WO2005097478A1 - Verfahren zur herstellung eines luftreifens - Google Patents

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Horst Sergel
Jörn Seevers
Jens Winkler
Werner Doering
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    • B29D30/08—Building tyres
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    • B29D30/244—Drums for manufacturing substantially cylindrical tyre components with cores or beads, e.g. carcasses
    • B29D30/245—Drums for the single stage building process, i.e. the building-up of the cylindrical carcass and the toroidal expansion of it are realised on the same drum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29D30/36—Expansion of tyres in a flat form, i.e. expansion to a toroidal shape independently of their building-up process, e.g. of tyres built by the flat-tyres method or by jointly covering two bead-rings

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a pneumatic tire.
  • the conventional manufacture of pneumatic tires is carried out on a tire building drum, in which individual tire components in the form of unvulcanized rubber strips are successively wound onto a tire building drum.
  • the tire building parts are fed to the tire building drum via transport and conveying devices, which place the tire building part in a specific position on the tire building drum.
  • So-called one-step and two-step processes are known.
  • DE 44 16 514 shows a tire building method in which the tire carcass or tire insert is cambered with internal pressure into the tread strip package.
  • the final contour of the tire to be produced is then produced with a bladder, a so-called residual elevation of the tire taking place in the heating mold. Since the elevation of the tire components over the tire cross-section is not constant, this can lead to discontinuities in the material distribution and tension in the tire, as a result of which the manufacturing and use properties of the tires to be manufactured are impaired.
  • the invention has for its object to provide a method for producing a pneumatic tire, which increases the manufacturing accuracy of the pneumatic tire.
  • the task is solved by a method for producing a pneumatic tire, with the following steps:
  • An advantage of the invention can be seen in particular in the fact that the method according to the invention reduces component displacement by minimizing the elevation and constant elevation over the tire cross-section.
  • This effect is u. a. achieved in that the lay-on geometry and component geometry in the vulcanized tire largely coincide, as a result of which, overall, tires with a very high manufacturing accuracy are achieved.
  • So-called blunt splices are also possible, since there is no crowning with internal pressure.
  • an integration of complex components via direct material processing and the winding of individual cords is possible. Through direct material processing, e.g. B. in the form of a multi-compound tread, there is also no need for material preprocessing.
  • the base body consists of a solid material. In this way the placement accuracy and component displacement in the heating press are minimized.
  • the base body has the contour of the tire to be manufactured. This gives the tire to be manufactured the final contour for vulcanization.
  • the support segments move together and the base body expand synchronously.
  • the time-synchronized statute of limitations has the advantage that the tire components do not expand unnecessarily.
  • the support segments cover the sunken intermediate segments after moving together. In this way, a compact construction of the tire building drum is possible.
  • the tread is put on after the second laying sequence in the form of a layer winding.
  • the layer winding enables in particular a so-called multi-compound tread.
  • a separate servicer is used for each tire component.
  • the separate servicers have the advantage that the productivity of the tire building drum can be increased.
  • FIGS. 1-9 show the successive method steps of the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows the tire building drum 1 in the initial state, which is composed of the support segments 2, the intermediate segments 3 and the base body 4.
  • the components of the tire building drum 1 are rotationally symmetrical to the axial axis 5.
  • the support segments 2 and intermediate segments 3 are also axially symmetrical to the center of the base body 4, as indicated by the different hatching of the components.
  • the support segments 2 and the base body 4 have collapsed and the intermediate segment 3 has been partially expanded.
  • the arrow 10 shows the radial direction of the tire building drum 1.
  • FIG. 2 shows the second process step with the first contact sequence of the tire components 6.
  • the bead profile, the side wall, the bead reinforcement, the inner layer, and one or more inserts are placed one after the other.
  • FIG. 3 shows the setting of the bead cores 7.
  • the support segments 2 and the intermediate segments 3 are expanded and the base body is partially expanded.
  • the bead cores 7 are set with a core setting device.
  • the core profile is preferably provided with a 0 ° bead reinforcement.
  • FIG. 4 shows the method step in which the intermediate segments 3 are incident in the radial direction.
  • FIG. 5 shows the process step of bead formation, in which the
  • Support segments 2 move together symmetrically and at the same time the base body 4 expands. Since the base body 4 consists of a solid material and has the outer contour of the tire to be manufactured, the tire components are given a corresponding contour.
  • FIG. 6 shows the process steps of the second laying sequence.
  • the belt and the bandage are put on using a roll-on and cut process or a layer winding. It is also conceivable to provide the tire to be manufactured with a bead reinforcement and a core profile only at the present time.
  • FIG. 7 shows the method step of laying on the tread, which in turn can be carried out by winding up the layers.
  • FIG. 8 shows the elevation of the side walls, either mechanically with so-called carding rollers or with side crowning bellows and so-called pushers.
  • FIG. 9 shows the last process step of blank removal, in which the components of the tire building drum are returned to the initial state. First, the support segments 2 move axially apart. Then the fall
  • Base body 4 the support segments 2, wherein the green tire 9 is released. Then the green tire 9 is finally removed.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens. Um ein Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens bereitzustellen, welches die Fertigungsgenauigkeit des Reifens steigert, wird folgendes Verfahren mit folgenden Schritten vorgeschlagen: - Auflegen von Reifenbauteilen auf eine Reifenaufbautrommel (1) mit Unterstützungssegmenten (2), Zwischensegmenten (3) und einem Grundkörper (4) in einer ersten Auflegesequenz, - Setzen von Wulstkernen (7) mit einer Kernsetzvorrichtung - Einfallen der Zwischensegmente (3) durch eine Durchmesserverkleinerung - Zusammenfahren der Unterstützungssegmente (2) in axialer Richtung der Reifenaufbautrommel (1) und Expandieren des Grundkörpers (4) in radialer Richtung der Reifenaufbautrommel (1) - Auflegen von weiteren Reifenbauteilen in einer zweiten Auflegesequenz - Zurückfahren des Grundkörpers (4) und der Unterstützungssegmente (2) in eine Ausgangsposition der Reifenaufbautrommel (1) und - Entnahme des Reifenrohlings (9) von der Reifenaufbautrommel.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens.
Die konventionelle Herstellung von Luftreifen erfolgt auf Reifenaufbautrommelα, bei denen einzelne Reifenbauteile in Form von unvulkanisierten Gummistreifen nacheinander auf eine Reifenbautrommel aufgewickelt werden. Die Reifenaufbauteile werden über Transport- und Fördervorrichtungen der Reifenaufbautrommel zugeführt, die das Reifenaufbauteil in einer bestimmten Position auf die Reifenaufbautrommel auflegen. Es sind sogenannte Einstufen- und Zweistufen- Verfahren bekannt. In der DE 44 16 514 ist beispielsweise ein Reifenaufbau- Verfahren gezeigt, bei der die Reifenkarkasse bzw. Reifeneinlage mit Innendruck in das Lauf streifenpaket bombiert wird. In einer Vulkanisationspresse wird abschließend mit einem Heizbalg die Endkontur des herzustellenden Reifens erzeugt, wobei eine sogenannte Resterhebung des Reifens in der Heizform erfolgt. Da die Erhebung der Reifenbauteile über den Reifenquerschnitt nicht konstant ist, kann dies zu Unstetigkeiten in der Materialverteilung und -Spannung im Reifen führen, wodurch insbesondere die Fertigungs- und Gebrauchseigenschaften der herzustellenden Reifen beeinträchtigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens bereitzustellen, welches die Fertigungsgenauigkeit des Luftreifens steigert. Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens, mit folgenden Schritten:
- Auflegen von Reifenbauteilen auf eine Reifenaufbautrommel bestehend aus Unterstützungssegmeriten, Zwischensegmenten und einem Grundkörper in einer ersten Auflegesequenz,
- Setzen von Wulstkernen mit einer Kernsetzvorrichtung
- Einfallen der Zwisαhensegmente durch eine DurchmesserverHeinerung
- Zusammenfahren der Unterstützungssegmente in axialer Richtung der Reifenaufbautrommel und Expandieren des Grundkörpers in radialer Richtung der Reifenaufbautrommel
- Auflegen von weiteren Reifenbauteilen in einer zweiten Auflegesequenz
- Zurückfahren des Grundkörpers und der Unterstützungssegmente in eine Ausgangsposition der Reifenaufbautrommel und
- Entnahme des Reifenrohlings von der Reifenaufbautrommel.
Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Verringerung der Bauteilverschiebung durch eine Mmimierung der Erhebung und konstante Erhebung über den Reifenquerschnitt erreicht wird. Diese Wirkung wird u. a. dadurch erzielt, dass die Auf legegeometrie und Bauteilgeometrie im vulkanisierten Reifen weitgehend übereinstimmen, wodurch insgesamt Reifen mit einer sehr hohen Fertigungsgenauigkeit erzielt werden. Ferner sind sogenannte stumpfe Splice möglich, da keine Bombierung mit Innendruck erfolgt. Des Weiteren ist eine Integration von komplexen Bauteilen über eine Materialdirektverarbeitung sowie das Spulen von Einzelcorden möglich. Durch die Materialdirektverarbeitung, z. B. in Form eines Multi-Compound-Tread, entfällt ebenfalls der Aufwand für eine Materialvorverarbeitung.
hl einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Grundkörper aus einem festen Material besteht. Auf diese Weise wird u.a. die Auflegegenauigkeit und Bauteilverschiebung in der Heizpresse minimiert. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Grundkörper die Kontur des herzustellenden Reifen aufweist. Dadurch erhält der herzustellende Reifen direkt die Endkontur für die Vulkanisation.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildimg der Erfindung ist vorgesehen, dass Zusammenfahren der Unterstützungssegmente und das Expandieren des Grundkörpers zeitsynchron erfolgen. Das zeitsynchrone Verjähren bietet den Vorteil, dass keine unnötigen Materialdehnungen der Reifenbauteile erfolgen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das die Unterstützungssegmente nach dem Zusammenfahren die eingefallenen Zwischensegmente überdecken. Auf diese Weise ist eine kompakte Bauweise der Reifenaufbautrommel möglich.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Auflegen des Laufstreifens nach der zweiten Auflegesequenz in Form einer Lagenaufspulung erfolgt. Die Lagenaufspulung ermöglicht insbesondere einen sogenannten Multi-Compound-Tread.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass für jedes Reifenbauteil ein separater Servicer eingesetzt wird. Die separaten Servicer haben den Vorteil, dass dadurch die Produktivität der Reifenaufbautrommel gesteigert werden kann.
Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figuren 1 - 9 zeigen die aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte des erfmdungsgemäßen Verfahrens.
Die Figur 1 zeigt die Reifenaufbautrommel 1 im Ausgangszustand, die sich aus den Unterstützungssegmenten 2, den Zwischensegmenten 3 und dem Grundkörper 4 zusammensetzt. Die Bauteile der Reifenaufbautrommel 1 sind rotationssymmetrisch zur axialen Achse 5. Die Unterstützungssegmente 2 und Zwischensegmente 3 sind ferner achsensymmetrisch zur Mitte des Grundkörpers 4 aufgebaut, wie durch die unterschiedliche Schraffur der Bauteile angedeutet ist. Bei diesem Verfahrensschritt sind die Unterstützungssegmente 2 und der Grundkörper 4 eingefallen sowie das Zwischensegment 3 teilexpandiert. Der Pfeil 10 zeigt die radiale Richtung der Reifenaufbautrommel 1.
Die Figur 2 zeigt den zweiten Verfahrensschritt mit der ersten Auflagesequenz der Reifenaufbauteile 6. Bei diesem Verfahrensschritt werden nacheinander das Wulstprofil, die Seitenwand, der Wulstverstärker, die Innenschicht, und eine oder mehrere Einlagen aufgelegt.
Die Figur 3 zeigt das Setzen der Wulstkerne 7. Bei diesem Verfahrensschritt werden die Unterstützungssegmente 2 und die Zwischensegmente 3 expandiert sowie der Grundkörper teilexpandiert. Das Setzen der Wulstkerne 7 erfolgt mit einer Kernsetzvorrichtung. Das Kernprofil wird vorzugsweise mit einem 0°-Wulstverstärker versehen.
Die Figur 4 zeigt den Verfahrensschritt, bei dem die Zwischensegmente 3 in radialer Richtung einfallen.
Die Figur 5 zeigt den Verfahrensschritt der Wulstbildung, bei der die
Unterstützungssegmente 2 symmetrisch zusammenfahren und gleichzeitig der Grundkörper 4 expandiert. Da der Grundkörper 4 aus einem festen Material besteht und die Außenkontur des herzustellenden Reifens aufweist, erhalten die Reifenbauteile eine entsprechende Itmenkontur.
Die Figur 6 zeigt die Verfahrensschritte der zweiten Auflegesequenz. Bei diesem Verfahrensschritt werden der Gürtel und die Bandage über ein Roll-on and cut- Verfahren oder eine Lagenaufspulung aufgelegt. Denkbar ist ebenfalls erst zum jetzigem Zeitpunkt den herzustellenden Reifen mit einem Wulstverstärker und einem Kernprofil zu versehen. Die Figur 7 zeigt den Verfahrensschritt des Auflegens des Laufstreifens, welches wiederum über eine Lagenaufspulung erfolgen kann.
Die Figur 8 zeigt den Lagenhochschlag der Seitenwände, der entweder mechanisch mit sogenannten Krempelrollen erfolgt oder mit Seitenbombierbälgen und sogenannten Pushern.
Die Figur 9 zeigt den letzten Verfahrensschritt der Rohlingsentnahme, bei der die Bauteile der Reifenaufbautrommel in den Ausgangszustand zurückgefahren werden. Zunächst verfahren die Unterstützungssegmente 2 axial auseinander. Anschließend fallen der
Grundkörper 4 die Unterstützungssegmente 2 ein, wobei der Reifenrohling 9 freigegeben wird. Danach erfolgt schließlich die Entnahme des Reifenrohlings 9.
Bezugszeichenliste
(ist Teil der Beschreibung)
1 Reifenaufbautrommel 2 Unterstützungssegmente
3 Zwischensegmente
4 Grundkörper
5 axiale Achse der Reifenaufbautrommel
6 Reifenbauteile der ersten Auflegesequenz 7 Wulstkerne
8 Seitenwand
9 Reifenrohling
10 radiale Richtung der Reifenaufbautrommel

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens, mit folgenden Schritten: - Auflegen von Reifenbauteilen auf eine Reifenaufbautrommel (1 ) bestehend aus Unterstützungssegmenten (2), Zwischensegmenten (3) und einem Grundkörper (4) in einer ersten Auflegesequenz, - Setzen von Wulstkernen (7) mit einer Kernsetzvorrichtung - Einfallen der Zwischensegmente (3) durch eine Durchmesserverkleinerung - Zusammenfahren der Unterstützungssegmente (2) in axialer Richtung der Reifenaufbautrommel (1) und Expandieren des Grundkörpers (4) in radialer Richtung der Reifenaufbautrommel (1) - Auflegen von weiteren Reifenbauteilen in einer zweiten Auflegesequenz - Zurückfahren des Grundkörpers (4) und der Unterstützungssegmente (2) in eine Ausgangsposition der Reifenaufbautrommel (1 ) und - Entnahme des Reifenrohlings (9) von der Reifenaufbautrommel.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiclmet, dass der Grundkörper (4) aus einem festen Material besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeiclmet, dass der Grundkörper (4) die Kontur des herzustellenden Reifen aufweist.
4. Verj hren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeiclmet, dass das Zusammenfahren der Unterstützungssegmente (2)und das Expandieren des Grundkörpers (4) zeitsynchron erfolgen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungssegmente (2) nach dem Zusammenfahren die eingefallenen Zwischensegmente (3) überdecken.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflegen des Laufstreifens nach der zweiten Auflegesequenz in Form einer Lagenaufspulung erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Reifenbauteil ein separater Servicer eingesetzt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifenaufbautrommel (1) in Form einer wandernden Trommel an den einzelnen Servicern entlang verfahren wird.
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