WO2015032520A1 - Verfahren zur herstellung eines fahrzeugreifens - Google Patents

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WO2015032520A1
WO2015032520A1 PCT/EP2014/064010 EP2014064010W WO2015032520A1 WO 2015032520 A1 WO2015032520 A1 WO 2015032520A1 EP 2014064010 W EP2014064010 W EP 2014064010W WO 2015032520 A1 WO2015032520 A1 WO 2015032520A1
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drum
tire
segment elevation
cores
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Frank Brennan
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Continental Reifen Deutschland Gmbh
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/08—Building tyres
    • B29D30/20—Building tyres by the flat-tyre method, i.e. building on cylindrical drums
    • B29D30/24—Drums
    • B29D30/244—Drums for manufacturing substantially cylindrical tyre components with cores or beads, e.g. carcasses
    • B29D30/246—Drums for the multiple stage building process, i.e. the building-up of the cylindrical carcass is realised on one drum and the toroidal expansion is realised after transferring on another drum
    • B29D30/247—Arrangements for the first stage only, e.g. means for radially expanding the drum to lock the beads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29D30/20—Building tyres by the flat-tyre method, i.e. building on cylindrical drums
    • B29D30/30—Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application
    • B29D30/3007—Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application by feeding a sheet perpendicular to the drum axis and joining the ends to form an annular element

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a vehicle tire.
  • the insert in the tire bead is known to beat around a bead core.
  • the insert or the carcass ply is firmly anchored in the tire bead.
  • Such conventional vehicle tires are produced by first arranging the inner layer and the inserts as wide layers of material on a tire building drum. Then the bead core is placed on the insert and the insert end is wrapped around the core.
  • the invention has for its object to provide an improved method for the production of vehicle tires.
  • the process is intended in particular to prevent or reduce the occurrence of side wall constriction on the finished vehicle tire.
  • An advantage of the invention is in particular that the method prevents or substantially reduces the occurrence of sidewall constriction on the finished vehicle tire. The placing of the carcass insert on the
  • Drum segment elevation of the carcass drum causes an outward buckling in the region of the overlapping connection of the carcass ply. This prolongs the carcass ply with reinforcements in the joint area. As a result of this extension of the reinforcement, a compensation movement of the carcass ply can take place during the subsequent crowning process of the green tire. By this compensating movement, a more uniform arrangement of the reinforcement in the overlapping connection region of the carcass deposits.
  • Material ends of the carcass deposits can thereby during the Bombiervorgang more uniform and wider, thereby preventing or substantially reducing side wall necking.
  • Height dimension of the drum segment increase relative to the outer diameter of the carcass drum about 0.5 to 3 mm, preferably about 1 mm.
  • the upper side of the drum segment elevation has a width between approximately 6 and 12 mm, preferably approximately 8 mm.
  • the width of the overlapping material ends of the carcass ply is generally between 3 mm and 7 mm, the desired width being about 5 mm. Since the top of the drum segment increase is about 8 mm, in this way the entire
  • drum segment increase in cross-section is trapezoidal with two ramp-shaped sides.
  • the ramp-shaped sides have a length of approximately 1 to 4 mm, preferably approximately 2 mm.
  • This length of the ramped sides provides an optimum transition to the normal height level of the carcass drum.
  • the axial distance between the lateral ends of the drum segment increase and the
  • the ramp-shaped ends of the drum segment elevation have a length of approximately 1 to 4 mm, preferably approximately 2 mm.
  • step d) the setting of the tire cores on the carcass drum takes place, the tire cores are set with an apex after expanding the carcass drum laterally against the carcass insert shoulder formed with the drum segments, followed by a Umschlagstoff the laterally protruding ends of the carcass deposits are wrapped around the tire cores with the apex.
  • step d) further tire components in the form of a side wall, in the form of a reinforcing component for the side walls, a bead reinforcement and / or other rubber strips are wound onto the tire carcass as filler material.
  • 1 to 2 show an exemplary embodiment of the method.
  • FIG. 1 shows a carcass drum 1 with the drum segment elevation 2 in a plan view.
  • the drum segment increase 2 is arranged centrally on one of the drum segments 3.
  • the drum segment elevation 2 can be, for example, a metal strip which is welded onto one of the drum segments 3.
  • the distance 4 schematically shows the distance between the lateral ends of the drum segment elevation and the setting position for the tire cores.
  • the tire inner core with the carcass drum 1 is first wound up at any point. Subsequently, the winding of the carcass ply, not shown, takes place, wherein the front material end of the carcass ply is placed directly on top of the drum segment elevation 2. Subsequently, the carcass drum 1 rotates about its own drum axis 5, wherein the carcass ply is completely wound up on the carcass drum 1.
  • Carcass ply in side view are essentially the
  • Sectional view A-A as marked in Figure 1.
  • the drum segment elevation 2 is trapezoidal in cross-sectional view and connected on the underside with a drum segment 3.
  • the width dimension of the top of the drum segment elevation 2 is trapezoidal in cross-sectional view and connected on the underside with a drum segment 3.
  • Drum segment increase 2 is approx. 8 mm.
  • the ramped sides 11 have a length of about 2 mm, wherein the illustrated angle to the drum segment top is about 45 degrees.
  • the height dimension 9 of the drum segment elevation 2 is about 1 mm.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens mit folgenden Schritten: a) Positionierung einer Karkasstrommel (1) in einer Wickelposition vor einem ersten Servicer zum Auflegen von Karkassbauteilen, b) Aufbau einer Reifenkarkasse mit der Karkasstrommel (1), wobei als erstes Reifenbauteil eine Reifeninnenlage auf die Karkasstrommel(l) aufgewickelt wird, c) Aufwickeln einer Karkasseinlage (12) mit Festigkeitsträgern (8) auf der Karkasstrommel (1), wobei das vordere Materialende (6) der Karkasseinlage (12) auf eine Trommelsegment-Erhöhung (2) an der Karkasstrommel (1) aufgelegt und nach dem Aufwickeln der Karkasseinlage (12) mit dem hinteren Materialende (7) der Karkasseinlage (12) in Form einer überlappenden Materialverbindung verbunden wird, wobei den einzelnen Festigkeitsträgern (8) in den überlappenden Materialbereichen der Karkasseinlage (12) oberhalb der Trommelsegment-Erhöhung (2) eine nach außen gerichtete Ausbeulung aufgeprägt wird, wobei die Trommelsegment-Erhöhung (2) auf der Karkasstrommel (1) unterhalb der überlappenden Materialenden (6, 7) der Karkasseinlage (12) zwischen den Setzpositionen (13) für die Reifenkerne angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens. Bei konventionellen Fahrzeugreifen ist bekannt die Einlage im Reifenwulst um einen Wulstkern herumzuschlagen. Dadurch wird die Einlage bzw. die Karkasslage fest im Reifenwulst verankert. Solche herkömmlichen Fahrzeugreifen werden dadurch hergestellt, dass zunächst die Innenschicht und die Einlagen als breite Materiallagen auf einer Reifenaufbautrommel angeordnet werden. Anschließend wird der Wulstkern auf die Einlage gesetzt und das Einlagenende um den Kern herumgeschlagen.
Bei den fertig hergestellten Fahrzeugreifen kann das optische Problem der
Seitenwandeinschnürung auftreten. Bei der Seitenwandeinschnürung ist im Bereich der Seitenwand eine leichte Vertiefung bzw. Einbeulung erkennbar, die beim Endkunden zu einer Reklamation des Fahrzeugreifens führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugreifen bereitzustellen.
Durch das Vefahren soll insb. das Auftreten einer Seitenwandeinschnürung am fertigen Fahrzeugreifen verhindert oder reduziert werden.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß Anspruch 1 dadurch, dass ein Verfahren mit folgenden Schritten eingesetzt wird:
a) Positionierung einer Karkasstrommel in einer Wickelposition vor einem ersten Servicer zum Auflegen von Karkassbauteilen an einer Karkass-Station,
b) Aufbau einer Reifenkarkasse mit der Karkasstrommel, wobei als erstes Reifenbauteil eine Reifeninnenlage auf die Karkasstrommel aufgewickelt wird,
c) Aufwickeln einer Karkasseinlage mit Festigkeitsträgern auf der Karkasstrommel, wobei das vordere Materialende der Karkasseinlage auf eine Trommelsegment-Erhöhung an der Karkasstrommel aufgelegt und nach dem Aufwickeln der Karkasseinlage mit dem hinteren Materialende der Karkasseinlage in Form einer überlappenden
Materialverbindung verbunden wird,
wobei den einzelnen Festigkeitsträgern in den überlappenden Materialbereichen der Karkasseinlage oberhalb der Trommelsegment-Erhöhung eine nach außen gerichtete Ausbeulung aufgeprägt wird,
wobei die Trommelsegment- Erhöhung auf der Karkasstrommel unterhalb der
überlappenden Materialenden der Karkasseinlage zwischen den Setzpositionen für die Reifenkerne angeordnet ist,
d) Fertigstellen der Reifenkarkasse mit weiteren Schritten,
e) Abnahme der Reifenkarkasse von der Karkasstrommel,
f) Zusammensetzen der Reifenkarkasse mit einem Gürtel-Laufstreifenpaket an einer Bombiertrommel,
g) Fertigstellen des Fahrzeugreifens mit weiteren Schritten. Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch das Verfahren das Auftreten einer Seitenwandeinschnürung am fertig hergestellten Fahrzeugreifen verhindert oder wesentlich reduziert wird. Das Auflegen der Karkasseinlage auf der
Trommelsegmenterhöhung der Karkasstrommel bewirkt eine nach außen gerichtete Ausbeulung im Bereich der überlappenden Verbindung der Karkasseinlage. Dadurch wird die Karkasseinlage mit Festigkeitsträgern im Verbindungsbereich verlängert. Durch diese Verlängerung der Festigkeitsträger kann beim anschließenden Bombiervorgang des Reifenrohlings eine Ausgleichsbewegung der Karkasseinlage erfolgen. Durch diese Ausgleichsbewegung erfolgt eine gleichmäßigere Anordnung der Festigkeitsträger im überlappenden Verbindungsbereich der Karkasseinlagen. Die überlappenden
Materialenden der Karkasseinlagen können sich dadurch beim Bombiervorgang gleichmäßiger und weiter ausdehnen, wodurch eine Seitenwandeinschnürung verhindert oder erheblich reduziert wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die
Höhenabmessung der Trommelsegment-Erhöhung gegenüber dem Außendurchmesser der Karkasstrommel ca. 0,5 bis 3 mm, vorzugsweise ca. 1 mm, beträgt.
Bei dieser Höhenabmessung der Trommelsegment- Erhöhung wird einer
Seitenwandeinschnürung optimal entgegengewirkt. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Oberseite der Trommelsegment-Erhöhung eine Breite zwischen ca. 6 und 12 mm, vorzugsweise ca. 8 mm, aufweist.
Die Breite der überlappenden Materialenden der Karkasseinlage beträgt im Allgemeinen zwischen 3 mm und 7 mm, wobei die Sollbreite bei etwa 5 mm liegt. Da die Oberseite der Trommelsegmenterhöhung ca. 8 mm beträgt, wird auf diese Weise die gesamte
Materialüberlappung der Karkasseinlage abgedeckt. Die Seitenwandeinschnürung wird dadurch in optimaler Weise unterdrückt.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trommelsegment-Erhöhung im Querschnitt trapezförmig mit zwei rampenförmigen Seiten ausgebildet ist.
Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher und sanfter Übergang zu den angrenzenden Bereichen der Karkasstrommel erreicht. Die Festigkeitsträger in den angrenzenden Bereichen der überlappenden Materialenden werden dadurch ebenfalls leicht angehoben.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die rampenförmigen Seiten eine Länge von ca. 1 bis 4 mm, vorzugsweise ca. 2 mm, aufweisen.
Bei dieser Länge der rampenförmigen Seiten wird ein optimaler Übergang zum normalen Höhenniveau der Karkasstrommel geschaffen. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der axiale Abstand zwischen den seitlichen Enden der Trommelsegment-Erhöhung und der
Setzposition der Reifenkerne ca. 3 bis 8 mm, vorzugsweise 5 mm, beträgt. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die rampenförmigen Enden der Trommelsegment-Erhöhung eine Länge von ca. 1 bis 4 mm, vorzugsweise ca. 2 mm, aufweisen.
Bei dieser Länge der rampenförmigen Enden wird in axialer Richtung der Karkasstrommel ein optimaler Übergang zum normalen Höhenniveau der Karkasstrommel geschaffen.
Beim Bombiervorgang wird der Materialbereich der Karkasseinlage zwischen den beiden Setzpositionen der Reifenkerne angehoben und bombiert. Daher ist es ausreichend, dass nur dieser Materialbereich zwischen den beiden Setzpositionen beim Herstellen der Reifenkarkasse ausgebeult wird.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt d) das Setzen der Reifenkerne auf der Karkasstrommel erfolgt, wobei die Reifenkerne mit einem Apex nach einem Expandieren der Karkasstrommel seitlich gegen die mit den Trommelsegmenten gebildete Karkasseinlagenschulter gesetzt werden, wobei nachfolgend mit einem Umschlagmittel die seitlich überstehenden Enden der Karkasseinlagen um die Reifenkerne mit dem Apex herumgeschlagen werden.
Bei diesem Herstellungsverfahren erfolgt das Setzen der Reifenkerne und der
Lagenumschlag direkt auf der Karkasstrommel. Dadurch lässt sich die Ausbeulung im Bereich der überlappenden Materialenden der Karkasseinlage besser fixieren.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt d) weitere Reifenbauteile in Form einer Seitenwand, in Form eines Verstärkungsbauteiles für die Seitenwände, eines Wulstverstärkers und/ oder von weiteren Gummistreifen als Füllmaterial auf die Reifenkarkasse aufgewickelt werden.
Dadurch lässt sich die Fertigungsqualität des Fahrzeugreifens verbessern. Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: Figuren 1 - 2: ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens.
Die Figur 1 zeigt eine Karkasstrommel 1 mit der Trommelsegment-Erhöhung 2 in einer Aufsicht. Beim Aufwickeln der Reifenbauteile auf der Karkasstrommel 1 erfolgt eine Rotation um die Trommelachse 5. Die Trommelsegment- Erhöhung 2 ist auf einer der Trommelsegmente 3 mittig angeordnet. Bei der Trommelsegment-Erhöhung 2 kann es sich beispielsweise um eine Metallleiste handeln, die auf eine der Trommelsegmente 3 aufgeschweißt wird. Der Abstand 4 zeigt schematisch den Abstand zwischen den seitlichen Enden der Trommelsegment-Erhöhung und der Setzposition für die Reifenkerne. Bei der Fertigung der Reifenkarkasse wird zunächst an einer beliebigen Stelle die Reifeninnenseele mit der Karkasstrommel 1 aufgewickelt. Anschließend erfolgt das Aufwickeln der nicht dargestellten Karkasseinlage, wobei das vordere Materialende der Karkasseinlage direkt auf die Oberseite der Trommelsegment-Erhöhung 2 aufgelegt wird. Anschließend rotiert die Karkasstrommel 1 um ihre eigene Trommelachse 5, wobei die Karkasseinlage vollständig auf der Karkasstrommel 1 aufgewickelt wird. Die Figur 2 zeigt das vordere Materialende 6 und das hintere Materialende 7 der
Karkasseinlage in der Seitenansicht. Es handelt sich im Wesentlichen um die
Schnittansicht A-A, wie sie in der Figur 1 markiert ist. Die Trommelsegment-Erhöhung 2 ist in der Querschnitt- Ansicht trapezförmig ausgebildet und auf der Unterseite mit einem Trommelsegment 3 verbunden. Die Breitenabmessung der Oberseite der
Trommelsegment-Erhöhung 2 beträgt ca. 8 mm. Die rampenförmigen Seiten 11 haben eine Länge von ca. 2 mm, wobei der dargestellte Winkel zur Trommelsegmentoberseite ca. 45 Grad beträgt. Die Höhenabmessung 9 der Trommelsegment-Erhöhung 2 beträgt ca. 1 mm. Durch die Trommelsegment-Erhöhung 2 wird die dargestellte Materialverbindung der Karkasseinlage mit den Festigkeitsträgern 8 auf das dargestelle Höhenniveau angehoben. Die überlappende Materialverbindung weist dadurch in diesem Bereich der Reifenkarkasse eine entsprechende Ausbeulung auf. Nach der Fertigstellung der Reifenkarkasse an der Karkasstrommel erfolgt ein Transfer zu einer nicht dargestellten Bombiertrommel. Die Ausbeulung im Bereich der Materialverbindung der Karkasseinlage verhindert wirksam das Phänomen der Seitenwandeinschnürung am fertig hergestellten Fahrzeugreifen. Die hohe Wirksamkeit des Verfahrens konnte mit zahlreichen Versuchsergebnissen nachgewiesen werden.
Bezugszeichenliste
(ist Teil der Beschreibung) 1 Karkasstrommel
2 Trommelsegment-Erhöhung
3 Einzelne Trommelsegmente
4 Abstand zwischen seitlichen Enden der Trommelsegment-Erhöhung und der
Setzposition für die Reifenkerne (ca. 5 mm)
5 Trommelachse der Karkasstrommel
6 Vorderes Materialende der Karkasseinlage
7 Hinteres Materialende der Karkasseinlage
8 Festigkeitsträger in der Karkasseinlage
9 Höhenabmessung der Trommelsegment-Erhöhung
10 Breitenabmessung der Oberseite der Trommelsegment-Erhöhung
11 Rampenförmige Seiten
12 Karkasseinlage
13 Setzposition für Reifenkerne
14 Rampenförmige Enden

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens mit einer Reifenkarkasse,
Reifenwülsten mit Kernen, einem Reifengürtel und einem Laufstreifen mit folgenden Schritten:
a) Positionierung einer Karkasstrommel (1) in einer Wickelposition vor einem ersten Servicer zum Auflegen von Karkassbauteilen an einer Karkass-Station,
b) Aufbau einer Reifenkarkasse mit der Karkasstrommel (1),
wobei als erstes Reifenbauteil eine Reifeninnenlage auf die Karkasstrommel(l) aufgewickelt wird,
c) Aufwickeln einer Karkasseinlage (12) mit Festigkeitsträgern (8) auf der
Karkasstrommel (1),
wobei das vordere Materialende (6) der Karkasseinlage (12) auf eine
Trommelsegment-Erhöhung (2) an der Karkasstrommel (1) aufgelegt und nach dem Aufwickeln der Karkasseinlage (12) mit dem hinteren Materialende (7) der
Karkasseinlage (12) in Form einer überlappenden Materialverbindung verbunden wird, wobei den einzelnen Festigkeitsträgern (8) in den überlappenden Materialbereichen der Karkasseinlage (12) oberhalb der Trommelsegment-Erhöhung (2) eine nach außen gerichtete Ausbeulung aufgeprägt wird,
wobei die Trommelsegment- Erhöhung (2) auf der Karkasstrommel (1) unterhalb der überlappenden Materialenden (6, 7) der Karkasseinlage (12) zwischen den
Setzpositionen (13) für die Reifenkerne angeordnet ist,
d) Fertigstellen der Reifenkarkasse mit weiteren Schritten,
e) Abnahme der Reifenkarkasse von der Karkasstrommel (1),
f) Zusammensetzen der Reifenkarkasse mit einem Gürtel-Laufstreifenpaket an einer
Bombiertrommel,
g) Fertigstellen des Fahrzeugreifens mit weiteren Schritten.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Höhenabmessung (9) der Trommelsegment-Erhöhung (2) gegenüber dem
Außendurchmesser der Karkasstrommel (1) ca. 0,5 bis 3 mm, vorzugsweise ca. 1 mm, beträgt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberseite der Trommelsegment-Erhöhung (2) eine Breite (10) zwischen ca. 6 und 12 mm, vorzugsweise ca. 8mm, aufweist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trommelsegment-Erhöhung (2) im Querschnitt trapezförmig mit zwei
rampenförmigen Seiten (11) und Enden ausgebildet ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die rampenförmigen Seiten (11) und Enden (14) eine Länge von ca. 1 bis 4 mm, vorzugsweise ca. 2 mm, aufweisen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die rampenförmigen Seiten (11) eine Länge von ca. 1 bis 4 mm, vorzugsweise ca. 2 mm, aufweisen.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
dass die rampenförmigen Enden (14) der Trommelsegment-Erhöhung eine Länge von ca. 1 bis 4 mm, vorzugsweise ca. 2 mm, aufweisen.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der axiale Abstand (4) zwischen den seitlichen Enden der Trommelsegment- Erhöhung (2) und der Setzposition (13) der Reifenkerne ca. 3 bis 8 mm, vorzugsweise
5 mm, beträgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Schritt d) das Setzen der Reifenkerne auf der Karkasstrommel (1) erfolgt, wobei die Reifenkerne mit einem Apex nach einem Expandieren der Karkasstrommel seitlich gegen die mit den Trommelsegmenten (3) gebildete Karkasseinlagenschulter gesetzt werden,
wobei nachfolgend mit einem Umschlagmittel die seitlich überstehenden Enden der Karkasseinlagen um die Reifenkerne mit dem Apex herumgeschlagen werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Schritt d) weitere Reifenbauteile in Form einer Seitenwand, in Form eines Verstärkungsbauteiles für die Seitenwände, eines Wulstverstärkers und/ oder von weiteren Gummistreifen als Füllmaterial auf die Reifenkarkasse aufgewickelt werden.
PCT/EP2014/064010 2013-09-04 2014-07-02 Verfahren zur herstellung eines fahrzeugreifens WO2015032520A1 (de)

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