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 entweder die Seitenwände, die Innenschicht und die Einlagen oder nur die Innenschicht und die Einalgen als breite Materiallagen auf einer Reifenaufbautrommel angeordnet werden. Anschließend wird der Wulstkern auf die Einlage gesetzt und das Einlagenende um den Kern herumgeschlagen.

Bei der konventionellen Reifenherstellung wird bei einem Verfahrensschritt das

Einlagenende von der Reifeninnenseite um den Wulstkern herumgeschlagen. Bei einem zweistufigen Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugreifen wird die Reifenkarkasse auf einer separaten Karkasstrommel aufgebaut und auf einer Bombiertrommel bombiert. Die Karkasstrommel und die Bombiertrommel sind in der Regel relativ komplex aufgebaut.

Bei den herkömmlichen Reifenaufbauverfahren erfolgt die Vereinigung der Reifenkarkasse mit einem Gürtel-Laufstreifen-Paket auf einer separaten Bombiertrommel. Der

Umschlagmechanismus für die Bombiertrommeln ist im allgemeinen so ausgeführt, dass die Karkasseinlagenenden und die Seitenwände gemeinsam hochgearbeitet werden. Dabei erfolgt der Antrieb für den Umschlagmechanismus aus der Trommelwelle heraus. Dadurch ist die Bombiertrommel relativ komplex aufgebaut. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugreifen bereitzustellen. Durch das Vefahren sollen die Komplexität der Bewegungen an der Bombiertrommel reduziert werden, wobei gleichzeitig die Fertigungsqualität des Fahrzeugreifens erhalten bleiben soll. Gelöst wird die Aufgabe gemäß Anspruch 1 dadurch, dass ein Verfahren mit folgenden Schritten eingesetzt wird:

a) Fertigstellen einer Reifenkarkasse mit einem Lagenumschlag auf einer

Karkasstrommel,

wobei einzelne Karkasseinlagen auf der Karkasstrommel aufgewickelt werden und mit einer Umschlag- Vorrichtung die axialen Enden der Karkasseinlagen um zwei

Reifenkerne herum geschlagen werden und

wobei auf der Karkasstrommel keine Reifenaufbauteile in Form von Seitenwänden aufgelegt werden,

b) Abnahme der Reifenkarkasse mit einem Lagenumschlag von der Karkasstrommel mit einer Karkasstranfereinheit,

c) Verfahren der Karkasstranfereinheit mit der Reifenkarkasse zu einer Seitenwand- Station zum Anordnen von Seitenwänden an den Reifenwülsten der Reifenkarkasse oder

Verfahren der Karkasstranfereinheit mit der Reifenkarkasse zu einer Bombier-Station mit einer Bombiertrommel auf der vorab zwei Seitenwände im Bereich der

Kernklemmsegmente positioniert worden sind,

d) Übergabe der Reifenkarkasse von der Karkasstransfereinheit an die

Bombiertrommel,

e) Wegfahren der Karkasstransfereinheit von der Bombiertrommel,

f) Bombieren der Reifenkarkasse mit den im Bereich der Reifenwülste angebundenen

Seitenwänden,

wobei die Seitenwände mit einem Hochschlagmittel seitlich an der Reifenkarkasse hochgeschlagen werden und die Reifenkarasse mit dem koaxial angeordneten Gürtel- Laufstreifen-Paket vereinigt wird,

wobei das Hochschlagmittel mit einem externen Antrieb bewegt wird und der externe Antrieb außerhalb der Trommelwelle von der Bombiertrommel angeordnet ist, g) Fertigstellen des Reifenrohlings mit weiteren Schritten.

Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch das Verfahren auf einfache Weise ein Fahrzeugreifen hergestellt werden kann.

Das Verfahren ermöglicht ebenfalls die Herstellung von speziellen Reifenkonstruktionen, die mit den herkömmlichen Reifenaufbauverfahren bisher nicht möglich waren. Zu diesen Reifenkonstruktionen zählen insbesondere Fahrzeugreifen, bei denen das obere Ende der Seitenwände über den seitlichen Bereichen des Laufstreifens enden. Diese Art der Reifenkonstruktion wird durch die erfindungs gemäße Reihenfolge der Verfahrensschritte nach Patentanspruch 1 ermöglicht.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil wird durch den externen Antrieb erreicht, der im Gegensatz zu herkömmlichen Bauverfahren nicht aus der Trommelwelle heraus erfolgt, wobei mit der neuen Idee der externe Trommelantrieb nicht zu qualitätiven Nachteilen für den Reifen führt. Die Trommelwelle kann dadurch kompakter ausgeführt werden und umfasst eine reduzierte Anzahl von Bauteilen. Außerdem wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Fertigungsqualität der Fahrzeugreifen nicht beeinträchtigt, da mit dem Hochschlagmittel und dem externen Antrieb ausschließlich die Seitenwände beim

Bombiervorgang an der Reifenkarkaasse hochgeschlagen werden. Das Umschlagen der Karkasseinlagenenden um die Reifenkerne erfolgt bereits auf der Karkasstrommel und nicht erst auf der Bombiertrommel.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt f) der externe Antrieb mit einem an der Trommelwelle angeordneten Kupplungselement das Hochschlagmittel bewegt.

Auf diese Weise kann das Hochschlagmittel mit einer hohen Genauigkeit die anliegenden Seitenwände hochschlagen. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kupplungselementes in axialer Richtung und koaxial zur Trommelwelle gelagert ist. Dadurch wird eine einfache Lagerung des Kupplungselementes erzielt.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Hochschlagmittel in Form einer Vielzahl von Rollenhebeln mit drehbaren Umschalgrollen ausgebildet ist.

Dadurch lassen sich die axialen Enden der Seitenwände mit einer hohen Genauigkeit und Gleichmäßigkeit an der Reifenkarkasse hochschlagen.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt f) der externe Antrieb in Form eines pneumatischen oder eines motorischen Antriebes ausgebildet ist.

Dadurch lässt sich eine optimale Kraftübertragung auf das Kupplungselement erzielen.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt f) auf beiden Seiten der Bombiertrommel ein eigenständiger externer Antrieb angeordnet ist, wodurch die Hochschlagbewegung mit den Hochschlagmitteln auf beiden Seiten der Bombiertrommel unabhängig voneinander erfolgen kann.

Auf diese Weise können beide externe Antriebe unabhängig voneinander gesteuert werden. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt f) die Hochschlagbewegung mit den Hochschlagmitteln auf beiden Seiten der

Bombiertrommel miteinander gekoppelt ist.

Dadurch wird nur auf einer Seite der Bombiertrommel ein externer Antrieb benötigt. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt c) in der Seitenwandstation die Seitenwände vorab auf separaten Seitenwandtrommeln aufgewickelt werden,

wobei nachfolgend die Reifenkarkasse koaxial zu den Seitenwandtrommeln positioniert und anschließend die Seitenwände über eines Expansion der Seitenwandtrommeln an den Reifenwülsten der Reifenkarkasse angebunden werden, wobei nachfolgend die Karkasstransfereinheit die Reifenkarkasse mit den angebundenen Seitenwänden zur Bombierstation verfährt.

Bei dieser Herstellungsvariante werden die Seitenwände auf separaten

Seitenwandtrommeln appliziert. Dadurch wird die Komplexität an der Karkass-Station bzw. an der Karkasstrommel reduziert.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt c) die Reifenkarkasse mit Lagenumschlag direkt zur Bombierstation verfahren wird und dort koaxial im Bereich der Kernklemmsegmente der Bombiertrommel positioniert wird, wobei die Seitenwände vorab im Bereich der Kernklemmsegmente der Bombiertrommel aufgewickelt und vorpositioniert worden sind.

Bei dieser Herstellungsvariante erfolgt die Applizierung der Seitenwände erst auf der Bombiertrommel. Dadurch wird bei dieser Herstellungsvariante keine separate

Seitenwandstation benötigt.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kernklemmsegmente in Form von flachen Segmenten, Segmenten mit einer Mulde oder Segmenten mit einer Nut ausgebildet sind.

Dadurch kann die Reifenkarkasse mit den Lagenumschlägen mit einer hohen Präzision an die Bombiertrommel übergeben werden.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die

Seitenwände eine Kombibauteil mit zusätzlichen Reifenbauteilen ist.

Auf diese Weise kann die Zykluszeit zur Herstellung der Reifenrohlinge reduziert werden.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt f) die Seitenwand nach dem Transfer des Gürtel-Laufstreifen-Paketes über die

Bombiertrommel hochgeschlagen wird, wobei ein Teil der Seitenwand über dem

Laufstreifen angeordnet werden kann.

Dadurch lassen sich bestimmte Reifenkonstruktionen umsetzen, die vorteilhafte

Reifeneigenschaften besitzen. Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: Figuren 1 - 3: ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens

Die Figur 1 zeigt eine Herstellungsvariante, bei der auf der Karkasstrommel die

Reifenkarkasse 9 mit Lagenumschlägen 6 hergestellt worden sind. An der Reifenkarkasse 9 sind noch keine Seitenwände angeordnet. Die Karkasstransfereinheit 12 nimmt die Reifenkarkasse 9 von der nicht dargestellten Karkasstrommel ab und verfährt sie zur

Bombierstation an der bereits Seitenwände auf die Bombiertrommel aufgewickelt worden sind. An der Bombierstation erfolgt die Übergabe der Reifenkarkasse 9 an die

Bombiertrommel, wie sie in der Figur 3 dargestellt ist. Die axiale Achse 14 der

Reifenkarkasse 9 ist mit der gestrichtelten Linie 14 dargestellt.

Die Figur 2 zeigt die zweite Herstellungsvariante, bei der die Reifenkarkasse 10 mit einem Lagenumschlag und mit verbundenen Seitenwänden 5 und 11 zur Bombier Station verfahren wird. Bei dieser Herstellungsvariante erfolgt der Aufbau der Reifenkarkasse mit Lagenumschlag und ohne Seitenwände wiederum auf einer nicht dargestellten

Karkasstrommel. Nachdem der Lagenumschlag 6 an der Reifenkarkasse 10 auf der

Karkasstrommel erfolgt ist, nimmt die Karkasstransfereinheit 12 die Reifenkarkasse von der Karkasstrommel ab und verfährt sie zu einer Seitenwandstation. An der

Seitenwandstation erfolgt das Verbinden von Seitenwänden mit Seitenwandtrommeln an die Reifenwülste 13 der Reifenkarkasse 10. Die Seitenwände werden zunächst auf einzelnen Seitenwandtrommeln aufgewickelt. Die Reifenkarkasse wird anschließend über den Seitenwandtrommeln koaxial positioniert, wobei durch einen Expansionsvorgang die Seitenwände an die Reifenwülste der Reifenkarkasse angedrückt werden. Die

Karkasstransfereinheit 12 übernimmt die Reifenkarkasse 10 mit den angebundenen Seitenwandtrommeln 5 und 11 aus der Seitenwandstation und verfährt sie in Richtung 15 zur Bombierstation, wie sie in der Figur 3 dargestellt ist. Die Figur 3 zeigt die Bombierstation 1 mit der Bombiertrommel 19. Die Bombier Station umfasst den Maschinenkasten 20 mit der Trommelwelle 4, den Kernklemmsegmenten 2 und der Bombiertrommel 19. Es ist der Verfahrens schritt dargestellt, bei dem die

Reifenkarkasse 9 koaxial zur Bombiertrommel 19 positioniert wurde. Die

Kernklemmsegmente 2 halten die Reifenkarkasse 9 im Bereich der beiden Reifenwülste 13. Bei der ersten Herstellungs Variante wurden die beiden Seitenwände 5 und 11 vorab im Bereich der Kernklemmsegmente 2 der Bombiertrommel 9 positioniert. Anschließend erfolgte die Übergabe der Reifenkarkasse 9 an die Bombiertrommel 19. Bei der zweiten Herstellungs Variante wurde die Reifenkarkasse mit den beiden bereits angebundenen Seitenwänden 5 und 11 an die Bombiertrommel 19 übergeben. Unterhalb der beiden seitlichen Enden der Seitenwände 5 und 11 sind eine Vielzahl von Hochschlagmitteln 3 in Form von Rollenhebeln angeordnet. Die Hochschlagmittel bzw. Rollenhebel 3 sind über einen Drehpunkt 17 an den beiden Kupplungselementen 7 und 8 angeordnet. Beide Kupplungselemente 7 und 9 sind koaxial und in axialer Richtung zur Trommelwelle 4 gelagert. Wenn das linke Kupplungselement 7 in axialer Richtung 21 zur Trommelmitte bewegt wird, werden die Hochschlagmittel bzw. Rollenhebel in radialer Richtung 22 auseinander bewegt und dabei die beiden Seitenwände 5 und 11 an der Reifenkarkasse 10 hochgeschlagen. Gleichzeitig erfolgt der Bombiervorgang, bei dem die Reifenkarkasse 9 mit dem koaxial angeordneten Gürtel-Lauf streifen-Paket 18 verbunden wird. Die Enden der Seitenwände 5 und 11 können bei diesem Verfahren über die seitlichen Bereiche des Gürtel-Lauf streifen-Paketes 18 angeordnet werden. Die Bewegung der beiden

Kupplungselemente 7 und 8 in axialer Richtugn 21 erfolgt über einen externen Antrieb 16, der außerhalb der Trommelwelle 4 angeordnet ist. In der dargestellten Figur ist der externe Antrieb 16 in Form eines pneumatischen Zylinders ausgebildet, der die Kupplung slemente 7 und 8 in axialer Richtung 21 bewegt. Durch den externen Antrieb 16 wird die

Komplexität der Trommelwelle 4 reduziert. Außerdem kann der Bombiervorgang robuster ausgeführt werden. Mit den Hochschlagmitteln 3 werden ausschließlich die Seitenwände an der Reifenkarkasse 9 hochgeschlagen. Dadurch wird die Fertigungsqualität der herzustellenden Reifen nicht beeinträchtigt. Bezugszeichenliste

(ist Teil der Beschreibung) 1 Bombierstation

2 Kernklemmsegmente

3 Hochschlagmittel in Form von Rollenhebeln

4 Trommelwelle der Bombiertrommel

5 linke Seitenwand

6 Lagenumschlag der Reifenkarkasse

7 Kupplungselement für externen Antrieb auf linker Seite

8 Kupplungselement für externen Antrieb auf rechter Seite

9 Reifenkarkasse mit Lagenumschlägen und ohne Seitenwände

10 Reifenkarkasse mit Lagenumschlag und angebundenen Seitenwänden 11 rechte Seitenwand

12 Karkasstransfereinheit

13 Reifenwulst

14 axiale Achse der Reifenkarkasse

15 Verfahrbewegung zur Bombiertrommel

16 externer Antrieb in Form eines pneumtisch wirkenden Antriebes

17 Drehpunkt am Rollenhebel

18 Gürtel-Lauf streifen-Paket

19 B ombiertrommel

20 Maschinenkasten

21 axiale Richtung

22 radiale Richtung