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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen, die bei der Herstellung
von Materialien zur Anwendung bei der Herstellung von Luftreifen
angewendet werden. Insbesondere betrifft die Erfindung den perforierten
zylindrischen Trommelteil eines "Transfertrommel"-Servers, woran Reifenbau(z.B. Elastomerplatten)-Materialien während des
Zerschneidens gehalten werden, bevor sie auf eine Reifenbautrommel übertragen
werden.
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Hintergrund der Erfindung
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Es
ist bekannt, dass bei der Herstellung von Fahrzeugreifen, beispielsweise
für Personenkraftwagen,
die Fertigung einer sogenannten Karkasse zuerst erzielt wird, indem
aufeinanderfolgend mehrere unterschiedliche Bauteile zusammengefügt werden. Mit
anderen Worten, die in einer Produktionsspanne enthaltenen unterschiedlichen
Karkassentypen können
abhängig
von dem daran Vorhandensein der verschiedenen Zusatzbauteile und/oder
der Typologie der Zusatzbauteile selbst voneinander unterschieden werden.
Wenn beispielsweise Karkassen für schlauchlose
Reifen produziert werden sollen, das heißt, Reifen, die im Gebrauch
nicht das Vorhandensein eines Innenschlauchs erfordern, so kann
davon ausgegangen werden, dass die Hauptbauteile eine sogenannte
Innenisolierung, das heißt,
eine Schicht aus luftundurchlässigem
Elastomermaterial, eine Karkassenlage, ein Paar ringförmiger Metallelemente, üblicherweise
als Wulstkerne bezeichnet, um die die entgegengesetzten Enden der
Karkassenlage herumgeschlagen werden, sowie ein Paar aus Elastomermaterial
hergestellter Seitenwände,
die sich an seitlich entgegengesetzten Positionen über die
Karkassenlage erstrecken, beinhalten. Die Zusatzbauteile können ihrerseits
eine oder mehrere zusätzliche Karkassenlagen,
ein oder mehrere Verstärkungsbänder, um
an den um die Wulstkerne herumgeschlagenen Bereichen über der
Karkassenlage oder -lagen zu liegen (Wulstschutzstreifen), und andere
umfassen.
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Gewisse
Reifenbauproduktionslinien verwenden Server verschiedener Arten
zum Zweck des sicheren Festhaltens flacher Materialien, wie etwa Reifeninnenisolierung,
während
sie auf Maß geschnitten
wird. Server sind üblicherweise
vom Flachförderertyp,
wie etwa der in
GB-A- 1 010 597 (Dunlop Rubber
Company) gezeigte, oder das in
US-A- 4,722,255 (Choate et al.) gezeigte Förder- und Schneidsystem,
wobei ein flacher Endlosmaterialbogen auf einem Flachförderer zu
einem Schneidmesser befördert
wird und dann das Material entfernt wird, um auf dem Reifen, der
gerade gebaut wird, angebracht zu werden. Ein anderes solches Fördersystem
wird in
US-A- 5,820,726 (Yoshida
et al.) gelehrt, welches ein "Transfertrommel"-Element integriert, das dem Fördersystem
Material zuführt.
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Trommelserver,
oder sogenannte "Transfertrommel"-Server, sind ein
alternativer Förderer
von Flach- oder Platten-Reifenmaterialien,
die während des
Zerschneidens sicher festgehalten werden müssen. Nach dem Abschneiden
wird das Plattenmaterial zu dem auf der Bautrommel im Aufbau befindlichen Reifen
bewegt. Im allgemeinen besteht ein solcher Transfertrommelserver
aus einer horizontal angeordneten Trommel oder Zylinder, die bzw.
der fähig
ist, um seine zylindrische Achse zu rotieren. Ein bestimmter Server
vom Transfertrommeltyp besteht aus einer kreisförmigen zylindrischen Trommel,
die hohl ist. Die Oberfläche
der Trommel ist um den Großteil ihres
Umfangs herum perforiert, und Luft wird in ausreichendem Volumen
aus der Trommel gepumpt, sodass der Niederdruck innerhalb der Trommel
für eine Saughaftfläche sorgt,
welche die Flach- oder Plattenmaterialien, die abgeschnitten werden,
während
sie auf dem Server festgehalten werden, sicher festhalten kann.
Wenn ein flacher Materialbogen, wie etwa Reifeninnenisolierung,
auf dem perforierten zylindrischen Teil des Servers plaziert wird,
veranlasst das Druckgefälle
zwischen der Innenseite der Trommel und der Außenseite das Flachmaterial,
an der Trommeloberfläche
zu haften, während
das Material einem Schneidvorgang unterzogen wird.
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Ein
alternatives Trommeltyp-Serversystem, das ebenfalls Flachmaterialien
an seiner zylindrischen Oberfläche
festhält,
wird in
US-A- 4,504,337 (Askam
et al.) gelehrt, welches ein Trommeltyp-Serversystem beschreibt,
wobei das Verfahren, durch welches die Flachmaterialien, die festgehalten
werden, um geschnitten zu werden, von einer Magnetfläche sicher
festgehalten werden. Ein solches System ist jedoch in der Verwendung
natürlich
auf Flach- oder Plattenreifenmaterialien begrenzt, die Stahl- oder
ferromagnetische Elemente, wie etwa Drähte, Korde oder Metallstoff
enthalten.
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Der
hierin vorangehend beschriebene Typ von Transfertrommelserver, bei
welchem Luft durch eine perforierte zylindrische Oberfläche angesaugt wird,
als ein Verfahren, mittels dessen die Materialien, die geschnitten
werden, sicher festgehalten werden, ist zur Verwendung bei nichtmagnetischem
Platten- oder Flachmaterial geeignet. Ebenfalls geeignet ist das
in
US-A- 4,891,082 (Broyles
und Portalupi) gelehrte Vakuumnapfverfahren, wobei "Sätze von Vakuumnäpfen in
Umfangsrichtung" um
den Umfang des Außenrandes
einer "Transferwalze...beabstandet" sind, welche im
Wesentlichen demselben Zweck dienen wie der vorgenannte Trans fertrommelserver. Die
Vakuumnäpfe
werden individuell von Druckluftmotoren gepumpt.
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Der
Saughaftteil des Transfertrommelservers vom Typ mit perforierter
Trommel ist seine perforierte zylindrische Trommeloberfläche. Der
Transfertrommelserver hat einen im Wesentlichen größeren Durchmesser
als die Bautrommel. Plattengummibauteile werden auf dem Transfertrommelserver
auf eine benötigte
Länge abgemssen
und werden dann zugeschnitten, bevor sie zur Bautrommel übertragen werden.
Die auf dem Transfertrommelserver plazierten Platten- oder Flach-Elastomermaterialien
werden gegen den Transfertrommelserver gehalten, da das Druckgefälle über der
perforierten zylindrischen Oberfläche die zylindrische Oberfläche zu einer Saughaftfläche macht.
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Transfertrommelserver
haben im allgemeinen den Vorteil, dass sie schneller als herkömmliche (flache)
Server vom Förderer-
oder Bandtyp oder Rollenförderer
sind, in Begriffen des Zulassens größerer Geschwindigkeit des Schneidens
flacher Plattenmaterialien. Ein Nachteil von Transfertrommelservern
ist jedoch, dass für
flache Bauteile, wie etwa Innenisolierung und Karkassenlage, derjenige
Teil der perforierten zylindrischen Oberfläche, der nicht von dem geschnittenen
Flachmaterial bedeckt ist, für
das freie Strömen
von Luft in die Trommel offen ist. Ein solcher freier Luftstrom
schwächt
das Druckgefälle, das
das Plattenmaterial an der Trommel festhält. (Unbedeckte Löcher stellen "Lecks" dar.) Eine Möglichkeit,
um mit diesem Leckageproblem fertigzuwerden, ist einfach die Verwendung
von Klebeband oder anderen Materialien, um das Strömen von
Luft durch diejenigen Teile der perforierten Oberfläche, die
nicht von dem flachen Plattenmaterial bedeckt werden, zu blockieren.
(Mit anderen Worten – die
Löcher
verstopfen.) Da jedoch die verschiedenen Materialstücke, die
abgeschnitten werden, oft in der Größe unterschiedlich voneinander
sind, wie dies typischerweise der Fall ist, wenn von einem großen Reifenbauteil
zu einem kleinen gewechselt wird, so muss das Klebeband oder anderes
luftstromblockierendes Material entfernt und ersetzt werden, sodass
dadurch der Niederdruck innerhalb der Trommel aufrechterhalten werden
kann. (Man will keine verstopften Löcher dort, wo man möchte, dass
die Vakuumansaugung Material festhält.) Jedoch ist die Zeit, die
erforderlich ist, um Klebeband über
die unbenutzten Teile des perforierten Oberflächengebiets zu plazieren und es
später
zu entfernen, unerwünscht.
Ein anderes Risiko des Band-Lochstopfverfahrens
ist Verschmutzung der Reifenbauteile mit Stücken von Klebeband, die lose
kommen und sich an das klebrige unvulkanisierte Elastomermaterial
heften könnten.
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Eine
Alternative zur Verwendung von Klebeband ist die Verwendung einer
massiv überdimensionierten
Luftpumpe zum Abziehen von Luft aus dem Inneren der Transfertrommel.
Bei einer Luft(Vakuum)pumpe mit ausreichend hoher Kapazität werden Löcher (Lecks)
zu einem Un-Problem. Überdimensionierte
Pumpen sind jedoch aufgrund von Energieverbrauch und Umwelterwägungen sowie
Gesamtkapitalkosten und Betriebskosten nicht wünschenswert. Eine andere Lösung wird
in dem vorgenannten
US-A- 4,891,082 (Broyles
und Portalupi) vorgeschlagen, welches die Verwendung individuell
regelbarer Vakuumpumpen für
jeden zum Festhalten von Plattenmaterialien an einer zylindrischen
Oberfläche
verwendeten Vakuumnapf offenbart. Dieses Verfahren erfordert jedoch,
dass komplexe Steuerungen angewendet werden, um die individuellen
Vakuumpumpen zu steuern, um sowohl einen wirtschaftlichen Betrieb
als auch die Fähigkeit
zur Verschaffung einer Saughaftfläche zu erzielen, welche letztere
eine Größe hat, die
sich rasch an flache Platten mit unterschiedlichen Oberflächengebietsgrößen von
spezifischen Flachplattenmaterialien, die durch Saugkräfte an der
zylindrischen Oberfläche
gehalten werden, anpasst.
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Benötigt wird
eine Technik zur Steuerung des Vakuums zu den Öffnungen in der Oberfläche eines Trans
fertrommelservers, ohne überdimensionierte Pumpen
zu benötigen
und/oder ohne eine Vielzahl von Pumpen zu benötigen.
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US-A-3 752 639 offenbart
eine Bahnenbehandlungsvorrichtung, die eine Trommel mit kreisförmigem Querschnitt
umfasst und eine perforierte Umfangswand aufweist. Die Trommel ist
zur Aufnahme einer kontinuierlichen Bahn eingerichtet, welche um ein
vorbestimmtes bogenförmiges
Segment ihrer Umfangswand herumgeschlagen ist.
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US-A-5 669 155 offenbart
einen Saugtrommeltrockner für
gewirkte Stoffe und dergleichen, der mit einem Balgmechanismus mit
verstellbarer Breite zum Abdecken nicht von der Stoffbahn eingenommener
Seitenränder
der Trommel versehen ist. In die Saugtrommeln gesogene Umgebungsluft
wird daher veranlasst, im Wesentlichen ausschließlich durch das zu verarbeitende
Material zu fließen.
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JP-A- 56-023147 A offenbart
die Verwendung einer kompakten Saugpumpe durch selektives Bedienen
von Durchlassöffnungs-
und Schließmitteln abhängig von
der Größe der Platte,
zum Öffnen
oder Schließen
von Luftdurchlässen,
die eine Unterdruckeinheit mit manchen von zahlreichen Saugöffungen verbinden,
die in einer Trommel vorgesehen sind, um die Platte anzusaugen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, Verfahren und Vorrichtungen,
wie in einem oder mehreren der beigefügten Ansprüche definiert, und die als
solche die Fähigkeit
haben, einen oder mehrere der nachfolgenden untergeordneten Gegenstände zu erzielen,
zu verschaffen.
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Erfindungsgemäß werden
ein Verfahren und eine Vorrichtung verschafft zur Steuerung des
Luftstroms (Ansaugen) durch (Druckgefälle über) eine Vielzahl von Löchern (Perforationen),
die sich durch die Außenfläche einer
zylindrischen Trommel erstrecken, die ein zylindrisches Element
mit einer Schneidmesserführung
umfasst.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung sind zwei axial bewegbare scheibenartige Trennplatten
innerhalb der Trommel vorgesehen, welche ein Volumen dazwischen
definieren. Die Trennplatten sind axial bewegbar und greifen abdichtend
an der Innenfläche
der Trommel an. Ihre Positionen bestimmen die effektive Breite (entlang
der Achse) eines Gebiets der Trommeloberfläche, das Saugkraft auf eine
auf die Trommeloberfläche
aufgelegte Materialplatte ausüben
wird.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung wird ein in Umfangsrichtung bewegbares
gebogenes Zylindersegment verschafft, das der Innenfläche der perforierten
zylindrischen Trommel angepasst ist, und durch in Umfangsrichtung
Positionieren des gebogenen Zylindersegments benachbart zu einem
Teil der Innenfläche
der hohlen perforierten zylindrischen Trommel kann die Größe des perforierten
Oberflächengebiets,
durch das Luft in die hohle zylindrische Trommel eingesaugt werden
kann, weiter gesteuert werden.
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Auf
diese Weise kann Saugkraft nur an ausgewählten Perforationen ausgeübt werden,
die einer gewünschten
Größe des Oberflächengebiets
entsprechen, die zum Festhalten von Elastomerplattenmaterialien
an der Außenfläche der
Trommel zu verwenden ist.
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Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie vereinfachte Verfahren
und Vorrichtungen verschafft, mittels derer an dem hohlen perforierten zylindrischen
Trommelteil eines Transfertrommelservers derjenige Teil des gesamten
perforierten Oberflächengebiets,
durch den Luft in den zylindrischen Trommelteil der Transfertrommel
gesaugt werden kann, wenn nicht das gesamte perforierte Gebiet von Plattenmaterial,
das bearbeitet wird, bedeckt ist, gesteuert oder variiert werden
kann.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Verschaffung
vereinfachter Verfahren und Vorrichtungen, mittels derer an dem
perforierten zylindrischen Trommelteil des Transfertrommelservers
die Umfangsabmessung des perforierten Gebiets, durch das Luft in
die perforierte Trommel gesogen werden kann, gesteuert oder variiert
werden kann.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Verschaffung
vereinfachter Verfahren und Vorrichtungen, mittels derer an dem
perforierten zylindrischen Trommelteil des Transfertrommelservers
die axiale Abmessung des perforierten Gebiets, durch das Luft in
die perforierte Trommel gesogen werden kann, gesteuert oder variiert
werden kann.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Verschaffung
vereinfachter Verfahren und Vorrichtungen, mittels derer verschiedene,
in die hohle zylindrische Trommel plazierte Luftstromblockiervorrichtungen
von außerhalb
der Trommel bewegt und anderweitig positioniert werden können.
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Andere
Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im Licht deren
nachfolgender Beschreibung deutlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es
wird im Einzelnen auf bevorzugte Ausführungen der Erfindung Bezug
genommen, wovon Beispiele in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind.
Gewisse Elemente in ausgewählten
Zeichnungen können
zwecks illustrativer Deutlichkeit nicht maßstabsgetreu illustriert sein.
Die hierin vorgelegten Querschnittsansichten, falls vorhanden, können in
Form von "Scheiben" oder "kurzsichtiger" Querschnittsansichten
vorliegen, wobei zwecks illustrativer Deutlichkeit gewisse Hintergrundlinien
weggelassen werden, die ansonsten in einer getreuen Querschnittsansicht
sichtbar wären.
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Struktur,
Betrieb und Vorteile der vorliegenden bevorzugten Ausführung der
Erfindung werden weiter deutlich bei Berücksichtigung der nachfolgenden
Beschreibung, zusammengenommen mit den begleitenden Zeichnungen,
worin:
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1a eine
schematische Schrägansicht
einer perforierten zylindrischen Trommel ist;
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1B eine
Ansicht der Trommel von 1A ist,
wobei eine Platte Flachmaterial gegen ihre perforierte Oberfläche gehalten
wird;
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2 eine
schematische Schrägansicht
einer hohlen perforierten zylindrischen Trommel ist, welche diejenigen
Bereiche der perforierten Oberfläche
zeigt, die für
Luftfluss blockiert oder nicht blockiert sind;
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3 eine
Schrägansicht
der hohlen perforierten zylindrischen Trommel ist, wobei die Messerführung entfernt
ist, um die axial bewegbaren kreisförmigen Platten freizulegen;
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4 eine
Schrägansicht
der hohlen perforierten zylindrischen Trommel ist, wobei die Messerführung an
ihrem Platz ist, wobei jedoch die eine Endplatte entfernt ist, um
die axial bewegbaren kreisförmigen
Platten und die sich in Umfangsrichtung bewegende halbzylindrische
Platte freizulegen; und
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5 eine
Schrägansicht
der halbzylindrischen Platte und ihrer Tragstruktur, die in die
perforierte Trommel passen, ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Transfertrommelserver besteht in erster Linie aus einem hohlen perforierten
Zylinder (Trommel) mit einem Durchmesser, der im Wesentlichen größer als
der einer Reifenbautrommel ist. Die Trommel ist um ihre Achse rotierbar.
Der zylindrische Teil der Trommel ist perforiert (hat Löcher) über zwischen 50%
und 80% und bevorzugt etwa 66% seiner zylindrischen Oberfläche, und
die Enden der Trommmel sind gegen Luftfluss abgedichtet, außer wenn
das Strömen
von Luft aus dem Inneren der Trommel mittels einer Luftpumpe, die
Luft aus der Trommel entfernt, vorgesehen wird. Luft bewegt sich
durch die perforierte Oberfläche
in die Trommel, aufgrund des innerlich verringerten Drucks relativ
zu dem Außenluftdruck.
Die Begriffe "Trommel"- und "Messtrommel"- und "Transfertrommel"-Server sind hierin
als synonym anzusehen, außer,
wenn spezifisch auf den Begriff "Trommel" als ein Element
oder Bauteil eines Transfertrommelservers verwiesen wird.
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1A ist
eine schematische Schrägansicht des
perforierten Teils 104 der zylindrischen Trommel 102 des
Transfertrommelservers 100. Ein Teil 104 der gesamten
zylindrischen Trommel 102 ist perforiert. Er hat Löcher, die
von der Außenseite
der Trommel zu ihrer Innenseite führen. Der Teil 104 ist
im allgemeinen wie ein um 2/3 des Umfangs der zylindrischen Trommel 102 herumgeschlagenes
Rechteck geformt. Der perforierte Teil ist gemäß den größten Reifen dimensioniert,
deren Bau auf der Maschine erwartet wird. Der perforierte Teil 104 ist
als solcher ein mit der zylindrischen Trommel 102 konzentrischer Zylinder,
welcher jedoch eine geringere Höhe
als die zylindrische Trommel 102 aufweist und sich nur
teilweise um die Oberfläche
der zylindrischen Trommmel 102 herum erstreckt. In 1A ist
auch die Achse 106 der zylindrischen Trommel 102 und
eine Endplatte 110, welche ein Ende des Zylinders abdeckt und abdichtet,
gezeigt. Das andere Ende der zylindrischen Trommel 102 ist
ebenfalls mit einer Endplatte (in dieser Ansicht nicht sichtbar)
abgedichtet, um eine Niederdruckzone im Inneren des Zylinders aufrechtzuerhalten;
das heißt,
beide Enden der zylindrischen Trommel 102 sind auf luftdichte
Weise abgedichtet. Die zylindrische Trommel 102 kann um
die Achse 106 rotieren.
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1A zeigt
weiter einen Bereich 108, der nicht perforiert ist und
eine Bogenweite W hat, welche einem Winkel c in Bezug zur Achse 106 gegenüberliegt.
Dieser zylindrische Segmentteil des Transfertrommelservers beherbergt
eine abnehmbare Messerführungsplatte.
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Während der
Benutzung des Transfertrommelservers können Bahnen flacher Elastomer-
oder anderer Plattenmaterialien, wie etwa Reifeninnenisolierung,
auf die Trommel aufgegeben (zugeführt) und auf der Trommel gehalten
werden, während
sie abgeschnitten werden. Nach dem auf Maß Schneiden jeder gegebenen
Materialplatte wird sie zur Reifenbautrommel (nicht dargestellt) übertragen. 1B zeigt
die Trommel von 1A mit einem durch ein Druckgefälle zwischen
der Innenseite des Zylinders 102 und der Außenseite
an ihrer Oberfläche
gehaltenen Stück
Flachmaterial 119.
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Die
Fachleute in der Technik werden sich dessen bewusst sein, dass die
Effizienz einer solchen Anordnung beim Verschaffen einer perforierten Saughaftfläche, mittels
derer das Flachmaterial 119 sicher festgehalten wird, verbessert
werden könnte, wenn
der Teil der perforierten Oberfläche 104,
der nicht von dem Flachmaterial 119 bedeckt ist, anderweitig
abgedeckt wird, um das Strömen
von Luft in die Trommel 102 zu blockieren. Unerwünschter
Luftfluss (Lecks) wird den unerwünschten
Effekt haben, das Druckgefälle
zu verringern, das das sicher an Ort und Stelle Halten des Plattenmaterials 119 während des
Schneidarbeitsgangs gestattet. Typischerweise wird in der Standard-Betriebspraxis
der Teil der perforierten Oberfläche 104,
der nicht von gegen die Oberfläche
gehaltenem Plattenmaterial 119 bedeckt ist, mit Abdeckband
oder anderem geeigneten Klebeband (nicht dargestellt) abgeklebt,
um das unerwünschte
Strömen
von Luft in die Trommel 102 durch die unbedeckten Löcher zu
blockieren.
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Die
vorliegende Erfindung erleichtert das Kontrollieren der effektiven
Abmessungen der Außenrandgebiete
der perforierten Oberfläche.
Das heißt,
die vorliegende Erfindung variiert das effektive Gebiet der perforierten
Oberfläche
auf kontrollierte Weise entlang ihrer Ränder, sodass, wenn kleinere Stücke Plattenmaterial 119 auf
den Server plaziert werden, Löcher
außerhalb
des Gebiets des Materials keine "Lecks" darstellen. Es kann
somit Zeit gespart werden, indem diejenigen Teile der perforierten Oberfläche nicht
bedeckt werden müssen,
durch welche ansonsten die Luft frei strömen könnte, da sie nicht durch das
Plattenmaterial 119 bedeckt sind. Mit anderen Worten, die
vorliegende Erfindung verschafft Verfahren und Vorrichtungen, durch
welche die Größe desjenigen
Teils des perforierten Gebiets, durch den Luft in die zylindrische
Trommel 102 gesogen werden kann, rasch angepasst werden
kann.
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Während die
in
US-A- 4,891,082 (Broyles und
Portalupi) beschriebene Vorrichtung zur Verschaffung einer Saughaftfläche von
variabler Größe eine
Saugfläche
mit variablem Gebiet enthält,
erfordert sie mehrere Pumpen. Die vorliegende Erfindung hat den
Vorteil, eine einzige Luftpumpe zu verwenden, um ein Saughaftflächengebiet
zu verschaffen, welche dadurch von einfacherer Konstruktion ist.
Außerdem
behält
die vorliegende Erfindung die bestehende Vorrichtung und das bestehende
Verfahren zur Verschaffung einer gleichförmig zylindrischen flachen
Oberfläche
bei. Auch ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht per
se ein Typ von Saughaftfläche
ist, sondern vielmehr eine Vorrichtung und Verfahren darstellt,
mittels derer auf kontrollierbare Weise derjenige Teil oder Bereich
einer perforierten Saughaftfläche,
die Saughaftung für
individuelle Flach-Plattenmaterialien mit sich voneinander unterscheidenden
Abmessungen bereitstellt, variiert werden kann. In einem gewissen
Sinn könnte
die vorliegende Erfindung bei einer bestehenden Trommeloberfläche (des
Standes der Technik) verwendet werden, ohne die Oberfläche per
se zu modifizieren.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst zwei grundlegende Vorrichtungskomponenten.
Eine davon wirkt so, dass sie auf kontrollierbare Weise die Bewegung
von Luft in die Trommel mittels der lateralen (axialen) Bereiche
des perforierten Gebiets, die nicht von dem an Ort und Stelle gehaltenen
Plattenmaterial 119 bedeckt werden, variiert oder begrenzt. Die
lateralen Bereiche oder Gebiete sind hier als die zwei getrennten
Teile des perforierten Gebiets 104 definiert, die am dichtesten
bei den zwei Endplatten 110 der zylindrischen Trommel 102 liegen.
In 1B werden die zwei Bereiche des perforierten Gebiets 104,
die an jeder Seite des Plattenmaterials 119 liegen, hierin
laterale Bereiche genannt. Die zweite Vorrichtungskomponente wirkt
so, dass sie die Bewegung von Luft in die Trommel mittels der halbzylindrischen
Bereiche oder Gebiete des perforierten Gebiets, die nicht von dem
an Ort und Stelle gehaltenen Plattenmaterial bedeckt werden, auf
kontrollierbare Weise variiert oder begrenzt. Im allgemeinen sind
die halbzylindrischen Bereiche oder Gebiete hier als Teile oder
Gebiete des perforierten Gebiets 104 definiert, die sich
wenigstens teilweise um die zylindrische Trommel herum erstrecken.
Beispielsweise ist in 1A das innerhalb des durch die
Buchstaben A, B, C und D abgegrenzten Gebiets enthaltene perforierte
Gebiet hier als ein halbzylindrisches Gebiet definiert, da es in
Form eines zylindrischen Segments gekrümmt ist, das sich teilweise
um den perforierten Teil 104 der zylindrischen Oberfläche 102 herum
erstreckt.
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2 ist
eine schematische Schrägansicht der
Transfertrommel 102, welche den Effekt der zwei oben beschriebenen
Komponenten auf die Größe des Teils
des perforierten Gebiets, durch das Saughaftkraft auf ein Stück Plattenmaterial 119 angelegt werden
kann, darstellt. Die zwei lateralen perforierten Gebiete 114a, 114b sind
diejenigen lateralen Teile des gesamten perforierten Gebiets 104,
durch welche aufgrund des Vorhandenseins zweier kreisförmiger Barrieren 112a, 112b,
nachstehend im Einzelnen zu beschreiben, im Inneren der Trommel 102,
keine Luft strömen
kann. Die kreisförmigen
Barrieren 112a, 112b sind im Wesentlichen Scheiben
oder Trennplatten, die innerhalb der Trommel zu verschiedenen Positionen
bewegt werden können,
sodass nur Vakuum in dem Raum zwischen den beiden axial voneinander getrennten
Scheiben vorliegt. Die kreisförmigen
Platten 112a, 112b haben einen Krümmungsradius
(re), der geringer ist als der Krümmungsradius
(ri) der Innenfläche 107 der perforierten
zylindrischen Trommel.
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Die
zweiköpfigen
Pfeile 113 zeigen die Bewegungsrichtungen der zwei kreisförmigen Barrieren (Trennplatten) 112a, 112b und
der entsprechenden perforierten lateralen Gebiete 114a, 114b,
durch welche aufgrund des Vorhandenseins der Barrieren keine Luft
in die Trommel 102 gesaugt werden kann. In 2 ist
auch der teil-umfangsgerichtete perforierte Bereich 123 gezeigt,
der durch das Vorhandensein von Platte 120, welche nachstehend
detailliert zu beschreiben ist, ebenfalls im Inneren der Transfertrommel 102 angeordnet,
gegen Luftfluss blockiert ist.
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3 ist
eine Schrägansicht
eines Transfertrommelservers 100, welcher eine zylindrische
Trommel 102 mit Perforationen 103 über dem
perforierten Teil 104 ihrer Außenfläche umfasst. Im Inneren der Trommel 102 befinden
sich zwei kreisförmige
Barrieren 112a, 112b (Trennplatten), die in Bezug
zueinander entlang der Achse 106 der Trommel verstellbar sind.
Die kreisförmigen
Barrieren 112a, 112b sind auf symmetrische Weise
bewegbar, d.h. aufeinander zu oder voneinander weg. Die relativen
Bewegungen der Barrieren (Trennplatten) werden durch eine links-rechtsdrehbare
Schraube (nicht dargestellt) von der Außenseite des Transfertrommelservers 100 her gesteuert.
Der Außenumfang
jeder der Trennplatten 112a, 112b hat eine Dichtung
(nicht dargestellt), sodass jede bewegbare Trennplatte eine im Wesentlichen
luftdichte Abdichtung gegen die Innenfläche des perforierten Zylinders 102 hat,
und sodass die Trennplatten sich axial innerhalb des Zylinders 102 bewegen
können,
mit geringer Reibung während
der axialen Bewegung. Die Bewegung der Trennplatten 112a, 112b findet
vorzugsweise in gleichen, jedoch entgegengesetzten Richtungen statt,
d.h., aufeinander zu oder voneinander weg, was eine symmetrische
Art und Weise verschafft, um das Strömen von Luft innerhalb der
Trommel 102 von den lateralen Bereichen oder Gebieten 114a, 114b des
gesamten perforierten Oberflächenbereichs 104 der
zylindrischen Trommel 102 zu blockieren. Dies setzt voraus,
dass das Materialhaltegebiet an der Außenfläche der Trommel wünschenswerterweise
symmetrisch ist. Wenn nicht, so können die Trennplatten sicherlich
mit einem geeigneten Mechanismus individuell und asymmetrisch gesteuert
werden.
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Luft
wird aus dem zylindrischen Volumen V zwischen den zwei Trennplatten 112a, 112b abgezogen.
Die Luft, die aus dem Volumen V gepumpt wird, wird mittels einer
Pumpe und anderer Vorrichtungen (nicht dargestellt) entfernt, welche
mit den innersten Bereichen der Trommel und dem Volumen V kommunizieren,
wie etwa mittels einer hohlen Achse, die konzentrisch zu und innen
in der in Lagerböcken 105 montierten
Welle 109 liegt. Das Luftdruckgefälle über der perforierten Oberfläche im Bereich
des zwischen den zwei Trennplatten 112a, 112b enthaltenen
zylindrischen Volumens V gestattet dadurch die Erzeugung einer Saughaftfläche, deren
laterale Bereiche verstellbar sind. Man beachte in 3 den
offenen Raum 111 im Umfang der zylindrischen Trommel 102. 4 zeigt
diesen Raum 111 in 3 mit einem zylindrischen
Segment 116 mit einer installierten Schneidemesserführung 117.
Da nur ein Volumen V vorliegt, muss nur eine Pumpe vorhanden sein,
um Luft aus dem Volumen V zu entfernen und das gewünschte Druckgefälle zwischen
dem Volumen V innerhalb des Zylinders und der Außenfläche des Zylinders zu erzeugen.
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Durch
Einstellen der axialen Position der Barrieren 112a, 112b im
Inneren der Trommel 102 kann die Breite des Teils der perforierten
Oberfläche 104 der
Transfertrommel, durch den Luft gesogen werden kann, so verändert werden,
dass sie der Breite entspricht (z.B. dazu passt), die für eine bestimmte,
gegen die Trommel gehaltene Plattenkomponente benötigt wird.
Das heißt,
die Breitenabmessungen des Teils der perforierten Oberfläche 104,
der in der Lage ist, eine Saughaftfläche für Plattenmaterialien 119 zu
verschaffen, sind in der Lage, gemäß der axialen Positionierung
der innerlichen Trennplatten 112a, 112b verändert zu
werden.
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Mit
anderen Worten sind zwei axial verschiebliche Trennplatten 112a, 112b im
Inneren der Trommel 102 plaziert. Der Außendurchmesser
der Trennplatten 112a, 112b ist im Wesentlichen
gleich dem Innendurchmesser der Trommel 102. Der Raum zwischen
den Trennplatten 112a, 112b definiert eine Kammer – in diesem
Fall eine Vakuumkammer V. Die Trennplatten 112a, 112b können entlang
der Achse 106 der hohlen zylindrischen Trommel 102 positioniert
sein, um das axiale Ausmaß der
Vakuumkammer zu verändern
und dadurch die Größe des perforierten
Oberflächengebiets
zu steuern, durch welches Luft in die hohle zylindrische Trommel
gesaugt werden kann. Jede der axial bewegbaren Trennplatten 112a, 112b ist
verschieblich gegen die Innenfläche 107 der
perforierten hohlen zylindrischen Trommel 102 abgedichtet.
Ein Mechanismus ist vorgesehen, um die Trennplatten aufeinander
zu oder voneinander weg zu bewegen. Beispielsweise haben die Trennplatten 112a, 112b jede
eine aus Filz oder anderem geeignetem Material hergestellte Außenumfangsdichtung,
um die Bewegung von Luft um den Außenumfang jeder der zwei bewegbaren
kreisförmigen
Barrieren oder Platten zu blockieren. Die in jedem entgegengesetzten
Ende der perforierten hohlen zylindrischen Trommel 102 angeordneten,
axial bewegbaren Trennplatten 112a, 112b sind
in der Lage, aufeinander zu oder voneinander weg bewegt zu werden,
um die Breite eines zentralen perforierten Oberflächengebiets,
durch das Luft angesaugt werden kann, um eine äußere Saughaftfläche 104 an
der perforierten hohlen zylindrischen Trommel zu verschaffen, zu
verändern.
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4 zeigt
im Wesentlichen dieselbe Ansicht des Transfertrommelservers 100,
wie sie in 3 gezeigt ist, jedoch mit der
Endplatte 110 entfernt und dem zylindrischen Segment 116,
mit der an ihrem Platz gesicherten Messerführung 117. Auch in 4 gezeigt
ist eine Vorrichtung 121, bestehend aus einer Metallplatte 120,
welche die Form eines zylindrischen Segments aufweist, und einer
zentralen Welle 109, die mittels der Streben 124 mit
der Platte 120 verbunden ist.
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Die
Vorrichtung 121 ist unabhängig und außerhalb (getrennt) von der
Trommel 102, in 5 dargestellt. Die Vorrichtung 121 besteht
aus einer Metallplatte 120, welche die Form eines zylindrischen
Segments mit einem Krümmungsradius
R um die zentrale Welle 109 hat. Der Krümmungsradius R ist etwas kleiner
als der Krümmungsradius
der Innenfläche
der perforierten Trommel 102. Die Platte 120 ist
mittels Streben 124 an der zentralen Welle 122 befestigt.
Die Gesamtlänge
des Teils der Vorrichtung 121 zwischen den am meisten getrennten
Teilen der Stützstreben 124 beträgt weniger
als die Länge
der zylindrischen Trommel 102.
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4 zeigt
die Vorrichtung 121 im Inneren der Trommel 102 installiert,
welche das perforierte Oberflächengebiet 104 mit
Perforationen 103 aufweist. 4 zeigt
auch eine der Barriereplatten 112a im Inneren der Trommel 102.
Man beachte, dass die kreisförmige
Barrierenplatte 112a (und auch die Barrierenplatte 112b,
welche nicht dargestellt ist) dazu gestaltet ist, sich axial entlang
der Achse 106 im Inneren der Trommel 102 zu bewegen.
Die vorgenannten, sich an jeder der zwei Barriereplatten 112a, 112b auswärts vom
Außenumfang
erstreckenden Dichtungen können gegen
inakzeptable Niveaus von Luftströmung
zwischen den Außenumfängen der
Barriereplatten 112a, 112b und der Innenfläche 107 der zylindrischen
Trommel 102 in dem perforierten Bereich 104 abdichten.
Die Außenumfangsdichtungen der
zwei Barriereplatten 112a, 112b sind auch in der Lage, über die
dünne Metallplatte 120 der
Vorrichtung 121 zu verfahren.
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5 ist
eine Schrägansicht
des halbzylindrischen Plattenstütz-
und -bewegungsapparats 121, der hierin vorangehend erörtert ist,
welcher, wie die zwei sich axial bewegenden kreisförmigen Barrieren 112a, 112b,
im Inneren der Transfertrommel 102 angeordnet ist. Eine
Metallplatte 120 hat die Form eines zylindrischen Segments
mit einem Krümmungsradius
R von Achse 106 durch die zentrale Welle 122, welcher
geringfügig
weniger beträgt
als der Krümmungsradius
der Innenfläche 107 der
perforierten Trommel 102. Die Platte 120 ist mittels
Streben 124 an der zentralen Welle 122 befestigt.
Die Gesamtlänge
L des Teils der Vorrichtung 121 zwischen den am meisten
getrennten Teilen der Stützstreben 124 beträgt weniger
als die Länge
des Inneren der Trommel 102.
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Wenn
die Platte 120 sich im Inneren der Trommel 102 befindet
und die Platte 120 der Innenseite des perforierten Teils 104 der
Trommel 102 benachbart ist, wird dadurch die Bewegung von
Luft von außen
her in diesem Bereich behindert. Das heißt, die Platte 120 blockiert
das Strömen
von Luft in die Trommel 102 durch den Teil des perforierten
Gebiets, der von der Platte bedeckt ist, welche aus starrem, dünnen Plattenmaterial
hergestellt ist.
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Es
ist wichtig, anzumerken, dass die Platte 120 aus dünnem, starrem
Material hergestellt ist, um dem Druckgefälle zwischen der Innenseite
der Trommel 102 und der Außenseite der Trommel zu widerstehen,
ohne sich zum Zentrum der Trommel hin nach innen durchzubiegen.
Fachleute auf dem Gebiet der Technik mechanischer Gestaltung werden feststellen,
dass die zylindrische Segmentform der Platte 120 zur Steifigkeit
der dünnen
Metallplatte bei dem dem Druckgefälle Widerstehen beitragen wird.
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Bezugnehmend
auf 5 ist ein Mechanismus 126 dargestellt,
durch den eine Handkurbel 128 oder eine motorgesteuerte
Welle eine Winkelbewegung und eine feste Winkelposition im Inneren
der Trommel 102 auf den die Platte 120 stützenden
Apparat 121 übertragen
kann.
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Es
liegt innerhalb der Reichweite der Erfindung, dass sowohl das Steuern
der lateralen und halbzylindrischen Größe der Öffnungen 103 in die Transfertrommel 102 die
Abmessungen dieses Teils des perforierten Oberflächengebiets 104 der
perforierten Trommel 102, durch welche Luft in die Trommel
gesogen werden kann, begrenzt, steuert oder verändert. Es ist beabsichtigt,
dass die zwei kreisförmigen
Barrieren (Trennplatten) 112a, 112b (3 und 4)
sich axial innerhalb des Bereichs zwischen den Stützstreben 124 der
Platte 120 bewegen. Die Dünnheit der Platte 120 ist
derart, dass die Außenumfangsdichtungen
an den Barriereplatten 112a, 112b die Platte aufnehmen
werden, wobei sie entsprechend gegen das ungewünschte Strömen von Luft um die Außenumfänge der
Barrieren in dem unmittelbaren Bereich, wo die Außenumfangsdichtungen
auf die Platte 120 treffen, über diese verfahren und daraufgleiten,
abdichten.
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Die
in Umfangsrichtung bewegbare, zylindrisch gekrümmte Platte bzw. Element 120,
welche(s) sich im Inneren der hohlen zylindrischen Trommel 102 befindet,
hat eine Rotationsachse, welche an die Achse der hohlen zylindrischen
Trommel angrenzt und eine Länge
hat von weniger als der Länge
des zylindrischen Volumens im Inneren der hohlen zylindrischen Trommel,
und einen äußersten
Krümmungsradius,
der etwa gleich dem Krümmungsradius
der Innenfläche 107 der
hohlen perforierten zylindrischen Trommel ist. Das in Umfangsrichtung
bewegbare zylindrisch gekrümmte
Element 120 hat eine Bogenweite im Bereich von etwa 60
Grad bis etwa 120 Grad, und vorzugsweise etwa 80 Grad bis 90 Grad
in Bezug zur Rotationsachse des zylindrisch gekrümmten Elements.
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Mit
anderen Worten befindet sich ein in Umfangsrichtung bewegbares gekrümmtes Zylindersegment 120,
das der Innenfläche 107 der
perforierten zylindrischen Trommel entspricht, im Inneren der hohlen
Trommel. Die Größe des perforiertes
Oberflächengebiets,
durch welches Luft in die hohle zylindrische Trommel gesogen werden
kann, wird variiert, indem das gekrümmte Zylindersegment in Umfangsrichtung
benachbart zu einem Teil der Innenfläche 107 der hohlen
perforierten zylindrischen Trommel positioniert wird.
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Es
kann nützlich
sein, sich das perforierte Gebiet als (wie oben erwähnt) im
Wesentlichen ein um 50% bis 80% und vorzugsweise 60% bis 70% des Umfangs
des Zylinders 102 herumgeschlagenes Rechteck vorzustellen.
Das perforierte Gebiet ist entsprechend den größten Reifen, wovon erwartet
wird, dass sie auf der Maschine gebaut werden, dimensioniert. Das
Rechteck hat eine Länge,
welche sich teilweise in Umfangsrichtung um den Zylinder erstreckt, und
eine Breite, welche sich über
den größten Teil der
axialen Länge
der horizontal befindlichen zylindrischen Trommel oder des Transfertrommelservers erstreckt.
Der Vorgang der Erfindung verringert oder erhöht die "effektive" Breite und/oder Länge des perforierten rechteckigen
Gebiets gemäß den Größen der
Stücke
flachen Plattenmaterials, die an der Oberfläche des Transfertrommelservers
gehalten werden sollen, die für
die Größe des in
der Fertigung begriffenen Reifens erforderlich ist, während des
Abmessens des Materials, dem Ablängen
und Festhalten des Materials bis zu seinem Einbau in den Reifen.