DE1729633B2 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines luftreifens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens, bei dem aus kautschukierten Kordlagen eine Karkasse aufgebaut und in ihre im wesentlichen dem fertigen Reifen entsprechende Gestalt vorgeformt wird und ein vulkanisierbarer Rohlaufstreifen auf die Karkasse aufgebracht wird und während der Vulkanisation des so aufgebauten Rohlings in den Rohlaufstreifen ein Laufflächenprofil eingepreßt wird.

In der DT-AS 11 94 129 ist ein solches Verfahren zum Stande der Technik einschließlich der Nachteile beschrieben worden. Bei dem dort als bekannt angegebenen Verfahren wird nämlich beim gleichzeitigen Einformen und Heizen von Laufstreifen und Karkasse, insbesondere bei stark zerklüfteten oder hbchstolligen Profilen des Laufstreifens sowohl die Karkasse selbst als auch die Verbindung zv/ischen Leüfstreifen und Karkasse Jn nachteiliger Weise verformt bzw. beeinflußt. Nach der DT-AS 11 94 129 ist bei einem gürtellosen Reifen zur Lösung dieses Problems vorgesehen worden, daß die Karkasse nach ihrem Aufbau und gegebenenfalls Vorformen in die Hohlringgestalt für sich selbständig vulkanisiert, und erst danach ein bereits ebenfalls vulkanisierter Fertiglauf streifen auf die Karkasse aufgebracht und unipr Zuhilfenahme eines Haftmittels auf diesem befestigt wird. Diese bekannte Verfahrensweise ist damit sowohl unter Berücksichtigung der dabei zu verwendenden verschiedenen Vorrichtungen als auch der verschiedenen Arbeitsgänge zeit- und kostenaufwendig. Außerdem ist eine sichere Aufbringung des Fertiglaufstreifens auf die Karkasse nicht immer gewährleistet, da es zu Lufteinschlüssen und ungleichmäßiger Verteilung des Haftmittels kommen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Luftreifen der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches schnell und kostensparend ausgeführt werden kann, ohne daß eine Verformung der Karkasse oder bei Gürtelreifen des Gürtels und der Karkasse sowie der Verbindung zwischen Laufstreifen und Karkasse auftritt, und wobei immer eine sichere Verbindung zwischen Laufstreifen und Karkasse erhalten wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Karkasse nach dem Vorformen zunächst in ihrer Gestalt zur Fixierung der Kordlagen vorvulkanisiert wird, bevor mit dem Einpressen des Laufflächenprofils in den Rohlaufstreifen begonnen wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also die Karkasse in zwei Stufen vulkanisiert, wobei die erste Stufe lediglich der Fixierung der Kordlagen dient, während bei der zweiten Stufe der Vulkanisation gleichzeitig das Einpressen des Laufstreifenprofils in den auf die Karkasse aufgebrachten Rohlaufstreifen und das (endgültige) Aufvulkanisieren des Rohlaufstreifens auf die Karkasse stattfindet. Im Gegensatz zu dem in der DT-AS 11 94 129 als bekannt angegebenen Verfahren wird also nicht die vollständige Vulkanisation von Karkasse und Laufstreifen unter gleichzeitigem Einpressen des Laufflächenprofil vorgenommen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist von besonderem Vorteil bei der Herstellung von Gürtelreifen. Hierbei wird nämlich nach der Erfindung die Gürtellage vor dem Vorvulkanisieren auf die Karkasse aufgebracht, mit vorvulkanisiert und dadurch fixiert, so daß beim späteren (endigültigen) Aufvulkanisieren des Rohlaufstreifens unter Einpressen des Laufflächenprofils keine Verformung der Karkasse und der Gürtellage stattfinden kann.

Aus der AU-PS 17 87 720 ist es zwar an sich bekannt, einen Gürtelreifen so herzustellen, daß mem zunächst aus kautschukierten Kordlagen eine Karkasse aufbauu und in ihre im wesentlichen dem fertigen Reifen entsprechende Gestalt vorformt, die Karkasse teilweise vulkanisiert, dann den Laufflächenbereich der Karkasse aufrauht und mit einem Klebemittel bestreicht, die Gürtellage und einen Rohlaufstreifen auflegt und anrollt und dann den so vollständig aufgebauten Gürtelreifen in einer Form unter Einpressen des Lauffliichenprofils ausvulkanisiert. Dieses bekannte Verfahren ist in jedem Fail mit einer nachteiligen Verformung der Gürtellage verbunden, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden ist. Außerdem ist bei dem aus der AU-PS

17 877/20 bekannten Verfahren nicht in jedem FaH sichergestellt, daß die Karkasse selbst keine nachteiligen r Verformungen beim Einpressen des Laufflächenprofils erleidet, weil nach dem bekannten Verfahre» die Karkasse nach dem dort angestrebten Ziel nur gerade so weit vorvulkanisiert wird, daß sie handhabbar is) und gerade ihre Hohlringgestalt beibehält

Aus der FR-PS 13 31 582 ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines Gürtelreifens bekannt, bei dem aus kautschukierten Kordlagen eine Karkasse mit ι ο geringem Durchmesser aufgebaut, vulkanisiert und dann zur Stabilisierung der Karkasse auf den endgültigen Durchmesser aufgebläht wird. Dann rauht man den Laufflächenbereich der Karkasse auf, bestreicht diesen mit einer Kautschuklösung, legt die Gürteilage und den Laufstreifen auf und vulkanisiert den so fertig aufgebauten Reifen unter Einformtng des Laufflächenprofils in den Rohlaufstreifen aus. Auch hier ist also die nachteilige Verformung der Gürtellage nicht vermieden. Aus der FR-PS 13 31 582 ist es zwar auch bekannt, beim Vulkanisieren der Karkasse dafür zu sorgen, daß ein nur unvollständiges Vulkanisieren der Seitenwände der Karkasse eintritt, um der späteren Erwärmung dieser Partien beim Aufvulkanisieren des Laufstreifens Rechnung zu tragen und eine Übervulkanisation der Seitenwände zu vermeiden. Danach ist aber der Bereich der Karkasse, in welchem die Gürteilage und der Laufstreifen aufgebracht wird, immer bereits ausvulkanisiert und man erhält nicht die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erreichbare optimale Verbindung zwischen Karkasse und Laufslreifen, die nur dann erhalten wird, wenn beide Teile gemeinsam ausvulkanisiert werden und eine innige Verbindung schaffen.

Während bei dem erfindungsgemäßen Verfahren üblicherweise der Rohlaufstreifen vor dem Vorvulkanisieren der Karkasse auf diese aufgebracht und mit dieser zusammen vorvulkanisiert wird, ohne daß bereits das Einpressen des Laufflächenprofils in den Rohlaufstreifen begonnen hat, kann bei einer alternativen Verfahrensführung das Auforingen des Rohlaufstreifens auf die Karkasse bzw. die Gürtellage erst nach deren Vorvulkanisation erfolgen. Der Verfahrensschritt des Aufbringens des Rohlaufstreifens auf die bereits vorvulkanisierte Karkasse (unter Zwischenlage der unvulkanisierten Gürtellage) ist aus der AU-PS 17 877/20 bereits bekannt. Für diesen an sich bekannten Verfahrensschritt wird daher kein selbständiger Schutz begehrt.

Für den Fall, daß der Rohlaufstreifen bereits vor dem Vorvulkanisieren der Karkasse auf diese aufgebracht wird, kann es zweckmäßig sein, den Rohlaufstreifen während des Vorvulkanisierens der Karkasse von außen zu kühlen, um ein Übervulkanisieren des Laufstreifens zu verhindern.

Umgekehrt kann es auch zweckmäßig sein, die Karkasse während des Vulkanisieren des Rohlaufstreifens von innen zu kühlen, um ein Übervulkanisieren der Karkasse zu verhindern.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des zuvor gekennzeichneten Verfahrens mit einer heizbaren Vulkanisierform, die einen das Profilnegativ für das Einpressen des Laufflächenprofils in den Rohlaufstreifen aufweisenden Laufstreifenformring und einen in die Karkasse einbringbaren wärmeleitenden Balg enthält, die dadurch gekennzeichnet ist, daß dem Laufstreifenformring ein Ring mit im Laufflächenbereich glatter Innenfläche für die Vorvulkanisation der Karkasse zugeordnet ist. In einer solchen Vorrichtung kann das Vorvulkanisieren der Karkasse einschließlich aufgelegtem Rohlaufstreifen erfolgen, wenn der Ring mit im Laufflächenbereich glatter Innenfläche vorgesehen ist, welcher Ring dann bei der endgültigen Vulkanisation unter gleichzeitigem Einpressen des Laufflächenprofils gegen den üblichen Laufstreifenformring mit Profilriegativ ausgetauscht wird.

Zum Zwecke der Kühlung des Rohlaufstreifens während der Vorvulkanisation der Karkasse besteht der Ring mit im Laufflächenbereich glatter Innenfläche vorzugsweise aus einem wärmeleitenden Material, und er ist auf eine unter der Vulkansationstemperatur des Rohlaufstreifens liegende Temperatur kühlbar.

Zum Zwecke der Kühlung der Karkasse während des Ausvulkanisierens des Rohlaufs ireifens unter gleichzeitigem Einpi essen des Laufflächenprofils kann der Balg auf eine Temperatur unterhalb der Vulkanisationstemperatur der Karkasse kühlbar sein.

Eine spezielle Durchführungsform der Erfindung wird nachfolgend im einzelnen beschrieben. Bei dieser Durchführungsform dient das erfindungsgemäße Verfahren dazu, einen Hinterradreifen für einen Traktor herzustellen. Die Lauffläche des Reifens soll mit einem große Zugkräfte übertragenden Profil versehen sein, das> eine Vielzahl von vorzugsv/eise etwa V-förmigen Greifstollen besitzt.

Die Karkasse wird in zylindrischer Gestalt auf einer Reifenausbautrommel aufgebaut und enthält die üblichen Wulstkerne, Wulstreiter und -Umlagen, Karkassenlagen, gegebenenfalls Laufstreifenverstärkungslagen und Gürtellagen sowie Seitcnguinmi. Die so aufgebaute Karkasse wird von der Aufbautrommel abgenommen und in eine Vulkanisierpres.se e ngelegt. Dort wird ihr ihre im wesentlichen endgültige Gestalt gegeben, und sie wird auch teilweise so vervulkanisiert, daß die Karkassenlagen und gegebenenfalls Laufstreifenverstärkungslagen und Gürtellagen fixiert sind. Wenn diese Verfahrensstufe beendet ist, befindet sich die Karkasse in einem vorvulkanisierten Zustand und hat die gewünschte toroidale Gestalt. Die Umfangsfläche der Karkasse ist im wesentlichen zylindrisch und hat ein ebenes glattes Aussehen. Die radial äußere, zylindrische Oberfläche der Karkasse wird dann aufgerauht, ζ. Β. mittels einer Rauhbürste, und die Karkasse wird dann zwischen zwei starren, parallelen Seitenplatten einer Vorrichtung, wie sie beispielsweise beim Reifenbesohlungsverfahren angewendet wird, angeordnet. Ein vorgeformter Rohlaufstreifen wird dann auf die radial äußere Fläche der Karkasse zwischen den genannten parallelen Seitenplatten angeordnet. Der Rohlaufstreifen wird dann auf die vorvjlkanisierte Karkasse aufvulkanisiert, indem eine Anzahl von radial verschiebbaren Formsegmenten, die zusammen einen Laufstreifenformring bilden, dessen radial innere Formfläche das gewünschte Laufflächenprofilnegativ bestimmt, an die radial äußere Fläche des Rohlaufstreifens angelegt wird. Es wird dann Druck und Wärme auf die Formringsegmente und die starren Seitenplatten zur Einwirkung gebracht und die Karkasse zusammen mit dem Laufstreifen voll ausvulkanisiert. Während dieses Ausvulkanisierens wird das gewünschte Laufflächenprofil in den Laufstreifen eingeformt. Da die Karkasse bereits teilweise vorvulkanisiert ist, bevor der Rohlaufstreifen aufgelegt wird, muß dafür gesorgt werden, daß die Karkasse während des abschließenden Vulkanisiervorganges nicht übervulkanisiert wird. Um dies sicherzustellen, wird, bevor das Vulkanisieren des

/*■

Laufstreifens erfolgt, in die Karkasse ein verformbaren Balg, Schlauch oder eine Membran eingelegt, welcher) ein Kühlmittel, z.B. kaltes Wasser, enthält Der mit Wasser gefüllte Balg leitet während der Vulkanisation des Laufstreifens Wärme von der inneren Oberfläche der Karkasse ab, wodurch die Temperatur der Karkasse unterhalb der Vulkanisationstemperatur gehalten werden kann, was ein Übervulkanisieren der Karkasse verhindert.

Die Anwendung dieses Verfahrens verhindert jede unerwünschte Verformung der Karkassen-, Laufstreifenverstärkungs- und/oder Gürtellagen der Karkasse oder auf der Karkasse im Laufstreifenbereich während der Einformung des Profils und Vulkanisation des Laufstreifens. Der so erhaltene Fahrzeugluftreifen enthält keine Deformationen dieser Lagen und weist eine sichere Verbindung zwischen Laufstreifen und Karkasse auf.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren ζιτη Herstellen eines Luftreifens bei dem aus kautschukierten Kordlagen eine Karkasse aufgebaut und in ihre im wesentlichen dem fertigen Reifen entsprechende Gestalt vorgeformt wird und ein vulkanisierbarer Rohlaufstreifen auf die Karkasse aufgebracht und während der Vulkanisation des so aufgebauten Rohlings in den Rohlaufstreifen ein Laufflächenprofil eingepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Karkasse nach dem Vorformen zunächst in ihrer Gestalt zur Fixierung der Kordlagen vorvulkanisiert wird, bevor mit dem Einpressen des Laufflächenprofil in den Rohlaufstreifen begonnen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Karkasse vor dem Vorvulkanisieren eine Gürtellage aufgebracht und mit vorvulkanisiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen des Rohlaufstreifens auf die Karkasse bzw. die Gürtellage erst nach deren Vorvulkanisation erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohlaufstreifen während des Vorvulkanisierens der Karkasse von außen gekühlt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Karkasse während des Vulkanisierens des Rohlaufstreifens von innen gekühlt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer heizbaren Vulkanisierform, die einen das Profilnegativ für das Einfressen des Laufflächenprofils in den Rohlaufstreifen aufweisenden Laufstreifenformring und einen in die Karkasse einbringbaren wärmeleitenden Balg enthält, dadurch gekennzeichnet, daß dem Laufstreifenformring ein Ring mit im Laufflächenbereich glatter Innenfläche für die Vorvulkanisation der Karkasse zugeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus einem wärmeleitenden Material besteht und auf eine unter der Vulkanisationstemperatur des Rohlaufstreifens liegende Temperatur kühlbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg auf eine Temperatur unterhalb der Vulkanisationstemperatur der Karkasse kühlbar ist.