DE2100247C3 - Mit Fäden verstärkte Kautschukbahn zum Herstellen von Reifen - Google Patents

Mit Fäden verstärkte Kautschukbahn zum Herstellen von Reifen

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DE2100247C3 DE2100247A DE2100247A DE2100247C3 DE 2100247 C3 DE2100247 C3 DE 2100247C3 DE 2100247 A DE2100247 A DE 2100247A DE 2100247 A DE2100247 A DE 2100247A DE 2100247 C3 DE2100247 C3 DE 2100247C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Fäden verstärkte Kautschukbahn zum Herstellen von Reifen, in der eine Mehrzahl von je entlang einer zylindrischen Wendel gekrümmten Fäden in seillichen Abständen parallel zueinander eingebettet ist.
Das einzige Material, das alle physikalischen Eigenschaften aufweist, die die grundlegenden Anforderungen an ein Knutschiikvcrsiärkungsmaicrial darstellen, und das weder durch Druckbcanspruchungen noch durch einen dich! an tier .Sireckgrenze liegenden Fließpunkt beeinträchtigt wird, ist Stahldraht. Stahldraht wurde in Verbindung mit Kautschuk in Reifen seit dem linde des 19-icn |ahrhundcrls als Verstärkungsmaterial für Reifenwülste verwendet, so daß die Stahldrahl-Kautschuk-l !afttechnikeii außergewöhnlich gut einwickelt sind. |edoch erschien es lange notwendig, mehrere Stahldräliie /i\ Drahisirängen oder Drahtlitze!! zu verweben oder zu verseilen, um selbst auch nur minimal eine annehmbare Flexibilität der hierdurch verstärkten Kautschukbahn zu erzielen, ohne den htahklnihl durch fortwährendes Biegen zu ermüden. Das Verseilen von Stahldrahl zu einer Verstärkungsschnur wurde ebenfalls als notwendig erachtet, um den gesteuerten Grad an gewünschter elastischer Verlängerung zuzulassen, um die Beanspruchung des Stahldrahlcs über seine Elastizitätsgrenze hinaus während der Bewegung des Reifens, in den er eingebettet ist, zu vermeiden, wenn dieser mit Unregelmäßigkeiten der Straße in Eingriff Irin.
Das Verseilen von Stahldraht zur Herstellung einer Verstärkungsschnur für Reifenlagen belastet die Anwendung von Stahldrahl als Verstärkungsmaterial bei Reifenlagen mit übermäßigen Kosten und hat, zuminrj dest bis zu einem bestimmten Grad, die mit angenehmen Fahreigenschaften verbundene Flexibilität beeinträchtigt. Um diese Kosten zu senken, und das Fahren angenehmer zu machen, wurde zumindest ein Versuch unternommen, einen einzigen Drahtstrang in einem
ίο Umfangsgürtel oder Breaker zu verwenden, der zwischen Karkasse und Lauffläche angeordnet ist. Dieser Stahldraht war im wesentlichen in Reifen in I Imfangsrichtung ausgerichtet und gekr&uselt, um entlang der Längsrichtung Sinuswellungen zu schaffen, dhiTiit der Stahldraht in der Lage ist, sich zumindestens teilweise geradebiegen oder strecken zu können, um damit eine Zunahme der Umfangsabmessung des Gürtels während der Formung und Vulkanisation des Reifens zu ermöglichen, und. falls erwünscht, dem fertigen Reifen einen weiteren Betrag an Elastizität ohne Verdrillung zu verleihen.
Wenn der Stahldraht jedoch vollständig gestreckt ist, kann die Elastizitätsgrenze zu leicht überschritten werden, und, falls der Stahldrahl nicht vollständig gestreckt ist, führt wiederholtes Verlängern der Umfangsabmessung des Stahldrahtes durch Biegung der Wellung zu wiederholten Biegebeanspruchungen, die den Stahl des Stahldrahtes ermüden und zu dessen vorzeitigem Versagen führen.
Ό Bei dem oben erwähnten Versuch, nicht gedrillten Stahldraht zu verwenden, wurde ein einziger Drahtfaden des gekräuselten Stahldrahtes in Umfangsrichtung um die Karkasse des Reifens vor Aufbringen der Lauffläche derart aufgebracht, daß die Wellungen jeder
i"' Umwicklung parallel /w denen benachbarter Umwicklungen lagen, benachbarte Umwicklungen einander berührten und die Welliingen an jedem beliebigen Punkt längs jeder beliebigen Umwicklung in einer tangential zur Umwicklung ausgerichtei"ii EIx nc lagen. Durch
■to derartiges Wickeln eines kontinuierlichen Drahtfadens in einer Vielzahl von Umwicklunger. um eine Kcilenkarkasse ist die Lage des Siahldrahles im wesentlichen parallel — bis auf einen kleinen Winkel — zu einer radialen Bezugscbcne rechtwinklig zur Drehachse des
»'· Reifens.
Außer diesem einen, nicht erfolgreichen Versuch, einen Reifen mittels eines einzigen forllaufenden Drahlfadcns. der direkt auf ihc Karkasse gewickelt wurde, /u verstärken, wurde, wenn Slahldrahl als
"><· Verstärkung für die Reifenlagc verwendet wurde, der Siahldraht fast immer vorher verseilt und ιΙ.ιη,κΉ wurde eine Vielzahl tier verseilten .Schnüre in Kautschuk eingebettet, beispielsweise durch Kalandern.
F.s ist auch bereits Siii'isgcsialt bei Textilfaden
« verwendet worden (US-I1S lh r)7 830. IM-I1S r> 70 53«). Bei einer Sintisgestall worden die abwechselnden Zugbeanspruchungen und Driickhcanspriichungcn. denen die Reifenlagen bzw. die Verstärkung widerstehen muß, als Biegebcanspriichungcn aufgenommen, die sich
h(i in Zugbeanspruchungen und Druckbcanspruchungen auflösen, welche in maximaler Konzentration an den flächen auftreien.die seitlich sich in größler Entfernung von der neutralen Ebene befinden. Demgemäß hat ein typischer Querschnitt eines sinusförmigen Fadens
fi^ maximale Druckbcanspruchungen entlang einer Fläche und gleichzeitig maximale Zugbeanspruchungen entlang der diametral gegenüberliegenden Fläche. Diese Beanspruchungen kehren sich um, wenn die Gesamlbc-
21 OO
iinspruebung, die an den Verstärkungsfaden angelegt wird, sieh umkehrt. Hierbei wird verhältnismäßig wenig Beanspruchung an denjenigen Teil des Fadenquer· schnittes angelegt, der in der Mitte zwischen den Bereichen maximaler Beanspruchung liegt, d. h. entlang der neutralen Ebene liegt. Dif sich hieraus ergebende Lokalisierung von Beanspruchungen bewirkt, daß ein Faden dieser Konfiguration vorzeitig versagt.
Aufgabe der Frfindung ist es, eine Kautschukbahn der einleitend genannten Art zu schaffen, deren Fäden die ι gewünschte Biegsamkeit ohne vorzeitiges Ermüdungsversagtn besitzen und, wenn sie in einem vulkanisierten Reifen angeordnet sind, eine ausreichende elastische Verlängerung unter Spit/.enbelastung zulassen derart, daß die Elastizitätsgrenze des Fadens ni.-ht überschrit- ι ten wird, wobei die Fäden dennoch im wesentlichen undehnbar sind. Gelöst wird diese Aufgabe gem?ß der Erfindung dadurch, daß jeder Faden aus einem monofilen Stahldrahi besieht und der Durchmesser der von ihm gebildeten Wendel nicht größer als das Dreifache seines Querschnittsdiirchmessers ist.
Werden monofile Stahldrähte gemäß der rrfindiiiig verwendet, so werden innerhalb eines gegebenen Querschnittes des Stahldrahtes Beanspruchungskonzentralionen gegengesetzter Größe vermieden und es ergeben sich auch nicht abwechselnd Zugbeansprucliungskonzentrationen und Druekbeanspiiichungskon-/enirationen. wenn die an den Stahldraht angelegten Beanspruchungen sich ändern. Weiterhin wird im wesentlichen gleichmäßige Beanspruchung entlang der gesamten Oberfläche eines gegebenen Querschnitts erhalten. Tatsächlich treten die Beanspruchungen im wesentlichen als Scherbeanspruchungen auf. d. h. Beanspruchungen, denen das Material der Stahldrähte am besten widerstehen kann. Die Stahldrähie gemäß der Erfindung sind somit in der Lage, die auftretenden Beanspruchungen langer und besser zu ertragen.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in ilen Unleranspriichen unter Schul/ gestellt.
Der Gcg .-!island der Erfindung wild nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläuten. Es /cigi
Fi g. I eine perspektivische Querschniitsansiclii eines Reifens, der zunehmend weggeschnitten ist. um zwei Umfangsgürlellagen darzustellen, die aus Kautsehukbahncn gemäß der Erfindung gebildet und /wischen der Karkasse iud der l.aufflächenlage angeordnet sind.
F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer Kautschukbahn in vergrößertem Maßstab gemäß der Erfindung, wobei der Kautschuk teilweise weggebrochen ist. um die verstärkenden Di ahti;:den darzustellen.
Fig. j einen Querschnitt nach Linie lll-lll in l-'ig. 2in größerem Maßstab.
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Drahtfadens. wie er gemäß F i g. 2 verwendet wird, in etwas vergrößerter Dars'cllung.
I" ig. 5 eine schcniaiische Seitenansicht eines abrollenden Reifens, um die Druckwelle zu zeigen, die in dem Keifen als Ergebnis davon gebildet ist, daß der Abrollumfang kleiner als der tatsächliche Umfang ist. wie es allgemein bei Nicdcrdiuckreifen auftritt.
Fig. b eine schematische Draufsicht einer Vorrichtung zum Herstellen der Kautschukbahn gemäß Fig. 2 in kleinerer Darstellung und /um Formen der Kautschukbahn zu einem Lagestreifen,
F i g. 7 eine teilweise gebrochene und teilweise geschnitten dargestellte Draufsicht in vergrößertem Maßslab einer Drilleinrehtung aus F i g. 6, Fig.8 eine .Schnittansicht nach Linie VIII-VIM in Fig. 7, mit einer Anzahl von Drillbuchten, einer Kopfplatte, einer I lintel platte und Verbindungsspindeleinrichtungen,
F i g. 9 eine Schnitiansicht nach Linie IX-IX in F i g. 7, mit der Kopfplatte und einer daran angeordneten drehbaren ersten Öffnungseinrichtung,
F ig. 10 eine Schnittansicht nach Linie X-X in F i g. 7. mit der Hinterplatte und der zweiten Öffnungseinrichtung des Drillmechanismus,
Fig. 1} eine Einzelheit gemäß F i g. 7 in größerem Maßstab.
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines Gürtels, der von einem Lagestreifen aus der verstärkten Kautschukbahn gebildet ist,
Fig. IJ eine Draufsicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Aufnahme von Band, welches extrudiert wird, um Stahldräh'.e einzuschließen, und um eine Anzahl von aus einem solchen Band mittels eines Guillcitincmcssers geschnittenen Streifen zu einem Lagesireifen zusammenzufügen der ebenfalls zu einem Gürtel geformt werden kau,, bei dem eine vorbesiimnue Winkellage der Verstärkungsdrähte vorhanden ist. wie es in Fi g. 12 dargestellt ist,
Fig. 14 eine Schnittansieht nach Linie XIV-X.'V in F i g. 1 3 in größerem Maßstab, in der das Guillotinemcsser schwebend dargestellt ist.
Fig. 15 eine Schniitansichi nach Linie XV-XV in Fig. Ii in größerem Maßstab, mit einer Hefterpresse, welche den abgeschnittenen von der Aufnahnieeinrichtung abgestützten Streifen auf dem Formungsiiseh ablegt und ihn mit dem zuvor abgelegten Streifen verbindet.
Eine verstärkte Kautschukbahn 10 ist in einem Reifen Il angeordnet in Form von zwei Güricllagen 12 und 13
(l'ig'l).
Die Kautschukbahn lü hat einen Körper 14 aus
Kautschuk, in welchem eine Anzahl von Stahldriihlen 15 eingebettet ist. leder Stahldrahi 15 beschreibt eine zylindrische Wendel, deren Durchmesser 16 nicht größer als das Dreifache des Siahldrahidurchmessers ist (Fi". 3).
Um ein zufriedenstellendes Haften des Stahldrahtes 15 an dem Körper 14 /u gewährleisten, ist der Stahldrahi 15 mit einen' Finish aus Bronze odrr Messing versehen.
Die Stahldrähie 15 sind im wesentlichen parallel und mit Bezug auf ein Unifangsbezugssystem im Winkel ausgerichtet, d.h. die Stahldrähie 15 liegen mit Bezug auf die IJmfangsrichiung 18 des Reifens 11 schräg (I''g. I)·
Insbesondere bei Jen modernen mit verhältnismäßig niedrigem Luftdruck versehenen Reifen ist der Abroü umfang 19 des Reifens i 1 beträchtlich kleiner als der tatsächliche Umfang 22 des Reifens 11 (Fig. 5). Da dieser Abrollunifang 19 kleiner als der tatsächliche Umfang 22 des Reitens 11 ist, wenn der Reifen über eine Straße 21 läuft, hat der Reifen 11 das Bestreben, sich in einer rollenarligen Druckwelle 23 auszubeuten oder zu stauen, und zwar "nmittelbar vor dem Bereich 24 des Reifens 11, der mit der Straße 21 in Berührung steht.
Selbst eine geringe Winkclausrichlüng der Stahldrähte 15 von wenigstens 4° mit Bezug auf die Umfangsrichtung 18 führt zu der gewünschten Aufzehrung der Druckwelle 23. Die Schnelligkeit dieser Aufzehrung wird ei höht, wenn der Winkel vergrößert wird, jedoch darf die Winkelstellung der Stahldrähte 15 in den Gürtellagen 12 und 13 nicht zu groß sein, wenn nicht die Funktion des Gürtels, für den Reifen 11 eine im
wesentlichen feste Umfangsabmessung aufrechtzuerhalten, verloren gehen soll.
Wie am besten aus der F-" i g. 2 ersichtlich ist. haben die aufeinanderfolgenden parallelen Stahldrähle 15 jeweils einen entgegengesetzten Richiungssinn. Das heißt, die Riden 15a, 15c und 15c usw. beschreiben einen schraubenlinienförmigen Weg eines Richtungssinnes, und die Fäden 156. 15rf, 15^ usw. beschreiben einen schraubenlinienförmigen Weg entgegengesetzten Richtungssinnes. Auf diese Weise wird der »Nerv«, il. Ii irgendein Bestreben irgendeines Siahldrahtes Ii. sich bei .Ansprechen auf innere Beanspruchungen zu drehen, durch den »Nerv« tier benachbarten Stahldrähtc 15 ausgeglichen.
Wie in (■'i g. 6 dargestellt, wird ein Band M) aus einem l;.\iruderkopf 31 extrudiert. wobei das Hand 30 eine Λ ii/all I von St a Ii ld rah ten IS enthält, die im w e sen I liehen parallel zueinander in Längsrichtung des Halides it) ausgerichtet sind. Die Siahldrähte 15 sind unmittelbar wir dem Eintritt in den F.xtniderkopl 31 in einer Drilleinrichtung 35 schraubenlinienförmig geformt.
Die Drillcinrichtung 35 hat eine Kopfplatte 3d. die sich Min einer Hellplalle 38 senkrecht erstreckt, I mc I linicrplattc 34 ist parallel zu der Kopfplatte 3h angeordnet und isi in Richtung gegen die Kopfpl.nte Sd und von dieser weg \erschiebbar mittels zweier tragbalken 40 und 41. die an der I linterplatle !4 befestigt und in entsprechenden Mullen 42 und 43 der Kopfplatte 3d geführt sind. Mittels ie zwei Stellschrauben 44 und 45 ist the I linterplatte 34 in ausgewähltem Abstand \on der Kopfplatte 3h festlcgb.u .
Die Kopfplatte 3h und die I linterplatle !4 Min/cn eine der .Anzahl der Slahldrahte 15 entsprechende Anzahl von Drillbuchien 4h. wobei zehn solcher Drillbuchten 4h bei der dargeMellten Ausfuhrungslorni verwendet w eitlen. |ede Dnllbiicli! 4h weist eine erste Düseneinrichtung 48 auf. die an der Kopfplatte 3h angebracht ist. und eine zu eile Düseneinrichtung 44. die an der I linterplatle 34 in zusammenarbeitender I ..ige zu der ersten Düseneinrichtung 48 angebracht ist (Ii g. Il).
Div er',;- !)-;%*: —! - \a, ■■ ■" *■·" ■■■' '■"i
Formkopf 50 auf. der in einem exzentrischen I utter 51 angebracht ist. welches an einer llohlspindel 52 befestigt ist. die in einem an der Kopfplatte 3h abgestutzten l.agei 53 gelagert ist (Tig. 7). Das I utter 51 hat eine Stirnplatte 54. die an einem Verlängerungsarm 55 getragen ist. welcher die Siirnpiatte 54 axial ausw ans einer Grundplatte 5h anordnet.
Der Formkopf 50 ist in dem gegabelten I.nde einer Backenplatte 58 Sicher befestigt, die ihrerseits wahlweise entlang einer führungsbahn 54 in der Stirnplaite 54 einstellbar ist. um genaue F.instellung des Formkopfes 50 mit Bezug auf die Hohlspindel 52 zu schaffen, und insbesondere eine Einstellung zu schaffen, um die Exzentrizität der Achse 60 der Bohrung 61 durch den Formkopf 50 mit Bezug auf die Drehachse 62 der Hohlspindel 52 zu ändern.
Die zweite Düseneinriehtung 49 weist einen zweiten Formkopf 63 auf. der in der Hinterplatte 39 befestigt ist. so daß die Achse der Bohrung 64 in der Hinterplatte 39 mit der Drehachse 62 der Hohispindel 52 zusammenfällt.
Die Drilleinrichtung 35 ist mit einem Lagerarm 65 (Fig. 6) versehen, an welchem eine Anzahl von Vorratsspulen 66 — eine für jede Drillbucht 46 — für den Stahldraht 15 mit hohem Kohlenstoffgehalt angebracht isi. Der Stahldraht 15 läuft von jeder der VorratssDulen 66 durch die entsprechende Hohlspindel 52 aufeinanderfolgend durch die Düscncinrichtungen 48 und 49. rund um ein Capslanrad 68. durch einen Ofen 67 und dann zu dem Mxlrudcrkopf 31. Der Ofen 67 wird dazu verwendet, Feuchtigkeit von dem .Stahldraht 15 zu entfernen, bevor er in den F.xtruderkopf 31 eintritt. Das Capslanrad 68 ist so ungeordnet, daß der Weg des Stahldrahtcs 15, der zu ihm führt, im wesentlichen mit der Drehachse 62 der zweiten Düseneinrichtung 49 ausgerichtet ist.
Durch Andern des Abslnnclcs zwischen den beiden Diiseneinrichiuiii'en 48 und 49. der exzentrizität h4 tier beulen Duscnemnchtungen 48 und 44. der Gesehw iiuhg keil, mit welcher die Diisencinnchtung 48 mit Bezug aiii die Düseneinrichtung 44 gedreht wird, und der Geschwindigkeit, nut welcher der Sl.ihldralii duich die beiden Duseneiniichiungen 48 und 49 lauft, können die Abmessungen der aus dem durch die Dnllemncliluiig 35 laufenden Stahidraht i5 gebildeten Wendel geii.m gesteuert w erden.
Die erweiterte Ollnung 70(1 ig. I I) der Bohrung 71 durch die llohlspindel 52 und die axiale Absiandslage der Stirnplatte 54 um der (irundplatte 56 verhindert ein Bearbeiten des Slahldrahtes I 5 bis zu dem Zeitpunkt, /ii welchem er /wischen den beiden Duscnemrii htungen 48 und 44 hindurchgeht, seihst wenn der Weg dc-Stahldrahtes 15 radial schräg \eriauft. wenn er sich /w ischei. der I lolilspitulcl 52 und dem ersten I ormkopl 50 erstreckt. Die axiale Abstatulslage der Slirnplalle 54 \on der Grundplatte 5h eilen Inert weiterhin das 1 .mladeln des Stahlt!· ahtes 15 \on der I lohlspuulel 52 /u dem ersten I ormkopl 50. wenn die Drillcinrit litung 35 eingerichtet w ird.
I'm Wendeln ties St.ililth allies 15 mn entgegengesetztem Richtungssmn IUr benachbarte Stahldrahte 15 zu erhallen, w inl ein Stirnzahnr.id 72 an der I lohhpindcl 52 in leder Dnllbuchl 4h belestigi. wobei die Slirn/ahnradcr 72 an .lulemandcrlolgend angeordneten llohlspindeln 52 miteinander kämmen (I ι g.K). Aul these Weise wird durch .Antreiben einer der llohlspin dein 52 mittels eines Riemens 73 von einen; Motor 74 «ti.· IViI1M-I.Mnrii'htiiMi' 48 111 ii'Wi'lls eil t L1CL1CIlL1CSCt / tCI Richtung angetrieben, so dall die benat hbarlen Stahldrähle 15 /u Wendeln mit jeweils entgegengesetztem Richtungssinn geformt weitlen.
Wenn tlas Band 30 aus dem F.xtrutlerkopf 31 austritt. kann es gemäß einer ersten Ausfuhrungsform auf eine Forniungsirommel 75 bzw. 7h gewickelt werden (Fig. b). Zwei Forniungstionimeln 75 und 7h sind an Tragbalken 78 bzw. 74 angebracht, die sich von einem Karussell 80 entgegengesetzt erstrecken. |ede formungstrommel 75 bzw. 7h ist mit einer Dreheinriehtung versehen, die einen Motor 81 und eine Antriebshülse 82 aufweist. Fine Mehrzahl von Fingern 83 erstreckt sich von der Antriebshülse 82 im Abstand und parallel zu den Tragbalken 78 und 79 nach außen und tritt mit entsprechenden Bohrungen in den Stirnplatten 84 der Formungstrommel 75 bzw. 76 verschiebbar in Fingriff Das Drehen dieser Formungstronimcl 75 bzw. 76. die mit dem Extruderkopf 31 ausgerichtet ist. führt zum Aufwickeln des Bandes 30. wobei eine Lageführung gewährleistet, daß die aufeinanderfolgenden Windungen des Bandes 30 aneinander angrenzen.
Um die aufeinanderfolgenden Windungen aneinanderzuheften und dadurch ein einheitliches Ringgebilde 85 auf der Formungstrommel 75 bzw. 76 zu gewährleisten, verlaufen die Kanten 86 und 88 des Bandes 3C schräg, so daß der Druck einer Rolle 89 eir Zusammenheften der überlappenden Kanten 86 und 8f
der aufeinanderfolgenden Windungen gewährleistet.
Wie oben erwähnt, wird eine Führungseinrichtung verwendet, um zu gewährleisten, daß jede Windung des Bandes 30 in angrenzende Berührung mit der vorhergehenden Windung liegt, Line solche Führungseinrichtung weist eine Gewindecinrichtung 90 an den Tragbalken 78 und 79 auf, die. wenn sie mit dem Gewindebund 87 an der Mitte der Stirnplatte 84 in Berührung gelangt, gesteuerte axiale Verschiebung der Formiingstrommel 75 bzw. 76 bc: Ansprechen auf ihre to Drehung schafft.
In jedem Fall ist ein Band 30 mil einer Breite von etwa 2.54 cm zweckmäßig zum Wickfln, wobei durch diese Breite erreicht wird, daß keine r.u große Anzahl von Drillbuchten 46 für die Drilleinri< htung 35 nötig ist. Bei einem Stahldraht 15 mit einen Durchmesser von 0.4 mm sind zehn solcher Stahldrahte 15 je Band 30 eine typische Auslührung.
Nachdem das Ringgebilde 85 »n der Formungstrommcl 75 vervollständigt ist, wird das Band 30 abgeschnitten. das Karussell 80 wird um 180° gedreht, das freie Ende des Bandes 30 wird an der Formungstrommcl 76 befestigt und die Formungstrommel 76 wird gedreht, um ein weiteres Ringgebilde 85 an ihr zu wickeln. Die vorgenannte Drehung des Karussells 80 bringt die Formungstrommel 75 in Berührung mit einem Schneidkopf 91, der an einer Gewindewelle 92 angebracht ist, und zwar in der gleichen Weise, in welcher die Formungstrommel 76 sich zuvor mit dem Schneidkopf
91 in Berührung befand, als das Band 30 auf die Formungstrommel 75 gewickelt wurde. Die Koordinierung der Geschwindigkeit, mit welcher die Formungstrommel 75 gedreht wird, mit der Geschwindigkeit, mit welcher der Schneidkopf 91 entlang der Gewindewelle
92 verschoben wird, steuert den Steigungswinkel Φ. unter welchem das Ringgebilde 85 schraubenlinienförmig geschnitten wird. Dieser Steigungswinkel Φ ist weiterhin gleich dem Grad, in welchem die Stahldrähte 15 in der sich ergebenden, als Lagestreifen dienenden Kautschukbahn 94 mit Bezug auf eine Umfangsbezugs- «0
•"6"
bahn 94 in Reifenform angeordnet wird. Durch aneinanderanstoßendes Nebeneinanderlegen der schrägen Enden 95 und % der Kautschukbahn 94 wird ein kontinuierlicher Gürtel 98 ohne irgendwelchen Abfall gebildet (F i g. 12), und die Abmessungen des Gürtels 98 und die Winkelschrägstellung der Stahldrähte 15 in dem Gürtel 98 werden durch die Abmessungen des Ringgebildes 85 und den Steigungswinkel Φ gesteuert, unter welchem das Ringgebilde 85 geschnitten wird. Insbesondere ist die Breite des Gürtels 98 gleich dem Umfang des Ringgebildes 85, multipliziert mit der Größe des Steigungswinkels Φ. Der Umfang des Gürtels 98 ist gleich der Breite der Formungstrommel 75 bzw. 76, geteilt durch den Sinus des Steigungswinkels Φ, und Verringerung dieses Quotienten durch das Produkt aus dem Umfang der Formungstrommel 75 bzw. 76 multipliziert mit dem Kosinus des Steigungswinkels Φ. Die Ableitung dieser letzten Formel ist verständlich, wenn man bedenkt, daß das Fortschreiten &o des Schneidkopfes 91 in axialer Richtung entlang der Formungstrommel 75 bzw. 76 für jede Umdrehung der Formungstrommel 75 bzw. 76 gleich dem Produkt aus dem Umfang des Ringgebildes 85, multipliziert mit dem Tangenz des Steigungswinkels Φ ist, so daß durch Teilen der Breite des Ringgebüdes 85 durch das axiale Fortschreiten des Schneidkopfes 91 je Umdrehung die Formungstrommel 75 bzw. 76 die Gesamtanzahl an Umdrehungen, die notwendig ist, um das Ringgebilde 85 vollständig zu schneiden, berechnet werden kann. Der Abmessungszuwachs des Gürtels 98, gemessen in seiner Umfangsrichtung, geschaffen durch jede vollständige Umdrehung der Formungstrommel 75 bzw. 76 mit Bezug auf den Schneidkopf 91, ist gleich dem Produkt aus dem Umfang des Ringgebüdes 85, multipliziert mit der Sekante des Steigungswinkels Φ, so daß der Gesamlumfang des Gürtels 98 gleich dem Abmessungszuwachs des Gürtels 98 ist, der erhalten ist je Umdrehung der Formungstrommel 75 bzw. 76. multipliziert mit der Anzahl von Umdrehungen, die zum vollständigen Schneiden des Ringgebüdes 85 erforderlich ist, abzüglich des Ausmaßes der überlappenden Enden 95 und 96. die auf der Umfangsabmessung vorstehen, d. h. abzüglich des Umfanges der Formungstrommel 75 bzw. 76, multipliziert mit dem Kosinus des Steigungswinkels i;.
Nach einer zweiten Ausführungsform zum Aufnehmen der Kautschukbahnen 94 läuft das aus dem Extruderkopf 31 austretende Band 30 durch eine Sammlereinrichtung 99 und dann zu einer Einrichtung
100 (F ig. 13), in welcher die Kautschukbahn 94 gebildet wird. Zuführrollen 101 führen das Band 30 entlang einer Aufnahmeeinrichtung 102.
Die Aufnahmeeinrichtung 102 weist eine Tragleiste 104 auf, die von einem Federarm 105 federnd getragen ist, der an einer Stellstange 103 verankert ist. die unabhängig über einem Formtisch 112 angeordnet ist (Fig. 14 und 15). Die Steilstange 103 dient als Führung und weist eine Unterschnittfläche 106 auf, die mit der schrägen Kante 88 des Bandes 30 übereinstimmt. Die Stellstange 103 ist parallel zu der Richtung, in welcher das Band 30 zugeführt wird, fest angeordnet.
Nachdem eine vorbestimmte Länge des Bandes 30 auf der Tragleiste 104 abgelegt ist, bewirkt ein Fühlmechanismus 108 das Anhalten der Zuführrollen 101 und ferner, daß eine Schneideinrichtung 109 einen Streifen 110 von dem Band 30 abschneidet und daß eine Hefterpresse 111 den Streifen 110 auf den Formtisch 1 \1 ahlpgi und rlipcpn Streifen 110 mit dem Streifen 110 verbindet, welcher ggfs. zuvor auf dem Formtisch 112 abgelegt worden ist. Danach bewegen die Zuführrollen
101 eine weitere Bandlänge auf der Tragleiste 104 vor, und der Kreislauf wird wiederholt.
Nachdem jeder Streifen 110 auf dem Formtisch 112 abgelegt ist, muß dieser fortgeschaltet werden, so daß die aufeinanderfolgenden Streifen 110 jeweils in aneinanderangrenzender Lage zu dem vorhergehenden Streifen 110 abgelegt werden. Dies wird erreicht, indem ein Förderriemen 113 in dem Formtisch 112 angeordnet ist, der intermittierend bewegt wird, um den neu abgelegten Streifen 110 um eine Strecke gleich der Abmessung der oberen Fläche 114 des Streifens 110 vorzubewegen, gemessen in einer Richtung parallel zur Bewegungsrichtung des Förderriemens 113, d.h. die extrudierte Breite der Fläche 114, multipliziert mit der Sekante des Winkels Θ, der nachstehend definiert wird.
Der Formtisch 112 ist an einer Basis 115 schwenkbar angebracht für wahlweise Winkelausrichtung in Querrichtung mit Bezug auf die Richtung, in der das Band 30 auf die Tragleiste 104 geführt wird. Wie in Fig. 13 dargestellt, ersteckt sich ein Führungsring 116, der über etwa drei Quadranten ringförmig ist von der Basis 115 nach oben und mit ihm tritt eine Nachlaufeinrichtung in Form von Rollen 118 in Eingriff, die von einer Stelle unter dem Formtisch 112 nach unten stehend abgestützt sind, so daß der Formtisch 112 um eine Achse 119
geschwenkt werden kann, die durch die Mitte des Führungsringes 116 geht. Eine Mehrzahl von schwenkbaren Rollen 120 ist an dem Formtisch 112 befestigt, um dessen Schwenkbewegung aufzunehmen, und eine Klemmeinrichtung 121 ist an dem Formtisch 112 befestigt, um mit dem Führungsring 116 verriegelnd in Eingriff zu treti'n, wodurch der Formtisch 112 in wahlweiser Winkelausrichtung feststellbar ist.
Die in Fig. 14 dargestellte Schneideinrichtung 109 ist an dem Formtisch 112 mittels zweier Führungssäulen 122 und 123 abgestützt, die sich von einem Rahmen 124 des Formtisches 112 nach oben erstrecken, und ein Guillotinemesser 125 ist /wischen ihnen angeordnet und unter Steuerung mittels eines Lufl/.yliiiders 126 in senkrechter Richtung hin- und herbewegbar. Ähnliche l.uft/ylindcr, die nicht dargestellt sind, betätigen die Hefterpresse 111 aus der in Fig. 15 in ausgezogenen Linien wiedergegebenen Stellung in die in unterbrochenen Linien wiedergegebene Stellung und legen dadurch den Streifen 110 auf dem Förderriemen 113 ab und verbinden ihn mit dem vorhergehenden Streifen 110.
Indem die Schneideinrichtung 109 direkt an dem Formtisch 112 und in einer solchen Stellung angeordnet wird, daß das Guillotinemesser 125 den Formtisch 112 überspannt und entlang der Achse 119. um welche der Formtisch 112 geschwenkt werden kann, betätigbar ist. werden unabhängig von der Winkelausrichtung des Formtisches 112 mit Bezug auf die Richtung, in welcher das Band 30 über den Formtisch 112 geführt wird, die Streifen 110 entlang einer Ebene parallel zu der Richtung geschnitten, in der die Streifen 110 auf dem Fördererriemen 1 .'3 vorbewegt werden. Auf diese Weise wird die Kautschukbahn 94, die auf dem Formtisch 112 gebildet wird, ohne Abfall in Rundform zu einem kontinuierlichen Gürtel 98 geformt werden. Es ist jedoch zu bemerken, daß bei Benutzung des Mechanismus 100 die Kante 86 an demjenigen Teil des Bandes 30, der den ersten Streifen 110 der Kautschukbahn 94 bildet, dessen schräges Ende 95 darstellt, und daß die Kante 88 an demjenigen Teil des Bandes 30, der
ίο den letzten Streifen 110 in der Kautschukbahn 94 bildet, dessen schräges Ende 96 darstellt. Auf diese Weise sind die beiden schragen linden 95 und % zusammenpassende Kanten 86 und 88. die aneinander anliegend nebeneinander gelegt werden können, um den kontinuicrliehen Gürtel 98 zu bilden.
Durch Ändern der Winkelstellung des Formtisehes 112 mit Bezug auf eine Be/tigsebene 128. die quer zu der Richtung ausgerichtet ist, in der das Hand 10 auf die Tragleiste 104 geführt wird, d. h. durch Ändern des Winkels (-). der Länge jedes Streifens 110 und der Anzahl der Streifen 110, welche die Kauischukbahn 94 bilden, kann der Umfang des Gürtels 98. seine Breite und die Winkelausrichtung der darin befindlichen Stahldrähte 15 mit Bezug auf eine Umfiingsbc/ugsebenc vorgewählt werden. Das heißt, der Umfang des Gürtels 98 ist gleich der Anzahl von Streifen 110 multipliziert mil der extrudierten Breite jeder Fläche 114. und mit der Sekante des Winkels B. Die Breite des Gürtels 98 ist gleich der Länge eines Streifens 110 multipliziert mit dem Kosinus des Winkels Θ, wobei die Winkelausrichtung der Stahldrähte 15 90—6° beträgt.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Mit Faden verstärkte Kautschukbahn zum Herstellen von Reifen, in der eine Mehrzahl von je entlang einer zylindrischen Wendel gekrümmten Fäden in seitlichen Abständen parallel zueinander eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Faden aus einem monofilen Stahldraht (15) besteht und der Durchmesser (16) der von ihm gebildeten Wendel nicht größer als das Dreifache seines Querschnittsdurchmessers ist.
2. Kautschukbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelgestalt des Stahldrahtes (15) durch molekulare Orientierung seines Stahls aufrechterhalten ist.
3. Kautschukbahn nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Stahldrähten (15) gebildeten Wendeln zur Hälfte in einem und zur anderen Hälfte im entgegengesetzten Richtungssinn verlaufen.
4. Kautschukbahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendeln aufeinanderfolgender Stahldrähie (15) in entgegengesetztem Richtungssinn verlaufen.
5. Kautschukbahn nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Stahldrähten (15) gebildeten Wendeln 0,6 bis 1,2 Windungen je cm haben.
6. Kautschukbahn nach einem der Ansprüche 1 bis
5. dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel in Abhängigkeil von ihrem Durchmesser und ihrer Steigung mit Bezug auf den Qi'orschnittsdurchmesser des Stahldrahlcs (15) nicht nicht als 5% Streckung innerhalb der Elastizitätsgrenze des Stahldrahtes(15) zuläßt.
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