DE2217639A1

DE2217639A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ablagern einer Anzahl von endlosen Streifen auf einer Stützfläche

Info

Publication number: DE2217639A1
Application number: DE19722217639
Authority: DE
Inventors: Charles William Mesquite Tex. Greene (V.StA.). P B29j 5-00
Original assignee: Milliken Research Corp
Current assignee: Milliken Research Corp
Priority date: 1971-04-12
Filing date: 1972-04-12
Publication date: 1972-11-16
Also published as: OA04194A; NO132950B; FR2136324A5; CA988015A; CH552461A; DE2217639B2; IT952579B; ZA722391B; US3748203A; JPS5129550B1; BE781920A; LU65143A1; GB1374156A; DE2217639C3; AT319782B; NL7204843A; SE382173B; NO132950C; ES401593A1

Description

DR. IKG. Y. W0KSTHOFF 8 MÜNCHEN OO

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1Α-41

Beschreibung zu der Patentanmeldung

Deering Milliken Research Corporation, Spartanburg, South Carolina, USA

betreffend

Verfahren und Vorrichtung zum Ablagern einer Anzahl von endlosen Streifen auf einer Stützfläche

Die Reifenindustrie ist erheblich an Reifenkonstruktionen interessiert, die eine ringförmige Verstärkung oder einen Gürtel über flen Umfang des Reifens zwischen dessen Karkasse und lauffläche aufweisen. Derartige güiteOverBtörkte/ÜaBen bessere Pahreigenschaften und eine längere Lebensdauer der Lauffläche, und zwar sowohl bei Gürtelreifen- al.o auch bei Diagonalreifen-Karkassen.

Die ringförmigen Verstärkungen werden herkönmlicherweise aus Päden oder Drähten hergestellt, die mit einem geeigneten Isolierungomaterial, wie Kautschuk oder ein anderes Kunststoffnaterial, das mit dem Kautschuk d^o Reifens verträglich ist und zu diesem eine Adhäsioneaffinität aufweist, überzogen oder in dieses eingebettet v/erden. Die Päden 3ind überlicherweise in einer Porm

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angeordnet, bei der Teile von ihnen in einem Winkel zu der Längsachse der Verstärkung verlaufen. Bei einer dieser Konstruktionen wird ein schräg geschnittener, gewebter Stoff verwendet, der mit einer Schicht von nichtvulkanisiertem Kautschuk kalandriert worden ist· Außerdem ist vorgeschlagen worden, Verstärkungen durch Aufwickeln von einen oder mehreren Paden oder Streifen auf eine drehende trommel unter Verwendung einer quer zu der Trommel hin- und hergehenden Führung herzustellen und den Faden oder die Paden in einer im allgemeinen zick-zack-förmigen Anordnung auf der Trommel abzulagern. Beispiele dieser Gürtel werden in den US-Patentschriften Nr. 2 982 327 und 3 442 874 beschrieben.

Einer der Gesichtspunkte bei der Gestaltung der Verstärkung liegt darin, die seitlichen Kräfte in den Reifen aufgrund der Form der äußersten Schicht des Reifens möglichst gering zu halten. Dieser Effekt tritt zutage, wenn Reifen an einen Fahrzeug oder auf einem belasteten Testrad montiert v/erden· Diese seitlichen Kräfte rufen Schwingungen in dem Fahrzeug, an dem der Reifen befestigt ist, und in dem Reifen selbst hervor und reduzieren so die Lebensdauer des Reifens und schaffen Probleme bei der Handhabung des Fahrzeuges.

Ein Weg, derartige seitliche Kräfte möglichst gering zu halten, besteht darin, die Verstärkung aus einer Anzahl von Streifen herzustellen. Es ist jedoch schv/ierig, mohr als einen Streifen zugleich aufzuwickeln, da die zusätzlichen Führungen hin- und hergehen. Die Maschine muß co aufgebaut sein, daß jede Führung ohne gegenseitige Störung frei bewegt v/erden kann.

Die vorliegende Erfindung ist auf die Schaffung eines neuen Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung einer endlosen Verstärkung für Reifen aus einer Anzahl von Streifen Gerichtet, die keine nennenswerten seitlichen Kräfte in dem Reifen hervorruft. Weiterhin soll durch die Erfindung ein neues Verfahren und eine Vorrichtung zum einfachen und bequemen Anbringen einer Anzahl von Streifen auf einer Stützfläche in einer gewünschten Form mit hoher Genauigkeit geschaffen werden.

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Bei dem örfindungegemäßen Verfahren zum Aufbringen einer Anzahl ■ von Streifen auf eine Stützfläche in einer gewünschten Form, bei dem die Streifen und die Stützfläche eine druckabhängige Adhäsionsaffinität zueinander aufweisen, wird jeder Streifen in Berührung mit einer drehenden Zwischenoberfläche gebracht, von der Zwischenoberfläche auf die Stützfläche geleitet und durch Rollendruck angrenzend an den Berührungspunkt des Streifens mit der Stützoberfläche angedrückt, wobei jeder Streifen, der eine Anzahl von kontinuierlichen Fäden enthält, an einem Berührungspunkt zwischen Streifen und der Stützoberfläche aufgebracht wird* der derart bestimmt ist, daß jeder Streifen auf der Stützoberfläche in einer vorbestimmten Form in Bezug auf die anderen Streifen, die sich auf der Stützoberfläche befinden, angeordnet wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens·

Im folgenden werden beispielsweise, bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung einer endlosen Verstärkung;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Darstellung des Trommelbereiches der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;

Fig.. ? ist eine vergrößerte Teil-Seitenansicht des Führungsund Förderrollenbereiches der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 4 ist eine vergrößerte Seil-Seitenansicht einer anderen Anordnung der Führungs- und Förderrollen in Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

]5 lot eine Draufsicht eines Seiles der Formanordnung

einer teilweise hergestellten Verstärkung, die mit Hilfe der Führungc- und Forderrollenanordnung gemäß Fig. 4 geschaffen worden ist»

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer endlosen Verstärkung eine

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drehbare Wicke!trommel 11 mit einer im allgemeinen zylindrischen äußeren Oberfläche 12,* die eine Stützfläche für die Fadenstreifen 13 und H, die auf dieser abgelagert werden, bildet· Der Trommel 11 zugeordnet sind Rollen 16 und 17 und Streifenführungen 18 und 19, die auf Stangen 21 und 22 bewegbar angeordnet sind· Die Führungen 18 und 19 sind miteinander durch eine Seil- und Rollenanordnung 20 verbunden. Die Trommel 11 und die Führungen 18 und 19 werden durch eine als Motor 23 dargestellte Antriebseinrichtung angetrieben· Der Motor 23 steht über eine Anordnung 24 aus Riemen und Riemenscheibe mit einer drehbaren Welle 26 in Antriebsverbindung· Die Welle 26 ist mit der Steuertrommel 27 und mit der Antriebswelle 31 für die Trommel 11 über einen geeigneten Zahnrädersatz 32 verbunden· Die Kachlaufrolle 36 ist mit den Führungen 18 und 19 verbunden und greift in die Nut 38 in der Oberfläche der Steuertrommel 27 ein. Die Nut 38 ist so ausgebildet, daß während der Drehung der Wlckeltrommel die Führungen 18 und 19 über die Trommeloberfläche 12 quer zu der Drehrichtung der Trommel hin- und hergehen.

Der Rädersatz 32 umfaßt eine geeignete Anordnung von Rädern zur Steuerung der Bewegung der Führungen 18 und 19 in Bezug auf die Trommel 11, so daß die Streifen auf die Trommeloberfläche in einer vorbestimmten Form aufgebracht v/erden.

Diese Steuerung der Führungsbewegung während der Drehung der Trommel sorgt für die Bildung einer vollständigen Verstärkung, das heißt eines Gürtels, bei dein der Streifenabstand und die Streifenajiordnung einer vorbestimmten Forn entspricht.

Gemäß Fig. 3 umfassen die Hihrunpen 18 und 19 eine Anzahl von in Abstand liegenden Rollen 4-1, zv.'icchon denen sich die Streifen 13 und 14 bewegen, während sie öen Zwischenrollen 16 und zugeführt werden. Die Rolle 16 liegt gegen die 'üronneloberfläche 12 und gegen die Rolle 17 an. Bei einigen Forncn kann es wünschenswert sein, die Rollen 16 und 17 über den Umfang der Trommel 11 in Abstand anzuordnen, während jede Rolle gegen die Trorameloberflache anliegt.

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Zusätzliche Rollen können verwendet werden, die die besondere Oberfläche des Streifens in Berührung mit der Trommeloberfläche

12 verändern, wie in Pig. 4 gezeigt ist. Eine derartige Führungsund Pörderrollenanordnung ist insbesondere verwendbar für die Herstellung von Verstärkungen mit Palten an den Kanten· Zusätzlich zu den Rollen 16 und 17 ist eine dritte Rolle 46 vorgesehen, die gegen die Rolle 17 anliegt.

Bei der ]>urchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung mit der in Pig* 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung werden die Streifen 13 und 14 durch die Pührungen 18 und 19 und zwischen deren Rollen 41 hindurchgeführt und in Berührung mit den Pörderrpllen 16 und 17 gebracht. Der Streifen 13 verläuft um einen Teil des · Umfanges der Rolle 16 bis zu deren mit der Trommeloberflache 12 gebildeten Spalt. Zugleich läuft der Streifen 14 um einen Teil des Umfanges der Rolle 17 herum zu deren Spalt mit der Rollo 16, wo er auf den Umfang der Rolle 16 übergeht und um deren Umfang zusammen mit dem Streifen 13 zu dem Spalt der Rolle 16 mit der Trommeloberflache 12 läuft. An diesem Punkt werden die Streifen

13 und 14 mit den Rollendruck gegen die Trommeloberflache 12 gedrückt und haften dort an.

Die Pührungen 18 und 19 gehen entlang den Stangen 21 und 22 hin und her und ändern dadurch die Punkte auf den Rollen 16 und 17, auf denen die Streifen 13 und 14 abgelagert v/erden. Diese Änderung des Ablagerung3punktes fuhrt daau, daß die Streifen auf der Tronmeloberfläche in einer vorbestimmten Porm abgelagert werden. Eine Portsetzung der Ablagerung der Streifen auf der Tromraeloberfläche führt zu einer Vervollständigung der Porm der Ver- * „ Stärkung. Zur Herstellung einer Verstärkung, bei der die Streifen an den Kanten mit identischen Spiogelbild-Umfaltungen 48 ungefaltet v/erden, v/ie sie in Pig. 5 gezeigt sind, kann die in Pig. 4 dargestellte PÜhrungs- und Rollenanordnung verwendet werden. Die Unfaltungen an den Kanten werden hergestellt, indem die Führungen 10 und 19 an den Enden ihrer Querbahn zurückgeführt werden. Bei dieser Rollenanordnung wird jeder Streifen ungefaltet und bringt dieselbe Oberfläche in Berührung mit der Rolle 16, die durch diese Rolle in Berührung mit der Trommel-·

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oberfläche 12 gebracht worden ist. Auf diese Art entsteht eine spiegelbildliche Form, bei der die Streifen über den gesamten Umfang der Verstärkung ausgeglichen sind. Während die Verwendung der dritten Rolle 46 insbesondere vorteilhaft bei der Herstellung von gefalteten Zweistreifen-Gürteln ist, liegt es auf der Hand, daß dieselbe Anordnung auch für Verstärkungen anderer Form verwendet werden kann, wenn es gewünscht wird, dieselbe Seite jedes Streifens in Berührung mit der Trommeloberfläche zu halten.

Zusätzliche Rollen können in Kombination mit den Förderrollen und 17 verwendet werden und die Führung und Aufbringung der Streifen auf den Förderrollen unterstützen. Es können auch geteilte Rollen verwendet werden, das heißt Rollen, die in zwei oder mehr Segmente unterteilt sind, die axial hintereinander über die Trommeloberflache angeordnet sind. Bei diesem Aufbau kann ein Segment der Rolle mit einer anderen Geschwindigkeit als das angrenzende Segment angetrieben werden. Das kann vorteilhaft sein, wenn die Spannung in einem Streifen unterschiedlich von derjenigen in einem anderen Streifen ist. Eine schnellere Drehung der dem Streifen mit niedrigerer Spannung zugeordneten Rolle bewirkt, daß der zu fördernde Streifen mit einer höheren Geschwindigkeit gefördert wird, so daß sich die Spannung dieses Streifens in Bezug auf diejenige des anderen erhöht und angleicht. Yfeiterhin können Einrichtungen vorgesehen sein, die es ermöglichen, das jeweilige Rollensegment von Hand zu drehen, so daß eine geringfügige relative Bewegung diesen Segments während bestimmter Seile des Produktionszyklua, beispielsweise am Beginn oder am Ende, ermöglicht wird.

Die erfindungsgenäße Vorrichtung gestattet ein einfaches Verfahren zum Aufwickeln von Vielfaden-Bändem, bei dem die Wenden an den Kanten flach und ohne Palten sind. Dies gilt insbesondere bei Streifen, bei denen die Fäden Metalldrähte sind, die der Verformung und Biegung Widerstand entgegensetzen. Bei derartigen Streifen legen die Führungen 18 und 19 die Streifen auf die Förderrollen 16 und 17 und heften die Streifen fest an diese, um so ein Verschieben oder Verrücken der Streifen zu verhindern.

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Die Zuordnung von Förderrollen und Trommeloberfläche Borgt auf diese Weise für eine genaue Aufbringung der Streifen von dem Punkt des anfänglichen Kontaktes mit den Förderrollen bis zu dem Ende ihres Kontaktes mit der Rolle 16 in deren Spalt mit der Trommeloberflache. Durch diese Anordnung wird eine glatte und scharfe Umkehr der Streifen ohne Buckel- oder Schleifenbildung erreicht.

Aus der vorstehenden Beschreibung und der Zeichnung geht hervor, daß die vorliegende Erfindung ein neuartiges Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer endlosen Verstärkung für Reifen aus einer Anzahl von Streifen geschaffen hat, die nicht zur Erzeugung nennenswerter seitlicher. Kräfte in den Reifen, in die die Verstärkung eingeschlossen ist, führt. Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Verfahren und eine Vorrichtung für ein einfaches und bequemes Aufbringen einer Anzahl von Streifen auf einer Stützoberfläche in einer gewünschten Form mit einem hohen Grad von Genauigkeit geschaffen. Ferner erleichtern das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung das Aufbringen der Streifen in einer Zick-Zack-Form mit glatten, flachen Kehren an den Kanten der Form. Das Verfahren und die Vorrichtung sind vorteilhaft bei der Herstellung von Streifenbändern mit gefalteten Kanten verwendbar.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung der Förderrollen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht in der Veränderbarkeit der Formbildung. Beispielsweise kann die Form bzw. die Anordnung der Fäden verändert werden, indem die Bahn der Förderrollen eines Streifens in Bezug auf diejenige der anderen vergrößert oder verkleinert wird. Dies kann erreicht v/erden, inden die Winkelvers chiebung einer Führung in Bezug auf ihre Förderrolle verändert wird.

Das Verfahren, die Materialien und die Vorrichtung, die zuvor im einzelnen beschrieben wurden und in der Zeichnung gezeigt sind, können im Rahmen der Erfindung abgewandelt v/erden. Beispielsweise kann die Anzahl, Größe und Anordnung der Förderrollen verändert .werden. 2098 4 7/0674

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Aufbringen einer Anzahl von Streifen auf eine Stützfläche in einer gewünschten Anordnungsform, bei dem die Streifen und die Stützfläche eine druckempfindliche Adhäeioneaffinität zueinander haben, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Streifen in Berührung mit einer drehenden Zwischenoberfläche gebracht v/ird, daß jeder Streifen von der Zwischenoberfläche auf die Stützfläche geleitet wird und daß jeder Streifen mit Hilfe von Rollendruck angrenzend an den Berührungspunkt des Streifens mit der Stützfläche an die Stützfläche angedrückt v/ird, und daß der Berührungspunkt zwischen jedem Streifen, der eine Anzahl von kontinuierlichen Päden enthält, mit der Stützfläche so gewählt wird, daß jeder Streifen auf die Stützfläche in einer vorbestimmten Anordnungsform in Bezug auf die anderen Streifen, die sich auf der Stützfläche befinden, angeordnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Streifen mit einer einzigen Rollenoberfläche, die im wesentlichen parallel zu der Stützfläche wirkt, gegen die Stützfläche angedrückt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

•z e i c h η e t, daß die Stützfläche eine endlose Fläche ist, und daß eine relative Bewegung zwischen de:? Stützfläche und den Streifen vor der Berührung durch eine Längsverschiebung der Stützfläche hinter der Zv/ischenoberflache bewirkt v/ii'd.
4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche eine in allgemeinen zylindrische Fläche ist_r die uin ihre Zylinderachse gedreht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Streifen quer zu der Beweguncs-

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richtung der Stüteflache "bewegt wird·
6> Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gelcenn- · zeichnet, daß die Querbewegung jrües Streifens durch eine Hin- und. Herbewegung des Streifens in Bezug auf die · Zwischenoberfläche während deren Drehung zur Bildung einer Zick-Zack-Eadenanordnung auf der Stützfläche hervorgerufen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Streifen an den Enden der Querbewegung umgefaltet wird·
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn-

z β ichne t, daß jeder Streifen in einer im allgemeinen flachen Kehre an den Enden der Querbewegung umgelegt wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch bis 8, gekennzeichnet durch eine Stützfläche, eine Rolle, die angrenzend an die Stützfläche und quer zu der Stützfläche angeordnet ist, wenigstens eine weitere Rolle angrenzend an die erste Rolle, deren Achse zu der Achse der ersten Rolle im wesentlichen parallel liegt, und durch Einrichtungen in Verbindung mit jeder Rolle, die einen Streifen in Berührung mit jeder Rolle führen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichne t, daß die Stützfläche eine endlose Fläche ist,
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche im allgemeinen zylindrisch ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pührungceinrichtung quer zu dor Stützfläche in hin- und hergehender Form beweglich ist.

13· Vorrichtung nach Anopruch 9» gekennzeichnet

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durch eine dritte Holle angrenzend an die zweite Holle, deren Achse im wesentlichen parallel zu der zweiten Rolle liegt.

14· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung an den Enden der Querbewegung schwenkbar ist, ·

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