DE2942785C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Radial­ reifen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem bekannten Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1 (DE-OS 27 49 517) ist es nachteilig, daß die Ausdehnung in die end­ gültige torische Gestalt des Gürtels und der Karkasse statt­ findet, nachdem der Gürtel bereits auf die Karkasse gebracht worden ist. Wenn die Ausdehnung in diesem Zustand erfolgt, er­ gibt sich hohe Reibung zwischen dem elastomeren Material der Karkasse und dem elastomeren Material des Gürtels, so daß einer freien Ausdehnung des Gürtels Widerstand entgegengesetzt wird, woraus sich eine ungleichmäßige Verteilung der Metall­ schnüre des Gürtels ergeben kann, wobei außerdem die Setzbe­ wegung der Metallschnüre des Gürtels behindert ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der im Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart auszuführen, daß gewährleistet ist, daß in dem fertigen rohen Reifen die Metallschnüre in dem Gürtel gleichmäßig verteilt sind. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnen­ den Teiles des Patentanspruchs 1.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird der Gürtel allein nicht nur mit zylindrischer Gestalt aufgebaut, sondern auch in die endgültige torische Gestalt gebracht. Erst danach wird der Laufstreifen auf den sich bereits in der endgültigen to­ rischen Gestalt befindenden Gürtel aufgebracht, und das Ge­ bilde aus Gürtel und Laufstreifen wird dann unter Verwendung eines an sich bekannten Tragringes auf die Karkasse gebracht. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden die Metallschnüre des Gürtels freier angeordnet und gleichmäßiger gelegt, wobei die Setzbewegung der Metallschnüre beim Ausdehnen des Gürtels in die torische Gestalt nicht behindert wird.

Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens nach Patentanspruch 1 sind in den Patentansprüchen 2 bis 4 angegeben.

Die Erfindung betrifft auch eine ausdehnbare Hilfstrommel zum Durchführen des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruches 5.

Bei einer bekannten ausdehnbaren Hilfstrommel gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruches 5 (DE-AS 17 29 663) ist ein elastisch verformbarer Balg als formgebender Teil vorgesehen, der aus einer anfänglichen zylindrischen Gestalt in eine end­ gültige torische Gestalt gebracht werden kann. Der verformbare Balg ist durch elastisch krümmbare Stützglieder in Form von außen konvexen Sektoren unterstützt. Um den verformbaren Balg aus der anfänglichen zylindrischen Gestalt in die endgültige torische Gestalt zu bringen, werden die eingespannten Ränder des verformbaren Balges mittels antreibbarer Wangen aufeinan­ der zu bewegt. Während dieser Bewegung werden die elastisch krümmbaren Stützglieder von innen durch radial bewegbare, synchron mit den Wangen antreibbare Segmente radial nach außen bewegt, so daß der verformbare Balg die torische Gestalt an­ nimmt. Die bekannte ausdehnbare Hilfstrommel ist vergleichs­ weise aufwendig und kompliziert.

Es ist auch eine Trommel zum Aufbauen einer Reifenkarkasse be­ kannt (DE-OS 23 02 664), die ebenfalls einen verformbaren Balg aufweist, der aus einer anfänglichen zylindrischen Gestalt in eine endgültige torische Gestalt verformt werden kann. Hierzu weist die Trommel eine Mehrzahl von Tragsegmenten auf, deren jedes eine Mehrzahl von Traggliedern besitzt, die an dem Trag­ segment so angeordnet sind, daß sie in der Anfangsstellung der Trommel den verformbaren Balg in zylindrischer Gestalt abstützen. Insgesamt sind diese Tragglieder so angeordnet, daß ihre freien Enden auf einer Linie liegen, die der end­ gültigen torischen Gestalt entspricht. Um die Außenfläche der Trommel bzw. den verformbaren Balg aus der zylindrischen Ge­ stalt in die Toroidgestalt zu bringen, werden wiederum die Ränder des verformbaren Balgs aufeinander zu bewegt, und gleich­ zeitig werden die Tragsegmente mit den Traggliedern radial nach außen bewegt, wodurch der verformbare Balg torische Ge­ stalt annimmt. Auch diese bekannte Trommel ist vergleichs­ weise aufwendig und kompliziert gestaltet.

Bei der ausdehnbaren Hilfstrommel gemäß Patentanspruch 5 ist zum Erzeugen der anfänglichen zylindrischen Oberfläche der Trommel eine Mehrzahl von Tragteilen vorgesehen, die im Ab­ stand voneinander angeordnet sind. Wenn ein Gürtel bzw. ein Verstärkungsgebilde von der zylindrischen Gestalt in die end­ gültige torische Gestalt geformt werden soll, werden eine ge­ krümmte Außenfläche aufweisende Sektoren durch die Zwischen­ räume zwischen den Tragteilen hindurch radial nach außen be­ wegt. Die Einrichtungen zum Erhalten der zylindrischen Gestalt der Außenfläche der Trommel und zum Erhalten der torischen Ge­ stalt der Außenfläche der Trommel sind voneinander getrennt bzw. unabhängig. Dies führt zu einer vergleichsweise einfachen Aus­ führung, bei welcher kombinierte Bewegungen zweier oder mehrerer Teile oder Einrichtungen nicht erforderlich sind, wie sie bei den bekannten Trommeln vorhanden sein müssen.

Weitere Ausgestaltungen einer ausdehnbaren Hilfstrommel gemäß Patentanspruch 5 sind in den Patentansprüchen 6 bis 11 angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispiels­ weise erläutert.

Fig. 1 ist eine Teilschnittansicht eines Radialreifens, der mittels des Verfahrens und der Anlage gemäß der Er­ findung hergestellt ist.

Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht der Anlage zum Herstellen eines Reifens gemäß Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Teilquerschnittsansicht der Haupttrommel der Anlage gemäß Fig. 2 zum Herstellen der Karkasse für einen Reifen gemäß Fig. 1.

Fig. 4 ist eine schaubildliche Ansicht einer Hilfstrommel der Anlage.

Fig. 5 ist eine der Fig. 4 analoge Ansicht der Hilfstrommel in dem Zustand der Hilfstrommel nach der Formung des Gürtels zu Toroidgestalt.

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht der Sektoren und der Einrichtung zum Ausdehnen der Sektoren der Hilfstrommel.

Fig. 7 ist eine Teilschnittansicht der Haupttrommel gemäß Fig. 3 in ihrem Zustand nach dem Formen der auf der Trommel befindlichen Karkasse zu der ersten Toroidgestalt, wobei der Gürtel und der Laufstreifen sich in einem Abstand von der Trommel befinden.

Fig. 8 zeigt einen nicht-vulkanisierten Reifen nach dem Formen der Karkasse zu der zweiten Toroidgestalt nach dem Anrollen des Gürtels und des Laufstreifens.

In Fig. 1 ist einer von mehreren Radialreifen 1 in teilweise geschnittener Teilansicht dargestellt, für deren Herstellung die vorliegende Erfindung besonders anwendbar ist. In Fig. 2 ist die Anlage zum Herstellen eines solchen Reifens dargestellt.

Ein fertiggestellter Reifen weist eine einlagige Radialkarkasse 3, deren Enden jeweils um einen Wulst 4 bzw. 5 herumgelegt sind, ein Verstärkungsgebilde 6 und einen Laufflächenteil oder Laufstreifen 7 auf.

Das Verstärkungsgebilde 6 stellt einen ringförmigen Gürtel dar, der aus zwei Lagen 8 und 9 aus verkautschuktem Stoff gebildet ist, der Metallschnüre besitzt, wobei die Schnüre jeder Lage 8, 9 die Schnüre der jeweils anderen Lage kreuzen und mit Bezug auf die Äquatorialebene in einem gleichen Winkel, beispielsweise 21°, liegen.

Das Verstärkungsgebilde 6 kann offensichtlich weitere Verstärkungslagen aufweisen, beispielsweise Streifen aus Polyamidschnüren, bei denen die Schnüre in Längsrichtung verlaufen, die jedoch hier nicht dargestellt sind.

Die Anlage 2 zum Herstellen von Reifen 1 umfaßt eine Haupttrommel 10 zum Aufbauen der Karkasse 3 in zylindrischer Gestalt und zum Formen der Karkasse zu einer ersten Toroidgestalt, eine ausdehnbare Hilfstrommel 11 zum Formen des Gürtels zuerst in zylindrischer Gestalt mit einem Durchmesser entsprechend dem maximalen Durchmesser der Karkasse bei dem ersten Formungsvorgang, und dann zum Formen des Gürtels zu Toroidgestalt, und eine Einrichtung 12 zum Überführen des ringförmigen, in Lagen vorhandenen Bandes, welches aus dem Gürtel 6 und dem Laufstreifen 7 gebildet ist, von der Hilfstrommel 11 zu der Haupttrommel 10 derart, daß die Mittelebene des ringförmigen, aus Lagen bestehenden Bandes in Entsprechung zu der Mittelebene der Karkasse nach dem ersten Formungsvorgang angeordnet ist, so daß darauffolgend die Formung der Karkasse 3 zu der zweiten Toroidgestalt ausgeführt werden kann, bis die Krone der Karkasse 3 die Innenfläche des Gürtels 6 erreicht und gegen diese bzw. an dieser angeordnet wird.

Die Haupttrommel 10 (siehe Fig. 3) weist eine ausdehnbare Membran B und eine Einrichtung 13 zum Festlegen der Wulste auf, die zwei C-förmige Ringe 14, 15 zum Aufnehmen und darauffolgendem Festlegen der Wulste der jetzt in Form einer zylindrischen Hülse M vorliegenden Karkasse besitzt, wie es beispielsweise in der IT-PS 9 57 079 beschrieben ist.

Die ausdehnbare Hilfstrommel 11 (siehe Fig. 4) weist Mittel auf, die es der Hilfstrommel 11 ermöglichen, zylindrische Gestalt anzunehmen, und die es der Hilfstrommel 11 weiter ermöglichen, ihre Gestalt von zylindrischer Gestalt zu Toroidgestalt zu ändern.

Bei der bevorzugten Ausführungsform umfassen diese Mittel eine Mehrzahl von Tragteilen für den Gürtel 6, die von einer zylindrischen Abstützausführung 16 in Form eines Kammes mit Zähnen 17 gebildet sind, und einen ausdehnbaren Teil, der gebildet ist aus einer Mehrzahl von Sektoren 18, die eine konvexe Fläche 19 besitzen, welche in der anfänglichen Ruhe- bzw. Ausgangsstellung (Fig. 4) unter der von dem Kamm 16 eingenommenen Fläche liegen und welche danach radial auswärts in Richtung gegen die Toroidgestalt geschoben werden unter der Wirkung einer Ausdehnungseinrichtung 20 (Fig. 4), deren Einzelheiten in Fig. 6 dargestellt sind.

Das kammartige Gebilde 16 übt mehrere Funktionen aus, die nachstehend aufgezählt und erläutert werden:

• (a) Die äußere zylindrische Fläche des kammartigen Gebildes 16 wirkt als Element zum Messen oder Bestimmen der Länge des Gürtels 6 in dessen zylindrischer Gestalt, die für die Zwecke der Erfindung einen Außendurchmesser haben soll, der dem maximalen Durchmesser der Karkasse 3 nach dem Formen zu der ersten Toroidgestalt entspricht.
• (b) Mit seiner äußeren kammartigen Fläche mit den Zähnen 17, die vorzugsweise die Hälfte der gesamten zylindrischen Fläche einnehmen, stellt das kammartige Gebilde 16 eine praktisch kontinuierliche Abstützung für den nichtvulkanisierten Gürtel 6 dar, so daß gefährliche Verformungen vermieden sind. Gleichzeitig ist zufolge des Vorhandenseins von Zwischenräumen zwischen den Kammzähnen 17 Ausdehnung der Sektoren 18 ermöglicht, zu dem Zweck, die zylindrische Gestalt der Hilfstrommel 11 zu Toroidgestalt zu ändern.
• (c) Mit der praktisch kontinuierlichen zylindrischen Außenfläche ermöglicht das kammartige Gebilde 16 ein Überlappen der Gürtelkanten über ihre gesamte Länge, woraus sich der Vorteil ergibt, daß eine vollkommene Verbindung erhalten ist, die beispielsweise nicht erhalten werden kann, wenn die Lagen des Gürtels 6 auf die eine konvexe Außenfläche 19 besitzenden Sektoren 18 gewickelt werden, in welchem Fall die Fläche 19 der Sektoren 18 nur auf einen Teil der Breite der aufgelegten oder aufgewickelten Lagen eine Abstützung darstellen würde und demgemäß bewirken würde, daß die Verbindung der Lagenkanten oder Gürtelkanten unvollkommen wird.
• (d) Das kammartige Gebilde 16 wirkt als ein Zentrierelement für den Gürtel 6, indem es beispielsweise eine kreisförmige Kante 21 (Fig. 4) schafft, die in einer zur Achse 1 der Hilfstrommel 11 rechtwinklig liegenden Ebene angeordnet oder gebildet ist und gegen die sich eine Seitenkante L des Gürtels 6 legt bzw. gegen die diese Seitenkante L des Gürtels 6 gehalten wird, wenn der Gürtel 6 auf die Trommel 11 gewickelt wird.

Die eine konvexe Außenfläche 19 aufweisenden Sektoren 18 sind aus Metall, insbesondere aus Stahl, oder aus irgendeinem anderen Material gebildet, welches dem Metall äquivalent ist, soweit es die Reibungswirkungen während der Berührung zwischen den Flächen 19 der Sektoren 18 bei der Ausdehnung und dem Gürtel 6 betrifft. Die Sektoren 18 und/oder ihre Außenfläche 19 kann auch aus Polytetrafluoräthylen ("Teflon") bestehen, welches nicht klebrig ist. Sie können auch aus irgendwelchen äquivalenten Materialien hergestellt werden, deren Oberflächen besonders behandelt sind, um sie gegenüber dem Gürtel 6 gleitfähig zu machen.

Anders ausgedrückt, muß die Außenfläche 19 der Sektoren 18, unabhängig davon, aus welchem Material die Sektoren 18 und/oder ihre Außenfläche 19 gebildet ist, minimale Reibung bewirken, wenn die Außenfläche 19 beim Ausdehnen mit dem Gürtel 6 in Berührung tritt, und zwar in einer solchen Weise, daß die Metallschnüre während des Überganges des Gürtels 6 von der zylindrischen Gestalt zu der Toroidgestalt sich gleichmäßig setzen oder anordnen.

Die Sektoren 18 sind so ausgeführt, daß sie eine besondere Gestalt haben, daß die konvexen Flächen 19 tief zwischen die Zähne 17 des kammartigen Gebildes 16 und in die zwischen den Zähnen 17 befindlichen Zwischenräume eintreten können und demgemäß in der Lage sind, den Gürtel 6 mit größtmöglicher Gleichmäßigkeit auszudehnen.

Jeder Sektor 18 weist zu diesem Zweck zwei identische Längsvertiefungen 22 (Fig. 5) auf, deren Gestalt der Gestalt der Kammzähne 17 entspricht. Jede Vertiefung 22 hat, gemessen radial zur Hilfstrommel 11 zwischen der innersten Fläche der Zähne 17 und dem Boden der betreffenden Vertiefung in der Ruhestellung eine Tiefe wenigstens gleich dem Ausmaß der radialen Verschiebung der Sektoren 18, um aus der Ausgangsstellung unter dem kammartigen Gebilde 16 (Fig. 4) in die obere Stellung zu gelangen, die mit der Toroidgestalt der Hilfstrommel 11 (Fig. 5) übereinstimmt.

Die Einrichtung 20 für das radiale Ausdehnen der Sektoren 18 weist für jeden Sektor 18 (Fig. 6) zwei Hebel 23 und 24, einen Führungsschaft 25 und einen Mechanismus 26 zum Betätigen der Hebel 23, 24 auf.

Die beiden Hebel 23 und 24 überkreuzen einander, und sie sind in einer Ebene radial zur Hilfstrommel 11 angeordnet. Die Hebel 23 und 24 weisen jeweils ein erstes Ende 27 bzw. 28, welches mit einem Ende 29 bzw. 30 des zugehörigen Sektors 18 schwenkbar verbunden ist, und ein zweites Ende 31 bzw. 32 auf, welches von einem fluiddynamischen Kolben 33 bzw. 34 des Betätigungsmechanismus 26 betätigt werden kann.

Der Führungsschaft 25 erstreckt sich radial zur Hilfstrommel 11 und weist ein Außenende 35, welches mit der Mitte des betreffenden Sektors 18 verbunden ist, und ein inneres Ende 36 auf, welches in eine innere Stellung in der Mitte der Hilfstrommel 11 verschiebbar ist.

Es ist auch eine Festlegeeinrichtung, die einstellbar ist, vorgesehen, um den Grad oder das Ausmaß der Ausdehnungsbewegung der Sektoren 18 bei Gürteln unterschiedlicher Abmessungen für Reifen unterschiedlicher Größe zu ändern.

Durch Drehung einer Schraube 38 mit der Hilfe eines besonderen Handgriffes D in der einen oder der anderen Richtung wird der Abstand der Hebelenden 31 und 32 und der Betätigungshub der fluiddynamischen Kolben und damit das Ausmaß der Ausdehnungsbewegung der Sektoren 18 eingestellt, wie dies aus Fig. 6 deutlich ersichtlich ist. In dem oberen Teil der Fig. 6 nehmen die verschiedenen Bauteile eine Stellung entsprechend minimaler Ausdehnungsbewegung der Sektoren 18 ein, wie sie nach entsprechender Drehung der Schraube 38 erhalten ist, und in dem unteren Teil der Fig. 6 nehmen die Bauteile eine Stellung entsprechend größter Ausdehnungsbewegung der Sektoren 18 ein, wobei die Sektoren 18 sich gegen eine Grenzfläche oder Anschlagfläche 39 legen. Diese Stellung der Bauteile ist durch eine andere entsprechende Drehung der Schraube 38 hervorgerufen.

Die Rückkehrbewegung der Sektoren erfolgt unter der Wirkung von zylindrischen Federn m, welche die Enden 31 und 32 der Hebel 23, 24 in ihre Ausgangsstellung zurückbringen, wenn das Betätigungsarbeitsmittel aus den Zylindern ausgelassen wird, in denen die fluiddynamischen Kolben angeordnet sind.

Das Zusammenziehen der Sektoren 18 wird mittels einer weiteren Schraube 38″ eingestellt, und das Ausmaß des Schraubens der Schraube 38″ in einen entsprechenden Gewinde 38‴ bestimmt den Punkt oder die Stelle des Anhaltens der Hebelenden 31 und 32, bevor der betreffende Sektor 18 mit dem darunterliegenden Profil oder unteren Profil der Zähne 17 in dem kammartigen Gebilde 16 in Eingriff treten oder eine Störung mit diesem Profil hervorrufen kann.

Es ist eine Einrichtung vorgesehen, um im vollständig ausgedehnten Zustand der Sektoren das kammartige Gebilde 16 zurückzuziehen durch Verschieben der Zähne 17 in den Vertiefungen 22 der Sektoren 18. Diese Verschiebeeinrichtung weist, wie aus Fig. 6 ersichtlich, eine Mehrzahl von waagerechten Führungsstangen 40 auf, die mit einer ersten Platte 41 und mit einer zweiten Platte 42 verbunden sind, die gleichachsig zur Hilfstrommel 11 angeordnet sind. Die Verschiebeeinrichtung umfaßt weiterhin eine dritte Platte 43, die auf den Führungsstangen 40 gleiten kann, sowie eine fluiddynamische Betätigungseinrichtung, die mit einer ortsfesten Ausführung F verbunden ist und deren Betätigungsstange 45 mit der dritten Platte 43 über Lager 46 verbunden ist, die sich auf entsprechenden Laufbahnen drehen können, welche direkt an mit der dritten Platte 43 verbundenen Teilen und an der Stange 45 gebildet sind.

An der dritten verschiebbaren Platte 43 ist das kammartige Gebilde 16 gleichachsig zur Hilfstrommel 11 befestigt.

Wenn die Hilfstrommel 11 sich nach dem Ausdehnen des Gürtels 6 in ihrem stationären Zustand befindet, wird durch Zurückbewegen der Stange 45 in den zugehörigen Zylinder 44 die dritte Platte 43 gemäß Fig. 6 nach links verschoben, wodurch das kammartige Gebilde 16 aus der in Fig. 2 in ausgezogenen Linien wiedergegebene Stellung in die in unterbrochenen Linien wiedergegebene Stellung bzw. gemäß Fig. 6 aus der in unterbrochenen Linien wiedergegebene Stellung in die mit ausgezogenen Linien wiedergegebene Stellung bewegt wird.

Die Hilfstrommel 11 umfaßt weiterhin eine Einrichtung, um den rund um die Hilfstrommel 11 gewickelten Gürtel 6 zeitweilig unter Druck festzulegen. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist diese Einrichtung eine magnetische Einrichtung 47, und diese Einrichtung umfaßt weitere Träger (Fig. 5) in Form von Zähnen 17 des Kammes 16. Dies bedeutet, daß gewisse Zähne des kammartigen Gebildes 16 als Magnete 47 ausgebildet sind, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist.

Die Einrichtung 12 der Anlage 2 zum Überführen des aus dem Gürtel 6 und dem Laufstreifen 7 gebildeten Lagenbandes von der Hilfstrommel 11 zur Haupttrommel 10 weist einen Überführungsring bekannter Art auf, der mit einer Mehrzahl von Sektoren 48 versehen ist, die mittels eines zweckentsprechenden Hebelmechanismus derart betätigbar sind, daß sie radial einwärts zum Aufnehmen irgendeines ringförmigen Elementes, und radial auswärts bewegt werden können, um in die Ruhestellung zurückzukehren und das ringförmige Element freizugeben.

Bewegung des Ringes der Einrichtung 12 zwischen den beiden Trommeln 10 und 11 erfolgt mittels einer Betätigungseinrichtung, die einen Motor 49 (Fig. 2) mit einer Kette 50 aufweist, deren Enden 51 und 52 mit einer Tragbasis 12′ des Ringes verbunden sind, die an einer zweckentsprechenden Scheibe 53 verschiebbar ist.

Das Zentrieren des Ringes der Einrichtung 12 mit Bezug auf die Mittelebene der Haupttrommel 10 erfolgt durch ein außerordentlich genaues Steuersystem auf der Basis der Ausführung, wie sie in der italienischen Patentanmeldung 29 324 A/76 beschrieben ist, obwohl die Ausführung etwas einfacher ist.

Gemäß Fig. 2 sind die Hilfstrommel 11 und die Haupttrommel 10 an einer gemeinsamen Welle angeordnet, und die beiden Trommeln 10, 11 werden unabhängig voneinander mittels eines üblichen Reibungsantriebsmechanismus in Dehnung versetzt, welchem verschiedene Zahnräder zugeordnet sind, um die relative Geschwindigkeit zu ändern in Übereinstimmung mit der für die einzelnen auszuführenden Arbeitsvorgänge erforderlichen Geschwindigkeit.

Der Überführungsring der Einrichtung 12 bewegt sich seinerseits in eine Lage, in der seine Achse mit der Achse der Trommeln 10, 11 ausgerichtet ist.

Die Arbeitsweise der Anlage ist wie folgt:

Zu Beginn eines Herstellungskreislaufes wird die bereits in zylindrische Gestalt M gebrachten Karkasse 3 (Fig. 3) an der Haupttrommel 10 angeordnet. Um diesen Arbeitsvorgang auszuführen, wird einer der beiden C-Ringe 14, 15 in Richtung der Achse der Haupttrommel 10 nach außen bewegt, und nach dem Einsetzen der Karkassenhülse M wird der gleiche C-Ring in eine Stellung zum Festlegen des Wulstes zurückbewegt. In einem weiteren Arbeitsvorgang wird unter Druck stehendes Arbeitsmittel in das Innere des Hohlraumes der Haupttrommel 10 geführt, wodurch eine Ausdehnung der elastischen Membran B und eine sich daraus ergebende Formung der Karkasse zu Toroidgestalt (Fig. 7) erhalten wird mit einem Durchmesser, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser der zylindrischen Außenfläche des kammartigen Gebildes 16 ist.

Gleichzeitig oder geringfügig zuvor oder geringfügig danach werden aufeinanderfolgend die beiden Gürtellagen 8, 9 auf die Hilfstrommel 11 gewickelt (Fig. 4). Jede dieser Verstärkungslagen 8, 9 wird langsam auf die in Drehung versetzte Hilfstrommel 11 geführt, wobei immer eine der Seitenkanten L jeder Lage 8, 9 in Berührung mit der Trommelkante 21 derart gehalten wird, daß genaue Ausrichtung des Gürtels 6 in bezug auf die Mittelebene der Hilfstrommel 11 gewährleistet ist.

Während dieser Phase haften die Lagen 8, 9 über ihre gesamte Breite an dem kammartigen Gebilde 16 an, und zwar zufolge der Anziehungskraft, die zufolge des Vorhandenseins der Magnete 47 zwischen den Zähnen 17 auf die Metallschnüre der Lagen ausgeübt wird.

Für den Zweck des Wickelns jeder Lage ist es erforderlich, die Enden zu überlappen und eine betreffende Verbindung zu bilden, um auf diese Weise einen ringförmigen Gürtel 6 zu erhalten, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Karkasse 3 bzw. M nach dem ersten Formungsvorgang entspricht.

Bevor der Gürtel 6 ausgedehnt wird, werden die beiden Verstärkungslagen 8, 9 angerollt. Dieses Anrollen ist insbesondere vorteilhaft für die gewünschte optimale gleichmäßige Verteilung der Metallschnüre.

Tatsächlich führt dieses Anrollen zu einem Verdichten der Verstärkungslagen 8, 9, wodurch sich vollständige Haftung zwischen den beiden Lagen 8, 9 ergibt und irgendwelche Lufteinschlüsse zwischen ihnen beseitigt werden. Auf diese Weise ist während des nachfolgenden Ausdehnens des Gürtels 6 irgendein Gleiten der beiden Lagen 8, 9 relativ zueinander verhindert und demgemäß ist die Gefahr beseitigt, daß beispielsweise freie Bewegung beim Setzen der Schnüre in der inneren Lage durch relatives Verschieben der oberen oder äußeren Lage behindert oder geändert wird.

Vorzugsweise erfolgt das Verdichten bzw. Anrollen mittels zylindrischer Bürsten 54 (Fig. 4), die Fäden oder Borsten aus synthetischem Material besitzen und die nahe gegen den Gürtel 6 gebracht und dann unter Druck gegen ihn gedrückt werden. Diese Bürstwirkung ist besonders günstig, weil einerseits ausreichende mechanische Einwirkung erhalten wird, um zwischen den beiden Lagen 8, 9 eingeschlossene Luft heraustreten zu lassen, und weil andererseits zufolge der besonderen Ausführung der synthetischen Fäden oder Borsten eine Stoßkraft ausgeübt wird, welche den Gürtel 6 nicht verformt und auch die Ausrichtung des Gürtels 6 mit Bezug auf die Mittelebene der Hilfstrommel 11 nicht ändert.

Nach dem Verdichten des Gürtels 6 erfolgt das Ausdehnen des Gürtels 6, und zwar wie folgt:

Druckmittel wird in die Kolben 33 und 34 (Fig. 6) der Betätigungseinrichtung an der Hilfstrommel 11 derart eingelassen, daß die Enden 31 und 32 der Hebel 23 und 24 in Richtung gegeneinander bewegt werden, so daß jeder Sektor 18 radial nach außen bewegt wird. Die Sektoren 18 bewegen sich zunehmend nach außen, beginnend an ihrer Ausgangsstellung unter dem kammartigen Gebilde 16 (Fig. 4), wobei die radiale Bewegung der Sektoren 18 durch das Vorhandensein des Führungsschaftes 25, der in einer Trommelbuchse 17 verschiebbar ist, vollkommen, d. h. genau, gesteuert wird. Daher ist während der radialen Auswärtsbewegung der Sektoren 18 aus der Stellung gemäß Fig. 4 in die Stellung gemäß Fig. 5 kontinuierliche Ausrichtung zwischen den Vertiefungen 22 und den Zähnen 17 gewährleistet, wodurch die konvexe Außenfläche 19 jedes Sektors 18 zwischen benachbarten Zähnen 17 hindurchtritt, bis die Außenflächen 19 aller Sektoren 18 sich in einer Stellung radial außerhalb des kammartigen Gebildes 16 befinden. Hierdurch wird allmählicher Übergang der Gestalt der Außenfläche der Hilfstrommel 11 von zylindrischer Gestalt zu Toroidgehalt (wegen der konvexen Außenfläche der Sektoren 18) erhalten und es findet eine entsprechende Formung des Gürtels 6 statt, dessen außerordentlich gleitfähige Innenfläche mit der beispielsweise metallenen Außenfläche 19 der Sektoren 18 in Berührung tritt.

Die Gleitfähigkeit zwischen der Innenfläche der inneren Lage des Verstärkungsgebildes 6 und der beispielsweise aus Metall bestehenden Außenfläche 19 der Sektoren 18 wird weiter begünstigt dadurch, daß der Gürtel 6 mit Hilfe einer Mehrzahl von konvexen Flächen 19 ausgedehnt wird, die durch Zwischenräume voneinander getrennt sind, welche ihrerseits durch das Vorhandensein der Zähne 17 des kammartigen Gebildes 16 bestimmt sind. Tatsächlich wirken diese Zwischenräume beim Ausdehnen des Gürtels 6 ähnlich wie Kanäle, die das Entweichen eingeschlossener Luft ermöglichen, welche im Verlauf der Bewegung zwischen den Sektoren 18 und der inneren Gürtellage eingesaugt worden ist. Demgemäß ist irgendeine mögliche Wirkung, daß die innere Gürtellage an den Sektoren 18 gehalten wird oder an diesen anhaftet, praktisch ausgeschlossen.

Das Ergebnis besteht darin, daß unbehindertes Setzen der Metallschnüre ermöglicht ist, wobei weder oberhalb noch unterhalb der Schnüre irgendwelche Kräfte während des Ausdehnens des Gürtels 6 vorhanden sind, die einer Bewegung der Schnüre entgegenwirken würden. Weiterhin ist maximal gleichmäßige Verteilung der Schnüre möglich, wie es bisher nicht erhalten werden konnte.

Bei Beendigung der Ausdehnung des Gürtels 6 befinden sich die Hilfstrommel 11 und der Gürtel 6 in der in Fig. 5 wiedergegebenen Lage, was bedeutet, daß der Gürtel 6 Toroidgestalt hat, wobei sein maximaler Durchmesser größer als der Durchmesser der Karkasse 3 bzw. M ist, wie er nach der Formung auf der Haupttrommel zur ersten Toroidgestalt vorhanden ist.

In Fig. 6 ist das kammartige Gebilde 16 in ausgezogenen Linien in axial zurückgezogener Stellung seitlich der Sektoren 18 dargestellt, und zwar nach Ausführen der verschiedenen Arbeitsvorgänge mit Hilfe der zylindrischen Abstützung der Hilfstrommel 11.

Obwohl anhand der Zeichnung nicht ausdrücklich erläutert, ist zu verstehen, daß der den späteren Laufstreifen 7 bildende Teil auf den Gürtel 6 gewickelt wird, und zwar nach dessen Ausdehnung zu der Toroidgestalt.

Nunmehr erfolgt das Überführen des Lagenbandes von der Hilfstrommel 11 auf die Haupttrommel 10. Hierbei wird zunächst der Ring 12 (Fig. 2) aus seiner Ruhestellung in Richtung gegen die Hilfstrommel 11 bewegt, bis seine Mittelebene mit der Mittelebene des ringförmigen Lagenbandes übereinstimmt. Dann werden die Sektoren 48 des Ringes 12 radial einwärts bewegt, um sie in enge Berührung mit dem mittleren kreisförmigen Teil des Laufstreifens 7 zu bringen. Danach werden die Sektoren 18 der Hilfstrommel 11 radial nach innen bewegt, so daß das ringförmige Lagenband nur an den Sektor 48 des Überführungsringes 12 haftet. Nunmehr wird der Ring 12 in Richtung der den beiden Trommeln 10 und 11 gemeinsamen Achse bis in eine Stellung entsprechend der Mittelebene der Karkasse 3 verschoben, die zu diesem Zeitpunkt ihre erste Toroidgestalt auf der Haupttrommel 10 hat (Fig. 7).

Nunmehr beginnt die weitere Ausdehnung der Karkasse 3. Dies wird dadurch ausgeführt, daß Druckmittel in das Innere der Membran B geführt wird, bis die Karkasse 3 von der in Fig. 7 wiedergegebenen ersten Toroidgestalt in die in Fig. 8 wiedergegebene zweite Toroidgestalt geformt ist, in welcher die Krone der Karkasse 3 mit der Innenfläche des Gürtels 6 übereinstimmt. Bei Beendigung der Formung der Karkasse 3 in die zweite Toroidgestalt erfolgt ein radiales Auswärtsbewegen der Sektoren 48 des Überführungsringes 12 in die Ausgangs- oder Ruhestellung, die in Fig. 2 wiedergegeben ist.

Unmittelbar hiernach erfolgt an der Haupttrommel 10 das übliche Anrollen mittels nicht dargestellter Metallscheiben, und zwar in einer Art und Weise, die bekannt ist. Am Ende des Anrollvorganges ist das Gebilde aus Gürtel 6 und Laufstreifen 7 insgesamt und insbesondere auch an den Enden und Seitenkanten der darunterliegenden Karkasse 3 angeheftet, und der fertiggestellte Reifen befindet sich in dem in Fig. 8 wiedergegebenen Zustand, wobei die Äquatoriallänge der Karkasse geringfügig kürzer als die entsprechende Länge ist, welche die Karkasse beim Vulkanisieren annimmt.

Während des Vulkanisierens ergibt sich bei dem Reifen, bei welchem bereits eine Vergrößerung der Äquatoriallänge der Karkasse während ihres Überganges von der ersten Toroidgestalt zur zweiten Toroidgestalt stattgefunden hat, eine weitere Vergrößerung der Äquatoriallänge beim Übergang von der zweiten Toroidgestalt zur Gestalt des vulkanisierten Reifens, wobei sich als Folge eine weitere Ausdehnung des Verstärkungsgebildes 6 und das Formen des Laufstreifens 7 ergeben.

Die Anlage 2 ist anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben worden. Es ist ersichtlich, daß gewisse Elemente oder Bauteile geändert werden können. Beispielsweise kann die zylindrische Fläche der Hilfstrommel 11 anstelle mittels eines kammartigen Gebildes 16 mittels einer Mehrzahl von Sektoren gebildet sein, deren obere Flächen zusammen eine zylindrische Tragfläche oder Abstütztfläche für den Gürtel 6 bilden. Diese Sektoren können radial nach außen verschoben werden, und der Verschiebeweg kann einstellbar sein zu dem Zweck der Anpassung an Gürtel 6 verschiedener Größen. Nach dem Ausdehnen des Gürtels können die Sektoren radial einwärts bewegt werden. Hierdurch ergibt sich keinerlei Störung mit den Seitenkanten des Gürtels, und zwar unabhängig von dessen Größe.

Auch die Haupttrommel 10 kann von anderer Ausführung sein, beispielsweise kann eine Haupttrommel vorgesehen sein, welche die radialen Lagen der Karkasse aufnimmt und sie zuvor zu zylindrischer Gestalt in einer Art Hülse formt, wonach aufeinanderfolgendes Formen zu den beiden Toroidgestalten folgt.

Auch kann das Druckmittel nicht in eine ausdehnbare Membran, sondern direkt ins Innere der Karkasse geführt werden.

Die Stellschraube 38 ist an ihren gegenüberliegenden Enden jeweils mit Gewinde vorgesehen. Die Gewinde an den beiden Enden sind einander entgegengesetzt. Jedes Ende der Schraube 38 ist in ein Gewinde eines entsprechenden Bauteiles 38′ eingeschraubt, und die Teile 38′ stellen Begrenzungen für den Bewegungshub der die inneren Enden 31 und 32 der Hebel 23 und 24 tragenden fluiddynamischen Kolben 33 und 34 dar.

Claims (12)

1. Verfahren zum Herstellen von Radialreifen, die eine radiale Karkasse, einen auf der Krone der Karkasse angeordneten Laufstreifen und ein Verstärkungsgebilde bzw. Gürtel aufweisen, der zwischen der Karkasse und dem Laufstreifen angeordnet ist und der wenigstens zwei radial übereinander liegende Metall­ schnurlagen aufweist, in denen die Schnüre parallel zueinander verlaufen und die Schnüre der jeweils anderen Lage kreuzen, wobei die Metallschnurlagen mit Bezug auf die Längsrichtung des Reifens symmetrisch ausgerichtet sind, und wobei folgende Schritte ausgeführt werden:

• a) die radiale Karkasse wird auf einer ausdehnbaren Haupt­ trommel in zylindrischer Gestalt aufgebaut,
• b) die radiale Karkasse wird zu einer ersten torischen Gestalt ausgedehnt,
• c) der Gürtel wird in zylindrischer Gestalt getrennt von der Karkasse aufgebaut mit einem Durchmesser, der gleich dem Durchmesser der Karkasse in der ersten torischen Gestalt ist,
• d) der Gürtel wird auf die sich in ihrer ersten torischen Ge­ stalt befindende radiale Karkasse überführt,
• e) die Karkasse wird zu ihrer endgültigen torischen Gesalt aus­ gedehnt und der Gürtel wird dabei zu seiner endgültigen to­ rischen Gestalt ausgedehnt,
• f) die Karkasse, der Gürtel und der Laufstreifen werden zu einem fertigen rohen Reifen zusammengefügt, und
• g) der zusammengefügte fertige rohe Reifen wird von der Haupt­ trommel abgenommen, in eine Vulkanisierform gebracht und in dieser vulkanisiert,

gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• h) der unter c) genannte Schritt wird auf einer ausdehnbaren Hilfstrommel ausgeführt,
• i) die Hilfstrommel wird ausgedehnt, um den Gürtel unabhängig von der Karkasse in seine torische Gestalt zu bringen,
• i) auf den in seine endgültige torische Gestalt gebrachten Gürtel wird der Laufstreifen gewickelt,
• m) das ringförmige Gebilde aus Gürtel und Laufstreifen wird auf die Karkasse, die sich in ihrer ersten torischen Ge­ stalt befindet, überführt und das Gebilde aus Gürtel und Laufstreifen wird zur Äquatorialebene der Karkasse zen­ triert, wobei die Schritte h) bis m) vor dem Schritt e) ausgeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schritten i) und l) auf den Gürtel wenigstens eine Schnurlage gewickelt wird, deren Schnüre parallel zuein­ ander und in Längsrichtung verlaufen und aus Textilmaterial bestehen, welches unter der Einwirkung von Wärme schrumpft.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zentrieren des Gürtels auf der Hilfstrommel da­ durch ausgeführt wird, daß beim Wickeln des Gürtels in zylin­ drischer Gestalt eine Seitenkante in Berührung mit einer ring­ förmigen Bezugskante an der Hilfstrommel gehalten wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schritt d) ein Anrollen der Lagen des Gürtels in der zylindrischen Gestalt des Gürtels mit Bür­ sten ausgeführt wird, die Fäden oder Borsten aus synthetischem Material besitzen.

5. Ausdehnbare Hilfstrommel, zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Aufbauen und zum Formen zu Toroidgestalt des Verstärkungsgebildes eines Reifens, wobei das Verstärkungsgebilde wenigstens zwei radial übereinander­ liegende Metallschnurlagen aufweist, deren Schnüre in jeder Lage parallel zueinander und die Schnüre der benachbarten Lagen kreuzend vorgesehen sind, wobei die Trommel (11) eine erste Einrichtung (16), um der Außenfläche der Trommel zylin­ drische Gestalt zu erteilen, an welcher das Verstärkungsge­ bilde mit zylindrischer Gestalt hergestellt werden kann, und eine zweite Einrichtung (18) aufweist, um der Trommel eine radial äußere Toroidgestalt zu erteilen, deren maximaler Durchmesser größer als derjenige der zylindrischen Gestalt ist, so daß das Verstärkungsgebilde aus der zylindrischen Gestalt in seine endgültige Toroidgestalt bringbar ist, und wobei die zweite Einrichtung eine Mehrzahl von außen konvexen Sektoren (18), die gleichachsig mit der Trommel angeordnet sind, und eine Betätigungseinrichtung aufweist, um die Sektoren mit Be­ zug auf die Trommelachse in beiden Richtungen radial zu be­ wegen, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine Mehrzahl von Tragteilen (17) aufweist, die parallel zur Trommelachse und gleichachsig um die Trommelachse in zylindrischer Gestalt angeordnet sind und die Außenfläche der Trommel (11) in der zylindrischen Gestalt darstellen, die Tragteile (17) mit je einem Zwischenraum zwischen benachbarten Tragteilen angeordnet sind und die Sektoren (18) auf dem Umfang entsprechend den Abständen angeordnet sind, und daß die Betätigungseinrichtung die Sektoren (18) durch die genannten Abstände aus einer un­ teren Gestalt, in der sie mit Bezug auf die zylindrische Ge­ stalt der Tragteile (17) radial einwärts angeordnet sind, zu einer oberen Gestalt bewegt, in der sie mit Bezug auf die zylindrische Gestalt radial ausgedehnt sind.

6. Trommel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl der Tragteile (17) ein kammerartiges Trag­ gebilde (16) darstellt.

7. Trommel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die ausdehnbaren oder radial nach außen bewegbaren konvexen Sektoren, die in der zylindrischen Gestalt der Hilfs­ trommel (11) unter den Tragteilen (17) angeordnet sind, an ihrem konvexen Teil Längsvertiefungen (22) in Übereinstimmung mit den Tragteilen (17) aufweisen, jede Vertiefung, gemessen radial zur Trommel zwischen der innersten Fläche des Trag­ teils und dem Boden der betreffenden Vertiefung in ihrer Ruhe­ stellung, eine Tiefe hat, die wenigstens gleich der radialen Verschiebebewegung der Sektoren ist, für den Übergang von der ersten Stellung unter den Tragteilen zu der zweiten oder äußeren Stellung in Übereinstimmung mit der Toroidgestalt der Hilfstrommel, und daß die Tragteile in den Vertiefungen ange­ ordnet und aus diesen axial herausziehbar sind, wenn sie mit dem ausgedehnten Gürtel nicht mehr in Berührung stehen.

8. Trommel nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum radialen Auswärtsbe­ wegen der Sektoren (18) für jeden Sektor wenigstens zwei Hebel (23, 24), einen Führungsschaft (25) und einen Betätigungs­ mechanismus aufweist, die Hebel einander überkreuzend ange­ ordnet sind, ein erstes Ende (27 bzw. 28) jedes Hebels an je einem Ende des betreffenden Sektors angelenkt ist, das zweite Ende (31 bzw. 32) einem fluiddynamischen Kolben des Betäti­ gungsmechnismus zugeordnet ist, die Kolben parallel zur Achse der Hilfstrommel verschiebbar sind, der Führungsschaft sich radial zur Trommel erstreckt und ein äußeres, mit der Mitte des betreffenden Sektors verbundenes Ende und ein in einer Buchse (37) der Trommel verschiebbares unteres Ende besitzt, und daß eine einstellbare Einrichtung (38) vorgesehen ist, um die radiale Bewegung der Sektoren zu begrenzen.

9. Trommel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Begrenzen der radialen Bewegung der Sek­ toren (18) eine Schraube (38) aufweist, deren Enden mit ent­ gegengesetzt verlaufenden Gewindegängen versehen ist und die in entsprechendes Gewinde eingeschraubt ist, welches den inneren Enden (31, 32) der Hebel (23, 24) zugeordnet ist, und zwar derart, daß durch Drehung der Schraube in der einen oder in der anderen Richtung der Abstand der inneren Enden der Hebel und demgemäß das Ausmaß des Hubes der fluiddynamischen Kolben geändert werden, wodurch das Ausmaß der radialen Bewegung der Sektoren geändert wird.

10. Trommel nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (40 bis 45) zum Bewegen der Sektoren (18) mit Bezug auf die Tragteile (17) eine Mehrzahl von waagerechten Führungsstangen (40), die mit einer ersten (41) und mit einer zweiten (42) Platte gleich­ achsig zur Hilfstrommel (11) verbunden sind, eine dritte Platte (43), die auf Führungsstangen verschiebbar ist, und eine fluiddynamische Einrichtung aufweist, die an einem orts­ festen Teil der Trommel angebracht ist, die Betätigungsstange (45) der fluiddynamischen Betätigungseinrichtung mit der dritten Platte über Lager (46) verbunden ist, die auf Lauf­ bahnen drehbar sind, welche direkt an Teilen gebildet sind, welche mit der dritten Platte und der Betätigungsstange ver­ bunden oder einheitlich mit diesen ausgebildet sind, und daß die dritte Platte an der Mehrzahl von Tragteilen (16) befestigt ist.

11. Trommel nach einem der Ansprüche 5 bis 10, gekenn­ zeichnet durch eine Einrichtung zum Zentrieren des auf die sich drehende Hilfstrommel (11) gewickelten Gürtels (6), die eine kreisförmige Kante (21) aufweist, die im wesent­ lichen in einer Ebene liegt, die orthogonal zur Achse der Hilfstrommel (11) verläuft.