-
Verfahren zur Herstellung einer reifenförmigen Drahteinlage. Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer reifenförmigen. Drahteinlage zur Verstärkung
der Kanten oder Wulste der Laufmäntel von Autoreifen mit einser einen Kern umschließenden
Hülle an Drahtwindungen, die in der Weise gebildet ist, daß aus den Enden eines
einzigen Stückes Draht Teile des Kernes und aus dem mittleren Teil des Stückes schraubenförmig
verlaufende Drahtwindungen als Hülle geformt werden.
-
Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, daß nach dem Formen die
in der Hülle liegenden Drahtenden mit der Hülle oder nach. ihrer Freilegung miteinander
verbunden werden. Weitere erfinderische Maßnahmen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
-
Drahteinlagen dieser Art können auf ganz-oder halbautomatisch arbeitenden
Maschinen hergestellt werden, wie sie z. B. in der deutschen Patentschrift 39454o
beschrieben sind.
-
Dabei wird zuerst der Kern für die eine. Reifenhalfte geformt und
dann der anschließende Draht in Form von Schraubenwindungen
gebracht
und um den Kern herumgelegt, bis eine Kernhälfte und alle Schraubenwindungen des
Reifens gebildet sind. Ein Drahtende wird stehen gelassen, das gerade ausreicht,
um die zweite noch fehlende Kernhälfte zu formen, und der -albfertige Reifen von
der Maschine abgenommen. Dann wird das Drahtende in die Hülle eingeführt und so
der Kern vervollständigt. In dem Augenblick, wo der Reifen von der Maschine abgenommen
wird, besteht mithin seine eine Hälfte nur aus Schraubenwindungen, die eine Hülle
ohne Kern bilden.
-
In diesem Zustand, oder auch nachdem die fehlende Kernhälfte eingezogen
worden ist und den Reifen vervollständigt hat, oder auch vor- und nach-her, wird
dann der Reifen durch Druck von außen gedehnt, und zwar auf seinem ganzen Umfang,
indem er auf eine Dehnvorrichtung aufgesetzt wird, welche die Fabrikationsungleichheiten
ausgleicht, besonders die nicht anliegenden Stellen benachbarter Schraubenwindungen
der Hülle oder des Kerns und der Hülle ausgleicht und den Reifen schließlich auf
seine endgültige Größe bringt. Der -albfertige Reifen kann auch zuerst auf seine
ungefähre Fertiggröße gedehnt, dann durch Einziehen des restlichen Kerndrahtendes
vervollständigt werden und zuletzt als vollständiger Reifen noch einer Dehnung unterworfen
werden, welche sowohl sein Gefüge als auch seine genaue Größe ausgleicht. Wird der
-albfertige Reifen zuerst auf seine ungefähre Größe gedehnt, dann fertiggemacht
und zuletzt abermals gedehnt, also einer zweimaligen Dehnung unterworfen, so ist
die Gefahr des Reißens auch bei sehr hoher Beanspruchung wesentlich gemindert.
-
Wird ein fertiger Reifen dieser Art einer Zerreißbeanspruchung ausgesetzt,
wie dies bei der Dehnung auf endgültige Größe oder im Betrieb vorkommt, so haben
die einzelnen Schraubenwindungen das Bestreben, sich eng an den Kern anzulegen,
und zwar mit einer der Zugkraft entsprechenden Kraft. Es hat sich gezeigt, daß bei
allen Reifen, mit Ausnahme der für besonders schwere Beanspruchung, z. B. für Lastwagenbereifung
bestimmten, der erhöhte Anlagedruck, der Hüllenwindungen an den Kern eine derart
verstärkte Kraftwirkung gegen Gleiten der den Kern bildenden Drahtenden innerhalb
der Umhüllung ausübt, daß die Reifenteile intakt bleiben und dem Reifen seine ursprüngliche
Festigkeit erhalten.
-
Wo immer der Reifen einer außergewöhnlichen Zugbeanspruchung unterliegt,
sei es beim Fertigstellungsverfahren oder bei der Verwendung für Lastwagenbereifung,
besteht die Gefahr, daß die Drahtenden, die den Kern bilden, in der sie umgebenden
Hülle der Schraubenwindungen gleiten, so daß .eine Verlängerung des Reifens eintritt
und nun nicht mehr die volle Kraft der Drähte ausgenutzt wird, um der auf sie ausgeübten
Zugkraft zu widerstehen. Durch die vorliegende Erfindung, die insbesondere gewisse
Maßnahmen bei der Fertigstellung des Reifens betrifft, soll das Schlüpfen der Enden
des Drahtstückes, aus dem der Reifen geformt ist, ausgeschlossen werden.
-
Die Drahtstränge des Kerns und der Schraubenwindungen werden an einer
oder mehreren Stellen rings um den Reifen herum durch Lötmasse miteinander vereinigt,
welche die Strangzwischenräume auf eine oder mehrere kurze Strecken hin ausfüllt,
die Stränge zusammenhält und sie derart vereinigt, daß die Gefahr des Schlüpfens
der Drahtenden innerhalb der Hülle zum mindesten außerordentlich verringert wird
und praktisch ausgeschlossen erscheint. Die Verlötung der Stränge wird zweckmäßig
an zwei Stellen des Reifenumfangs vorgenommen, einmal an der sogenannten Überkreuzungsstelle,
wo der Draht von der Hülle in den Kern übergeht, und ferner an der Stelle, wo die
Kernenden zusammenstoßen.
-
Es wird ferner der Kern so geformt, daß die ihn bildenden Drahtenden
innerhalb der Hülle der Schraubenwindungen dicht aneinanderliegen oder sich ein
wenig überlappen und dann auf irgendeine geeignete Weise, beispielsweise durch Verschweißen,
miteinander vereinigt werden.
-
Wenn ein solcher Reifen einer Zerreißbeanspruchung unterliegt, kann
kein Schlüpfen der Kernteile im Innern der Hülle und keine auf ein Gleiten dieser
Teile zurückzuführende Dehnung des Reifens mehr auftreten; außerdem widersteht er
dem ausgeübten Zug mit der vollen Zerreißfestigkeit des Drahtes.
-
Die Kernenden können auf beliebige Art miteinander fest verbunden
werden; am zweckmäßigsten hat sich jedoch das Zusammenschweißen erwiesen. Zu diesem
Zweck können sie entweder aneinanderstoßend oder sich überlappend verbunden werden;
in letzterem Falle werden diA Enden am besten derart verschweißt, daß der fertige
Reifen keine Verdickung erfährt. Um die Verschweißung vornehmen zu können, müssen
die Schraubenwindungen der Hülle, welche die Kernenden umgeben, so weit beiseite
gebogen werden, daß sie die Enden zur Verschweißung freigeben. Es kann dies in vollkommener
Weise ausgeführt werden, wenn zur Herstellung der Verbindung benachbarte Windungen
der Hülle mittels eines geeigneten Werkzeuges oder einer Vorrichtung in einem gewissen
Abstand auseinandergehalten werden. Die Kernteile
können so in einer
solchen Entfernung freigelegt «-erden, wie zum Verschweißen nötig ist, ohne daß
sie aus ihrer Lage innerhalb der Hülle herausgezogen werden. Besser ist es, zwei
benachbarte Windungen der Hülle auseinanderzuspreizen und dann die Kernenden durch
den entstandenen Spalt herauszubiegen; die Verschweißung der Enden kann dann leicht
vorgenommen werden. Unregelmäßigkeiten, die durch das zwangsweise Auseinanderbiegen
der Windungen und das Herausholen der zur Verschweißung bestimmten Kernenden verursacht
sein könnten, werden beim Dehnen des Reifens zwecks Auseinanderlegung der Stränge
und Dehnung auf Fertiggröße behoben. Sowohl die Vereinigung der Kernteile mit der
Hülle an einer oder mehreren Stellen durch Löten u. dgL, wie auch die Vereinigung
der Kernenden durch Verschweißen reichen einzeln aus, um ein Gleiten der Kernenden
ganz auszuschließen; diese beiden Maßnahmen können aber natürlich auch zusammen
angewandt werden, wenn ganz besondere Vorsichtsmaßregeln gegen etwaiges Schlüpfen
erwünscht sind.
-
Abb. i der Zeichnung stellt beispielsweise eine Drahteinlage der beschriebenen
Art dar, die maschinell hergestellt ist, bei der aber die neuen Maßnahmen noch nicht
vorgenominen sind.
-
Abb. :! ist eine vergrößerte Ansicht des als überkreuzungsstelle bezeichneten
Reifenteils. Das Drahtstück geht hier von der äußeren Hülle in den inneren Kernteil
über.
-
Abb. ; ist ein Querschnitt in der Ebene 3-3, Abb.4 ein Querschnitt
in der Ebene 4-4 der Abb. 2.
-
Abb. 5 ist eine Ansicht des Reitens, teil-«eise der Länge nach aufgeschnitten,
um die Verlötung der einzelnen Adern oder Stränge untereinander zu zeigen.
-
Abb. 6 ist .eine Ansicht einer anderen Reifenstelle, die die eingeschlossenen
Enden der Kernteile enthält.
-
Abb. 7 zeigt die Enden in tierausgebogener Stellung.
-
Abb.8 zeigt die zusammengeschweißten Kernenden in richtiger Lage innerhalb
der Hülle.
-
Der Reifen besteht aus dem Kern 9 und einer Anzahl Schraubenwindungen,
die zusammen die Hülle i o bilden. Zweckmäßig sind sechs Schraubenwindungen, Seite
an Seite nebeneinander liegend und aus demselben Draht hergestellt wie der Kern.
Hülle und Kern sind aus einem einzigen Stück Draht hergestellt, dessen mittlerer
Teil zur Bildung der Hülle dient und dessen Enden, in die Hülle hineinverlegt, den
Kern bilden.
-
Zuerst wird die eine Kernhälfte gebogen; dann werden aus dem anschließenden
Drahte Schraubenwindungen geformt und daraus nebeneinanderliegende Schraubenwindungen
zusammengestellt, weiche die Hülle bilden. Nach Fertigstellung der Schrauben«zndungen
wird an diese anschließend noch ein gerades Drahtende stehen gelassen, das, die
zuerst bergestellte Kernhälfte ergänzend, zur Herstellung "r noch fehlenden zweiten
Kernhälfte dient. Dieses gerade Drahtende muß in das Hülleninnere hineingezwängt
werden. Es geschieht dies vorteilhaft in der Weise, daß der Draht von Punkt zu Punkt
fortschreitend über die ganze Länge der noch kernfreien Hülle in den zwischen den
Schraubenwindungen freigebliebenen Raum hineingepreßt wird. Diese Art der Kerneinführung
wird mit >:Einstoß< oder ,@Seilschluß« bezeichnet, wobei letztere Bezeichnung
gleichzeitig zum Ausdruck bringen soll, daß der Reifen sich vor der E#erneinführung
leicht dehnen läßt, während dies nach der Kerneinführung sehr viel schwieriger wird.
Die geraden Drahtenden, die zusammen den Kern bilden sollen, werden --ö genau abgeschnitten,
daß sie dicht zusammenstoßen, wenn der Reifen fertiggestellt i,t t Abb. 3 und
6).
-
Wird ein Reifen nach Abb. i nach dem Verfahren und mit Hilfe einer
Maschine gemäh der obenerwähnten Patentschrift 394540 hergestellt, so besitzt er
nicht seine größte erreichbare Zugfestigk--it wegen des unsicheren Anliegens benachbarter
Hüllenwindungen io gegeneinander und wegen der Zwischenräurr e zwischen den Hüllenwindungen
i o und deri Kern 9. Es ist von größter NVichtigkeit, daß die Hüllenwindungen über
die ganze Länge des Reifens in ununterbrochener gegenseitiger Berührung mit dem
Kern stehen, damit der fertige Reifeneiner übergroßen Zugbeanspruchung nur durch
Drahtverlängerung oder Drahtbruch nachgibt. Denn wenn der Reifen bei einer übergroßen
Zugbeanspruchung auf andere Weise als durch Dehnung oder Drahtbruch auch nur ganz
wenig nachgibt, so wird dadurch seine Zugfestigkeit in Mitleidenschaft gezogen und
sein Wert als Verstärkungsmittel für unnachgiebige Seitenwülste von Automobillaufmänteln
erheblich herabgemindert. Wenn daher ein Reifen z. B. nach Abb. i vollendet ist
oder auch vor und nach der endgültigen Fertigstellung d. i. vor und nach dem :,Einstoß«
oder »Seilschluß«, wo die zweite Kernhälfte eingebracht wird, wird er einer weiteren
Behandlung unterworfen, die den Zweck hat, alle Zwischenräume wegzuschaffen und
eine ununterbrochene Berührung zwischen den Hüllenwindungen unter sich und mit dem
Kern zu sichern. Im Verfolg dieser weiteren Behandlung wird der Reifen auf irgendeine
geeignete Dehnvorrichtung gebracht. Wird er
dann stark auf Zug beansprucht,
so werden die Schraubenwindungen der Hülle den Kern mit immer größerer Kraft fassen
und das Bestreben haben, die Reifenteile fest beisammen-zu halten, so daß die volle
Zugfestigkeit des Drahtes einer solchen Zugbeanspruchung Widerstand leistet. Es
hat sich in der Praxis herausgestellt, daß diese Greifwirkung bei den üblichen Größenabmessungen
von Reifen unter normalen Betriebsbedingungen ausreicht, um die Kernenden zusammenzuhalten,
und daß keine zusätzlichen Mittel zur Verhinderung des Schlüpfens der hernend3n
innerhalb der Hülle erforderlich sind. Wenn indessen der Reifen einer außergewöhnlich
hohen Zugbeanspruchung unterworfen wird, entweder während der Herstellung oder auch
im Betriebe, was beispielsweise bei Lastwagenreifen der Fall ist, dann müssen gemäß
der Erfindung besondere Mittel vorgesehen werden, um das Schlüpfen der Kernenden
zu verhüten. Derartige Mittel sind die Vereinigung des Kerns und der Hülle an einer
oder mehreren Stellen des Hüllenumfanges oder die gegenseitige Befestigung der Kernenden,
etwa durch Verschweißen, oder auch beide Mittel zusammen.
-
Abb.2 stellt den als Überkreuzungsstelle bekannten Teil des Reifens
dar; der Übergang des Drahtes vom inneren Kern zu der äußeren, Hülle ist gestrichelt
gezeichnet.
-
Abb. 5 zeigt die Kernenden 123 die an einer der überkreuzungsstelle
ungefähr gegenüberliegenden Stelle des Reifens enden.
-
An :einer oder mehreren über den Umfang des Reifens verteilten Stellen
sind die verschiedenen Stränge oder Adern vereinigt, um. ein Schlüpfen der Kernteile
in der Hülle zu verhindern, wenn der Reifen einer ernstlichen Zugbeanspruchung unterworfen
wird. Diese Vereinigung der verschiedenen Stränge kann durch Lötmasse erzielt werden,
die man in die Zwischenräume zwischen dem Kern und den Windungen einlaufen läßt
und die an diesen Teilen haftet. Die Biegsamkeit des Reifens wird durch die Verwendung
von Lötmasse auf einer kurzen Umfangsstrecke nicht merklich beeinflußt.
-
Die Lötmasse ist in Abb.5 mit 13 bezeichnet und füllt dort den Raum
zwischen, den Kernenden und den Raum zwischen ihnen und den umgebenden Windungen
aus. Um das Verlöten zu :erleichtern, kann der Reifen an der Stelle, wo die Lötmasse
eingebracht werden soll, aufgedreht werden, um vorübergehend :ein leichtes Auseinanderklaffen
der Windungen zu bewirken. Als ein weiteres Mittel zur Verhütung des Schlüpfens
der Kernenden innerhalb der Hülle können die Kernenden auch durch Schweißen unter
sich vereinigt werden. Vorteilhaft werden zwei benachbarte Windungen an der Stelle,
wo die Kernenden liegen, auseinandergezwängt, die Kernenden :ein wenig herausgebogen,
so daß sie aus dem in der Hülle geschaffenen Spalt herausragen, verschweißt und
schließlich wieder in ihre normale Lage innerhalb der Hülle zurückgebogen. Dieses
Verfahren ist in Abb.7 dargestellt, wo die Kernenden 14 aus dex Hülle herausragen,
nachdem durch Auseinanderzwängen zweier benachbarter Windungen der Hülle ein Spalt
geschaffen wurde. Das Verschweißen der Kernenden kann auch ohne Herausbiegen des
Drahtes aus dem Hülleninnern bewirkt werden, wenn man benachbarte Windungen der
Hülle so weit auseinanderzwängt, daß die Anwendung der Schweißvorrichtung möglich
ist. Besser ist es, die Kernenden; selbst so weit herauszubiegen, daß die Verschweißung
leicht vorgenommen werden kann. Nachdem die Kernenden verschweißt oder Kern und
Hülle an einer oder mehreren Stellen miteinander verbunden sind, wird der Reifen
zweckmäßig einer letzten Dehnung unterworfen, die ihn auf die richtige Endgröße
bringt und seine Struktur festigt.