DE856517C - Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugluftreifen nach dem Flachbandverfahren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugluftreifen nach dem FlachbandverfahrenInfo
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Description
(WiGBI. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 20. NOVEMBER 1952
G 3389XIII 39 a
Die Erfindung 1>ezieht sich auf die Technik der Herstellung von Luftreifen, insbesondere auf ein
1 Ierstellungsverfahren. hei dem eine Mehrzahl von Lagen aus schräg geschnittenem Kordstoff verwendet
wird, die Stoffschichten auf einer zylindrischen Aufbautrommel übereinandergelegt und
anschließend in die Reifenform gewölbt werden. Bei der Fabrikation von Fahrzeugluftreifen aus schräg
geschnittenem Kordstoff ist es wichtig, daß die Winkellage der schrägen Kordfäden in den vorgesehenen
Grenzen bleibt, damit die Eigenschaften und die Charakteristik des fertigen Reifens der beabsichtigten
Konstruktion entsprechen.
Der zur Herstellung von Fahrzeugluftreifen gewohnlich
verwendete Kordstoff besteht aus einer Mehrzahl von parallelen Kordfäden aus Baumwolle,
regenerierter Cellulose oder anderen natürlichen oder künstlichen Fasern oder in einigen
Fällen aus gezwirnten Drähten aus. Stahl oder anderem Metall, die in eine Gummiplatte oder zwisehen
Platten aus Gummi, beispielsweise durch Kalandern, eingebettet sind. Die Kordfäden können
durch mehr oder weniger weit im Abstand liegende Querfäden in ihrer seitlichen Lage festgehalten werden,
oder der Stoff kann schußlos sein und durch die Gummiplatten ohne Anwendung von Querfäden
gehalten werden. Eine endlose Bahn von gummiertem Kordstoff wird schräg in eine Reihe einzelner
Stücke geschnitten, welche an ihren Enden miteinander verbunden werden, um ein endloses Band bzw.
einen endlosen Streifen aus Schräggewebe zu bilden, das zur Herstellung von solchen Reifen verwendet
wird, auf die sich die Verbesserungsvorschläge der Erfindung beziehen.
Obwohl die Winkellage der Kordfäden in der schräg geschnittenen Stoffschicht ausreichend gesichert
werden kann, hat die Verarbeitung solchen Kordstoffs in fertige Reifen bisher häufig eine
Störung der Winkellage der Kordfäden ergeben. Die Kordfaden in den fertigen Reifen können hinsichtlich
der Reifenfläche in Winkeln liegen, die die ίο vorgesehenen Grenzen überschreiten. Nicht nur die
Fadenwinkel in verschiedenen Reifen weichen von den zulässigen Grenzen ab, sondern die Fadenwinkel
verschiedener Lagen desselben Reifens unterliegen bei den gebräuchlichen Herstellungsverfahren für
Reifen Veränderungen. Es ist nicht ungewöhnlich, Reifen zu finden, bei denen verschiedene Kordfaden
derselben Schicht in verschiedenen Winkeln zur Mittel- oder Drehebene des Reifens liegen, und zwar
in Winkeln, die außerhalb der vom Hersteller vorgesehenen Grenze liegen.
Bei der Herstellung von Reifen auf automatischen oder halbautomatischen Maschinen mit Anwendung
des Flachbandverfahrens vermutet man, daß sich die Störungen der Fadenwinkel in einzelnen Fällen
aus der Dehnung ergeben, der der schräg geschnittene Stoff beim Ziehen über die Aufbautrommel
unterworfen wird. Bei der Herstellung von Reifen durch herkömmliche Handarbeit ergibt sich die
Winkelstörung der Fäden und Abweichung auf Grund des Unterschiedes in den Materialbehandlungsverfahren
und der Herstellungstechnik durch die verschiedenen Arbeiter.
Unter Berücksichtigung obiger und anderer Probleme ist es eins der Hauptziele der Erfindung, ein
verbessertes Verfahren zur Herstellung von Reifen zu schaffen, bei dem der Fadenwinkel der Stoffschichten
über den ganzen Umfang des Reifens gleichmäßig und in den vom Hersteller vorgeschriebenen
Grenzen beibehalten wird.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein allgemein verbessertes, vereinfachtes und wirksameres
Herstellungsverfahren für Luftreifen zu schaffen, l>ei dem eine Mehrzahl von Schichten mit ziemlich
gleicher Breite übereinander zusammengebracht werden und danach in einem ersten Dehnungsvorgang teilweise gedehnt werden, um Schultern für
die Aufnahme von Wulsteinlagen zu bilden, wonach die ringförmigen Ränder der Schichten über die
Wulsteinlagen gefaltet werden und gewünschtenfalls Scheuer- oder Schutzstreifen und Laufflächengummi
auf das teilweise gedehntere Reifenflachband aufgebracht werden. Die radiale Dehnung des Bandes
mit dem aufgelegten Streifen und dem Laufflächengummi wird danach mit einem zweiten Dehnungs-Vorgang
abgeschlossen und der Reifen in der üblichen Weise vulkanisiert. Gemäß einem bevorzugten
Verfahren werden die verschiedenen Schichten, die, wie oben erörtert, aus gebräuchlichem Material
bestehen, in versetzter oder gestaffelter Lage zueinander angeordnet, so daß die Außenkanten der
zusammengesetzten Schichten im Schnitt konisch sind. Das nachfolgende Falten der konischen Flachbandränder
über die undehnbaren Wulsteinlagen ergibt eine Reifengestalt, die einen konischen Querschnitt
des Schichtmaterials zeigt, der in der Nähe jedes Wulstes verhältnismäßig dick ist und quer
und radial verlaufend an jeder Seitenwand des Reifens konisch wird, wodurch eine plötzliche Veränderung
der Dicke verhindert wird, was zu beanstanden ist, weil dadurch eine Konzentrierung der
Beanspruchung entsteht.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Herstellungsverfahren für Reifen zu
schaffen, bei dem in einem Arbeitsgang nur der mittlere Teil eines ringförmigen Mehrschichtbandes
zu weniger als zu seinem Enddurchmesser gedehnt wird, wobei die Längsränder des Bandes den ursprünglichen
Durchmesser des Bandes behalten. Ringförmige undehnbare Wulstdrähte werden gegen
die radial verlaufende Schulter des Reifenflachbandes gebracht, welche den gedehnten mittleren
Teil mit den ungespannten Randteilen verbinden. Die Schultern dienen zur Festlegung der Wulsteinlagen.
Die nachfolgende vollständige radiale Dehnung des mittleren Teils des ringförmigen
Flachbandes zur endgültigen Reifenform erfolgt nach dem Umfalten der Ränder über die Wulsteinlagen.
Diese zweite Dehnung des Bandmittelteils wird vorzugsweise auch erst ausgeführt, nachdem
die Scheuer- und Schutzstreifen und gewünschtenfalls der Laufflächengummi aufgelegt sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein Herstellungsverfahren für Reifen, bei dem alle Schichten
des im fertigen Reifen verwendeten Materials zu gleicher Zeit in aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen
zu einem einheitlich zusammengesetzten Band vereinigt werden, so daß die Haftung zwischen den
verschiedenen Schichten eine Verlagerung der Kordfaden in dem die Schicht bildenden Kordgewebe
verhindert. Die Festlegung der Fadenwinkel wird auf diese Weise wirkungsvoll gesichert, und das
Winkelverhältnis in den verschiedenen Schichten bleibt erhalten, selbst wenn das zusammengesetzte
Band zwischen der Zeit seiner Bildung und der Zeit des Zusammenbaus mit den Wulsteinlagen und dem
Laufflächengummi und der Dehnung in einer Reifenform beträchtlicher Behandlung und Bearbeitung
ausgesetzt wird.
Die obigen und weitere Ziele der Erfindung bezüglich der bestimmten Vorgänge und Verbindungen
von Verfahrensstufen werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich.
In den verschiedenen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.
In der Zeichnung zeigt
Fig. ι eine schematische Darstellung eines abgebrochenen
Teils einer Vorrichtung zur Bildung von Reifenflachbändern mit einer Anzahl aufgelegter
Ringschichten von schräg geschnittenem Kordgewebe, die zwecks Bildung eines Zusammengesetzten
Reifenflachbandes übereinandergelegt sind, wie es für das erfindungsgemäße Verfahren benötigt
wird,
Fig. 2 einen verkürzten schematischen Teilquerschnitt durch ein zusammengesetztes Flachband
nach Fig. 1,
Fig. 3 eine teilweise Seitenansicht einer Aufbautrommel,
wie sie für die Ausführung der Erfindung geeignet ist und wie sie für das Zusammensetzen der
zusammengehörigen Teile des Reifens und zur teilweisen oder ersten Dehnung des zusammengesetzten
Reifenflachbandes gebraucht wird, teilweise im Schnitt, wobei Teile abgebrochen und weggelassen
sind, um zu zeigen, wie das Band gemäß den vorigen Figuren vor der teilweisen Dehnung dieses Bandes
ίο auf der Aufbautrommel liegt,
Fig. 4 einen Teilquerschnitt durch die spreizbare Trommel nach Linie 4-4 der Fig. 3, teilweise
abgebrochen und mit weggelassenem Flachband,
Fig. 5 eine Seitenansicht der Aufbautrommel nach den Fig. 3 und 4, welche das zusammengesetzte
Flachband gemäß Fig. ι und 2 darauf befestigt und
teilweise gedehnt zeigt, wobei die Trommel und das Band teilweise im Schnitt gezeigt und Teile davon
abgebrochen und weggelassen sind,
Fig. 6 einen Teilschnitt durch eine Schulter der teilweise ausgespreizten Trommel und des gedehnten
Reifenflachbandes zwecks Darstellung der Anlage einer Wulsteinlage an der radialen Schulter des
Bandes, und zwar ein Schnitt durch die obere, linke Schulter der Trommel und des Flachbandes von
Fig. 5 in größerem Maßstal>e,
Fig. 7 einen Teilschnitt ähnlich wie Fig. 6 zur
Darstellung einer Stufe des Reifenherstellungsverfahrens
nach dem Umfalten der Randteile des Flachbandes über die Wulsteinlage und nach der
Anbringung der Scheuer- und Schutzstreifen,
Fig. S eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt und abgebrochen, welche zeigt, wie das vervollständigte,
teilweise gespannte Reifenflachband noch auf der Aufbautrommel angebracht ist und der Laufflächengummi
an seiner Stelle ist (die Ansicht entspricht den Fig. 3 bis 5 und zeigt eine spätere Stufe des
Verfahrens).
Fig. 9 einen abgebrochenen Teilschnitt quer durch die ausgespreizte Aufbautrommel nach Linie 9-9
der Fig. 8,
Fig. 10 einen radialen Querschnitt durch einen Teil eines gemäß dem Verfahren hergestellten fertigen
Luftreifens,
Fig. 1 ι und 12 vergrößerte Teilquerschnitte durch
die Wulstteile des Reifens gemäß Fig. 10,
Fig. 13 bis 15 verkürzte schematische Ansichten ähnlich Fig. 2 zur Darstellung von verschiedenen
Überlappungsanordniingen der einzelnen Schichten
eines vierschichtigen Reifens,
Fig. 16 einen schematischen verkürzten Schnitt ähnlich Fig. 2, der eine andere Ausführungsform
zeigt, bei welcher sechs Schichten zu einem Bandstück für einen Luftreifen vereinigt sind, und
J7ig. 17 einen Teil.schnitt ähnlich wie Fig. 12, der einen Wulstteil eines sechsschichtigen Reifens zeigt, welcher aus dem in Fig. 16 dargestellten Bandstück hergestellt ist.
J7ig. 17 einen Teil.schnitt ähnlich wie Fig. 12, der einen Wulstteil eines sechsschichtigen Reifens zeigt, welcher aus dem in Fig. 16 dargestellten Bandstück hergestellt ist.
Bei der Herstellung von Reifen nach dem Verfahren der Erfindung werden Streifen von schräg
geschnittenem Kordstoff, wie sie bisher bei der Herstellung der üblichen Fahrzeugluftreifen verwendet
werden, zu zusammengesetzten oder verbundenen Schichtbändern mit der gesamten benötigten Anzahl
von Schichten oder Lagen für den gewünschten Reifen vereinigt. Dieses Verfahren ist zur Herstellung
von Reifen mit acht, zehn oder mehr Schichten geeignet, jedoch von besonderer Nützlichkeit, Wirtschaftlichkeit
und Wirksamkeit bei der Herstellung von verhältnismäßig leichten vier- oder sechsschichtigen
Reifen, wie sie gewöhnlich für Personenkraftfahrzeuge benutzt werden.
Die folgende Beschreibung des Verfahrens bezieht sich auf die Anwendung bei einem vierschichtigen
Personenautoreifen. Es ist selbstverständlich, daß ähnliche Verfahren und Verfahrensstufen mit den
erforderlichen Änderungen bei der Herstellung von Reifen mit einer größeren Anzahl von Schichten
ausgeführt werden können.
80 Reifenflachband
Alle im fertigen Reifen vorgesehenen Schichten werden zuerst in einem vorangehenden Bandherstellungsarl
>eitsgang zusammengebracht, um das verbundene bzw. zusammengesetzte Reifenflachband P
zu bilden. Durch die Vereinigung aller Schichten zu einem zusammengesetzten oder verbundenen
Flachband wird eine Festlegung der Fadenwinkel jeder Schicht und über die verschiedenen Teile
jeder Schicht erreicht. Da die Kordfäden der henachbarten
Schichten gekreuzt zueinander oder gemäß den üblichen Konstruktionen von Luftreifen
wechselnd angeordnet sind, bewirkt das natürliche Haftvermögen des gummierten Kordstoffes eine
Festlegung oder Sperrung. Beständige Störung oder Änderung der Fadenwinkel des Schichtmaterials
während folgender Lagerung, Beförderung und Bearbeitung des Flachbandes wird praktisch verhütet
oder auf ein Minimum eingeschränkt.
Das aus mehreren Lagen zusammengesetzte Reifenflachband P wird von Hand oder durch
übliche Maschinen hergestellt. In Fig. 1 ist ein Vorschlag zur Bandherstellung gezeigt, die aus einem
endlosen Band B aus biegsamem und praktisch uiidehnbarem
Stoffgewebe besteht, das über eine zylindrische Trommel 1 und eine nicht dargestellte
Rolle im Abstand von der Trommel gespannt ist. Die Trommel ist drehbar auf einer waagerechten
Welle 2 angebracht.
Auf das biegsame Band B wird nacheinander eine Mehrzahl von übereinandergeschichteten Lagen oder
Streifen von Schichtmaterial 3, 4, 5 und 6 aufgelegt. Die Schichtlagen sind auf der Trommel 1 mit den
Schrägfäden diagonal angeordnet, und die Richtung der Kordfaden in jeder Lage ist entgegengesetzt zu
der der vorhergehenden Lage. Zwischen den verschiedenen Schichtmateriallagen können gevvünschtenfalls
Streifen von unvulkanisiertem oder teilweise vulkanisiertem Gummimaterial angeordnet
werden, um dem zusammengesetzten Band alle erwünschten Eigenschaften einer bestimmten Zusammensetzung
zu verleihen (diese unvulkanisierten Gummiplatten sind aus Gründen der Einfachheit in
der Zeichnung weggelassen). Die Enden jeder Lage oder jedes Streifens des Schichtmaterials sind
zwecks Bildung eines Ringes überlappt angeordnet
oder anderweitig vereinigt, so daß die verschiedenen Schichten zusammen das gemeinsame, mehrschichtig
zusammengesetzte, ringförmige ReifenflachbandP
bilden. Die Lagen des Bandes haften infolge des Haftvermögens der unvulkanisierten oder teilweise
vulkanisierten Gummiplatten aneinander, in die die Fäden eingebettet sind.
Beim Auflegen des Schicbtmaterials auf das Band B wird jede Lage des Schichtmaterials gegenüber
dem vorhergehenden Band axial verschoben, so daß die ringförmigen Außenränder des Reifenflachbandes
P im Querschnitt abgestuft bzw. konisch sind. Bei der Herstellung des Flachbandes,
wie es in den ersten zwölf Figuren dargestellt ist, sind die einander folgenden Lagen des Schichtmaterials
axial in derselben Richtung und annähernd gleichmäßig verschöben. Ungefähr zwischen
6 und 18 mm, vorteilhaft etwa bei 12 mm, liegt
die günstigste Verschiebung. Andere Anordnungen zur Erreichung von konischen Rändern der Schichtbänder
können außerdem angewandt werden, wie es später bei den Fig. 13 bis 16 behandelt werden wird.
Alle Lagen des Schichtmaterials sind vorteilhaft aus schräg geschnittenen Stoffstreifen von gleicher
oder annähernd gleicher Breite gefertigt, obwohl natürlich die konischen Ränder des Schichtbandmaterials
gewünschtenfalls unter Verwendung von Schichtmaterial verschiedener Breite bei den verschiedenen
Lagen des gesamten Flachbandes gebildet werden können.
Nach Entlastung der Spannung im Band B wird das zusammengesetzte Reifenflachband P von dem
Montagegerät abgestreift und gemäß dem Verfahren der Erfindung weiterbehandelt. Verdrehung oder
Dehnung des zusammengelegten Flachbandes, wie sie bei vorübergehender Abstellung, Beförderung
oder Bearbeitung auftreten können, bewirken keine wesentliche Verschiebung der Kordfaden oder
dauernde Veränderung der Fadenwinkel gegeneinander, weil jede Verdrehung, der das Band ausgesetzt
ist, durch die gesamte Dicke des Flachbandes geht und während der nachfolgenden teilweisen
Weitung und Bearbeitung ausgeglichen wird.
Reifenflachbandausdehnung
Zur Verbindung des Flachbandes mit getrennt gefertigten, undehnbaren, ringförmigen Wulsteinlagen
wird das Band über eine spreizbare Aufbautrommel D von zylindrischer Form gebracht, die
durch einen Rohrstutzen bzw. eine Nabe 8 an einem Gestell 9 drehbar gelagert ist. Mittel zum Antrieb
der Hohlnabe 8 zwecks Drehung der Trommel D sind vorgesehen. Die Aufbautrommel umfaßt einen
Grundkörper, der aus einer Muffe oder Nabe 10 besteht, die auf der Hohlnabe 8 sitzt und in der Mitte
eine sich radial erstreckende, mit ihr einstückige Rundscheibe 11 besitzt. Diese Scheibe trägt ein
zylindrisches Führungsstück 12, das mit der Scheibe ein Stück bildet und zur Muffe 10 und der Nabe 8
konzentrisch liegt. An jedem Ende des Führungsstückes 12 sitzt eine Anzahl von ringsherum im Abstand
angeordneten Stiften bzw. Stangen 14, die zur axialen Verschiebung in Hülsen 15 geführt sind.
Lagerstücke 16, kürzer als die Trommel, sind parallel nebeneinander ül>er dem Führungsteil 12
angeordnet. Jedes dieser Lagerstücke ist in der Nähe seiner Enden an den Außenenden eines Paares
der Führungsstifte 14 befestigt. Die Lagerstücke 16 sind also zur parallel verschiebbaren Bewegung zur
und von der Drehachse der Hohlnabe 8. befestigt.
Ein Paar Schraubenfedern 17 sind zwischen jedem Lagerstück und dem Trommelkörper eingespannt,
um die Lagerelemente in die zurückgezogene Stellung zu bringen, in der diese Lagerstücke gegen
die Außenwand des Führungsstückes 12 des Trommelkörpers anliegen. Bei einer vorteilhaften Bauart
sind Stifte 18 vorgesehen, die mit Preßsitz in rundum
im Abstand angeordnete, axiale Bohrungen der Scheibe 11 gesteckt und mit abgesetzten, gerillten
Endzapfen zur Aufnahme der Innenenden der Federn 17 ausgeführt sind. Die Federn treten durch
Öffnungen 19, die im Führungsstück 12 der Trommel im Abstand angeordnet sind, und ihre äußeren
Enden werden von Aussparungen oder Öffnungen 20 der Lagerstücke 16 aufgenommen und von
Stiften gehalten, welche in den Lagerstücken sitzen und sich quer durch die Öffnungen 20 erstrecken.
Ein Paar von ausgerichteten Trommelsegmenten 22 sind auf jedem der Lagerelemente 16 mit den
Enden gegenüberliegend befestigt und mit winklig abgebogenen Flanschen 23 versehen. Die Trommelsegmente
sind an ihren Kanten, wie bei 24 dargestellt, gerundet oder abgeschrägt und in der Querrichtung
derart gebogen, daß die Segmente zusammen eine zylindrische Trommelfläche mit runden
Kanten oder Schultern an den Trommelenden bilden. Beim teilweisen Dehnen des Flachbandes wird der
Kordstoff des letzteren über die Trommelschultern gezogen oder gespannt, ohne daß ein Einreißen des
Schichtmaterials festzustellen ist. Die Segmente 22 sind einzeln mit den Lagerstücken 16 beispielsweise
durch versenkte Kopfschrauben verbunden, wobei die Kopfschrauben gewünschtenfalls durch Langschlitze
in den Trommelsegmenten greifen können, um eine Längsverstellung der Segmente zwecks Veränderung
der wirksamen Trommellänge bei der Herstellung von Reifen verschiedener Größe zu ermöglichen.
Dünne Metallplatten 25 von annähernd derselben Breite wie die Trommelsegmente 22 sind
an den Segmenten beispielsweise durch versenkte Kopfschrauben zur Überbrückung der Zwischenräume
26 zwischen den Segmentenden befestigt.
Die Innenenden der Stifte 14 stoßen alle gegen die konischen Flächen von ihnen zugekehrten Kegeln
27, die auf der Muffe 10 des Trommelgrundkörpers axial verschiebbar gelagert sind. Die Kegel 27
tragen radiale Stellbügel 28, die an ihnen mit Kopfschrauben 29 befestigt sind. Diese Bügel greifen
durch axiale Schlitze 30 in der Nabe 8 und sind darin geführt, um Verdrehung der Kegel gegenüber
der Nabe zu verhindern. Innerhalb der Nabe sind die inneren Enden der Bügel 28 von radialen Aussparungen
31 von Muttern 32 aufgenommen, welche auf den mit gegensätzlichen Gewindeteilen 33 und 34
einer Welle aufgeschraubt sind, die sich axial durch
die Xal>e8 erstreckt. Die Gewindeteile 33 und 34
der Welle sind getrennt ausgeführt und durch eine Kupplungsmuffe 35 gleichachsig und starr verbunden.
Das mit vermindertem Durchmesser ausgeführte Außenende 36 des Gewindeteils 34 ist in
einem Kopfstück 37 drehbar gelagert, das von dem Außenende der Nabe 8 getragen wird. Das Außenende
des inneren Gewindeteils 33 ist mit Antriebsmitteln innerhalb des Gestells 9 verbunden, so daß
die ganze Welle nebst Gewindeteilen 33, 34 gegenüber der Nabe 8 in Umdrehung versetzt werden
kann. Diese relative Verdrehung wird angewandt, um die Kegel 27 entlang der Welle zu- und voneinander
axial zu verschieben, entweder um die radialen Stifte zwecks Spreizung der Trommel auf
größeren Durchmesser herauszudrücken oder den Trommelsegmenten das Zurückgehen durch die
Spannung der Federn 17 zu ermöglichen.
Um an dem vorher zusammengesetzten Reifenflachband
P die Wulste zu bilden, wird das Band um die Aufbautrommel D gemäß Fig. 3 herumgelegt,
wobei die Trommel auf ihren geringsten Durchmesser zusammengezogen wird, so daß das Flachband
ohne Strecken leicht darübergeschoben werden kann. Es ist vorteilhaft, daß der Außendurchmesser
der Trommel geringer als der Innendurchmesser des ringförmigen Reifenflachbandes gehalten wird, so
daß ein Spielraum 38 zwischen dem Band und der Trommel beim Ineinanderschieben entsteht (Fig. 3).
Wenn das zusammengelegte Flachband P auf der Aufbautrommel D axial zentriert und von dieser
gehalten ist, wird die letztere auf die vorher erwähnte Einstellung mit größerem Durchmesser gebracht,
wie in Fig. 5 dargestellt, und zwar durch Verdrehen der Gewindeteile 33 und 34 gegenüber
der Nabe, wobei sich Kegel 27 aufeinander zu bewegen. Die Ausdehnung der Trommel ist in allen
radialen Richtungen gleichmäßig oder annähernd gleichmäßig, und die gleichzeitige Ausdehnung des
Flachbandes ist ebenfalls gleichmäßig. Beide Ausdehnungen
linden über den gesamten Umfang gleichmäßig statt, während das Flachband über den ganzen
Umfang praktisch gleichmäßig gestützt und über den mittleren Teil 40 seiner Breite in praktisch
zylindrischer Form gehalten wird. Auf diese Weise werden örtliche Verschiebungen des Flachbandes
und der dieses Band bildenden Lagen wirkungsvoll verhindert. Randabschnitte 41 und 42 des Flachbandes,
welche über die Aufbautrommel hervorstehen und von dieser nicht erfaßt sind, werden nicht
auf den vorerwähnten Durchmesser ausgedehnt, auf den der Mittelteil des Bandes gedehnt wird, sondern
bleiben auf einem etwas geringeren Durchmesser bzw. dehnen sich nicht merklich. Die Verbindungsteile
des Bandes, die zwischen dem gedehnten zylindrischen Mittelstück und den ringförmigen Randabschnitten
des Bandes liegen, werden gegen die abgebogenen bzw. runden Schultern 24, und zwar
vorzugsweise flach über die radialen Flansche 23 der Aufbautrommel gespannt und bilden feste,
faltenfreie, ringförmige Anlageflächen oder Schulterstücke 43 zur Aufnahme der undehnbaren Wulsteinlagen.
Bei dieser Ausdehnung der Aufbautrommel und des daraufliegenden Flachbandes kann die Trommel
entweder stillstehen oder mit einer Geschwindigkeit gedreht werden, welche ausreicht, um durch
Zentrifugalkraft jeden der überstehenden ringförmigen Abschnitte des Flachbandes praktisch in
zylindrischer Form zu halten. Die Ausdehnung des Flachbandes P auf der Trommel D ist eine teilweise
Dehnung; denn das Band wird von der Trommel entfernt, um in einem zweiten Arbeitsgang fertiggedehnt zu werden, nachdem die Wulsteinlagen eingebracht
worden sind.
Iu seinem anfänglich ausgedehnten Zustand, wie er in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, ist der Mittelteil
40 des Flachbandes P ringsherum auf den vorbestimmten Zwischendurchmesser gedehnt, der
größer ist als der des ursprünglich zusammengelegten Bandes, aber kleiner als der des verstärkten
Bandkörpers im vollständig gedehnten Band und dem fertigen Reifen.
Die Schultern des Flachbandes liegen vorteilhaft im wesentlichen radial und als Verbindung zwischen gj
dem gespannten, verhältnismäßig breiten Mittelteil 40 des Bandes und den praktisch ungedehnten ringförmigen
Randabschnitten 41 und 42 des Flachbandes mit normalem Durchmesser, um festliegende
Anlageflächen für die Wulsteinlagen zu bilden.
Diese Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens ist von besonderer Wichtigkeit insofern, als es ein
Flachband mit einem teilweise gespannten Mittelteil schafft, das stramm über die Aufbautrommel gezogen
ist, wodurch Verschiebungen des Bandes bei der Wulstbildung verhindert sind, und das ferner
praktisch ungedehnte runde bzw. ringförmige Randabschnitte von geringerem Durchmesser besitzt, die
über die bekannten undehnbaren Wulsteinlagen gefaltet werden können, während letztere gegen die
radial verlaufenden Schulterteile 43 des Flachbandes gelegt oder gehalten und von den darunterliegenden
starren Flanschen 23 der Spanntrommel getragen werden.
Wulsteinlagen
Die Wulsteinlagen A von üblicher Bauart bestehen aus einer Anzahl von Strängen 44 aus Stahldraht
von hoher Dehnungsfestigkeit, die in Gummi eingebettet und in einen umgelegten Gewebestreifen
eingefaltet sind. Der Gewefoestreifen bildet einen winklig liegenden, flossenartigen Lappen 45, der
sich rundherum über den gesamten Umfang des Wulstes erstreckt. Ein Füllstreifen 46 aus Gummi
oder ähnlichem Stoff ist zwischen die Lagen des Wulstgewebestreifens gebracht, um die gewünschte
Form zu erreichen.
Nach der teilweisen Spannung des Flachbandes P werden die Wulsteinlagen A gegen die Bandschulterstücke
43 gelegt. Dieser Arbeitsvorgang wird von Hand oder durch Anlegevorrichtungen ausgeführt.
Die flossenartigen Wulstgewebestreifen 45 sind vorteilhaft mit einem Bindemittel imprägniert oder
überzogen, oder sie besitzen natürliches Haftvermögen, so daß die Wulsteinlagen an den Schultern
des Flachbandes fest anhaften, wenn sie dagegen
gelegt werden. Wenn die Versteifungsringe nicht von selbst haften, werden sie in ihrer Stellung festgeklebt.
Die flossenartigen Lappen 45 werden fest gegen die abgerundeten Schultern 43 des Flachbandes
angedrückt, um die Wulsteinlagen in den bestimmten Stellungen an den Flachbandschultern
zu halten, wobei die Wulste konzentrisch zur Achse der Trommel D liegen.
Die Wulsteinlage A für das linke Ende des Flachbandes
wird, wie in Fig. 3 und 5 dargestellt, vorher über die Aufbautrommel D geschoben, während
diese noch zusammengezogen ist und ehe das Flachband P auf diese gelegt wird. Während das Flachband
auf der Trommel zusammengesetzt und gedehnt wird, kann der Versteifungsring z. B. durch
Aufhängen auf einen am Gestell 9 sitzenden Haken 48 gehalten werden. Ähnlich wird, wenn automatische
Anlegevorrichtungen für die Wulsteinlagen angewendet werden, um die Wulsteinlagen gegen die
Schultern des gedehnten Flachbandes zu legen, eine der Wulsteinlagen vorher über die zusammengezogene
Aufbautrommel gezogen und auf der entsprechenden Anlegevorrichtung für die Wulsteinlagen
vor dem Auflegen des Flachbandes auf die Trommel aufgebracht.
Nachdem die Wulsteinlagen gegen die Bandschultern 43 angelegt und befestigt sind, werden die
überstehenden Randabschnitte 41 und 42 des Bandes über die Wulsteinlagen gefaltet und auf die Lappen
45 geklebt. Das Falten wird von Hand unter Verwendung eines Umlegewerkzeuges durchgeführt
oder durch in der Technik bekannte Mittel, die so angeordnet sind, daß entweder hintereinander über
die Trommelschultern oder gleichzeitig über den gesamten Trommelumfang gearbeitet wird. Die
Randabschnitte 41 und 42 besitzen genügende Breite bzw. axiale Ausdehnung, so daß nach dem Umfalten
über die Wulsteinlagen A stufenförmig in der Dicke abnehmende Randabschnitte von den abgerundeten
Schulterstücken 43 des Flachbandes über die Lappen 45 und bis zu dem in der Mitte befindlichen gedehnten
Zylinderabschnitt 40 des Bandes entstehen.
Bei einigen Reifentypen ist es erwünscht, zusätzliche Gummimasse zwischen den Flachbandkörper
und die abgestuften Ränder des umgefalteten Flachbandes zu bringen. Eine derartige Masse kann in
Form von unvulkanisierten oder teilweise vulkanisierten Gummistreifen 49 angebracht und auf jenen
Teilen des teilweise gedehnten Flachbandes festgeklebt werden, die nachher von den umgefalteten
Randabschnitten 41 und 42 bedeckt werden.
Nach dem Umfalten der Randteile 41 und 42 um
die vorher befestigten Wul'steinlagen können Scheuerstreifen 50 und Schutzstreifen 51 auf die
Enden bzw. die Mittelteile des Flachbandes aufgelegt werden, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist.
Ein Laufflächenstreifen 52 wird auf das teilweise gedehnte Flachband gelegt, nachdem die Scheuerund
Schutzstreifen angebracht sind. Die Laufflächenmasse besteht aus dem im Querschnitt gewöhnlich
verhältnismäßig dicken Mittelteil, welcher die die Fahrbahn berührende Lauffläche des Reifens
bildet und den verhältnismäßig dünnen Seiten- oder Randabschnitten, welche die Schutzdecken für die
Seitenwände des Reifens bilden.
Das Auftragen des Laufflächenstreifens auf das Flachband schließt das Zusammensetzen des im
wesentlichen zylindrischen, teilweise gedehnten Reifenflacbbandes ab, wie in Fig. 8 dargestellt. Diese
Bandeinheit wird von der Trommel D abgenommen, nachdem diese durch Zurückdrehen der Gewindeteile
33 und 34 in bezug auf die Nabe verkleinert ist, indem die Trommelsegmente 22 durch die Federn 17
auf den kleinsten Durchmesser zusammengezogen werden. Das Reifenflachband wird von der zusammengezQgenen
Aufbautrommel durch axiales Abziehen über das eine Ende der letzteren abgenommen.
Durch bekannte Mittel wird das Band weitergedehnt, indem es mit dem üblichen Blähschlauch
versehen und in einer erhitzten Form gemäß der üblichen Reifenherstellung vulkanisiert wird.
Fig. 10 zeigt, wie der Reifen nach Herausnehmen aus der Vulkanisierform im Schnitt aussieht. Die
Wulsteinlagen des fertigen Reifens sind in vergrößerten Teilansichten in den Fig. 11 und 12 dargestellt.
Beim Vulkanisieren des voll ausgedehnten Reifens unter Hitze und Druck in einer Form werden die
umgefalteten Randabschnitte 41 und 42 des Flachbandes fest mit den Wulsteinlagen und dem Hauptteil
des Flachbandes verbunden, und sie halten dadurch die Kordfadenenden der verschiedenen
Schichten sicher um die Wulsteinlagen. Der Draht- ' kern desjenigen Wulstes, der am linken Ende der
Aufbautrommel gemäß Fig. 3 und 5 bis 8 angebracht ist, wird von Kordfaden eingeschlossen, die alle,
außer denen in der äußersten Schicht, von einer oder mehreren der darüberliegenden Schichten des
Schichtmaterials bedeckt werden (Fig. 11). Der Drahtkern des anderen Wulstes des Reifens (Fig. 12)
wird von Kordfaden eingeschlossen, von denen alle Enden bis unter die seitlichste Gummiwand liegen,
die von der Masse der Lauffläche bzw. dem Band 52 herunterreicht.
Verschiedene Anordnungen der einzelnen Schichten, die bei der Herstellung des Reifenflachbandes P
auf einem biegsamen Band B zusammengesetzt werden, können zur Anwendung kommen. Fig. 13 zeigt
eine Anordnung, bei welcher Schichten oder Lagen 54, 55 und 56 in derselben Richtung fortlaufend versetzt
angeordnet sind und die Oberschicht 57 wieder zurückversetzt ist, so daß ihre Ränder zwischen
denen der Schichten 55 und 56 liegen. Bei einem Reifen, dessen Schichten gemäß der Anordnung nach
Fig. 13 zusammengesetzt sind, werden an einem Wulst die Kordfadenenden einer einzigen Schicht
bis an die Gummimasse der Lauffläche heranreichen und an dem anderen Wulst die Fadenenden von drei
Schichten.
In Fig. 14 ist eine Anordnung dargestellt, bei der die Ränder der zwei äußeren Schichten 61 und 62
gegeneinander versetzt, aber beide zwischen den versetzten Rändern der zwei inneren Lagen 63 und 64
angeordnet sind. Bei der Herstellung eines Reifens aus einem Band mit der Anordnung gemäß Fig. 14
reichen nur die Kordfadenenden einer einzelnen
Schicht bis an den Laufflächengummi an einem Wulst, und nur die Fadenenden von zwei Schichten
gehen an dem anderen Wulst bis an den Lauffiächengummi.
Fig. 15 zeigt eine Anordnung, bei welcher die Ränder der äußeren oder letzten zwei Schichten 65
und 66 gegeneinander versetzt sind und zwischen den Rändern der inneren oder ersten zwei Lagen 67
und 68 liegen. Diese Anordnung ist ähnlich der in Fig. 14, von der sie sich dadurch unterscheidet, daß
die drei äußeren Schichten 68, 65 und 66 alle in derselben Richtung versetzt sind. Bei einem Reifen
aus einem gemäß der Anordnung von Fig. 15 hergestellten Rand reichen an einem Wulst die Fadenenden
einer Schicht bis an den Laufflächengummi und am anderen Wulst die Kordfadenenden von zwei
Schichten.
Die Fig. 16 und 17 zeigen eine Anordnung, bei
der ein Paar von verhältnismäßig schmalen Schichten 71 und 72 in das Rand eingesetzt sind, und zwar
vorteilhaft an dessen Innenseite. Diese schmalen Schichten können mit ihren Rändern übereinstimmend
liegen, obwohl die Seitenränder besser, wie dargestellt, versetzt werden. Die Schichtbänder 73,
a5 74' 75 unfl 7^, die über die verhältnismäßig schmalen
Schichtbänder 71 und 72 herausragen, sind alle von
ziemlich gleicher Breite und axial gegeneinander versetzt, und zwar gemäß einer der vorher beschriebenen
Yersetzanordnungen, bei welcher die Schichten in verschiedenen Richtungen gegeneinander versetzt
sind.
Ein Schichtband mit der schematisch in Fig. 16 gezeichneten Anordnung besteht danach aus wenigstens
sechs Schichten, die sich aus vier verhältnismäßig breiten Schichten von Normalbreite und zwei
oder gewünschtenfalls mehr Schichten von geringerer Breite als normal zusammensetzen. Ein aus
einem solchen Flachband hergestellter Reifen besitzt verhältnismäßig schmale Schichten 71 und 72, die
an der Innenseite des Mantels liegen. Die Ränder der schmalen bzw. verstärkenden Innenschicht reichen
bis oder nahe bis an die Innenkanten der Wulste, wie Fig. 17 bei 78 zeigt. Auf diese Weise ist es möglich,
durch Aufbau eines Flachbandes mit der gewünschten Anzahl und Anordnung von verhältnismäßig
schmalen Schichten bzw. Innenverstärkungen, wie z. B. 71 und J2, und der gewünschten Anzahl
und Anordnung von verhältnismäßig breiten oder Außenschichten Reifen mit verschiedener Anzahl
und Anordnung von Schichten auf einer Maschine, wie beispielsweise der Aufbautrommel D, zusammenzusetzen,
ohne daß wesentliche Umbauten bzw. Veränderungen in der angewandten Herstellungseinichtung
erforderlich würden.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von durch Kordgewebe verstärkten Gummiluftreifen nach dem
Flachbandverfahren, bei welchem undehnbare Wulsteinlageii und radial verlaufende Schulterteile
des Flachbandes aneinandergelegt und danach die Randabschnitte des Bandes über die
angesetzten W'ulsteinlagen umgefaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten
Dehnungsvorgang nur ein mittlerer Abschnitt des Reifenflachbandes (P) auf einen bestimmten
Durchmesser, der größer als jener der Wulsteinlagen (A) ist, gleichmäßig über den ganzen
Umfang des Bandes gedehnt wird, worauf die nicht gedehnten Randabschnitte des Flachbandes
um die Wulsteinlagen gefaltet werden, und daß danach der Laufflächenstreifen aufgetragen, das
Flachband weitergedehnt und der Reifenrohling vulkanisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Flachband aus ringförmig übereinandergelegten Lagen von in Gummi eingebettetem
Kordgewebe zusammengesetzt und der Mittelteil dieses Flachbandes während des
ersten Dehnvorganges im wesentlichen zylindrisch gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen des Flachbandes
mit zueinander versetzten Rändern angeordnet sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
5498 11.
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