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Verfahren und Maschine zur Herstellung von Rohgummifadenplatten fiir Gummi- bereifung.
Rohgummifadenplatten zur Herstellung von Luftgummireifen oder Decken für Fahrräder oder Kraftfahrzeuge aus einer Gummiplatte. mit in die Gummimasse eingebetteten nebeneinander liegenden Fäden oder Schnüren sind bekannt. Diese haben den Nachteil, dass sie bei ihrer Verarbeitung zu Gummibereifung zu viel Gummimaterial erfordern, dass durch ihre grosse Wandstärke bei Verwendung einer grösseren Zahl der übereinander zu legenden Platten Fabrikationsschwierigkeiten entstehen, dass die Faden. oder Schnureinlagen bei der Herstellung der Platten zerquetscht und verletzt werden und dass die Fäden oder Schnüre auf der Oberfläche nicht sichtbar sind.
Letzterer Umstand ist dabei von besonderem Nachteil, weil eine Kontrolle der Fadenlage in dem Sinne nicht möglich ist, ob die Fäden, die sich in ihrer parallelen Lage im Reifen gegenseitig nicht berühren dürfen, durch eine Gummischicht voneinander getrennt sein müssen, sich nicht berühren oder kreuzen oder verletzt sind.
Eine Rohgummifadenplatte herzustellen, welche diese Nachteile nicht besitzt, ist Zweck der Erfindung.
Die Rohgummifadenplatte besteht darnach aus einer dünnen Rohgummi- (Kautschuk-) Platte, in deren Oberfläche die Fäden oder Schnüre parallel und in Abständen so eingebettet werden, dass sie Lage von Lage durch das Gummimaterial getrennt, von diesen umschlossen sind, aber derart, dass ihre obere Seite gerade noch sichtbar bleibt, also eine Kontrolle jeder einzelnen Fadenlänge leicht möglich ist.
Während die bisher bekannten Rohgummifadenplatten dadurch erzeugt wurden, dass die Fäden durch Kalanderwalzen in die erwärmte und damit erweichte Gummiplatte eingepresst, in die Gummimasse versenkt oder dass sie, mit Gummilösung überzogen, Lage an Lage auf die Gummiplatte aufgetragen werden, erfolgt die Herstellung nach der Erfindung in der Weise, dass die Gummiplatte auf einen rotierenden Zylinder aufgezogen und während seiner Drehung der Faden oder die Schnüre unter entsprechender Spannung spiralförmig, also in parallelen Lagen aufgetragen, durch Spannung teilweise versenkt und dann der Gummimantel durch Luftoder Gasdruck von innen nach aussen gegen diese so gepresst wird, dass sich die Fäden in die Oberfläche des Gummizylinders einlegen oder einsenken.
Dabei kann vorher entweder ein Vorritzen oder ein Vorpflügen einer leichten Furche unmittelbar vor dem Aufziehen des Fadens auf den Gummimantel stattfinden, wonach sich dieser-gummiert-in die Furche einlegt. Oder der Gummimantel wird erwärmt und der aufzuziehende Faden, mit Gummilösungsmittel befeuchtet, aufgezogen. Im ersteren Fall verbinden sich die Furchenwandungen fest mit dem gummierten Faden, im zweiten Fall presst sich der Faden fest in die dünne erweichte Gummi- platte ein. In beiden Fällen bewirkt oder vollendet der innere Manteldruck das Einsenken des Fadens. Im letzteren Fall wird das Einsenken erhöht durch das Zusammenziehen des befeuchteten Fadens.
Sind so die Fäden in die Oberfläche des Gummimantels eingebettet, dann wird er vom Zylinder abgenommen und die Fadenplatte in Streifen erforderlicher Breite geschnitten.
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Eine Gummiplatte. wie sie nach der Erfindung hergestellt werden kann, ist in grösserem Massstabe perspektivisch und im Querschnitt (Fig. 1) dargestellt.
Die Maschine zur Herstellung der Platte zeigt Fig. 2 und 3. Erstere ist Stirnansicht der Maschine mit teilweisem Schnitt, letztere Aufsicht.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, besteht die Fadenplatte aus einer dünnen Rohgummischicht y, in deren Oberfläche die Fäden oder Schnüre parallel und in gleichen Abständen so eingebettet sind, dass sie sichtbar und damit kontrollierbar bleiben. Die Fadenlage kann auch auf der anderen Seite der Gummiplatte, allenfalls die Richtung der ersten Fadenlage überquerend oder überkreuzend hergestellt werden.
Die Herstellung erfolgt nun erfahrungsgemäss derart, dass man den endlosen Faden auf die auf einen rasch rotierenden Zylinder oder Trommel a grösseren Durchmessers aufgelegte Rohgummiplatte in spiral. oder schraubenförmigen Windungen aufwickelt. Das richtige Einbetten in die Oberfläche der Gummiplatte hängt dabei jedoch davon ab, dass einerseits die Gummiplatte fest auf der Trommelfläche aufliegt und anderseits von der Fadenspannung und allenfalls auch dem Einlagen des Fadens in entsprechende Furchen.
Wichtig ist dabei die Regelung der Fadenspannung. Da der Zylinder oder die Trommel a bei fahriksmässiger Herstellung der Platten zur raschen Aufwicklung des Fadens grössere Umfangsgeschwindigkeit haben muss, dadurch der Gummimantel cl infolge der Fliehkraft sich nach aussen erweitern, der Faden also auf einen Zylinder mit grösserem als normalem Durchmesser, also in ungenügender Spannung aufgewickelt würde, erfolgt ein Absaugen der Luft aus der Trommel und damit das Ansaugen des Gummimantels gegen diese. so dass der Mantel ständig an der Trommelwand anliegt.
Zu diesem Zweck isl die Trommel a durchlocht oder sie besteht aus einem Drahtgewebe. Der Gummimantel behält dabei auch bei grösster Umdrehungsgeschwindigkeit seine normale Grösse bei und die Fäden ziehen sich genau in eine z. B. durch ein erwärmtes Messer hergestellte Furche ein, in denen sie sich-allenfalls mit Gummilösung überzogen- mit der Gummimasse fest verbinden. Diese Verbindung wird dadurch noch zu einer besonders homogenen, dass der Gummimantel nach dem Aufziehen der Fäden durch Überdruck, der durch Einpressen von Luft, Gas oder Dämpfen in die Trommel erzeugt, gegen die Fadenreihen gepresst wird. Diese sind gespannt. Der Gummimantel wird also gegen sie gepresst, die Fäden dringen noch tiefer in den Gummi ein, wodurch die Einbettung der Fäden in noch
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von erwärmter Luft, Gas oder von Dampf.
Derselbe Erfolg kann auch dadurch erzielt werden, dass-ohne Furchenbildung- der Faden mit Flüssigkeit, z. B. Benzin vor seinem Aufziehen auf den Gummimantel angefeuchtet und dann der Faden unter entsprechender Spannung in den durch Wärme erweichten Gummi
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Fadenlage gepresst wird. Dabei bettet sich der Faden in die Oberfläche des Gummimantels ein.
Die für die Ausführung des Verfahrens erforderliche Maschine ist in einer Ausführungform aus der Zeichnung ersichtlich.
Es ist a die in einem entsprechenden Gestell b gelagerte Trommel. Sie hat einen durchlochten Mantel oder sie besteht aus einem Drahtgewebe. Sie besitzt eine hohle Welle s und ihre Stirnwände sind luftdicht abgeschlossen. Die hohle Welle ist im Trommelinnern durchlocht oder geschlitzt, um in der Trommel Unterdruck oder Überdruck bei aufgelegtem Gummimantel herstellen zu können.
Die Hohlwelle kann auch durch ein eigenes Rohr t (Fig. 3 punktiert) ersetzt werden.
Dieses ist an einer Seite der Trommel, die Achse konzentrisch umschliessend, angeordnet. Es ist luftdicht am Rand mit der Trommel derart verbunden, dass diese sich unabhängig von ihm
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Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Trommel mit Schnitt nach Linie A-B von Fig. 5 und
Fig. 5 in wagrechtem Schnitt..
Die Trommel a ist auf der Welle s gelagert und wird durch dieselbe in Drehung versetzt.
Auf ihr sind die Gummiplatten (l aufgelegt. Die eine Stirnwand a1 der Trommel a ist dicht abgeschlossen, dagegen besitzt die andere Stirnwand f einen Ansatz t, der in ein Rohr it hineinragt und sich in ihm drehen kann. Im Rohr lt (oder auch ausserhalb, mit entsprechendem Anschluss) ist ferner ein Ventilator ;'angeordnet, der z. B. durch eine, zur Welle a konzentrischen Welle iv angetrieben wird. Durch diesen Ventilator kann Luft, Gas oder Dampf in das Innere der Trommel gepresst oder aus demselben abgesaugt werden.
Schliesslich könnte auch der Mantel doppelwandig ausgeführt und die Luft zwischen diesen beiden Mäntel eingepresst oder aus demselben gesaugt werden.
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Für den einzubettenden Faden ist der Fadenführer i derart angeordnet, dass er durch eine Schraubenspindel r, die mit einem entsprechenden Getriebe des Trommelvorgeleges verbunden ist. parallel mit der Zylinderfläche bewegt werden kann.
Die Umlaufgeschwindigkeit der Trommel lässt sich dabei mit der Schaltung oder Bewegung des Fadenführers so regeln, dass die Fadenlagen enger oder breiter erzeugt werden. Ferner trägt der Fadenführer das, in seiner Ritz-oder Schnittiefe durch Schraube o regelbare, federbeeinflusste Messer 111, das z. B. elektrisch heizbar ist und das bei der Drehung der Trommel die Fadenfurche ritzt oder pflügt.
Der Faden. der sich in die von dem Messer erzeugte Furche einlegen soll, wird nun je nach der Drehrichtung der Trommel durch eine obere oder eine untere am Messer angeordnete Rolle in die Furche geführt. Die Anwendung der zwei Rollen ist deshalb zweckmässig, damit die Trommel einmal in der einen Richtung und unmittelbar ohne Zurückstellung des Fadenführers in der anderen Richtung verwendet werden kann.
Der Faden kommt von der bremsbaren Spule e, wird unter genauer Spannungsregelung des Fadens über Rollen y eines Trägers A zweckmässig zu einem Gefäss g, welches die Gummilösung oder Flüssigkeit zum Einfeuchten des bereits gummierten Fadens enthält, geführt, von wo aus der Faden über weitere Rollen zum Fadenführer i geleitet, von den Messerrollen aufgenommen und mit der erforderlichen Spannung in die von dem erwärmten Messer vorgeritzten Furchen gezogen wird.
Statt den Faden durch die Gummilösung zu führen, kann der Faden vorher mit Gummi imprägniert sein. In diesem Fall ist also das Gummihad überflüssig. Erforderlichenfalls könnte noch ein Benzinbad in Anwendung kommen.
Der Hersteltungsvorgang für die Erzeugung von Rohgummiplatten mit in ihrer Oberfläche eingebetteten aber sichtbar bleibenden parallel laufenden Faden oder Schnüren ist darnach folgender : der dünne Rohgummimantel ist auf die Trommel dicht aufgezogen.
Bei Trommeln mit kleinem Durchmesser wird eine Rohgummiplatte d aus einem Stück aufgezogen. Zweckmässig wird ein weitmaschiges Gewebe zwischen Trommelmantel und Gummiplatte eingeschaltet. Da Rohgummiplatten praktisch nur bis zu einer gewissen Breite hergestellt werden können, wird der Rohgummimantel auf den Trommeln grösseren Durchmessers aus einzelnen Gummiplatten cl handelsüblicher Breiten dadurch gebildet, dass die Streifen, in der Trommellänge geschnitten, nebeneinander dicht mit den Kanten zusammenstossend und abdichtend aufgelegt und an den Trommelrändern so befestigt werden, dass sie eine glatte Zylinderoberfläche bilden.
Die Trommel wird maschinell mit entsprechender Geschwindigkeit gedreht. Mit der Drehung der Trommel wird Luft in dem Verhältnis der Umdrehungsgeschwindigkeit durch die Hohlachse s, Rohr t oder dem Doppelmantel der Trommel durch eine angeschlossene Pumpe oder Exhaustor abgesaugt und dadurch der Gummimantel auf der Trommel aufliegend erhalten.
Der Fadenanfang ist am Trommelanfang befestigt. Bei Beginn der Trommeldrehung beginnt auch das entsprechend eingestellte und erwärmte Messer, die Bahn für den Faden zu ritzen. Der Faden zieht sich dann, über eine Rolle oder Öse des Messers geführt, unmittelbar und gleichmässig in diese Furche ein. Diese verläuft mit dem Faden in spiral-oder schraubenförmiger Kurve, da der Fadenführer gleichzeitig mit der Drehung der Trommel durch die Schraubenspindel r achsial mit derselben verschoben wird. Dabei ist diese Verschiebung ent- sprechend der gewünschten Fadenabstände durch die Steigung des Schraubenspindelgewindes und die Drehgeschwindigkeit regelbar.
Der Faden zieht sich. über Rollen des Fadenführers laufend, von der ebenfalls in der
Spannung regelbaren Spule e ab. Eine besondere Vorrichtung zur Spannungsregelung kann eingeschaltet werden. Der Faden kann dabei durch das Gefäss mit Gummilösung oder Flüssigkeit geführt werden, welche die Verbindung zwischen Faden und Gummimasse erhöht.
Wenn nun auf solche Weise die Fäden oder die Schnüre in paralleler Lage in rascher, sicherer und absolut gleichmässiger Weise in die Oberfläche des Rohgummimantels versenkt aufgebracht sind, dann kann dieses Versenken oder Einbetten auch dadurch bewirkt oder noch dadurch erhöht werden, dass man den Mantel nach dem Aufziehen der Fäden einem inneren Überdruck dadurch aussetzt, dass man durch die Hohlachse s oder Rohr t in die Trommel oder in den Doppelmantel gespannten Dampf einführt oder Gas oder Luft eindrückt, dadurch den Gummimantel gegen die gespannten Fäden und diese damit noch mehr in die Gummi- masse einspannt oder einpresst.
Wird dabei Dampf verwendet, die Gase oder die Luft erwärmt, so ist die Wirkung durch die Erweiehung des Gummimantels und somit leichterer Versenkung des Fadens besonders
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