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Formtrommel für die Herstellung von Luftreifen und Verfahren zur Herstellung einer Membran zur Verwendung auf einer solchen
Die Erfindung bezieht sich auf Formtrommeln für die Herstellung von Luftreifen und betrifft insbesondere eine für die Herstellung bestimmter Typen von Luftreifen geeignete Formtrommel, die vor allem aus zwei starren, kreisrunden, in axialer Richtung symmetrisch in bezug auf die Mittelebene der Trommel gegeneinander verschiebbaren seitenwänden und einer rohrförmigen Membran, die mit ihren beiden Enden luftdicht an den Umfängen der Seitenwände verankert ist, besteht.
Eine gemäss der Erfindung ausgebildete Formtrommel dieser Art ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Membran aus mehreren Elementen besteht, die derart zusammengesetzt sind, dass die Membran zwei vorbestimmte Grenzformen annehmen kann, nämlich bei Verbindung des zwischen den beiden Seitenwänden und der Membran eingeschlossenen Formtrommelinnenraumes mit der Atmosphäre die Form eines Zylinders, dessen Innendurchmesser höchstens gleich dem Aussendurchmesser der. Seitenwände ist, und bei Verbindung des Formtrommelinnenraumes mit einer Druckmittelquelle durch Dehnung die Form eines Zylinders, der einen vorbestimmten grösseren Durchmesser als die Seitenwände hat und in den beiden seitlichen Zonen mit zwei nach aussen konvex gekrümmten abgerundeten Zwischenzonen zu den beiden Seitenwänden übergeht.
Vorzugsweise weist die erfindungsgemässe Formtrommel eine Einrichtung auf, durch welche die die Umfangsflächen der beiden seitenwände umschliessenden seitlichen Zonen der rohrförmigen Membran derart gegen zwei starre, die Wulstbewehrung eines herzustellenden Reifens bildende Wulstdrahtringe anpressbar sind, dass bei der durch Einlass von Druckmittel in den Formtrommelinnenraum bewirkten Dehnung der Membran die an die zylindrische zentrale Zone anschliessenden, gekrümmten Zwischenzonen sich tangential an die beiden Wulstdrähte anschmiegen.
Dabei kann am Umfang jeder seitenwand eine Nut vorgesehen sein, in der ein dehnbarer Ring liegt, der an seiner Umfangsfläche eine Nut aufweist, die bei ungedehnter Membran auf jeder Membranseite durch Ausdehnung des Ringes gegen den darüberliegen- den Wulstdrahtring anpressbar ist, wobei der Anpressdruck so bemessen wird, dass bei Dehnung der Membran durch Einlass von Druckmittel in den Formtrommelinnenraum die seitlichen Zonen der Membran luftdicht und gegen seitliche Verschiebung gesichert am Umfang der Seitenwände verankert bleiben.
Die Formtrommel nach der Erfindung hat vorteilhaft eine dehnbare Membran mit zwei Bewehrungen, von denen die eine als Längsbewehrung in einer zur Drehachse der Trommel parallelen Richtung orientiert ist und in den an die Seitenwände anschliessenden Zwischenzonen der Membran eine Dehnung in radialer Richtung unbegrenzt zulässt, in Längsrichtung der Trommel aber verhindert, wogegen die zweite als Umfangsbewehrung quer zur Drehachse der Trommel orientiert ist und in der zentralen Zone zwischen den beiden Zwischenzonen nur eine Dehnung in radialer Richtung bis zu einem vorbestimmten Maximaldurchmesser der Membran zulässt.
Die Längsbewehrung der Membran kann aus einer Mehrzahl von undehnbaren, zueinander und zur Drehachse der Trommel parallelen Fäden bestehen, die eine Dehnung der Membran in Längsrichtung verhindern und miteinander durch ein dehnbares Material verbunden sind, welches eine Dehnung der Membran in Umfangsrichtung ermöglicht, wobei die undehnbaren Fäden der Längsbewehrung bis in die zur Verankerung der Membran an den Seitenwänden dienenden verdickten Ränder der Seitenzonen sich erstrecken können.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die beiden Zwischenzonen der Membran elastisch dehnbar und faltbar sein, wobei die in der zentralen Zone der Membran angeordnete Umfangsbewehrung die Membran bei Verbindung des Formtrommelinnenraumes mit der Atmosphäre so weit zusammenzieht, dass ihr Durchmesser höchstens gleich gross wie der Aussendurchmesser der Seitenwände ist, wogegen diese Bewehrung bei Verbindung des Formtrommelinnenraumes mit einer Druckmittelquelle eine Dehnung der Membran nur bis zu einem vorbestimmten Maximaldurchmesser zulässt.
Dabei kann die Umfangsbewehrung in der zentralen Zone der Membran eine durch elastische Fäden od. dgl. gebildete Binbindung enthalten, welche bei Verbindung des Formtrommelinnenraumes mit der Atmosphäre eine elastische Zusam- menziehung der Membran in Umfangsrichtung auf den Minimaldurchmesser bewirkt, wobei vorteilhaft die Einbindung in der Umfangsbewehrung eine Dehnung der Membran nur bis zu einem vorbestimmten Maximaldurchmesser zulässt und auch bei Erhöhung des Druckes des in den Formtrommelinnenraum eingelassenen Druckmittels über den zur Erreichung dieses Maximaldurchmessers erforderlichen Wert eine weitere Zunahme des Durchmessers verhindert.
Die Einbindung in der Umfangsbewehrung kann auch bis zu einer vorbestimmten Verlängerung elastisch dehnbar, darüber hinaus aber undehnbar sein, wobei bei Dehnung der Membran die in Richtung parallel zur Drehachse der Trommel gemessene Länge der Bewehrung unverändert bleibt.
Die Erfindung, welche auch Verfahren zur Herstellung von Membranen für erfindungsgemässe Form- . trommeln umfasst, wird nun an Hand in der Zeichnung dargestellter Beispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine erfindungsgemässe Reifenformtrommel bei Beginn des Arbeitsvorganges, wobei im Trommelinneren noch Atmosphärendruck herrscht. Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die Trommel nach der Dehnung der Membran und nach dem Auflegen der Karkassenschichten und der Wulstdrähte auf die Trommel. Fig. 3 ist ein schematischer Längsschnitt durch die Membran während des Heftvorganges ; Fig. 4 ist ein schematischer Querschnitt durch eine besondere Ausführungsform der Membran für den Fall, dass in deren Innenraum Atmosphärendruck herrscht. Fig. 5 ist ein Querschnitt einer Aufbautrommel für die Herstellung der Membran. Die Fig. 6 und 7 zeigen Längsschnitte durch diese Trommel nach der Linie VI-VI bzw. nach der Linie VII-VII in Fig. 5.
Fig. 8 ist ein Längsschnitt durch eine Seitenwand der Reifenformtrommel bei gedehnter, erfindungsgemäss bewehrter Membran und Fig. 9 ist ein Horizontalschnitt durch die Membran nach Fig. 8. Fig. 10 ist ein Längsschnitt durch die Reifenformtrommel mit einer andern, erfindungsgemäss bewehrten Membran, Fig. 11 stellt einen Horizontalschnitt durch die Membran nach Fig. 10 dar und Fig. 12 zeigt schliesslich eine andere Aufbautrommel für eine erfindungsgemässe Membran.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Membran in zylindrischem, entspanntem Zustand, wogegen Fig. 2 diese Membran in gedehntem Zustand darstellt ; die Membran ist in Längsrichtung in drei Zonen mit verschiedenen Eigenschaften gegliedert, nämlich in zwei seitliche Zonen, die in Fig. 1 mit 1 und 2 bezeichnet sind und die dehnbaren Ringe 3 bzw. 4 überdecken und mit verdickten Randteilen 5 bzw. 6 enden, welche mit Hilfe von Druckringen 9 bzw. 10 in den beiden Seitenwänden 7 bzw. 8 der Formtrommel verankert sind, und eine zentrale Zone 11, die den mittleren Teil der Trommel einnimmt.
Wenn sich die Membran im Ruhezustand gemäss Fig. 1 befindet, d. h. keine Druckluft in das Innere der Trommel eingelassen ist, so müssen die beiden seitlichen Zonen und die zentrale Zone einen Durchmesser haben, der im aufliegenden Teil der Membran gleich dem Durchmesser der beiden scheibenförmigen SeitenwSnde ist, im freiliegenden Teil der Membran aber auch kleiner als dieser sein kann, jedenfalls aber kleiner als der Innendurchmesser der beiden Wulstdrähte sein muss, die über die beiden Seitenwände aufgeschoben werden sollen.
Sobald die in Fig. 2 mit 12 bezeichneten Schichten, welche die Karkasse des Reifens bilden sollen, um die Trommel gewickelt und die Wulstdrähte 13 und 14 in die richtige Lage gebracht worden sind, wird in die beiden Luftschläuche 15 und 16 Druckluft eingelassen, wodurch die Ringe 3 und 4 gedehnt werden, bis sie mit den Wulstdrähten 13 und 14 zur Berührung kommen. Auf diese Weise werden die beiden seitlichen Zonen 1 und 2 der bewehrten Membran samt den Schichten 12 des herzustellenden Reifens fest zwischen dem Boden der Nuten 17 und 18 am Umfang der beiden Ringe 3 und 4 und den Wulstdrähten 13 und 14 eingeklemmt.
Wenn nun Druckluft zwischen den beiden Seitenwänden 7 und 8 eingelassen wird und die Seitenwände gleichzeitig einander genähert werden, so nimmt die verstärkte Membran die in Fig. 2 schematisch dargestellte Gestalt an, bei welcher die zentrale Zone 11 Zylinderform mit einem vorgegebenen Durchmesser hat, der jedenfalls grösser als der Aussendurchmesser der beiden Wulstdrähte 13 und 14 ist, wogegen die beiden seitlichen Zonen 1 und 2 Übergangszonen bilden, die tangential nach aussen zu den beiden Wulstdrähten 13 und 14 und nach innen zur zylindrischen Zone 11 überleiten.
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Während der Reifenherstellung müssen die auf die Trommel aufgewickelten Schichten zusammengeheftet werden, damit sie fest aneinander haften. Dieser Arbeitsvorgang wird mit Hilfe von zwei Rollen 20 und 21 (Fig. 3) ausgeführt, die fest gegen die Schichten gedrückt und unter Drehung der Trommel von der Mittelebene zu den Enden der zentralen Zone hin bewegt werden. Unter dem Druck dieser Rollen darf sich die gedehnte Membran nicht lockern oder radial zur Drehachse hin ausweichen. Sie muss deshalb eine hohe radiale Formstabilität haben.
Wie aus Fig. 3 erkennbar ist, müsste die Membran, damit sie unter der Wirkung der beiden Rollen 20 und 21 ohne Ablösen der beiden Übergangszonen von den beiden Wulstdrähten 13 und 14 radial zur Drehachse ausweichen könnte, in Längsrichtung dehnbar sein, weil die Abwicklung der Linie 22, welche mit einer geraden Sehne die beiden äussersten Punkte der zylindrischen Zone 23 und 24 verbindet, kurzer als das gekrümmte Segment 25 ist. welches die beiden Punkte 26 und 27 verbindet.
Um ein solches Verdrängen der Membran durch die Heftrollen zu verhindern, muss die zwischen den beiden Seitenwänden der Trommel ausgespannte Membran auf zwei Arten bewehrt sein. Sie muss eine Einbindung längs Normalebenen zur Drehachse der Trommel als Umfangsbewehrung aufweisen, die auf die Mittelzone beschränkt ist, so dass diese Zone unter der Einwirkung des Innendruckes eine zylindrische Form beibehält, und ferner muss sie eine Einbindung senkrecht zu der ersten als Längsbewehrung aufweisen, die sich über die gesamte Länge zwischen den beiden Wulstdrähten 13 und 14 erstreckt, damit die Membran eine hinreichende radiale Stabilität hat, um der Einwirkung der Rollen, die zum Anheften der Schichten dienen, ohne radiale Verdrängung standhalten zu können.
Wie schon erwähnt, würde sich die Membran durch eine Dehnung in Längsrichtung nicht nur radial in der zentralen Zone, sondern auch an den endseitigen Übergangs- oder Zwischenzonen verformen, u. zw. so, dass die beiden Endspalte 23 und 24 der zentralen Zone in Richtung zu den Punkten 26 bzw. 27 verschoben werden würden. Dieser Deformation wirkt jedoch der Luftdruck innerhalb der Trommel mit einer Gesamtkraft entgegen, die proportional dem Produkt aus den zwischen den Endpunkten 23 und 24 und den Wulstdrähten 13 bzw. 14 eingeschlossenen Ringflächen und dem Innendruck in der Trommel ist.
Diese Kraft ist natürlich umso stärker, je grösser die Differenz zwischen dem Durchmesser der gedehnten Membran und dem Durchmesser der Wulstdrähte ist und je grösser der Winkel ct zwischen der Tangente an der Wurzel der Übergangszonen und der Tangente an die Wulstdrähte senkrecht zur Drehachse der Trommel ist.
Selbst wenn aber der Winkel et gleich Null ist, lässt sich praktisch bloss mit Hilfe des von der Druckluft auf die Ringflächen in den beiden Übergangszonen ausgeübten Druckes in diesen Zonen noch leicht eine hinreichende radiale Stabilität erreichen. Deshalb sollen in der nachfolgenden Beschreibung die Deformationen an diesen Übergangszonen nicht weiter als mögliche Ursachen für die Instabilität der gedehnten Membran berücksichtigt werden.
Die Umfangsbewehrung der Mittelzone der Membran längs Normalebenen zur Trommelachse kann auf zwei verschiedene Arten ausgeführt werden, nämlich unter Verwendung eines undehnbaren Materials oder eines bis zu einer vorbestimmten Verlängerung dehnbaren Materials. Wenn die Bewehrung praktisch undehnbar ist, wird sie mit einem Durchmesser hergestellt, der gleich dem Maximaldurchmesser ist, den die Membran bei der Dehnung durch die Druckluft annimmt, d. h. mit dem in Fig. 2 dargestellten Durchmesser. Ist anderseits die Bewehrung dehnbar, so wird sie mit einem Durchmesser hergestellt, der gleich dem Minimaldurchmesser ist, den die Membran, wie in Fig. 1 dargestellt, in nichtgedehntem Zustand,
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sches Material verbunden sind.
Infolge des zwischen den parallelen Fäden befindlichen elastischen Materials lässt diese Bewehrung eine elastische Dehnung der Membran in radialer Richtung zur Trommel zu. Der Längsbewehrungsschlauch wird deshalb mit einem dem Minimaldurchmesser der Membran gemäss Fig. l entsprechenden Durchmesser hergestellt.
Wenn die in Normalebenen zur Trommelachse verlaufenden Bewehrungseinlagen der Membran aus undehnbarem Material bestehen und mit dem vorbestimmten maximalen Durchmesser für die gedehnte Membran hergestellt sind, so müssen die beiden Seitenwände 7 und 8 der Formtrommel voneinander entfernt werden, um die Membran in Längsrichtung zu strecken und dadurch den Aussendurchmesser der bewehrten Membran so weit zu verkleinern, dass die Schichten der aufzubauenden Karkasse um die Trommel gewickelt und die beiden Wulstdrähte aufgeschoben werden können. Die bewehrte zentrale Zone bildet hiebei, wie Fig. 4 zeigt, im Querschnitt eine Reihe von Wellenfalten.
Die Länge der Abwicklung dieser Wellenfalten entspricht der Länge der Abwicklung des Umfanges der gedehnten Membran und die Wellungen liegen abwechselnd innerhalb und ausserhalb eines mittleren
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aber auch von der Zugspannung, welche auf die Membran von den beiden Seitenwänden ausgeübt wird, wenn diese voneinander entfernt werden. Die in Längsrichtung verlaufenden Bewehrungsfäden haben bei der Streckung der Membran das Bestreben, sich zwischen den beiden Seitenwänden geradlinig auszuspan- nen. An jenen Stellen, an denen die Wellungen den Kreis 28 nicht kreuzen, müssen aber die Bewehrungs- fäden längs einer gekrümmten Linie verlaufen, die umso stärker gekrümmt ist, je mehr die Wellungen von der Kreislinie 28 abweichen.
Unter der Gegenwirkung der Längsbewehrungen hat die Wellung, deren
Abwicklung sich in Querrichtung nicht verkürzen kann, die Tendenz, die Anzahl der Wellen zu vergrö- ssern, wodurch die Abstände zwischen den verschiedenen Wellentälern am Kreis 28 verringert werden.
Im Gegensatz hiezu nimmt die Membran, wenn die Bewehrung in ihrer zentralen Zone dehnbar ist und daher mit einem dem Aussendurchmesser der Seitenwände entsprechenden Durchmesser hergestellt worden ist, im ungedehnten Zustand von selbst den Minimaldurchmesser an, bei dem das Aufwickeln der Reifenschichten und das Aufschieben der beiden Wulstdrähte auf die Membran erfolgen kann.
Diese Bewehrung muss allerdings eine Eigenschaft aufweisen, die in der Praxis nicht leicht zu erzie- len ist ; die Bewehrung muss nämlich undehnbar werden, sobald die Membran in ihrer Mittelzone den ge- wünschen Maximaldurchmesser angenommen hat.
Zur Herstellung von Membranen mit einer solchen dehnbaren Bewehrung, welche diese Anforderung erfüllt, können verschiedene, nachstehend erläuterte Verfahren angewendet werden. a) Zur Herstellung der Bewehrung kann um die zentrale Zone der Membran schraubenlinienförmig ein
Faden aus elastischem Material gewickelt werden, der mit einem Geflecht aus undehnbarem Material umhüllt ist. Eine Umhüllung solcher Art begrenzt bekanntlich die Dehnbarkeit eines elastischen Fadens, weil das Schlauchgeflecht bei einer Verlängerung seinen Durchmesser verkleinert und, sobald es am Faden zum Anliegen kommt, keine weitere Verlängerung des Fadens mehr zulässt,
Eine Bewehrung dieser Art kann unter Verwendung einer in den Fig. 5 - 7 veranschaulichten Aufbautrommel in die Membran eingebaut werden.
Diese Trommel hat eine Mittelnabe 30, die an beiden Trom- meenden symmetrisch zur Mittelebene der Trommel zwei gleiche Flansche 31 trägt. Die Fig. 5 - 7 zeigen nur einen dieser Flansche 31. Jeder dieser Flansche trägt mehrere Stiftschrauben 32 und eine gleiche Anzahl von Scheibensektoren 33,-die voneinander durch radiale, rechteckige Fenster 34 getrennt sind. In den rechteckigen Fenstern 34 sind radial verschiebbar Blechtafeln 35 angeordnet, die an ihren äusseren Enden eine Reihe von Mantelschildplatten 36 tragen, welche die äussere Oberfläche der Trommel bilden.
An den beiden Enden jeder Blechtafel 35 sind Gleithülsen befestigt, die entlang der Stiftschrauben 32 verschiebbar sind ; jede dieser Hülsen wird auf der zugeordneten Stiftschraube durch zwei Gewindemuttern 38,39 in Lage gehalten, von denen die eine oberhalb und die andere unterhalb der Hülse 37 angeordnet ist. An den Aussenseiten der Seitenwände 33 befinden sich zwei Ringe 40, die an ihren Umfangsflächen eine Nut 41 aufweisen, deren Querschnitt dem Querschnitt der verdickten Ränder 5,6 der Membran (vgl. Fig. 1) entspricht. Die Membran ist mittels der Ringe 9 und 10 an den seitenwänden 7 und 8 der Formtrommel eingespannt und verankert. Der Durchmesser der Nuten 41 entspricht dem Durchmesser der verdickten Ränder der fertigen Membran. Die Ringe 40 sind mittels Schrauben 42 (Fig. 7) an den von den Flanschen 31 getragenen Sektoren 33 befestigt.
Beim Aufbau einer bewehrten Membran der unter a) beschriebenen Art werden folgende Arbeitsgänge ausgeführt :
Die Aussenflächen der Trommel, deren Aussendurchmesser auf einen Wert eingestellt ist, der um die doppelte Wandstärke der herzustellenden Membran kleiner als deren vorbestimmter minimaler Aussendurchmesser ist, wird mit einer zylindrischen Schicht 43 aus vulkanisiertem elastischem Gummi grosser Dicke belegt. Diese zylindrische Schicht, die nur als Unterlage dient und nicht zur Membran gehört, wird mit einem ersten Überzug 44 aus unvulkanisiertem Gummi bedeckt.
Hierauf werden durch Verdrehen der Gewindemuttern 38 und 39 die Hülsen 37 soweit aus ihrer Anfangsstellung verstellt, dass die mit diesen Hülsen fest verbundenen Mantelschildplatten den Aussendurchmesser der Gummischicht 44 auf jenen Durchmesser bringen, welchen die Bewehrungsfäden annehmen sollen, wenn die Membran am stärksten gedehnt wird. Hierauf wird ein schussfadenloser Stoff 45, der ähnlich wie die zur Reifenherstellung verwendeten Stoffe aus parallelen Fäden besteht und an beiden Flächen gummiert ist, um die Gummischicht 44 aufgebracht.
Die Fäden dieses Stoffes verlaufen parallel zur Trommelachse und bilden die Längsbewehrung der Membran. Diese Bewehrung muss an beiden Seiten genügend lang sein, damit sie zwischen den Ringnuten 17 und 18 der Formtrommel und den Wulstdrähten 13 und 14 erfasst wird, und muss sich gegebenen-
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Zeichnungenkanisiertem Gummi aufgelegt, deren Länge gleich gross wie oder grösser als jene Länge ist, welche durch die bewehrte Zone eingenommen werden soll. Über diese Streifen wird der undehnbare, das Bewehrungsband bildende Cordfaden 49'schraubenlinienförmig unter Anwendung einer Zugspannung aufgewickelt, die jener Spannung entspricht, welche der Membran bei ihrer Dehnung erteilt wird.
Die schraubenlinienförmig aufgewickelten Windungen 49'werden hierauf so angeheftet, dass sie in die darunter liegenden Streifen 49 aus unvulkanisiertem Gummi einverleibt werden. Zum Schluss wird die Membran mit einer in den Fig. 5-7 mit 48 bezeichneten elastischen Folie bedeckt, wonach die Mantelschildplatten 36 der Trommel wieder auf den Minimaldurchmesser der Membran in die Anfangslage zu-
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siert wird, wonach die Bandage samt der Folie wieder abgenommen wird.
Auch in diesem Falle hat die Membran alle erforderlichen Eigenschaften, d. h. sie sucht im ungedehnten Zustand den Minimaldurchmesser anzunehmen, nämlich den bei ihrer Vulkanisierung vorhandenen Durchmesser. Wenn aber diese Membran gedehnt wird, dann kann sie sich nur bis zu einem Maximaldurchmesser ausdehnen, der durch die infolge dieser Dehnung unter Spannung gesetzten Cordfäden bestimmt ist, welche die Mittelzone. bedecken. Bei einer Bewehrung dieser Art lassen die Cordfäden ein Zusammenziehen der Membran zu, weil sich die Cordfäden in den Abschnitten zwischen den Streifen 49,
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ten können.
Hiebei ist es natürlich notwendig, in den durch die Längsstreifen nicht bedeckten Flächenteilen zwischen den Cordfäden 49'und der darunter liegenden Längsbewehrung ein nicht haftendes Material anzuordnen, um zu verhindern, dass sich diese beiden Bestandteile, die während der Vulkanisierung durch die angebrachte Einbindung aneinander gepresst werden, hiebei miteinander unlösbar verbinden.
Eine Bewehrung dieser Art kann auch getrennt von der Membran vorbereitet und vulkanisiert werden und mit der Membran nachträglich durch ein Bindemittel vereinigt werden, das auf die Streifen aufgetragen wird, welche die Cordfäden zusammenhalten. In diesem Falle werden die Cordfäden auf einer Trommel aufgewickelt und vulkanisiert, deren Durchmesser dem Durchmesser der gedehnten Membran entspricht.
Die Fig. 10 und 11 zeigen eine bewehrte Membran, die aus undehnbaren Cordfäden 50 aufgebaut ist, welche entlang einer wellen-oder zick-zack-förmigen Bahn um die auf ihren Minimaldurchmesser zusammengezogene zentrale Zone gewickelt sind. Beim Aufbau einer Membran mit einem Bewehrungsband dieser Art werden folgende Arbeitsvorgänge durchgeführt :
Wie bereits erläutert wurde, wird die Trommel zuerst mit einer zylindrischen nicht in die Membran aufzunehmenden Unterlagsschicht 43 aus vulkanisiertem Gummi grosser Dicke bedeckt ;
hierauf wird auf diesen Zylinder eine Folie 44 aus unvulkanisiertem Gummi gewickelt und schliesslich wird, während der Aussendurchmesser der Trommel auch weiterhin auf seinem Minimalwert gehalten wird, der um die doppelte Wandstärke der herzustellenden Membran kleiner als deren minimaler Aussendurchmesser ist, auf diese Einheit eine Lage 45 von gummiertem, schussfadenlosem Stoff mit in Längsrichtung liegenden Fäden aufgelegt. Auf den gummierten Stoff 45 wird eine zweite Schicht aus unvulkanisiertem Gummi aufgebracht und auf diese Schicht wird ein undehnbarer Cordfaden 50 schraubenlinienförmig aufgewickelt, dessen Windungen aber nicht gestreckt, sondern lose liegen und Wellenlinien bilden.
Die Wellen einer Windung müssen selbstverständlich den Wellen der benachbarten Windung entsprechen und die Wellung muss so bemessen werden, dass die einzelnen Windungen geradlinig werden, wenn die Membran auf ihren Maximaldurchmesser gedehnt wird. Auf diese Bewehrungslage wird dann eine weitere Folie aus unvulkanisiertem Gummi aufgelegt, worauf die ganze Einheit, nachdem die äussere Fläche der Membran zum Zwecke der Einverleibung der Cordfäden in die beiden an die Fäden anliegenden Gummischichten angeheftet worden ist, mit einer wieder abnehmbaren Bandage umhüllt und vulkanisiert wird.
In diesem Falle ist es nicht erforderlich, die Membran auf einer Trommel aufzubauen, deren Aussendurchmesser vor dem Auflegen des gummierten schussfadenlosen Stoffes auf einen dem Durchmesser der gedehnten Membran entsprechenden vergrössert und nach dem Aufbau vor der Vulkanisierung wieder auf den Durchmesser der unausgedehhten Membran verkleinert wird. Die Verwendung einer elastischen Schicht ist daher nicht nötig.
Die Dehnbarkeit der bewehrten Membran ist hiebei natürlich durch die Längenreserve der Cordfäden sichergestellt, die mit wellen-oder zick-zack-förmigem Verlauf aufgewickelt sind ; die Zusammenziehung der Membran wird anderseits durch die Elastizität des Gummis gewährleistet, in den die Bewehrungsfäden eingebettet-sind. Auch diese Art einer Bewehrung hat jene Eigenschaften, welche erforderlich sind, um die Dehnbarkeit der Membran zu begrenzen ; die Grenze der Dehnbarkeit ist erreicht, sobald die undehnbaren Cordfäden geradlinig gestreckt worden sind.
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Alle beschriebenen Bewehrungen sind in Umfangsrichtung dehnbare Bewehrungen, nämlich solche, die einerseits bei Einlass von Druckluft in den Formtrommelinnenraum unter der Membran die Ausdehnung der zentralen Zone der Membran begrenzen und anderseits, wenn dieser Raum mit der Atmosphäre in Verbindung gesetzt wird, die Rückkehr der Membran in ihre ursprüngliche Rohrform zulassen, deren Innendurchmesser in allen Querschnittsebenen höchstens so gross wie der Durchmesser der beiden seitenwände der Trommel ist.
In der vorstehenden Beschreibung ist auch eine andere Art einer Membran erwähnt worden, welche in ihrer zentralen Zone eine in Umfangsrichtung undehnbare Bewehrung aufweist und mit einem Durch- messer aufgebaut und vulkanisiert ist, der dem Durchmesser der Membran bei ihrer maximalen, durch die Bewehrung begrenzten Dehnung entspricht. Wie schon gesagt, kann diese Membran, um die Wulstdrähte in die Nuten der dehnbaren Ringe einlegen zu können, auf einen kleineren Durchmesser gleich dem Durch- messer der Seitenwände der Formtrommel gebracht werden, indem einfach die beiden Seitenwände, nachdem der Raum zwischen diesen mit der Atmosphäre in Verbindung gesetzt worden ist, in Längsrichtung voneinander gezogen werden, wodurch die Längsbewehrung der Membran gestreckt wird. Die bewehrte Mittelzone der Membran nimmt hiebei eine gewellte Querschnittsform nach Fig. 4 an.
Eine Membran dieser Art kann auf einer in Fig. 12 dargestellten zylindrischen Trommel 51 aufgebaut werden, die an beiden Enden mit zwei konischen Ansätzen 52 versehen ist, an denen die zur Formung der verdickten Verankerungsränder der Membran erforderlichen Nuten 53 ausgebildet sind. Der Durchmesser dieser Nuten entspricht natürlich dem Durchmesser, den die verdickten Ränder haben müssen, damit sie in die Ringnuten der Formtrommelseitenwände eingesetzt werden können, um die Membran an diesen Seitenwänden zu verankern.
Auf diese Trommel, deren Aussendurchmesser unveränderbar und gleich dem Innendurchmesser der anfangs maximal gedehnten Membran ist, werden nacheinander folgende Bestandteile aufgewickelt : Eine Schicht aus unvulkanisiertem Gummi 44, eine Längsbewehrung an den beiden Seiten eines gummierten, schussfadenlosen Stoffes 45, der aus parallelen Fäden besteht, die in Längsrichtung angeordnet sind, und ein Cordfaden 54, der in der zentralen Zone der Membran nach einer Schraubenlinie aufgewickelt ist und die in Umfangsrichtung undehnbare und die Membrandehnung begrenzende Umfangsbewehrung bildet. Hierauf wird die Einheit mit einer zweiten Schicht 47 aus unvulkanisiertem Gummi bedeckt und sodann mit einer nach Fertigstellung abnehmbaren Folie vulkanisiert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Formtrommel für die Herstellung von Luftreifen, mit zwei starren, kreisrunden. in axialer Richtung symmetrisch in bezug auf die Mittelebene der Trommel gegeneinander verschiebbaren Seitenwänden und mit einer rohrförmigen Membran, die mit ihren beiden Enden luftdicht an den Umfängen der Seitenwände verankert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran aus mehreren Elementen (43-48) besteht, die derart zusammengesetzt sind, dass die Membran zwei vorbestimmte Grenzformen annehmen kann, nämlich bei Verbindung des zwischen den beiden seitenwänden (7, 8) und der Membran eingeschlossenen Formtrornmelinnenraumes mit der Atmosphäre die Form eines Zylinders, dessen Innendurchmesser höchstens gleich dem Aussendurchmesser der seitenwände ist,
und bei Verbindung des Formtrommelinnenraumes mit einer Druckmittelquelle durch Dehnung die Form eines Zylinders, der einen vorbestimmten grösseren Durchmesser als die Seitenwände hat und in den beiden seitlichen Zonen (1, 2) mit zwei nach aussen konvex gekrümmten, abgerundeten Zwischenzonen zu den beiden Seitenwänden übergeht.