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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbauen eines wesentlichen
Bestandteiles eines Luftreifens, der sogenannten Karkasse, welche als Armierung bei allen Luft- reifen die Aufgabe erfüllt, den Innenluftdruck des Reifens geschmeidig aufzufangen.
Bisher ist es allgemein üblich, die Karkasse der Luftreifen aus Kordbändern zu fertigen, welche aus beiderseitig mit Gummi oder gummiartigen Elastomeren beschichteten Faser- bzw. Stahl- kordbahnen auf benötigte Breite in Querrichtung geschnitten und nachher zu Bändern, nunmehr mit geändertem Verlauf der Kordrichtung, durch Verkleben zusammengeheftet sind. Im Reifen er- folgt die Verankerung der Bänder, beispielsweise entsprechend der GB-PS Nr. l, 246, 471, durch Um- schlagen und Verkleben der Schnittränder dieser Bänder über die sogenannten Wulstkerne, welche im Reifen für diesen Zweck als Konstruktionsbestandteil beiderseitig vorgesehen sind.
Die nach diesem Verfahren hergestellten Reifen weisen den Nachteil auf, dass an den Seitenwänden im Be- reich der über die Wulstkerne umgeschlagenen Schnittränder der Kordbänder, bei Überlastung oder bei Verlust des Innenluftdruckes, Auflösungen und auch ernsthafte Beschädigungen ent- stehen können.
Ein anderes Verfahren, bei dem Stahl- oder Faserkord bzw. ein Seil durch Umwickeln über ein Toroid eine Radialwicklung bildet, ist in der US-PS Nr. 3, 606, 921 beschrieben. Dieses Verfah- ren setzt die Anwendung von ausschliesslich für diese Reifen konstruierten Sonderfelgen voraus.
Ausserdem ist dieses Verfahren nur für die Fertigung von Grossreifen für schwerste Spezialfahrzeu- ge anwendbar.
Wenn, wie beispielsweise in der DE-OS 2064753 vorgeschlagen wird, aus zwei Hälften be- stehende Karkassenelemente lediglich um den Wulstkern geklebt werden, besteht die Gefahr, dass diese Klebestellen überbeansprucht werden. Darüber hinaus hat diese Ausbildung den Nachteil, dass keine durchgehend radiale Zugarmierung von einem Wulstkern zum andern vorliegt, so dass die Kräfte nicht in dem gleichen Ausmass über den gesamten Querschnitt des Reifens verteilt wer- den. Beim Arbeiten gemäss der DE-OS 2064753 wird lediglich eine Halbkarkasse hergestellt, indem
Seil oder Kord in hin-und hergehender Bewegung geführt verwendet wird, jedoch wird das Seil oder der Kord nicht um einen Wulstkern gewickelt und somit beim Wickelvorgang nicht unmittelbar am Wulstkern verankert, und es erfolgt auch keine Führung des Seiles oder Kordes von einem
Wulstkern zum andern.
Die Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren für die Herstellung von Reifenkarkassen zu schaffen, welches, unabhängig von der jeweiligen Reifendimension, in einfacher und besonders wirtschaftlicher Weise durchführbar ist und mit welchen besonderen Erfordernissen in bezug auf die Stabilität der Armierung in einfachster Weise Rechnung getragen werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren zum Aufbauen einer Karkasse für Luftreifen aus Kunststoff- elastomeren, insbesondere aus Polyurethan, bei welchem ein von einer Vorratsspule abwickelbarer Kord bzw. ein Seil unter schrittweisem Vorschub in Umfangsrichtung eines Formkernes und mit Richtungsumkehrung im Bereich von Wulstkernen bei jedem Schritt geführt wird gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Kord bzw. das Seil unter konstanter Spannung bei jedem Schritt über die Peripherie eines Formkernes in radialer Richtung von einem Wulstkern zum andern abwechselnd geführt wird und jedesmal um den betreffenden Wulstkern unter neuer Schlingenbildung mit wenigstens einer am Wulstkern benachbarten, bei einem vorangehenden Schritt gebildeten Schlinge nach Art des Häkelns verbunden wird.
Dadurch, dass ein Kord oder Seil verwendet wird, kann das Verfahren lediglich durch Wahl des entsprechenden Formkernes allen Reifengrössen angepasst werden, ohne dass es komplizierter Umstellungen bedarf. Durch den Vorschub des Formkernes oder der Einrichtung, aus welcher das Seil oder der Kord abgezogen wird, kann in einfacher Weise der Abstand benachbarter Armierungslagen festgelegt werden und es kann die Charakteristik der Armierung den Erfordernissen angepasst werden. Durch die besonders einfache Festlegung des Seiles oder Kordes an den Wulstkern nach der Art eines Häkelvorganges wird eine rasche und wirtschaftlich interessante Herstellung der Karkasse ermöglicht.
Die Verankerung ist hier im Gegensatz zu den bekannten Arten der Herstellung der Karkasse nicht von einer Verklebung abhängig und die Festigkeitseigenschaften sind somit durch das die Karkasse bildende Seil bzw. den Kord gegeben und damit beträchtlich besser als bisher.
Eine vorteilhafte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemässen
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Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kord oder das'Seil über eine Kompensationsvor- richtung geführt ist. welche aus einer vorzugsweise elektrisch gesteuerten Kupplung bzw. Bremse, welche auf die Achse des Spulenträgers wirkt und einer gewichtsbelasteten Rollenklobe, welche über zwei Endschalter die Kupplung bzw. Bremse steuert, besteht, und dass der Formkern längs der Oberfläche seines Umfanges mit mehreren ringförmig verlaufenden Erhebungen versehen ist oder dass ein Formkern mit glatter Oberfläche mit einer Hülle überzogen ist, an deren Aussen- seite die Erhebungen angebracht sind, wobei die Hülle vorzugsweise aus einem Material besteht, welches als Reifenbestandteil im fertigen Reifen verwendbar ist.
Insbesondere wenn als Kompen- sationsvorrichtung ein Mehrfachflaschenzug eingesetzt wird, ist immer ein grosser Vorrat an Seil oder Kord unter konstanter Spannung gehalten und es sind nur wenige Steuervorgänge an der
Kupplung bzw. Bremse erforderlich.
Die Erfindung ist nachfolgend an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs- beispielen näher erläutert. In diesen zeigen : Fig. 1 einen Querschnitt durch einen auf die erfin- dungsgemässe Weise hergestellten Reifen, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Verlaufes des
Kordes oder des Seiles, wobei zur Erhöhung der Übersichtlichkeit der Formkern weggelassen wurde, sowie eine schematische Darstellung der Kompensationsvorrichtung, und die Fig. 3 und 4 zwei
Querschnitte von für das Verfahren geeigneten Formkernen.
In Fig. 1 ist mit --1-- der Formkern bezeichnet. Die Karkasse wird von einem um die Wulst- kerne --2-- herumgeführten Kord --3-- gebildet. Im Querschnitt des Reifens --4-- sind unterhalb der Lauffläche in Umfangsrichtung verlaufende Armierungen --5-- angedeutet. Die Lauffläche ist mit --6-- bezeichnet.
In Fig. 2 ist schematisch angedeutet, wie der Kord --3-- von einer Vorratsspule-7-- ab- gezogen und über eine Rollenanordnung --8, 9, 10-- geführt wird. Diese Rollenanordnung --8,
9, 10-- dient der Konstanthaltung der Spannung des Kordes --3--, wobei die mittlere Rolle - von einem Gewicht belastet ist. Bei feststehender Vorratsspule --7-- wird die mittlere Rolle --9-- bei gleichzeitigem Abzug von Kord in Richtung des Pfeiles --12-- nach oben wandern und hiebei die Grenzschalter --13 und 14-- betätigen. Bei Betätigung des Grenzschalters --13-wird die Bremsvorrichtung --15-- die Bewegung der Vorratsspule --7-- freigeben und die Rolle - kann wieder bis zum Grenzschalter --14-- absinken, welcher die Bremsvorrichtung --15-wieder einschaltet.
Der Kord --3-- ist um die Wulstkerne --2-- unter Ausbildung von Schlingen - herumgeführt und die Verbindung des Kordes --3-- mit diesen Wulstkernen erfolgt nach Art eines Häkelvorganges. Der Kord --3-- wird, wie sich aus dem letzteren dargestellten Schritt ergibt, vom linken Wulstkern --2-- über die Peripherie des nicht gezeigten Formkernes herumgeführt und durch die um den rechten Wulstkern --2-- herumgeführte und beim vorangehenden Schritt ausgebildete Schlinge hindurchgeführt, worauf neuerlich eine Schlinge ausgebildet wird, durch welche der Kord, nachdem er über die Peripherie des Formkernes zur andern Seite geführt und durch die Schlinge --16-- am linken Wulstkern --2-- hindurchgeführt ist, nach der neuerlichen Führung über die Peripherie des Formkernes durchtreten kann.
Der Formkern kann hiebei, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, an seiner Peripherie in Umfangsrichtung verlaufende Rippen --17-- aufweisen, um die Karkasse in Abstand von der Innenkontur --18-- des Formkernes zu halten. Die verbleibenden Zwischenräume können beispielsweise beim Herstellen eines aus Polyurethan gegossenen Reifens mit der Giessmasse ausgefüllt werden.
Die Ausbildung kann aber auch wie in Fig. 4 dargestellt ist, so getroffen sein, dass an dem Formkern --1-- eine Hülle --19-- angeordnet ist, welche Rippen --20-- aufweist. Als Material für diese Hülle --19-- kommt in einfacher Weise ein dem Reifenmaterial entsprechendes Material, beispielsweise Polyurethan, in Frage.
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The invention relates to a method and an apparatus for building an essential
Part of a pneumatic tire, the so-called carcass, which as a reinforcement in all pneumatic tires fulfills the task of smoothly absorbing the tire's internal air pressure.
So far, it has been common practice to manufacture the carcass of the pneumatic tires from cord strips which cut from the fiber or steel cord strips, coated with rubber or rubber-like elastomers on both sides, to the required width in the transverse direction and subsequently into strips, now with a changed course of the cord direction Glued together. The straps are anchored in the tire, for example in accordance with GB-PS No. 1, 246, 471, by turning over and gluing the cut edges of these straps over the so-called bead cores, which are provided on both sides in the tire for this purpose as a construction component .
The tires produced according to this method have the disadvantage that dissolutions and also serious damage can occur on the side walls in the area of the cut edges of the cord bands folded over the bead cores, in the event of overloading or loss of internal air pressure.
Another method in which steel or fiber cord or a rope forms a radial winding by wrapping it over a toroid is described in US Pat. No. 3,606,921. This process requires the use of special rims designed exclusively for these tires.
In addition, this process can only be used for the manufacture of large tires for the heaviest special vehicles.
If, as is proposed, for example, in DE-OS 2064753, carcass elements consisting of two halves are only glued around the bead core, there is a risk that these gluing points will be overstressed. In addition, this design has the disadvantage that there is no continuous radial tension reinforcement from one bead core to the other, so that the forces are not distributed to the same extent over the entire cross section of the tire. When working according to DE-OS 2064753, only a semi-carcass is produced by
Rope or cord is used in a reciprocating motion, but the rope or cord is not wrapped around a bead core and is therefore not directly anchored to the bead core during the winding process, and the rope or cord is not guided by one
Bead core to another.
The invention aims to provide a method for the production of tire carcasses, which can be carried out in a simple and particularly economical manner, irrespective of the respective tire dimension, and with which special requirements relating to the stability of the reinforcement are taken into account in the simplest way can.
To solve this problem is a method for building a carcass for pneumatic tires from plastic elastomers, in particular from polyurethane, in which a cord or a rope that can be unwound from a supply reel with gradual advance in the circumferential direction of a mandrel and with reversal of direction in the area of bead cores in each Step according to the invention is characterized in that the cord or the rope is guided alternately under constant tension with each step over the periphery of a mandrel in the radial direction from one bead core to the other and each time around the respective bead core with new loop formation with at least one on the bead core adjacent loop formed in a previous step is connected in the manner of crochet.
The fact that a cord or rope is used means that the method can only be adapted to all tire sizes by selecting the appropriate mold core, without requiring complicated adjustments. By advancing the mandrel or the device from which the rope or cord is pulled, the distance between adjacent reinforcement layers can be determined in a simple manner and the characteristics of the reinforcement can be adapted to the requirements. The particularly simple fixing of the rope or cord to the bead core in the manner of a crochet process enables the carcass to be produced quickly and economically.
In contrast to the known types of manufacture of the carcass, the anchoring here does not depend on adhesive bonding and the strength properties are thus provided by the rope or cord forming the carcass and are therefore considerably better than before.
An advantageous embodiment of a device for performing the inventive
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The method is characterized in that the cord or the rope is guided over a compensation device. which consists of a preferably electrically controlled clutch or brake, which acts on the axis of the coil carrier and a weight-loaded roller block, which controls the clutch or brake via two limit switches, and that the mandrel along the surface of its circumference with several annular projections is provided or that a mandrel with a smooth surface is covered with a cover, on the outside of which the elevations are attached, the cover preferably consisting of a material which can be used as a tire component in the finished tire.
Especially when a multiple block and tackle is used as a compensation device, a large supply of rope or cord is always kept under constant tension and there are only a few control processes on it
Clutch or brake required.
The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawings. 1 shows a cross section through a tire produced in the manner according to the invention, FIG. 2 shows a perspective illustration of the course of the tire
Kordes or the rope, the form core has been omitted to increase clarity, and a schematic representation of the compensation device, and FIGS. 3 and 4 two
Cross sections of mold cores suitable for the process.
In Fig. 1 --1-- is the mandrel. The carcass is formed by a cord --3-- around the bead cores --2--. In the cross-section of the tire --4--, reinforcements --5-- running in the circumferential direction are indicated below the tread. The tread is labeled --6--.
In Fig. 2 it is indicated schematically how the cord --3-- is drawn off from a supply reel -7-- and guided over a roller arrangement --8, 9, 10--. This role arrangement --8,
9, 10-- serves to keep the tension of the cord constant --3--, whereby the middle roll - is loaded by a weight. When the supply spool --7-- is fixed, the middle roller --9-- will move upwards with the simultaneous pulling off of the cord in the direction of the arrow --12-- and operate the limit switches --13 and 14--. When the limit switch --13-is actuated, the brake device --15-- releases the movement of the supply spool --7-- and the roller - can drop again to the limit switch --14--, which the brake device --15-again switches on.
The cord --3-- is led around the bead cores --2-- with the formation of loops - and the cord --3-- is connected to these bead cores in the manner of a crochet process. The cord --3--, as can be seen from the latter step, is led from the left bead core --2-- over the periphery of the mold core, not shown, and through the one around the right bead core --2-- and in the previous one Step formed loop is passed through, whereupon a loop is again formed, through which the cord, after being guided over the periphery of the mandrel to the other side and through the loop --16-- on the left bead core --2--, after which new leadership can go through the periphery of the mandrel.
The mold core can, as shown in FIG. 3, have circumferential ribs --17-- on its periphery in order to keep the carcass at a distance from the inner contour --18-- of the mold core. The remaining gaps can be filled with the casting compound, for example, when producing a tire cast from polyurethane.
However, as shown in FIG. 4, the design can also be such that a sheath --19--, which has ribs --20--, is arranged on the mold core --1--. A material corresponding to the tire material, for example polyurethane, can be used in a simple manner as the material for this casing.
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