DE1134825B

DE1134825B - Heizbalg oder Heizschlauch zur Formung und zum Vulkanisieren von Fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE1134825B
Application number: DEF34495A
Authority: DE
Original assignee: Firestone Tire and Rubber Co
Current assignee: Bridgestone Firestone Inc
Priority date: 1961-02-20
Filing date: 1961-07-21
Publication date: 1962-08-16
Also published as: FR1293344A; CH405692A; NL265611A; LU40365A1; US3170195A; NL122721C; GB934291A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizbalg oder Heizschlauch zur Formung und zum Vulkanisieren von Fahrzeugluftreifen, dessen der Innenwandung des zu formenden Rohlings zugewandte Außenwand durch kanalartige Nuten voneinander getrennte Erhebungen aufweist.

Bei dem Formen des Reifenrohlings besteht die Gefahr, daß Luft zwischen der Außenwandung des Heizbalges oder Heizschlauches und der Innenwand des Reifenrohlings eingeschlossen wird. Diese eingeschlossene Luft kann beim Vulkanisieren in den Reifenrohling hineingedrückt werden, so daß sich Blasen bilden und die Gewebelagen voneinander getrennt werden. Die Lufteinschlüsse können auch an Ort und Stelle Beschädigungen und Unebenheiten an der Reifeninnenwandung hervorrufen. Die Lufteinschlüsse verursachen insbesondere dann Schwierigkeiten, wenn ein Heizbalg verwendet wird; denn dessen Durchmesser wird stark aufgeweitet, wenn der Reifenrohling aus der zylindrischen Gestalt in die Reifengestalt überführt wird.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, an der Außenfläche eines Heizbalges oder Heizschlauches Entlüftungsnuten vorzusehen, um mit ihrer HiKe die Luft abzuleiten, die sonst eingeschlossen würde. Zu diesem Zweck sind die bekannten Heizbälge und -schlauche vielfach an ihren mit dem Reifenrohling in Berührung kommenden Oberflächen mit parallellaufenden Kanälen versehen. Solche Kanäle oder Nuten haben jedoch eine Reihe von Nachteilen, gleichgültig, ob sie axial oder in einem Winkel zur Achse des Heizbalges verlaufen.

In regelmäßigen Abständen angeordnete und notwendigerweise verhältnismäßig tief eingeschnittene Nuten schwächen natürlich den Balgkörper, so daß die Gefahr besteht, daß er reißt und vorzeitig infolge der Biegebeanspruchung unbrauchbar wird. Weiterhin hat die regelmäßige Anordnung solcher Nuten zur Folge, daß die Kordfäden des Reifenrohlings sich nach den Nuten des Heizbalgs ausrichten. Die sich dadurch ergebende Wellenform der Kordfäden führt zu ungleichmäßigen und uneinheitlichen Reifen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, dieser Wellenbildung der Kordfäden durch Vergrößerung der Kautschukmenge an der inneren Reifenwand entgegenzuwirken; dies hat jedoch wegen der sich längs der Nuten einstellenden Biegeschäden und Rißbildungen eine Verkürzung der Lebensdauer der Reifen zur Folge.

Bei dieser Art der Entlüftung durch Nuten ergeben sich weitere Schwierigkeiten, wenn auf die Innenwandung des Reifenrohlings oder außen auf den

Heizbalg oder Heizschlauch

zur Formung und zum Vulkanisieren

von Fahrzeugluftreifen

Anmelder:

The Firestone Tire & Rubber Company,
Akron, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 20. Februar 1961 (Nr. 90 475)

Heizbalg Präparate aufgesprüht werden, die das Ablösen des Heizbalgs aus dem fertig vulkanisierten Reifen erleichtern sollen. Die in solchen Präparaten enthaltenen Feststoffe können leicht die BaJgnuten verstopfen; eine verstopfte Nut kann aber ihre Entlüftungsfunktion nicht richtig erfüllen, und sie wird daher eher das Einschließen von Luft begünstigen als verhindern.

Weiterhin hat diese Anordnung von Nuten zur Folge, daß die Innenfläche des Reifenrohlings an in gleichmäßigen Abständen voneinander liegenden Bereichen unterstützt wird, was zur Folge hat, daß in dem Reifen sich regelmäßig wiederholende Beanspruchungen entstehen; dies führt zu vorzeitigem Versagen des Reifens.

Nur die Tiefe der in bekannter Weise parallel gerichteten Entlüftungsnuten zu erhöhen, führt nicht zur Lösung des Problems, da dies in den biegsameren Bereichen des Reifenrohlings (in den Seitenwänden) dazu führt, daß sich der Reifenrohling in diesen vertieften Nuten verformt.

Die Nachteile, die sich aus der Verwendung der bekannten Heizbälge oder -schlauche mit parallelen oder regelmäßig orientierten Nuten ergeben, sind also folgende:

Vorzeitiger Bruch und vorzeitige Biegebeschädigungen sowohl im Reifen als auch im Heizbalg führen zur Verkürzung der Lebensdauer von Reifen und

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Fig. 4 entspricht etwa der Darstellung nach Fig. 3, zeigt jedoch die Form in geschlossener Lage;

Fig. 5 zeigt schaubildlich einen Teil eines HeizSchlauches mit den inselartigen Erhebungen.

Beim Vulkanisieren von Luftreifenrohlingen finden im allgemeinen zwei verschiedene Arten von mit Innendruck arbeitenden Blähkörpern Anwendung. Die eine Ausführungsform ist ein Heizschlauch 1, wie er in Fig. 5 veranschaulicht ist. Der Heizschlauch d ihli

Heizbalg. Das Ansammeln von Feststoffen in den bekannten Nuten beeinträchtigt ihre Entlüftungswirkung. Das Anpassen der in der inneren Gewebelage befindlichen Kordfaden an das regelmäßige Muster der parallel angeordneten Nuten führt dazu, daß die Kordfaden wellig werden. In regelmäßigen Abständen angeordnete Reifenstützbereiche erhöhen die Gefahr der Überbeanspruchung.

Der vorliegende Heizbalg oder Heizschlauch unter- g

scheidet sich von den bekannten Einrichtungen dieser io wird in das Innere eines zylindrischen Reifenrohlings Art dadurch, daß er die vorstehend erörterten Nach- eingebracht. Der Heizschlauch wird dann aufgeblasen teile nicht aufweist, eine lange Lebensdauer hat und und aufgeweitet, während sich die Reifenwülste eindas Entstehen von Rissen und Biegeschäden nicht ander nähern, so daß der Reifenrohling im wesentbegünstigt. Das durch Verstopfen der Entlüftungs- liehen die Reifengestalt annimmt. Anschließend wird nuten verursachte Einschließen von Luft ist verhin- 15 der Reifenrohling mit dem Heizschlauch in die Form dert und es bilden sich keine wellenförmigen Kord- eingebracht, und der Reifenrohling wird unter Anfaden; schließlich wird das Gewicht im Reifeninnern wendung von Hitze und Druck vulkanisiert, gleichmäßiger verteilt. Der Einfachheit halber wird sich die weitere Be-

Erfindungsgemäß sind bei dem obengenannten Schreibung nur auf die zweite Ausführungsform, einen Heizbalg oder Heizschlauch die Erhebungen insel- 20 Heizbalg 2, wie er in Fig. 1 veranschaulicht ist, richten, artig ausgebildet und durch sie allseitig umgrenzende Der Heizbalg 2 weist eine zylindrische oder tonnen-

Nuten voneinander getrennt. förmige Gestalt auf. Der zylindrische Reifenrohling

Diese inselartigen Erhebungen können ganz be- wird außen über den Heizbalg· gestülpt, der dann liebige Formen haben, also beispielsweise regelmäßig zusammen mit dem Reifenrohling in die Reifengestalt oder unregelmäßig geformt sein, eine geometrisch 25 aufgeweitet wird, wie dies beispielsweise in Fig. 3 bestimmte oder unbestimmte Gestalt haben, winklig dargestellt ist. Die Randzonen 3 und 4 des Heizbalges 2 können durch Klemmglieder 5 und 6 gegenüber den entsprechenden Hälften 7 und 8 der Reifenform 9 festgehalten werden. Ist die Form 9 vollstän3° dig geschlossen worden (Fig. 4), wird der Heizbalg aufgeweitet.

In der ersten Phase des Formvorganges, wenn der Heizbalg aufgeweitet und gegen die Reifeninnenwand gepreßt wird, kann die Luft, die zwischen dem Heizbalg und der Reifeninnenwand eingeschlossen wird, Lufteinschlüsse bilden. Insbesondere trifft dies auf die Schulterbereiche 15, 16 und die Wulstabschnitte 17, 18 des Reifenrohlings zu.

g g g Der mittlere Abschnitt 20 des Heizbalgs 2 hat

Erfindung vorgesehen, so wird das Entweichen der 4° einen größeren Durchmesser als seine Randzonen; Luft aus dem Raum zwischen der inneren Gewebe- infolgedessen verlaufen die Seitenwände 21 und 22 lage und dem Heizbalg erleichtert. des Heizbalgs zwischen seinem mittleren Abschnitt

Die für gewöhnlich zwischen dem Reifenrohling 20 und seinen Randzonen schräg. Wird der Heizbalg und dem Heizbalg eingeschlossene Luft kann nun in einem Reifenrohling aufgeweitet, so wird der nahezu ungehindert durch die Entlüftungskanäle nach 45 mittlere Abschnitt 20 größeren Durchmessers den außen entweichen; infolgedessen besteht nicht mehr mittleren Bereich 23 der inneren Reifenwandung 24 die Gefahr, daß Luft eingeschlossen bleibt, nur weil zuerst berühren; anschließend werden die Seitenetwa eine einzige Entlüftungsnut nicht in der Lage wände 21 und 22 des Heizbalgs sich allmählich an ist, die Luft abzuführen. der Innenwand des Reifenrohlings in Richtung auf

Es werden also gegenüber den bekannten Aus- 50 die Wulstabschnitte 17 und 18 zu nach außen abführungen nicht mehr regelmäßig verteilte Ent- rollen; schließlich werden die Randzonen 3 und 4 des lüftungsnuten und streifenartig angeordnete Erhebun- Heizbalgs mit den Wulstbereichen des Reifenrohlings gen angewendet, was zur Wellenbildung der Kord- in Berührung kommen.

fäden führt, sondern es finden dafür eine große Die Außenseite des Heizbalgs 2 bzw. des Heiz-

Anzahl unregelmäßiger Erhebungen Anwendung, die 55 schlauchs 1 ist, wie insbesondere aus den Fig. 2 den Reifenrohling an vielen Stellen unterstützen. und 5 hervorgeht, mit einer Vielzahl unterschiedlich

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oder gekrümmt ausgebildet sein; sie müssen nur verhältnismäßig klein sein, damit eine große Anzahl miteinander in Verbindung stehender Kanäle zwischen den Erhebungen entstehen.

Die inselartigen Erhebungen können in Form eines sich immer wiederholenden Musters einander kreuzender Entlüftungskanäle hergestellt sein; sie können aber auch durch völlig willkürlich angeordnete und unregelmäßig auftretende Nuten gebildet sein.

Werden auf der Oberfläche des Heizbalgs an Stelle genau definierter, sich regelmäßig wiederholender Nuten der bekannten Ausführung eine große Anzahl den Reifenrohling stützender Erhebungen gemäß der Efid i Eh d

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Heizbalgs oder Heizschlauchs gehen aus der nachstehenden Beschreibung zweier auf der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsformen hervor.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des Heizbalgs in Seitenansicht und teilweise im Schnitt;

Fig. 2 zeigt einen Teil des Heizbalgs nach Fig. 1 in größerem Maßstabe und im Schnitt;

geformter Entlüftungseinrichtungen versehen. Diese Entlüftungseinrichtungen bestehen aus einer großen Zahl nach außen vorragender inselförmiger Erhebungen 30. Die in Fig. 5 dargestellten Erhebungen 30 haben gekrümmte Umfangsbegrenzungen und willkürlich geformte Gestalt; sie können aber auch geometrische Form haben und gradlinig begrenzt sein. Wesentlich ist dabei, daß die inselförmigen

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch einen Teil einer 65 Erhebungen 30 von untereinander verbundenen als Reifenvulkanisierform, die mit dem Heizbalg aus- Entlüftungskanäle ausgebildeten Nuten 31 umgeben i d i h hl sind, die die Oberfläche des Heizbalgs nach allen

Richtungen hin durchziehen.

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gestattet ist, und zwar in nahezu geschlossenem Zustand;

Lastwagenreifen der Größe 11,00-20 sind z. B. mit einem Heizbalg erfolgreich vulkanisiert worden, der eine kieselsteinförmige Außenseite hatte und dessen willkürlich geformte Erhebungen unterschiedliche Größe aufwiesen, wobei die seitlichen Abmessungen zwischen 0,16 mm und 0,64 mm betrugen; die Erhebungen waren durch Entlüftungskanäle voneinander getrennt, die bis zu 0,16 mm Breite hatten; die Erhebungen wiesen unterschiedliche Höhen auf. Die Höhen betrugen im mittleren Bereich des Heizbalgs 0,04 mm und nahe den Randzonen 3, 4 0,08 mm.

Andere mit Erfolg verwendete Heizbälge wiesen Entlüftungskanäle auf, die im mittleren Bereich 0,03 mm und nahe den Randzonen 0,05 mm tief waren. Die Kanaltiefe kann auch von dem mittleren Bereich des Heizbalgs aus bis zu den Randzonen gleichmäßig oder auch stufenförmig zunehmen.

Bei kleineren Reifengrößen, beispielsweise Personenwagenreifen der Größe 6,50-13, ist ein Heizbalg verwendet worden, bei welchem die Abmessungen um Vs verkleinert waren. Für Reifen, welche größer sind als Lastwagenreifen, beispielsweise bei Reifen für geländegängige Fahrzeuge, können die Abmessungen ungefähr l'^mal so groß sein wie für Lastwagenreifen.

Bei der Herstellung von Lastwagenreifen der Größe 10,00-20 sind Heizbälge mit Erfolg verwendet worden, die ein regelmäßig gestaltetes Muster einander kreuzender Entlüftungskanäle aufwiesen, so daß quadratische oder rautenförmige Erhebungen entstanden. Bei diesen Heizbälgen waren die Entlüftungskanäle etwa 0,04 mm tief.

Die vorstehend genannten Abmessungen sind nur beispielsweise angegeben. Die Größen, Formen und Abmessungen können in weiten Bereichen geändert werden, vorausgesetzt, daß ausreichende Stützbereiche für den Reifen und Entlüftungskanäle vorgesehen sind.

Wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, erstrecken sich die Entlüftungskanäle längs der Außenwandung des Heizbalgs bis in den Fußbereich 32 des Reifens.

Da der mittlere Abschnitt 20 des Heizbalgs 2, der den größten Durchmesser hat, zuerst mit dem mittleren Abschnitt 23 des Reifenrohlings in Berührung kommt, finden an dieser Stelle im allgemeinen keine Lufteinschlüsse statt. Es braucht daher dieser mittlere Abschnitt 20 auch nicht mit den Entlüftungskanälen versehen zu sein, wie dies bei 20 a in Fig. 2 dargestellt ist. Um jedoch eine vollständige Entlüftung des gesamten Bereichs zwischen dem Reifenrohling und dem Heizbalg sicherzustellen, kann es zweckmäßig sein, die Entlüftungskanäle über die gesamte Oberfläche des Heizbalgs zu verteilen, wie dies in den Fig. 1, 3, 4 und 5 veranschaulicht ist, so daß die Innenwand des vulkanisierten Reifens von einer Wulst zur anderen die typischen, durch die Entlüftungskanäle bedingten Muster aufweist.

Je weiter sich der Heizbalg 2 längs der Innenwandung des Reifenrohlings von dem anfänglichen Bereich 23 aus abrollt, um so kritischer wird die Entlüftung. Infolgedessen nimmt die Tiefe der Nuten 31 zweckmäßig in Richtung auf die Randzonen 3 und 4 des Heizbalgs zu, so daß sich die Entlüftungskanäle zum Abführen eingeschlossener Luft stärker erweitern, wie beispielsweise in Fig. 2 veranschaulicht. Die Entlüftungskanäle haben vorteilhaft im mittleren Bereich des Heizbalgs eine Tiefe von etwa 0,04 mm; diese Tiefe nimmt in Richtung auf die Randzonen bis auf ungefähr 0,08 mm zu.

Diese Ausführung der Entlüftungskanäle ist deswegen besonders vorteilhaft, weil infolge der Zunahme der Tiefe der Entlüftungskanäle in Richtung auf die Randzonen gerade an den Stellen eine verstärkte Luftabfuhr stattfindet, an denen die gesamte ursprünglich eingeschlossene Luftmenge nach außen treten muß. Die Zunahme der Tiefe der Entlüftungskanäle erfolgt dabei an den Stellen, an denen der Reifen ohnehin kräftiger ausgebildet ist, und daher keine Gefahr besteht, daß sich die Reifenwandung wegen der tieferen Entlüftungskanäle verformt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Heizbalg oder Heizschlauch zur Formung und zum Vulkanisieren von Fahrzeugluftreifen, dessen der Innenwandung des zu formenden Rohlings zugewandte Außenwandung durch kanalartige Nuten voneinander getrennte Erhebungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (30) inselartig ausgebildet und durch sie allseitig umgrenzende Nuten (31) voneinander getrennt sind.

2. Heizbalg oder Heizschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (30) willkürlich gestaltete Grundrißformen haben.

3. Heizbalg oder Heizschlauch nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (30) verschieden große Grundrißflächen haben.

4. Heizbalg oder Heizschlauch nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Erhebungen (30) vom Zenit in Richtung auf die Randzonen (3, 4) zunimmt.

5. Heizbalg oder Heizschlauch nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (30) bis kurz vor dem in der Mitte liegenden Bereich (20 a) des Zenits angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen