DE1190652B - Verfahren zum Herstellen von Luftreifen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 29h

Deutsche Kl.: 39 a6-17/02

Nummer: 1190 652

Aktenzeichen: M 46887 X/39 a6

Anmeldetag: 19. Oktober 1960

Auslegetag: 8. April 1965

Das gebräuchlichste Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugluftreifen besteht darin, daß eine Anzahl von in Kautschukschichten gebetteten Kordlagen auf einer Aufbautrommel aufgebracht werden, die die Karkasse des Luftreifens bilden; meist werden diese Schichten bzw. Lagen an jedem Ende der Trommel um einen Drahtkern herumgeführt. Auf die mittlere Zone der zylindrischen Karkasse werden dann der Zwischenbau und der Laufstreifen aufgelegt; der Zwischenbau besteht z. B. aus Textil- oder Metallkordfaden oder aus einer besonderen Kautschukschicht.

Dem zylindrischen Reifenrohling wird dann eine etwa kreisringförmige Reifengestalt mittels Druckluft oder Vakuum erteilt. Dieses Verformen, auch Bombieren genannt, kann auf der Aufbautrommel oder in einer Bombiereinrichtung erfolgen. Manchmal erfolgt das Verformen der zylindrischen Karkasse, bevor der Zwischenbau und der Laufstreifen aufgelegt werden. so

Der nächste Arbeitsgang ist das Vulkanisieren des Reifenrohlings in einer Heizform, in der die glatte Fläche des Laufstreifens ihre mehr oder weniger tiefe Profilierung erhält. Damit der Laufflächenkautschuk bis in den Grund der Matrize der Heizform eindringen kann, muß die Karkasse aufgeblasen werden; dabei erfahren ihre Kordlagen schädliche Zugbeanspruchungen.

Um ein vollständiges Zentrieren aller den Reifen bildenden Teile sicherzustellen, Lufteinschlüsse zwischen ihnen zu verhindern und einen möglichst gut ausgewuchteten Reifen zu erhalten, müssen die vorstehend beschriebenen Arbeitsgänge von fachkundiger Hand mit großer Sorgfalt durchgeführt werden, wobei halb- oder vollautomatische, komplizierte und kostspielige Vorrichtungen erforderlich sind. Nachteilig ist es auch, daß man für jede einzelne Reifengröße eine besondere, kostspielige Einrichtung benötigt, weil z. B. ein Reifen der Größe 9,00 X 20 nicht mit den gleichen Maschinen wie ein Reifen der Größen 10,00 X 20 oder 11,00 χ 20 hergestellt werden kann, obwohl diese drei Reifen eine Hauptabmessung gemeinsam haben, nämlich den Stützdurchmesser von 20" für die Wülste.

Außerdem muß jedes Laufflächenprofil dem Gelände angepaßt sein, für das der Reifen vorgesehen ist; dies bedingt unterschiedliche Heizformen für den ganzen Reifen.

Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Herstellungsverfahren ist, daß die fertigen Reifen viel Lagerraum einnehmen, da sie nur aufeinander gelagert werden können, wobei auch oft Verformungen ihrer Verfahren zum Herstellen von Luftreifen

Anmelder:

Michelin & Cie., Clermont-Ferrand (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Maxton, Patentanwalt,

Köln-Marienburg, Pferdmengesstr. 50

Als Erfinder benannt:
Georges Louis Travers, Clermont-Ferrand;
Gabriel Xavier Roger Boussu,
Chamalieres (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 23. Oktober 1959 (808 303) -

Seitenwände und Wülste entstehen. Im Falle von schlauchlosen Reifen können solche Verformungen die Luftdichtigkeit beeinträchtigen, wenn der Reifen zum erstenmal auf das Rad montiert und aufgepumpt werden soll.

Es sind auch bereits Herstellungsverfahren bekannt, bei denen Fahrzeugluftreifen mit Verstärkungseinlagen so hergestellt werden, daß die Verstärkungseinlagen lediglich in je einem der beiden Reifenfüße verankert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten Nachteile mittels eines neuen Herstellungsverfahrens zu beseitigen, das sich insbesondere für die Herstellung von Pkw- oder Lkw-Reifen eignet, deren Karkasse nur wenig Kordlagen aufweist, während ihre Lauffläche durch Einlagen aus Kordfäden oder einem Gummi von hohem Elastizitätsmodul versteift ist.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Herstellen von Luftreifen, bei dem zwei spiegelbildlich gleiche, in die Reifengestalt übergeführte Karkassenhälften und ein einen verstärkenden Aufbau aufweisender Laufflächenteil nach getrennter Herstellung miteinander verbunden und vulkanisiert werden. Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Kar-

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kassenhälften und der Laufflächenteil zumindest an- rungsbeispiel aus drei Kordlagen 7, 8 und 9 zusam- vulkanisiert hergestellt sowie anschließend bei der mengesetzt; der Zwischenbau 10 und die Lauffläche Herstellung von Luftreifen verschiedener Größen 11 bilden zusammen den versteiften Laufteil 12.

gegebenenfalls ausvulkanisiert werden. Der Reifen weist eine Breite L, einen Stützdurch-

Zweckmäßigerweise werden die Karkassenhälften 5 messer!) auf der Felge und einen Halbmesser bei durch Aufschneiden einer vulkanisierten Karkasse in normalem Innenluftdruck auf, der ohne Last auf die

der Mittenebene angefertigt. Es ist auch vorteilhaft, Decke gemessen den Werti? hat. Die Reifen sind

wenn jede Karkassenhälfte für sich angefertigt wird. handelsüblich durch Angabe der Maße L und D in

Die Karkassenhälften werden vorteilhaft ohne Reifen- Zoll bezeichnet.

wülste und die Reifenwülste für sich angefertigt. Die io Nachstehend soll nacheinander die Herstellung

Karkassenhälften werden im Zenit mit Überlappung, von drei Reifen der Größen 11,00 χ 20, 10,00 X 20

Stoß oder Spalt mit dem den Aufbau aufweisenden und 9,00 X 20 beschrieben werden. Allen drei Reifen

Laufflächenteil verbunden. Eine Zentrierrille wird ist der Stützdurchmesser D auf der Felge gemeinsam,

vorteilhaft im Zenit der Karkasse einvulkanisiert. nämlich 20". Dagegen ändert sich das Maß L in

Ein wesentlicher Vorteil der erflndungsgemäßen 15 jedem Fall (11, 10 bzw. 9") und ebenso das Maß R, Maßnahmen des Verfahrens ist, daß die Bewehrungs- das entsprechend 508, 526 bzw. 541 mm beträgt. Mit einlagen der Karkassenhälften beim Aufbau der Rei- den bekannten Verfahren könnte daher die Hersteifen keinerlei Zugbeanspruchungen unterworfen wer- lung dieser drei Luftreifen nicht auf der gleichen Auf- den, weil ihre Vulkanisation getrennt von derjenigen bautrommel erfolgen.
des Laufflächenteiles erfolgt. 20 Zur Herstellung des Reifens mit getrennten Kar-

Die Karkassenhälften können im Lagerraum inein- kassenhälften, aber sonst mit gleichen Merkmalen

andergeschachtelt werden, so daß sie sich nicht mehr wie der in Fi g. 1 dargestellte, verfährt man wie folgt:

verformen können und äußerst wenig Platz ein- Auf eine Trommel 13 (F i g. 2) baut man in üb-

nehmen. licher Weise einen zylindrischen Karkassenrohling

Ein Hauptvorteil besteht aber darin, daß mit glei- 25 6 _{α au}f_; der im dargestellten Beispiel eine Kautschuk chen Karkassenhälften Luftreifen verschiedener Grö- schicht, eine aus einer Kordlage bestehende Beweßen hergestellt werden können. rung 2 und schließlich eine weitere Kautschukschicht

Das Verfahren sei an Hand eines in der Zeichnung aufweist. Die Kordlage ist an jedem Ende des Zylin-

dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. ders um einen Drahtring 5 verankert; der Abstand

Hierbei zeigt 30 der beiden Drahtringe ist durch eine an jedem Ende

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Reifen mit der Trommel angeordnete Ringnut 14 gegeben. Der

einem Aufbau, der sich für die Anwendung der er- zylindrische Rohling 6 a wird dann in üblicher Weise

findungsgemäßen Maßnahmen des Verfahrens beson- bombiert, um ihm die Gestalt 6 & zu geben, welche

ders eignet, derjenigen des fertigen Reifens gemäß F i g. 3 weit-

F i g. 2 einen Teillängsschnitt durch eine Aufbau- 35 gehend entspricht. Das Bombieren kann erfolgen,

trommel, auf welcher eine Karkasse hergestellt ist, ohne daß sich ungeordnete Verlagerungen der Kord-

F i g. 3 die Karkasse nach F i g. 2 nach dem Bom- fäden oder der Kautschukschichten einstellen, in

bieren; denen sie eingebettet sind, und die gelegentlich auf-

F i g. 4 ist ein Querschnitt durch eine Heizform für treten, wenn die zylindrische Karkasse mit dem ver-

die Karkasse nach F i g. 3; 40 steiften Lauf teil 12 zusammen bombiert wird. Die für

Fig. 5 zeigt die Karkasse nach Fig. 3 nach der sich bombierte Karkasse ist deshalb fehlerfrei und

Vulkanisation; vollständig in sich ausgeglichen.

F i g. 6 zeigt das Konfektionieren des Zwischen- Man vulkanisiert nun die bombierte Karkasse in

baues und der Lauffläche auf einer Aufbautrommel; einer Ringform 16, welche aus zwei Teilen besteht

Fig. 7 zeigt die bewehrte Lauffläche nach dem 45 und keine Profilierung aufweist (Fig. 4). Die bei Zu-

Bombieren und der Vulkanisation; sammenlegen der beiden Formhälften gebildete Dich-

F i g. 8 zeigt die beiden durch Aufschneiden der tungsstelle bildet eine Rippe 17 von vorzugsweise im

Karkasse nach Fig. 5 erhaltenen Karkassenhälften; wesentlichen dreieckigem Querschnitt, deren Zweck

Fig. 9, 10 und 11 stellen drei Luftreifen von ver- es ist, in der äußeren Gummischicht 3 eine Zentrie-

schiedenen Größen dar, die mit gleichen Karkassen- 50 rungsrille 18 (F i g. 5) zu bilden, die genau in der

hälften hergestellt worden sind; Längsmittelebene XY der Karkasse verläuft. Die

Fi g. 12 ist eine Abwandlungsform einer Einzelheit Höhe der Rippe 17 ist gleich der Stärke der Gummi-

des Reifens gemäß Fig. 11; schicht 3, so daß sie bis an die Bewehrung 2 reicht.

Fig. 13 ist eine Abwandlungsform der Reifen- Durch die Rille 18 und das Spiel 19 zwischen den

wulst nach den F i g. 9 bis 11. 55 beiden Formhälften kann zu Beginn der Heizperiode

F i g. 1 zeigt die Hauptteile, aus denen ein Luft- der rohen Karkasse, wenn die Kautschukmischungen

reifen besteht, der für die Anwendung der erfmdungs- erweichen, die zwischen den Schichten 1, 2 und 3

gemäßen Maßnahmen besonders geeignet ist; eine während des Konfektionierens auf der Trommel ein-

Gummischicht 1 bildet die Innenschicht des Reifens. geschlossene Luft entweichen.

Auf der Schicht 1 ist eine Bewehrung 2 angebracht, 60 Auf einer Trommel 20 (F i g. 6) konfektioniert man

die aus vorzugsweise radial angeordneten Kordfäden den versteiften Laufteil 12. Man legt um die Trom-

besteht; die Bewehrung 2 ist durch eine Gummi- mel 20 in der richtigen Reihenfolge die Kordlagen 7,

schicht 3 abgedeckt. Die beiden Wülste 4 sind mit je 8 und 9, die den Zwischenbau 10 bilden, und an-

einem Drahtring 5 versehen. Die Teile 1 bis 5 bilden schließend die Lauffläche 11, die im allgemeinen im

die Karkasse 6 des Luftreifens. 65 Spritzverfahren hergestellt wird. Der versteifte Lauf-

Im mittleren Teil der Karkasse 6 ist der Zwischen- teil 12 wird dann in eine Heizform gelegt, welche die

bau 10 zur Verstärkung der Lauffläche angeordnet. Profile 21 in die Lauffläche 11 eindrückt, und vulka-

Der Zwischenbau 10 ist im dargestellten Ausfüh- nisiert.

Nachdem die Herstellung des versteiften Laufteiles beendet ist, verfügt man über zwei vulkanisierte Elemente, nämlich über die Karkasse 6 c (Fig. 5) und den versteiften Lauf teil 12 (F i g. 7).

Beabsichtigt man, drei Reifen der Größe 11,00χ20, 10,00X20 und 9,00X20 herzustellen, so muß man drei versteifte Laufteile von der jeweils entsprechenden Breite L (11, 10 und 9") anfertigen. Die Karkasse für die drei Größen kann jedoch in einer einzigen Dimension hergestellt werden, nämlich hier in der mittleren von 10". Sie wird gemäß der Längsmittelebene XY in zwei Hälften 6 d geteilt (F i g. 8). Dazu benutzt man eine Rotationsmaschine, deren Messer in der Zentrierungsrille 18 geführt ist. Die Maschine weist keinerlei besondere Merkmale auf und ist in der Reifenindustrie für ähnliche Arbeiten schon bekannt, so daß sich eine Beschreibung im einzelnen erübrigt.

Nach dem Aufschneiden verfügt man demgemäß über drei unterschiedliche, vulkanisierte Teile, nämlieh den versteiften Laufteil 12 und die zwei Karkassenhälften 6 d.

Für den Reifen der Größe 11,00X20 (Fig. 9) nimmt man einen Laufteil 12« in einer Breite V (Fig. 7), die einer Reifenbreite von 11" entspricht. Auf einer Breite K von vorzugsweise mindestens 5 cm (Fi g. 8) rauht man die inneren Ränder sowie die äußeren Ränder jeder Karkassenhälfte 6 d an und bestreicht sie mit vorzugsweise heißvulkanisierbarer Lösung. Die drei in dieser Weise vorbereiteten Teile werden dann miteinander auf einem Montagekern zusammengefügt, und man erhält so die vollständige Reifendecke mit einer Breite L von 11", einem Stützdurchmesser D auf der Felge von 20" und einem Halbmesser R von 541 mm. Dank der Versteifung des Laufteiles 12 a beeinträchtigt die Unterbrechung der Karkasse über die Breite E die gesamte Festigkeit des Reifens nicht. Im Inneren des Reifens kann man über die Breite E eine Füllgummischicht 22 anordnen.

Nachdem das Zusammenfügen beendet ist, legt man den Reifen z. B. in einen Autoklav, in welchem die miteinander vereinten Teile untereinander durch Vulkanisation verschweißt werden. Wenn man eine Gummilösung benutzt hat, deren Vulkanisationstemperatur unter derjenigen für jeden Einzelteil des Reifens liegt, so wird die Qualität der bereits vulkanisierten Gummischichten durch diese zweite Heizung in keiner Weise beeinträchtigt. Es ist im übrigen möglich, die ursprüngliche Heizung der verschiedenen Teile so auszuführen, daß die Vulkanisation erst bei der nachträglichen Heizung beendet wird. Es ist auch möglich, für das Zusammenfügen der einzelnen vorgefertigten Teile eine kaltvulkanisierende, handelsübliche Lösung zu benutzen, so daß eine zweite Heizung überflüssig ist.

Um einen Reifen der Größe 10,00X20 (Fig. 10) zu erhalten, nimmt man einen versteiften Laufteil 12 b in einer Beite V, die einer Reifenbreite von 10" entspricht. Die beiden Karkassenhälften 6d sind die gleichen wie zur Herstellung der vorbeschriebenen Reifengröße von 11,00 X 20, da der Stützdurchmesser D auf der Felge (20") der gleiche ist. Das Zusammenfügen und die Heizung der drei Teile werden in ähnlicher Weise ausgeführt, wie im vorstehenden Fall. Der Abstand F zwischen den Rändern der beiden Karkassenhälften ist hier praktisch Null, da man für die Herstellung eines Reifens von 10" Breite Karkassenhälften benutzt, die durch Aufschneiden einer 10" breiten Karkasse entstanden sind. Die Trennfuge kann man mit einer Gummischicht 23 abdecken.

Um einen Reifen der Größe 9,00X20 (Fig. 11) herzustellen, nimmt man einen versteiften Laufteil 12 c in der Breite V, die der Reifenbreite von 9" entspricht. Die beiden Karkassenhälften 6d sind wiederum die gleichen wie für den Reifen der Größe 11,00X20 und 10,00X20 gemäß vorstehenden Ausführungen, da der Stützdurchmesser D auf der Felge wiederum gleich 20" ist. Da die Reifenbreite geringer ist als in den beiden vorstehend erwähnten Fällen, überlappen sich die beiden Enden der Karkassenhälften mit einer Überlappung G. In diesem Fall kann man das Zusammenfügen in der in Fi g. 11 dargestellten Weise vornehmen, d. h. durch Überlappung ohne Werkstoffabnahme und vorzugsweise unterVerwendung einer Gummischicht 24 abnehmender Stärke an jedem Rand, um den Hohlraum auf der rechten Seite aufzufüllen und auf der linken Seite eine möglichst glatte Innenfläche zu erhalten. Als Variante (F i g. 12) kann die Überlappung G abgestuft werden, so daß die Überstärke in der Überlappung G einen praktisch vernachlässigbaren Wert annimmt.

Das Ausführungsbeispiel der Herstellung von drei Luftreifen verschiedener Abmessungen zeigt, daß es möglich ist, mit gleichen Karkassenhälften Reifen mit verschiedenen Breiten herzustellen.

Gemäß der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 13 ist der Wulst 4, der mit dem Drahtring 5 versehen und durch Kordfaden 25 verstärkt ist, getrennt für sich konfektioniert und vulkanisiert, anschließend mit dem Fußteil jeder Karkassenhälfte 6d, vorzugsweise und wie dargestellt durch Einschieben, vereint. Dieses Verfahren wird vorteilhaft z. B. dann angewandt, wenn man den Wulst mit Verstärkungseinlagen und unter Verwendung von Kautschukmischungen herstellen will, die sich von denen der Karkasse unterscheiden. Es wird auch von Vorteil sein, wenn die gleichen Seitenwände verwendet werden sollen mit Wülsten, deren Gestalt und Abmessungen diejenigen der Felgen berücksichtigen, auf denen die Reifen montiert werden sollen (Maulweite / und Höhe h der Felgenränder s. F i g. 1).

Das Verfahren erlaubt es auch, die Abstufungen zwischen den Reifengrößen zu verringern, um z. B. Reifen von 9,25, 9,50 und 9,75" herzustellen, während bisher die Breite der Reifen z. B. von 9" auf 10" und 11" sprang.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Luftreifen, bei dem zwei spiegelbildlich gleiche in die Reifengestalt übergeführte Karkassenhälften und ein einen verstärkenden Aufbau aufweisender Laufflächenteil nach getrennter Herstellung miteinander verbunden und vulkanisiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Karkassenhälften und der Laufflächenteil zumindest anvulkanisiert hergestellt sowie anschließend bei der Herstellung von Luftreifen verschiedener Größen gegebenenfalls ausvulkanisiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Karkassenhälften durch

Aufschneiden einer vulkanisierten Karkasse in der Mittenebene angefertigt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Karkassenhälfte für sich angefertigt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Karkassenhälften ohne Reifenwülste und die Reifenwülste für sich angefertigt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß die Karkassenhälften im Zenit mit Überlappung, Stoß oder Spalt mit dem den

Aufbau aufweisenden Laufflächenteil verbunden werden.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zentrierrille im Zenit der Karkasse einvulkanisiert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 956 563.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1097123.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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