DE1579236A1

DE1579236A1 - Innenschlauch fuer Fahrzeugreifen

Info

Publication number: DE1579236A1
Application number: DE19651579236
Authority: DE
Inventors: Powell Ernest Frederick
Original assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Current assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date: 1964-01-21
Filing date: 1965-01-16
Publication date: 1970-07-30
Also published as: GB1084462A; US3321346A

Description

DIPL-ING. E. RATHMANN DIPL-ING. R. MERTENS ό Frankfurt α. M., den PATE N TA N WÄ LTE Neue Mainzer Str. 40 -42

7. 2 75 25

- DrP 6422 -

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DÜHLOP BtJBBEE COMPANZ LIMITED 1, Albany Street,

London N.W.1/England

" Innenschlauch für Fahrzeugreifen " (Zusatz zum Patent Patentanmeldung D 43 698 II/63e)

Das Hauptpatent (Patentanmeldung D 43 698 II/63e)

hat einen Innenschlauch für Luftreifen zum Gegenstand, der eine Basis in seinem radial inneren Bereich zum Aufsitzen auf einer Badfelge hat und durch eine einzige Stoßnaht gekennzeichnet ist, die sich in Längsumfangerichtung um den Schlauch herum erstreckt und in dessen Basisbereich angeordnet ist· Die Herstellung eines Innenschlauches nach der Erfindung wird erfindungagemäß dadurch verbessert, daß die Wandstärke des Schlauches in seinem unvulkanisierten, unbombierten und ungeformten Zustand zum mindesten über «inen

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Teil der Schlauchwand, der zwischen der Stoßnaht und dem radial äußeren Bereich des Schlauches liegt, fortschreitend zunimmt, so daß im vulkanisierten, bombierten und geformten Zustand des Innenschlauches die Wandstärke des Schlauches zwischen der Stoßnaht und dem radial äußeren Bereich im wesentlichen konstant bleibt· Das Verfahren zur Herstellung von Innenschläuchen nach dem Patent ..... (Patentanmeldung S 4-3 698 II/63e) besteht beispielsweise darin, daß eine schlaqsaförmige Länge aus Kautschuk-

' mischung oder einem andren plastischen Material gespritzt wird und mindestens eines der Enden in Radialrichtung in Bezug auf* die Achse besagter Länge umgeschlagen wird, so daß das umgeschlagene Ende vollständig radial außerhalb oder innerhalb des üblichen Teiles der schlauchförmigen Länge liegt, worauf das umgeschlagene Ende axial zu dem anderen Ende hin verschoben wird und die Enden miteinander verbunden werden, um einen endlosen Schlauch zu bilden, der eine sich in Langsumf angsrichtung erstreckende Naht hat, ^Kadotaonadaa daß die Wandstärke der Schlauchlänge zum mindest über einen Teil der Länge zwischen jedem Ende und einem Bereich mitten zwischen den Enden zunimmt, und daß der Schlauch alsdann in eine Form gelegt und hier aufge-

' bläht und vulkanisiert wird, so , daß er im vulkanisierten, bombierten und geformten Zustand eine Wandstärke hat, die im wesentlichen konstant ist.

Eine Aueführungsform der Erfindung wird anschließend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben:

Fig. 1 ist ein Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Innenschlauches,

+ und wird nach der Erfindung so abgeändert,

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Pig. 2 ist ein Axialschnitt eines Teiles einer Vulkanisierform und zeigt einen unvulkanisierten Innenschlauch gemäß der Erfindung im unaufgeblähten und in auf geblähtem JZust and,

Pig. 3 ist ein Jfixialschnitt durch einen Teil einer für die Herstellung des Innenschlauches nach Pig. 1 verwendeten Spritzmaschine,

Pig. 4- - 6 zeigen verschiedene Stufen bei der Herstellung des Innenschlauches nach Pig. 1.

Wie in Pig. 1 dargestellt,ist ein Innenschlauch 1 für Luftreifen gemäß vorliegender Erfindung so aufgebaut, daß er eine einzige Überlappungsnaht 2 hat,welche sich in Längsumfang richtung um den radial inneren Bereich 1a des Schlauches erstreckt und nahe der Mittenumfangsebene des Reifens liegt.

Die Naht wird von den sich überlappenden Enden 3 gebildet. Uahe der Überlappung ist ein Aufblasventil 4 angeordnet. Wie Pig. 2 zeigt, hat der -anvulkanisierte Innenschlauch 1b vor dem Aufblähen und Vulkanisieren in einer Vulkanisierform 5 eine Wandstärke, die fortschreitend von der Überlappung zum radial äußeren Bereich des Schlauches zunimmt.Der Grad in dem die Wandstärke zunimmt, ist so vorbestimmt, daß die Wandstärke, wenn der Innenschlauch in der Form aufgeblasen ist, wie in Pig. 2 mit gestrichelten Linien angezeigt ist, im wesentlichen von der Überlappung bis zum radial äußeren Bereich konstant bleibt.

Bei Benutzung des aufgeblähten Schlauches in einem auf eine Radfelge*montierten Reifen hat der Schlauch wegen seiner im wesentlichen konstanten Wandstärke und der Anordnung der Stoß

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naht 2 Überlappung in dem Bereich, in dem der Schlauch an der Felge anliegt, eine im wesentlichen konstante Zugfestigkeit im ganzen Bereich, in dem er in Kontakt mit dem Reifen ist.

Der Innenschlauch ist aus einer kurzen, schlauchförmigen Länge einer Kautschukmischung hergestellt, welche von einer kontinuierlichen Schlauchlänge 6 abgeschnitten worden ist, die aus einem Spritzkopf 8 (Fig, 3) gespritzt wurde, welcher mittels U-förmiger Klammern 11 an das Auslaßende einer Spritzmaschine 7 geklemmt ist.

Die Spritzmaschine 7 hat ein Gehäuse 9 imd eine rotierbar in dem im Gehäuse 9 gebildeten zylindrischen Durchgang 9a gelagerte Spritzschnecke 10, wobei.nicht dargestellte Mittel zum Antrieb der Spritzschnecke vorgesehen sind. Die Spritzschnecke drückt während ihrer Rotation unvulkanisierte Kautschukmischung aus dem Spritzmaschinenzylinder in und durch den Spritzkopf 8, um die kontinuierliche Schlauchlänge 6 zu bilden.

Der Spritzkopf 8 umfaßt ein Gehäuse 12, mit einem Durchlaß 12a, der eine Fortsetzung des Spritzzylinders 9a bildet, einen Spritzdom 13, der koaxial im Durchlaß 12a befestigt ist, ein Spritzmundstück 14, das in Bezug auf das Gehäuse 12 und den Spritzdorn 13 axial verschiebbar ist, und Mittel, um das Spritzmundstück axial in Bezug auf den Spritzdorn zu verschieben.

Der Durchlaß 12a im Gehäuse 12 hat einen Durchmesser, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Spritzzylinders 9& ist«

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Das Gehäuse ist auf seiner Außenumfangsfläche am axial äußeren Ende, d.h. an dem dem Gehäuse 9 abgelegenen Ende, mit einer zylindrischen Lagerfläche 15 versehen, auf welcher das Spritzmundstück 14 verschä&bar gelagert ist. Das Gehäuse 12 hat einen ringförmigen Flansch 24, der axial anschließend an die Lagerfläche 15 angeordnet ist und sich vom Gehäuse radial nach außen erstreckt.

Der Spritzdorn 13 hat einen etwas kleineren Durchmesser als der Durchlaß 12a und ist in dem Durchlaß koaxial durch vier Speichen 16 (von denen nur zwei gezeigt sind) gesichert, um einen kreisringförmigen Durchlaß 17 zu bilden, durch welchen unvulkanisierte Kautschukmischung fließen kann.

Ein Ende 18 des Spritzdornes ist mit einer torpedoförmigen Nase versehen, um den Fluß der Kautschukmischung zu unterstützen, und liegt nahe bei dem Ende der Spritζschnecke 10, und das andere Ende 19 steht über das axial äußere Ende des Gehäuses 12 vor. Das Ende 19 ist kegeletumpfförmig und sein maximaler Durchmesser ist größer als der Durchmesser der zylindrischen Lagerfläche 15«

Das äußerste Endteil 20 des Endes 19 ist abnehmbar am Übrigen Teil dee Spritzdornes mittels Befestigungsschrauben 21 befestigt, um die Abnahme dee Spritzmundatückee 14 von der Lagerfläche 15 zwecke Reinigung oder Auswechslung gegen ein liundetück anderer Dimension zu gestatten.

Dae Spritzmundetück 14 let mit einer Innenbohrung aolcnea

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Durchmessers versehen, daß es im Gleitsitz auf der Lagerfläche 15 des Gehäuses 12 sitzt. Die am axial äußeren Ende 23 des Mundstücks gebildete Bohrung hat eine konische Fläche 22, die es gestattet, daß ein Teil des Endes 23 über das Ende 19 des Spritzdornes hinausragt. Somit kann es im betriebsbereit montierten Zustand des.Spritzkopfes aus einer Position, bei der die konischen Flächen -von Spritzdorn und Spritzmundstück in Kontakt miteinander stehen, auf das Spritzmaschinengehäuse 7 zu axial verschoben werden. Bei Axialverschiebung des Mundstückes in Richtung auf das Spritzmaschinengehäuse wird zwischen den konischen Flächen ein ringförmiger Spalt 22a gebildet, durch den unvulkanisierte Kautschukmischung gespritzt werden kann, um so einen Schlauch zu bilden.

An das axial innere Ende des Spritzmundstückes 14- ist ein ringförmiger Flansch 25 angeformt. Der Flansch 25 erstreckt sich radial nach außen und parallel zum Flansch 24 des Gehäuses

Es sind Mittel vorgesehen, um das Mundstück 14 axial in Bezug auf den Spritzdorn 13 zu verschieben. Acht doppelt wirkende hydraulische Zylinder 26 , von denen nur einer dargestellt ist, sind in gleichmäßigen Abständen um den Spritzkopf 8 herum angeordnet und sind an der axial äußeren Seite dea Flansches 25 mittels Muttern und Schraubbolzen befestigt. Den Zylindern-26 zugeordnete Kolbenstangen 23 reichen durch in den Flanschen und 25 vorgesehene' öffnungen und sind .'. , an dem Flansch .24 bzw. dem Gehäuse 12 mittels Zapfen 28 axial !!»verschiebbar befestigt. Ein Servoventil 30 ist am Flansch 25 des verschiebbaren Mundstückes 14 befestigt und ist mit tinea Nockenstößel 31 versehen, der an einem Nocken 32 anliegt, welcher sum Ge-

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häuse 12 unverschiebbar gelagert ist. Der Nocken steuert die Stellung des doppelt wirkenden Zylinders zu seinem Kolben und . somit die Stärke des ringförmigen Spaltes zwischen den konischen Flächen des Spritzdornes und Spritzmundstückes in bekannter Weise über das Servo-Ventilr

Der Nocken steuert auch die Drehzahl der Spritzschnecke 10, so daß, wenn sich der Spalt zwischen den konischen Flächen des Spritzdornes und des Spritzmundstückes vergrößert oder verkleinert, sich auch die Drehzahl der Spritzschnecke vergrößert oder verringert, um eine größere oder kleinere Menge unvulkanisierter Kautschukmischung durch den Spalt zu pressen.

Der Spritzdorn und das Spritzmundstück sind dampfbeheizt, um sicherzustellen, daß die !anvulkanisierte Kautschukmischung leicht durch den Spritzkopf fließt. Der Dampf wird dem Spritzdorn durch eine Einlaßbohrung 32 in dem Gehäuse 12 zugeführt. Die Einlaßbohrung 32 ist mit der axialen Bohrung 33 im Spritzdorn mittels einer Bohrung 34 verbunden, welche durch eine Speiche 16 zum inneren Ende der Bohrung 33 führt.

In der Bohrung 33 ist ein Rohr 35 angeordnet, dessen Außendurchmesser kleiner als«der Durchmesser der Bohrung 33 ist und die an der Wand der Bohrung 33 am inneren Ende befestigt ist, so daß kein Dampf von der Bohrung 34 zwischen dem Rohr 35 und der Wand der Bohrung 35 hindurchstreichen kann. Die äußeren Enden der Bohrung 33 und des Rohres 35 öffnen sich in eine Kammer 36. Der Dampf wird aus dem Spritzdorn abgeleitet über eine Auslaßbohrung 37« welche von der Bohrung 33 durch eine Speiche 16 und das Gehäuse 12 verläuft· Um den Spritzdorn zu heizen, strömt der Dampf von einer nicht dargestellten Quelle durch die Einlaßbohrung 32 und

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die Bohrung 34 und das Rohr 35 zur Kammer 36 und wird von hierckiröh den kreisförmigen Durchgang zwischen der Wand und der Bohrung 33 und dem Rohr 35 und die Auslaßbohrung 37 abgeleitet.

Sas äußere Ende 23 des Spritzmundstückes ist mit einer sich längs seines Außenumfangs erstreckenden Nut versehen. Sie Nut wird von einem flachen Ring 39, der an den 2?eil 23 angeschweißt ist, geschlossen, um so einen Ringkanal 38 zu bilden. Ser Ring 39 ist mit zwei Öffnungen 40 und 41 versehen, die einander diametral gegenüberliegen. Um das Spritzmundstück .zu heizen, wird Sampf von einer nicht dargestellten Sampfquelle durch die öffnung 40 längs des Ringkanals 38 geführt und durch die Öffnung 41 abgeleitet.

Es sind Mittel vorgesehen, um die Innenflächen der gespritzten Schlauchwand mit Talkum oder mit einem anderen geeigneten Material zu pudern, um ein Aneinanderkleben der Wände zu verhindern. Diese Mittel bestehen aus einem Talkumbehälter (nicht dargestellt) und einer Einlaßbohrung 42, die radial durch das Gehäuse 12 und eine Speiche 16 in den Spritzdorn führt und durch eine axial verlaufende Bohrung 43 mit einer Süse 43a in der äußeren Endfläche^- des Spritzdomes verbunden ist.

Bei Betrieb der Vorrichtung rotiert der Nocken 32 mit einer konstanten Geschwindigkeit und bewirkt, daß das Spritζmundstück in Bezug auf den Spritzdorn hin- und herbewegt wird, und daß die Spritzschnecke 10 mit einer Geschwindigkeit rotiert, die entsprechend der Größe dee Spaltes 22a zwischen den konischen Flächen des Spritζdornes und des Spritzaundetückee schwankt, ^um eine angemessene Zufuhr der Kautschuk-.mißchung sicherzustellen alt dem Ergebnis, daß die kontinuier-

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licht gespritzte Länge 6 unvulkanisierten Kautschukschlauches eine Vielzahl von axial in gleichen Abständen befindlichen Stellen hat, an denen die Wandstärke des Schlauches relativ gering ist, und daß die Wandstärke in axialer Richtung von Jeder dieser Stellen bis zu einem Punkt in der Mitte zwischen dieser Stelle und der nächsten entsprechenden Stelle fortschreitend zunimmt und dann in entsprechendem Maße zwischen diesem mittleren Punkt und besagter nächster Stelle abnimmt,

Nach dem Spritzen werden kurze Schlauchstücke von der kontinuierlichen Schlauchlänge mittels eines nicht dargestellten Messers abgeschnitten.Der Schlauch wird Jeweils an den Stellen durchschnitten, wo die Wandstärke relativ gering ist,Somit hat nach dem Schneiden Jedes kurze Schiauchstück eine relativ dünne Wand an Jedem Ende, und die Wandstärke nimmt fortschreitend von Jedem Ende bis zu einem Punkt in der Mitte zwischen den Enden zu.

Um aus einem dieser kurzen Schlauchstücke einen Innenschlauch zu formen, wird das in Fig. 4 mit 44 bezeichnete Schlauchstück auf eine zylindrische Aufbautrommel 45 aufgezogen,die an einem Ende einer Welle 46 angebracht ist, deren anderes Ende drehbar in einem Rahmen 47 gelagert ist.

Das freie Ende 48 der Aufbautrommel ist kegelstumpfförmig, und die Trommel ist mit einer Bohr-ung 49 versehen, die eich von der zylindrischen Außenfläche der !Trommel radial einwärts erstreckt· Der Durchmesser der Trommel 45 ist größer als der Innendurchmesser des Schlauchetücke· 44 in dessen un- gtspanntsa Zustand, so dad während dts Auflegen« des Sohlntjohstückes auf die Troraiel das kegeletuupfföraige lad· 4β der Trowel ds.au dient, das Mater!*! iu dehnen und es auf die ■ j

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Aufbaufläche der Trommel zu leiten. Das Schlauchstück wird dann auf der Trommel gehalten, weil es infolge seiner Elastizität unter Spannung auf der Trommel sitzt· Nach dem Aufziehen des Schlauchstückes auf die Aufbautrommel wird mittels eines Locheisens 50 ein Ventilloch in das Schlauchstück gestanzt, wobei das Locheisen 50 in die Bohrung 49 in der Trommel eindringt·

Nach dem Fudern der Außenumfangsflache des Schlauchstückes mit Zinkstearatpulver werden die beiden Enden 3 des Schlauchstückes radial nach außen und axial nach innen umgeschlagen, um sie zur Überlappung zu bringen und einen endlosen Schlauch zu bilden (Pig. 5)» wobei die sich überlappenden Enden 3 eine Überlappungsnaht 2 im radial äußeren Bereich des Schlauches bilden. Danach wird in bekannter Weise ein Ventil 4 am Schlauch so befestigt, daß es das vom Locheisen 50 gestanzte Loch schließt.

Der endlose Schlauch 1 wird von der Trommel 45 abgenommen und in die in Pig. 6 gezeigte Lage umgewendet, bei der die Überlappung 2 und das Ventil 4 im radial inneren Bereich 1a des Schlauches liegen und der relativ dicke Teil des Schlauches im radial äußeren Bereich liegt« Der Schlauch wird dann in die Vulkanisierform 5 (Pig« 2) gelegt und vor dem Vulkanisieren in bekannter Weise aufgeblasen. Das Aufblasen des Schlauches Innerhalb der Porm deEnt die radial äußeren Bereiche des Schlauches radial nach außen und verringert dadurch die Wandstärke in diesen Bereichen, so daß die Wandstärke im vulkanisierten, bombierten und geformten Zustand des Innensohlauches von den * radial inneren Bereichen des Schlauches su den radial äußeren Bereiohen Im wesentlichen konstant bleibt.

INSPECTED

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Claims

Patent ansprüche

1) Innenschlauch für Luftreifen, der einen radial inneren Bereich hat, der zur Auflage auf einer Radfelge kommt, mit einer einzigen Stoßnaht, welche sich in Längsum- ^ f angsrichtung um den Schlauch herum im Bereich seines radial inneren Bereiches erstreckt, nach Patent ....·. (Patentanmeldung D 4-3 698 11/63 e) ,dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Innenschlauches im unvulkanisierten, unbombierten und ungeformten Zustand zumindest über einen Teil der Schlauchwand, der zwischen der Stoßnaht und dem radial äußeren Bereich des Schlauches liegt, fortschreitend zunimmt, so daß im vulkanisierten, bombierten und geformten Zustand die Wandstärke zwischen der Stoßnaht und dem radial äußeren Bereich im wesentlichen konstant bleibt.

2) Verfahren zur Herstellung von Innenschläuchen für Luftreifen nach dem Patent ♦••«.(Patentanmeldung D 43 698 II/ 63e), bei dem eine schlauchförmige Länge aus Kautschukmischung oder einem anderen plastischen Material gespritzt wird und mindestens eines der Enden in radialer Richtung in Bezug auf die Achse besagter Länge umgeschlagen wird, so daß das umgeschlagene Ende vollständig radial außerhalb, oder innerhalb des übrigen Teiles der schlauchförmigen ' Länge liegt, worauf das umgeschlagene Ende axial zu dem anderen Ende hin verschoben wird und die Enden miteinander verbunden werden, um einen endlosen Schlauch zu bilden, der eine β loh in Längsuaf angerichtung erstreckende

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Naht hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Schlauchlänge zumindest über einen Teil der Länge zwischen jedem Ende und einem Bereich mitten zwischen den Enden zunimmt, und daß der Schlauch alsdann in eine Form gelegt und in ihr aufgebläht und vulkanisiert wird, so daß erjim vulkanisierten, bombierten und geformten Zustand eine Wandstärke hat, die im wesentlichen konstant ist·

3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g β - ^-kennzeichnet , daß beide Enden der schlauchförmigen Länge radial nach außen umgeschlagen werden, daß die Enden axial aufeinander zu verschoben werden, daß die Enden miteinander verbunden werden, um die Stoßnaht im radial äusseren Bereich des endlosen Schlauches zu bilden, und daß der Schlauch gewendet wird, damit die Naht aus dem besagten radial äußeren Bereich in den zur Anlage aif der Fahrzeugfelge kommenden radial inneren Bereich bewegt wird.

4) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Umschlagen - der Enden der schlauchförmigen Länge die schlauchförmige Länge auf eine zylindrische Aufbautrommel aufgelegt wird«

PATENTANWALT

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