DE1579237A1 - Gegenstand mit Verstaerkungseinlage - Google Patents

Description

"Gegenstand mit Verstärkungseinlage."

Die Erfindung betrifft einen Gegenstand mit Verstärkungseinlage, von dem zumindest ein Bereich im Betriebszustand einer zyklischen Druckbelastung unterworfen ist. Die Erfindung ist mit Vorteil verwendbar bei Fahrzeugreifen, Transportbändern, Luftfedern und dergleichen Gegenständen. Bei einem bekannten Luftreifen wird ein Verstärkungsgewebe aus zwei Sätzen von einander parallelen Korden hergestellt, die so miteinander verwoben sind, daß die Richtung der Korde des einen Satzes im rechten Winkel zu den Korden des anderen Satzes liegt. Mit der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, die mechanischen Eigenschaften von Verstärkungseinlagen insbesondere bei zyklischer Belastung im Vergleich zu den Eigenschaften der bekannten Verstärkungseinlagen erheblich zu verbessern. Die Erfindung besteht darin, daß die Verstärkungseinlage, die in diesem Bereich angeordnet ist, ein geflochtenes Gebilde ist, das aus einer Vielzahl von Fadenlängen besteht, die

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Neue Unterlagen {Art. 7 § I Abs. 2 Nr. I Satz 3 des Ändcrunflseea. v. 4. 9.196?!

in Sinus- oder Zickzackform liegen und im wesentlichen alle dieselbe allgemeine Richtung haben, und die im Bereich ihrer Wellenberge mit den Wellenbergen der benachbarten Fäden verflochten sind, wodurch das Geflecht in Richtung der Einwirkung der zyklischen Belastung zusammendrückbar wird.

Bekannte Gewebe für Verstärkungseinlagen bestehen aus Kordfaden, die lose miteinander verwoben sind. In den meisten Fällen werden hierzu Kordfaden genommen, die aus zwei Garnen miteinander verzwirnt sind, so daß ein System von koaxialen Schraubenwindungen gelegt wird. Bei dieser Struktur ergibt sich auch schon ein weit höherer Widerstand gegen Ermüdung als bei dem zuvor erwähnten kreuz und quer gewobenen Gewebe von bekannten Verstärkungseinlagen. Auch bei dem Gegenstand der Erfindung legt man die Kordfäden in Schraubenform, jedoch nicht paarweise mit dergleichen Achse, sondern in beliebiger Zahl, Seite an Seite, wobei jede Schraube mit der benachbarten verknüpft ist. Der Widerstand einer Verstärkungseinlage aus einem Gewebe nach der Erfindung gegen Ermüdung durch zyklische Belastung ist beträchtlich größer als der Widerstand der Verstärkungseinlagen von herkömmlicher Art.

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Das fadenförmige Material kann z.B. aus Nylon, Kunstseide oder Terylen ( eingetragenes Warenzeichen) bestehen. Ein Gegenstand, wie er oben definiert ist, kann eine endlose j Gestalt haben, in welchem Falle die Verstärkungslage vor- '■: zugsweise euch endlos ist und aus einem schliuchförmigen Flechtgewebe bestehen. .

Bin solcher. Gegenstand kann ein Luftreifen sein, der eine Verstärkungslage aus Flechtgewebe (lace Structure) hat, die eine Karkass - Verstärkunglage oder eine Laufstreifenveretärkungslage des Reifens ist. Es kann jedoch eine zweite Karkaes- oder Laufetreifenverst&rkungslage vorgesehen werdem, die Längen aus fadenförmigem Material enthält, welche zu ; einem Flechtgewebe (lace Structure) geformt sind, das in Richtung'der Wirkung einer Druck-Wechselbeanspruchung zu- j sammendrückbar ist, wobei die Materiallrngen in jeder Lage t in einer allgemeinen Richtung unter einem Neigungswinkel ι zur Mittenumfangsebene des Reifens verlaufen, wobei ferner ^: die besagten Fadenlängen in einer Lage unter einem Neigungswinkel in entgegengesetztem Sinn in Bezug auf die Mittenumfangsebene verlaufen wie die Längen in der anderen

Es kann jedoch auch wünschenswert sein, daß ein Gegenstund , wie er in'den dem^letzten Absatz vorhergehenden Absätzen beschrieben ist, ein Treibriemen oder dergleichen ist, bei dem die Verstärkungseinlage so angeordnet ist, daß r.ie gegenüber der neutralen Achse des Riemens verschoben ist, wenn man,den rechtwinklig zu den Oberflächen verlaufenden Querschnitt des Riemens betrachtet.

Jn der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.

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Figur 1 ist eine isometrische Ansicht eines Teils eines Luftreifens j""der eine Ausführungsform der Er-

' " findung bildet} der Reifen ist stufenförmig geschnitten.

Figur 2 und5 sind Ansichten von Teilen des in Fig. 1 gezeigten Reifens in Richtung des Pfeiles "II" bzw. "III^M in Fig. 1

Figur 4 ist ein Aufriß einer Vorrichtung zum Imprägnieren einer schlauchförmigen Länge eines Flechtgewebes für'die Verwendung bei Luftreifen mit einer Dispersion, von Resorzin-Formaldehvd in Latex.

Figur 5-7 sind schaubildliche Seitenriße einer Reifenaufbauvorrichtung und zeigen verschiedene Stufen bei der Herstellung eines Luftreifens.

Figur θ , ist ein Längsschnitt d^rch einen Teil eines

Riemensegmentes, welches eine zweite Ausführungs-„ form der Erfindung bildet.

Figru 9

ist eine Schnittdarstellung.längs der Linie "IX-IX" in Fig. 8.

Figur 10 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 9 einer Modifikation der zweiten Ausführungsform. ^;

Figur'11 zeigt einen Querschnitt durch einen eine dritteAus-/'·. > führungsform bildenden Treibriemen.

Figur 12 ist'.ein Längsschnitt durch einen eine vierte Ausführungsform bildenden Treibriemen.

figur 13 ist eine Schnittdareteilung ähnlich der in Fig. einer* Modifikation der vierten Ausführungsform.

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- M-

Figur 14 ist ein Längsschnitt durch eine hydraulische Fahrzeugfedejr, welche einen Balg enthält, der eine fünfte Ausführungsform der Erfindung darstellt.

Figur 15-19 sind Querschnitte duroh eine Vorrichtung für die Herstellung des in Fig. 14 dargestellten Balges und zeigen verschiedene Stufen bei seiner Herstellung.

Bei einer ersten, in den Fig. 1 - 3.dargestellten Asuführungs- I

ml χ · ^

form enthält ein Luftreifen 1 zwei Kernreiter und Wulstumlage versehene Wulstkerne 2 und zwei Karkass- Verstärkungslagen 3 und 4» welche sich zwischen den beiden Wulstkernen erstrecken, und die Lagenränder sind um die Wulstkerne 2 herumgeschlagen, wie in Fig. 1 dargestellt. Jede der Lagen 3 und 4 enthält ein gummiertes Flechtgewebe aus Nylongarn, welches, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, von einer Vielzahl von in Gummi eingebetteten Nylongarnlängen 5 gebildet wird, wobei sich die Lungen 5 sinus-wellenförmig in einer allgemeinen Richtung von 90° in Bezug auf eine in Umfangsrichtung verlaufenden Linie erstrecken und wobei jede Garnlänge auf/beiden Seiten mit der nächsten benachbarten Garnlänge verschlungen ist.

Die Karkass - Verstärkungslagen werden von vier Laufstreifenstärkungslagen 6,7,8 und 9 überlagert, von denen jede aus einem gummierten Flechtgewebe aus N^longarn mit ähnlichem Aufbau wie dem jeder der Lagen 3 und 4 besteht.

Jede der Lagen 6-9 ist jedoch so angeordnet, daß die Garnlängen in einer allgemeinen Richtung verlaufen, welche mit der Mittenumfangsebene des Reifenß einen Winkel von im wesentlichen 21° bildet.

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Der Neigungswinkel der Garrilöngen in jeder Lage hat, in Bezug auf besagte Ebenei" einen entgegengesetzten Richtungssinn wieder Winkel der Fadenlängen in der oder in jeder benachbarten Lage«

Um den oben beschriebenen Reifen aufzubauen, wird auf einer Vorrichtung zur Herstellung von Flechtgewebe, wie sie in der vollständigen Beschreibung unserer schwebenden (brit.) Patentanmeldung Nr. 4364/64 (deutsche P.A. .......unser Zeichen DrP.6501) beschrieben'ist, eine kontinuierliche schlauchförmige Länge 10 eines Flechtgewebes aus N^longnrn (Fig. 4) für die Herstellung der Karkass - verstärkungseinlage erzeugt, wobei jede Garnlänge 5 in Längsrichtung des Schlauches verläuft. Die schlauchförmige Länge 10 despiechtgewebes wird mittels eines Paares von Quetschrollen 11 von der Vorrichtung zum Herstellen von Flechtgewebe nach oben abgezogen. Während des Durchganges durch den Spalt zwischen den Rollen .wird die Länge 10 aus der offenen Schlauchform in eine «diame-tral abgeflachte Schlauchform plattgedrückt, wie in Fig. 4 dargestellt. Die abgeflachte schlauchförmige Länge verläuft dann von den Rollen 11 um die Rollen 12,13 und 14» weiche alle mit Umfangsgeschwindigkeiten, welche den Umf mgJBgeschwindigkeiten der Rollen 11 im wesentlichen gleich sind, angetrieben werden, so, daß im wesentlichen keine Zugkräfte auf das Flechtgewebe ausgeübt werden und somit im wesentlichen keine Verformung des Flechtgewebes in Längsrichtung erfolgt. Während die schlauchförmige Länge 10 um die Rolle 13 läuft, wird sie in fdne Latex-Resorcin-Formaldhyd-Dispersion getaucht, welche alle Garnlängen 5 des Flechtgewebes umhüllt, während die Zwischenräume in dem Flechtgewebe frei bleiben. Nach dem Umlauf um die Rolle 14 wird die mit der Latex-Dispersion imprägnierte Länge des Flechtgewebes in seiner abgeflachten, schlauchförmigen Gestalt duroh eine (nicht dargestellte) Trocken-

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kammer geführt, um die Latex-Dispersion zu trocknen und um benachbarte Garnlängen §- an Stellen, an denen sie miteinander verschlungen sind, miteinander zu verkleben und damit das Flechtgewebe im wesentlichen in der Struktur, in der es erzeugt wurde, zu halten.

Länge 10 des Flechtgewebes wird dann in kurze, abgeflachte schlauchförmige Längen geschnitten, um die in Fig. gezeigten Karkase- und Laufstreifenverstärkungslage 3-9 zu bilden· · g

Die aus dem Flechtgewebe bestehenden Verstärkungslagen werden auf die ßeifenaufbautrommel 15 (Fig. 5 und 6) mittels eines Zylinders 16 aufgelegt, der axial verschiebbar auf

einer Welle 17 gelagert ist, die koaxial zur Aufbautrommel

gelagert ist. Der Zylinder 16 ist axial verschiebbar zwischen einer Stellung, in der er die Aufbautrommel umgibt, und einer Stellung, in welcher er axial von der Aufbautrommel weggezogen ist. Die Welle 17 kann von einem Elektromotor angetrieben werden, um den Zylinder 16 rotieren zu lassen. Eine nicht dargestellte Kolben-Zylinder-Anordnung ist kraftschlüssig mit dem Zylinder 16 verbunden, um ihn öxial zu verschieben. Regulierbare Luftdrossel ventile sind in Zuführleiturjgen vorgesehen, durch die Druckluft der Kolben- ■ " und ZvIinder-Anordnung zugeführt wird, damit die Geschwindigkeit der Axialverschiebung des Zylinders 16 für μ einen noch zu beschreibenden Zweck reguliert werden kann.

Nachdem äine unvulkanieierte Innenschicht (nicht dargestellt) und eine ebenfalle nicht dargestellte erste Lage aus unvulkanisierter Kautschukmischung um die Aufbautrommel gewickel^Sifiä, wird die Vers tärkungs - lage 3 von Hand

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aus der abgeflachten Schlauchform in die Form eines offenen Schlauches oder einer "Tasche", wie sie im Reifenbau genannt wird, geöffnet.

Dieser Arbeitsgang ist möglich, weil man festgestellt hat, daß der Latex, während er die miteinander verschlungen Teile der längen des N^longarnes miteinander verklebt, die einander gegenüberliegenden Flächen der abgeflachten, sehlauchförmigen Länge des Flechtgewebes in geringerem Maße verklebt, so daß die Länge des Flechtgewebes von Hand geöffnet werden kann, ohne die Haftung der ineinander verschlungenen Teile der Nylongarnlängen zu zerstören. Die Lage 3 wird dann auf ' den Zylinder 16 aufgelegt, während sich dieser mit einer gegenüber der Aufbautrommel 15 zurückgezogenen Stellung befindet, wie in Fig. 5 dargestellt. Dabei wird die Lage in einer vorbestimmten Position auf den Zylinder aufgelegt.

Der Zylinder 16 wird dann durch die Kolben-Zylinder-Anordnung axial verschoben in eine vorbestimpte axiale Stellung, bei der er die Aufbautrommel umgibt und wobei die Mittenumfangsebene dee Zylinders gegenüber der Mittenumfang.sebene_ dejc j

trommel versetzt ist und sein Ende 16a radial mit dem Ende 15a der Aufbautrommel fluchtet, Die Lage 3 wird dann von Hand axialj über die Fläche des Zvlinders 16 bewegt und über diesen Rand 16a "bis die Lage 3 auf dem Zylinder in einer solchen Stellung angeordnet ist, daß sie, wenn sie vom Zylinder auf die Aufbautrommel übertragen wird, symmetrisch in Bezug auf die Mittenumfangsebene der Aufbautrommel liegt.

Ein Ende 18 der Lage 3. welches sich je+zt über den Rand 16a des Zylinders hinaus streckt,¹ wird radial einwärts um den Rand der Aufbautrommel herum gedrückt, wie in Fig. 6 gezeigt und haftet an der ersten Lage unvulkanieierter Kautschukmischung auf der Aufbautrommel. Der Zylinder 16 wird, wie. in Fig. 5

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dargestellt, in Richtung des Pfeiles in Fig. 6 axial, zurück-■ gezogen, während die Lage 3 axial auf der Aufbautrommel in ihrer Stellung gehalten wird durch die Haftung ihres Endes 18 an der Katotschukschicht. Während des Rückweges des Zylinders 16, der ihn aus der Position um die Aufbautrommel herum und aus der Lage 3 heraus bringt, wird die Lage fortschreitend von ihrem Ende 18 zu ihrem anderen Ende radial nach innen gezogen, so daß die Lage 3 und die unvulkanisierte Kautschukschicht miteinehader verkleben. Wenn die Lage 3 auf der Kautschuklage aufliegt, beträgt das Verhältnis zwischen der Amplitude und der Wellenlänge jeder wellen-' förmigen Garnlänge im wesentlichen

Die Verstärkungslage 4 wird dann in ähnlicher Weisen wie es für die Lage 3 beschrieben worden ist, auf die Aufbautrommel aufgelegt, nachdem eine zweite Lage einer unvulkanisierten Kautschukmischung über die Lage 3 gelegt worden ist.

Dann wird eine dritte Lage unvulkanisierter Kautschukmischung auf die Lage 4 gelegt, und die Lauf streif env'erstärkungslage 6 wird auf die Karkasse aufgelegt. Die Laufstreifenvelrstärkungslage 6 wird in einer ähnlichen wie der für die Lage 3 beschriebenen Weise aufgelegt mit der Aus-

nähme, daß* in die,aem Fall, wo die Lage 6 schmaler als die Lage 3 ist (Fig. 7), der Zylinder 16 in einer die Aufbautrommel umgebenden Stellung angeordnet wird, bei der seine Mittenumfangsebene in stärkerem Maße als. beim Auflegen der Lage 3 gegenüber der Mittenumfangsebene der Aufbautrommel versetzt ist," um die symmirisnhe Anordnung der Lage 6 auf der Aufbautrommel zu ermöglichen. Ein überhängendes Ende 6a wird dann auf die auf der Aufbautrommel befindliche, teil-

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aufgebaute karkasse aufgelegt. Während des dann folgenden Rücklaufes wird der Zylinder 16 auf der Welle 17 durch den Elektromotor in einer Richtung gedreht, und die Rücklaufgeschwindigkeit wird durch die Regulierung der Drosselventi-le gesteuert* Diese Rotation beim Rücklauf übt eine Verdrehung des auf dem Zylinder 16 verbleibenden Teiles der Lage 6 relativ zu dem auf der Karkasse liegenden Teil der Lage aus, so daß die Nylongarnlöngen aus einer Position, in.der sie allgemein in Richtung unter einem Winkel von 90 zur Mittenumfangsebene verlaufen, in eine Posotion , in der sie unter einem anderen Winkel zu dieser Ebene verlauf en, sd um-. orientiert werden, daß nach dem Bombieren des Reifens die Nylongarnlängen der Laufstreifenverstärkungslage unter einem Winkel von im wesentlichen 21° zu besagter Ebene vorlaufen.

Es werden dann die Laufstreifenverstärkungslagen 7,8 und9 und weiter unvulkanislerte Kautachukmischungslagei^auf die teilaufgebaute Karkasse aufgelegt,j wobei die Laufstreifenverstärkungslagen ähnlich auf die Karkasse aufgelegt werden, wie dies für die Lage 6 beschrieben wurde,

Wenn die Lagen 7 und 9 aufgelegt werden, rotiert jedoch der Zylinder 16 in entgegengesetzter Richtung zu der, in der er belim Auflegen der Lage 6 rotiert, so daß die Garnlänge in jeder der Lagen 7 und 9 in einem entgegengesetzt gerichteten Winkel in Bezug auf die Mittenumfangsebene verlaufen, wie die Garnlängen in den Lagen 6 und 8. Dann werden die vorkonfektionfcrten Wulstkerne 2 angelegt, je einer an jeder Stirnseite der Aufbautrommel, die Ränder der Karkass -lagen werden um die Wulstkerne geschlagen und der Laußtreifen 19 und der Seitengummi 20 auf die Karkasse aufgelegt» Der im wesentlichen zylindrische

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Reifenrohling, der somit fertig aufgebaut ist, wird dann j in einer Vulkanisierform in die toroidale Form bombiert und vulkanisiert* Während des Bombierens und Vulkanisierens !werden die Verstärkungslagen in die unvulkanisierten Kaut- |: schukschichten eingebettet. Während des Bombierens werden Ϊ ' die Verstä^kungslagen auch in Umfangerichtung fortschreitend

.. von den Wulsten zum Kronenbereich· gedehnt und die Amplituden ^: der Wellenform der Garnlängen nehmen fortschreitend von i federn Wulstbereich bis zur Reifenkrone zu, entsprechend der fortschreitenden Zunahme in der ümfangslänge der bom-

·;. bierten Veretärkungslagen von den Wulstbereichen zu der ;

·„ Reifenkrone hin· Damit ist die gleichzeitige Abnahme der " ;; Wellenlänge von jedem Wulst zur Reifenkrone hin verbunden.

j Nach dem Bombieren hat jede Länge des Flechtgewebes in den (ί Karkass -verstärkungslagen 3 und 4 ein Verhältnis von Am-_{. plitude zu Wellenlänge, das eich von im wesentlichen 0,23*1 ι im Wulstbereiöh auf im wesentlichen 0,35»1 im mittleren κ Seitenwandbereich und auf im wesentlichen 0,5»1 im Kroneni. bereich ändert.

!.Fig« 2 zeigt schaubildlich das Verhältnis zwischen Amplitude '·■ f und Wellenlänge im mittleren Seitenwandbereich des Reifens ■{. und Fig. 31 zeigt das Verhältnis im Kronenbereich. Ahnlich j wachsen a\^ch in den Laufstreifehverstärkungseinlagen die { ■Amplitude^ der Gfiffhlängen, während ihre Wellenlängen kleiner ¹ werden. Die Ausrichtung der GarnlHngen in den Laufstreifen- ·. veretärkungslagen ändert sich während des Bombierens so, daß ; •κ die Längen in einer allgemeinen Richtung unter einem Winkel •'.von im wesentlichen 21° in Bezug auf die Mittenumfangsebene verlaufen. · ■"!

Man hat festgestellt» daß bei zyklischen Druokbeanspruohungen, die Biegungen der*Seitenwandbereiche verursachen, die Ver-

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3tärkungseinlagen in diesen Bereichen.sich durch eine. Verkleinerung der Wellenlänge des wellenförmigen Verlaufs der N^longarnlängen abwechselnd in radialer Richtung zusammenziehen und sich dann in dieser Richtung, durch eine Vergrößerung d-er Wellenlänge des wellenförmigen Verlaufs, wieder dehnen.

Der Ermüdungswiderstarid der Verstärkungseinlagen wird ■unterstützt durch ihre Fähigkeit, sich während der zyklischen Druckbeanspruchung zusammenzuziehen und zu strecken. Wie schon oben erwähnt, sind im Kronenbereich die Wellenlängen der Nylongarnlängen kleiner 'und ihre Amplituden größer als jene der Garnlängen in den Seitenwänden·," so daß bei zyklischen Druckbeanspruchungen das Ausmaß der axialen Kontraktion im Kronenbereich, die durch die Verkleinerung der Wellenlänge der Fäden aufgebracht werden kann, geringer

j ist .ale in den Seitenwandbereichen. unter den relativ kleinen, in axialer Richtung auf den Kronenbereich ausgeübten Druckbeanspruchungen übersteigt jedoch die axiale Kontraktion der Verstärkungseinlagen in diesem Bereich nicht das Maß, welches durch Verkleinerung der Wellenlänge aufgenommen, werden kann. Zusätzlich wird wegen des in Um-

. fangsrichtung gestreckten Zustandes der Karkass- und Lauf-

streifenvelrstärkungslagen im Kronenbereich einer ümfangs-} dehnung di'eses Reifensbereiches Widerstand entgegengesetzt.

j Ferner hat der oben—beschriebene Reifen gegenüber konventionellen Re£fenkonstruktionen den Vorteil, daß die aus Flechtgewebe bestehenden VeBBtärkungslagen keine sich überlappenden Enden zu haben brauchen, da sie in endloser Form vorliegen« -

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Es ist auch augenscheinlich, daß ein Reifen, wie oben beschrieben, der Laufstr-eifenverstörkungseinlagen enthält, vollständig in zylindrischer Form aufgebaut werden kann und daß es nicht erforderlich ist, daß die Laufstreif enverstärkungseinlagen erst nach dem Bombieren auf die Reifenkarkasse aufgelegt werden«

Bei einer nicht' dargestellten Modifikation der ersten Ausführungsform, wird jede Verstärkungslage 3 und 4 von einer kurzen, schlauchförmigen*im z-ylindrischen Zustand der schlauchförmigen Länge einen wellenförmigen Verlauf | haben, bei dem die Wellenlänge fortschreitend von jedem Rande der schlauchförmigen Länge bis zu einer Stellung in der Mitte zwischen den Rändern größer wird, so daß nach dem Bombieren des Reifens die Wellenlänge ,jeder Garnlänge von einem Wulstbereich bis zum anderen im wesentlichen konstant bleibt, während das Verhältnis von Amplitude zu :

Wellenlänge im mittleren Seitenwandbereich im wesentlichen ^:

0,35 ϊ1 beträgt.

In einer zweiten Abwandlung der ersten Ausführungsform haben die (Laufstreifenverstärkungslagen einen ähnlichen Aufbau wies die in der ersten Ausführungsform beschrieben ä mit der Ausnahmej.-'daß die Nylongarnlängen in den Laufstreif enverstärkungslagen unter einem Winkel von im wesentlichen 90 zur Mittenumfangsebene verlaufen.

Bei einer dritten Abwandlung der ersten Ausführungsform werden die Laufstreifenverstärkungslagen durch zwei Lauf-

* Länge des Flechtgewebes gebildet, wobei die Nylongarnlängen ■ · '

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streifenverstärkungslagen ersetzt, von welchen jede eine Vielzahl paralleler, im wesentlichen undehnbarer Kordfäden enthält» die unter einem Winkel von im wesentlichen 21° zur Mittenumfangsebene verlaufen. Dabei verlaufen die Fäden der einen Lage in einer Richtung mit entgegengesetztem Sinn in Bezug auf besagte Ebene wie die Cordfäden in der anderen Lage.

Bei einer zweiten Ausf.ührungsform der Erfindung (Fig.8 und 9) enthält ein endloses Förderband eine Anzahl von Segmenten 22,(Von deren einem in Fig. 8 nur ein Teil die in Längsrichtung des Förderbandes hintereinander liegen*

Jedes Segment22enthält zwei, im wesentlichen undehnbare, in Gummi eingebettete Verstärkungslagen 23. Die beiden Lagen werden von einem plattgedrückten Schlauch (Fig. 9) aus einem Flechtgewebe aus N^longarnlängen ähnlichen Aufbaus, wie das im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen gebildet. | .

Die beiden, Lagen -liind an beiden Seiten des Förderbandes miteinander verbunden, und die Nylongarnlängen verlaufen in einer allgemeinen Richtung unter einem Winkel von im wesentlichen 0° zur Längsrichtung des Förderbandes, wie durch den Pfeil in Fig. 8 angezeigt. Die Verstärkungseinlagen sind, an den Enden.des Segmentes an herkömmlichen, quer vorlaufenden (nicht dargestellten), starren Verbindungsstücken des Segmentes befestigt".

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Zur Herstellung eines Förderbandsegments wird in der in der ersten Aueführungsform beschriebenen Weise eine fortlaufende, schlauchförmige Länge eines aus Nylongarnen bestehenden Flechtgewebes erzeugt, der so gebildete Schlauch wird in abgeplatteter Form axial gestreckt, bis er in axialer Sichtung im wesentlichen undehnbar ist und wird dann mit einer !»atex-Besorcin-Formaldehyd-Dispersion imprägniert, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben. Der Schlauch kann bequem gestreckt werden, indem die Bolle 12 (Fig.4) mit höherer Umfangsgeschwindigkeit als die Quetschrollen ■ angetrieben wird. Die Bollen 13 und 14 werden mit einer im ä wesentlichen gleichen Geschwindigkeit wie die Bolle 12 angetrieben, um den gestreckten Zustand zu erhalten.

■ i

Die kontinuierliche Länge des Flechtgewebes in abgeplatteter ' Schlauchform wird dann in kurze Schlauchstücke zerschnitten,

je eines für jedes Segment. Jedes Segment wird dann herge stellt, indem ein Schlauchstück des Flechtgewebes geöffnet wird, eine unvulkanisierte Kautschukmischungsschicht 24 in das geöffnete Schlauchstück; eingelegt wird und dann das

Schlauchstück diametral flachgedrückt wird, um die zwei Verstärkungslagen zu bilden, eine von der anderen überlagert, Die so gebildeten Lagen werden dann zwischen eine Schicht

und eine dickere Schicht 26, jeweils aus unvulkanisierter ä

Kautschukmischung,- eingelegt und die Enden der Lagen, d.h.

die Enden der ursprünglichen, kurzen Schlauchstücke des

Flechtgewebes, werden an den Verbindungsstücken befestigt,

so dass die Nylongarnlängen allgemein in der Längsrichtung des Segmentes verlaufen. Das Segment wird dann geformt und vulkanisiert, wobei die Garnlängen der Lagen 23 in die

Gummischichten eingebettet werden. Die gegenüber der Gurnmi-

sehicat 26 relativ dünne Gummischicht 27 stellt sicher, dass im fertigen Zustand des Segmentes nach der Vulkanisation der Verstärkungslagen nahe der Flache 27 des Förderbandes liegen· Wenn die Segmente 22 zum Förderband zusammengestellt sind, liegen die Verstärkungslagen 23 nahe der Innenfläche des Förderbandes, die von den Flächen 27 aller Segmente

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gebildet wird, und zwar zwischen dieser Fläche und der neutralen Zone des Förderbandes.

Bei Gebrauch wird das Förderband um eine Anzahl (nicht dargestellter) Förderbandrollen , welche an seiner Innenumfangsfläche angreifen, angetrieben. Da das Förderband um die Förderbandrollen herumgetrieben wird, werden die Verstärkungseink lagen in Längsrichtung wirkenden zyklischen Drucklasten unterworfen, wobei fortgesetzt andere Partien der Verstärkungslagen der Förderbandsegmente in die Lastzone ein- und aus ihr auslaufen. Jede Partie der Verstärkungslagen zieht sich," wenn sie diesen Belastungen ausgesetzt wird, in Längsrichtung unter Verrats

gerung der Wellenlänge und Vergrößerung der Amplitude der Garn- *elle zusammen« Zwischen den Druckbelastungen kehrt jede Partie der Verstärkungslagen in ihren in Längsrichtung gestreckten Zustand zurück. ι .

,Bei einer (in Fig.10 dargestellten) ersten Modifikation der zweiten Ausfuhrungsform wird die Gummischicht 24 durch eine Gummischicht 2Ö ersetzt, welche im Vergleich zur Schicht 25 ) relativ dick ist. Eine Gummischicht 29 von annähernd desselben Dicke wie de Schicht ,25 ersetzt die Lage 26, so daß jede Verstärkungslage 23 nahe einer Oberfläche des Förderbandsegmentes liegt und jede auf einer Seite der neutralen Zone des Segmentes.

Ein aus diesen Segmenten aufgebautes Förderband ist besonders nützlich in einem solchen Fall, wo es erforderlich ist, das Förderband um Förderbandrollen zu treiben, von denen einige an der einen Fläche 30 des Förderbandes anliegen, während mindestens eine mit seiner Fläche 31 inEingriff ist, so daß jede der Verstärkungslagen auf ihrer Seite des Förderbandes zyklischen Drucklasten ausgesetzt ist.

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Bei einer anderen (nicht dargestellten) Modifikation der zweiten Ausführungsform wird ein endloses "Förderband von einem einzigen Segment der zweiten Ausführungsform gebildet und die Enden des einzigen Segmentes miteinander verbunden.

Bei einer dritten Ausführungsform (Fig. 11).besteht ein Förderband aus einer Vielzahl vpn Segmenten 32, deren jedes im Aufbau ähnlich den Segmenten 32 der zweiten Aus- I führungsform ist. In diesem Fall aber enthält jedes Segment anstelle von zwei Verstärkungslagen eine einzige Verstärr kungslage 33 nahe der Fläche des Segmentes, welche an der Innenumfangsflache des Förderbandes liegt.

Die einzige Verstärkungslage wird von einer flachen Bahn von in Form eines Flechtgewebes angeordneten Nylongarnes gebildet, in welchem jede Nylongarnlänge mit «fer nächsten benachbarten Länge nach beiden Seiten verschlungen ist und in einer ,allgemeinen Richtung unter einem Winkel von 0° zur Längsrichtung verläuft. Die Verstärkungslage liegt in dem Segment in gestrecktem Zustand, so daß sie in Längsrichtung im wesent- j liehen undehhbar ist.

Bei einer vierten, in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform besteht ein endloses Förderband 34- aus einem einzigen endlosen Band, welches eine endlose Verstärkungslage35 aus Flechtgewebe zwischen zwei Gummischichten 36 und 37 eingebettet enthält, wobei die Verstärkungslage 35 nahe der Innenumfangsflache 36 des Bandes angeordnet ist. Die Verstärkungslage 35 ist in Längsrichtung des Förderbandes im wesentlichen undehnbar und die Nylongarnlängen verlaufen in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Bandes·

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Zur Herstellung des Förderbandes wird eine kontinuierliche Länge des Flechtgewebes aus Nylongarnen, wie bei der ersten Ausführungsform, beschrieben, erzeugt. Von der kontinuierlichen Bahn wird dann ein kurzes Schlauchstück des Flechtgewebes abgeschnitten, um daraus eine Verstärkungseinlage zu bilden. .

Das kurze Schlauchstück wird dann in Umfangsrichtung gestreckt, um es in dieser Richtung im wesentlichen undöifcar zu machen, und wird dann in eine Latex-Resorcin-Formaldehyd-Dispersion getaucht, welche nach dem Trocknen die benachbarten Garnlängen an den Stellen, an denen sie miteinander verschlungen sind, miteinander verklebt, was das Schlauchstück in gestrecktem Zustand hält. Die Gummilagen 36 und 37 werden dann in unvulkanisiertem Zustand aufgelegt, je eine auf jede Seite des kurzen Stückes Flechtgewebe und dieser Rohling wird vulkanisiert, um das Förderband zu bilden, wobei das Stück Flechtgewebe sich mit seiner Umfangs richtung in Längsrichtung des Förderbandes erstreckt und in dieser Richtung im wesentlichen undehnbar ist.

Bei Gebrauch verhält ,sich das Förderband in ähnlicher Weise, wie für das Förderband der zweiten Ausführungsform beschrieben mit der Ausnahme, daß hier die Druckbelastungen eine Vergrößerung der Wellenlänge und eine Verkleinerung der Amplitude der Nylonwellen bewirken.

Eine Modifikation der vierten Ausführungsform (Fig. 13) hat in dem Förderband eine zusätzliche Verstärkungslage 39 in der Nähe von dessen Außenumfangsfläche .

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Zur Heretellttng dieser abgeänderten Ausführung werden zwei schlauchförmige Längen von Flechtgewebe erzeugt,von denen eine entweder einen etwas größeren Durchmesser als die andere hat oder Ton STylongarn gebildet wird, dessen wellenföraiger Verlauf eine kürzere Wellenlänge als die andere hat, eo daß in in Uafangsrichtung gestreckten Zustand das - eine Schlauchstüok einen größeren Durchmesser als das andere hat«

Nachdem von jeder kontinuierlichen Länge ein kurzes Schlauchstück abgetrennt ist, wird jedes Schlauchstück in Umfangsrichtung gestreckt und in eine Latex-Besorcin-Formaldehyd-Dispersion getaucht, welches es nach dem Trocknen in gestreckt em Zustand hält· Biese Schlauchstücke werden.dann eines radial innerhalb des anderen angeordnet, um die Verstärkungelagen 55 und 39 zu bilden, wobei sie durch ein Schlauchstück 40 aus unvulkanisierter Kautschukmischung voneinander .getrennt sind. Zwei Stücke 41 und 42 aus unvulkanisierter Kautschukmischung , die dünner als das Schlauchstück 40 sind, werden dann iines auf jeder Seite der miteinander vereinigten Verstärkungslage!! angeordnet, um den Förderbandrohling zu bilden» der dann^geformt und vulkanisiert wird.

Das Förderband kann man um Förderbandrollen laufen lassen, die auf beiden Seiten -angeordnet sind, wie es bei der ersten Modifikation der zweiten Ausführungsform beschrieben wurde, wobei Druckkräfte eine Vergrößerung der Wellenlänge und eine Verkleinerung der Amplitude 'der wellenförmigen Verläufe der Nylonlangen bewirken.

Ein-bekanntes Fahrzeugfederungssystem hat für jedes Bad des

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JLO

Fahrzeuges ein Federelement 43 einer fünften Ausführungsform, wie in Fig. 14- dargestellt.

Jedes Federelement 43 hat eine innere, starre Hülse 44 und eine äußere, starre Hülse 45, zwischen denen eine Gummifeder 46 auf Basis Naturkautschuk haftend eingesetzt ist. Unmittelbar unterhalb der Feder ist eine hydraulische Federungseinheit angeordnet, die einen Zylinder 47, einen Rollbalg ) und eine Kolbeneinheit 49 enthält. Eine innerhalb des Federungselementes von der Gummifeder 46, der äußeren Hülse 45 und dem Balg 48 begrenzte Kammer ist über eine Leitung 51 mit dner ähnlichen Kammer in einem anderen Federungselement auf derselben Fahrzeugseite verbunden.

Der Balg jedes Federungselementes ist kreisringförmig und hat einen radial äußeren Wulstkern 53 und eine mit Gummi umhüllte Verstärkungseinlage 54, die die Wulstkerne 53, 52 verbindet und an ihnen befestigt ist. Die Verstärkungseinlage besteht aus zwei Lagen 55 (Fig. 19), die von einem aus Nylongarnen ; gebildeten Flechtgewebe gebildet werden, das ähnlichen Aufbau hat, wie die in den vorhergehenden Ausfüh-" rungsf ormen j beschriebenen Flechtgewebe.

Jeder Balg wird auf einer Aufbauspule (Fig.15) aufgebaut, deren Aufbau ähnlich der Aufbauspule ist, die in der vollständigen Beschreibung zu unserem britischen No. 969 891 beschriebe! ist. Die Aufbauspule hat ein Paar zylindrischer, koaxialer Seitenteile 56, die normalerweise durch eine Schraubenfeder 57 in axialem Abstand zueinander gehalten werden und aufeinander zu und voneinander weg verschoben werden können. Jeder Seitenteil hat einen kegelstumpfförmigen Ansatz 58,

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der eich koaxial in Richtung auf die Mittenumfangsebene des Aufbaukernes erstreckt.

Um einen Balg herzustellen, werden die beiden Seitenteile gegeneinander bewegt, bis die Teile 58 aneinander liegen, wie in PIGi 16'dargestellt. Die !Teile 56 werden dann in dieser Stellung verriegelt. Eine Schicht 59 aus unvulkänisierter Kautschukmischung wird dann in im wesentlichen zylindrischer j Form um den Aufbaukern gewickelt, so daß sie lediglich auf den äußeren, zylindrischen Flächen der Seitenteile aufliegt.

Ein in Latex imprägniertes Schlauchstück 60 aus Flechtgewebe, welches die Lagen 55 bilden soll, wird koaxial um die Schicht 59 herum angeordnet. Die Garnlängen in dem Flechtgewebe verlaufen in einer allgemeinen Richtung unter einem Winkel von 90° zur Mittenumfangsebene der Aufb.auspule und das Verhältnis der Amplituden zu den Wellenlängen *r Garnlänge beträgt im wesentlichen 0,5 : 1· Nachdem auf die Flechtgewebebahn 60 eine zweite Schicht 61 aus unvulkänisierter Kautschukmischung aufgelegt wofrden ist, werden die einander abgelegenen Enden des Formlinge von elastischen Gummiringen 62 ergriffen, welche ( darum herumgelegt werden. Die Randteile 56 werden dann voneinander weg in die Stellung gemäß Fig. 17 bewegt, so daß die nicht abgestützten Teile, der Lagen 59, 60 und 61, welche den kegelstumpfförmigen Teil umgeben, axial gestreckt werden.

Das Strecken der Flechtgewebelänge 60 wird von einer Vergrösserung der Wellenlänge der wellenförmigen Fadenverläufe begleitet. Daraus resultiert eine Verkleinerung der Amplitude dieser Wellen, so daß der nicht gestützte Teil der Länge 60 radial eingezogen wird,um sich zusammen mit den Kautschukschichten. 59 und 61 der Form der kegelstumpfförmigen Teile

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anzupassen (Fig. 17) und einen Vorformling 63 zu bilden. Dieser Vorformling wird dann durch Demontage des einen Seitenteiles und anschließendes Abziehen des VorformÜngs von dem anderen Seitenteil von dem Aufbaukern abgenommen. Wie in der Beschreibung zum britischen Patent 969 891 beschrieben, wird eine Hälfte 65 des Vorformling^ auf einen ersten Aufbaukern 64 (Pig. 18) aufgezogen, dann wird der ^ radial innere Wulstkern 52 um den "Hals" des auf dem kegel-™ stumpfförmigen Teil des Aufbaukernes getragenen VorformÜngs gesetzt. Die nicht abgestützte Hälfte 66 des VorformÜngs wird dann aus der in Fig. 18 in gestrichelten Linien angegebenen Position axial über den Wulstkern gefaltet, bis sie vollständig das andere Ende umgibt und die beiden Hälften der Flechtgewebelänge übereinander liegen, um die beiden VeiOtärkungslagen 55 zu bilden (s. die in Fig. 18 in. voll ausgezogenen Linien angegebene Position)·

Die übereinander gestülpten Hälften des VorformÜngs werden dann von dem Aufbaukern 64 abgenommen, werden umgewendet und das mit dem Wulstkern versehene Ende wird in eine vertiefung 67 eines zweiten Aufbaukernes 68 gesetzt (Fig. 19).

Die freien Enden 70 des Vorformlings werden dann, wie in dem oben erwähnten Patent erläutert, über eine ringförmige Kante 69 des Aufbaukernes 68 abwärts gezogen, und der Wulstkern 5$ wird so angelegt, daß er den Vorformling nahe dessen freien Enden umgreift. Die freien Enden 70 des Vorformlings werden dann, wie in Fig. 19 gezeigt, um den Wulstkern 53 herum zurückgefaltet.

Der so verformte Vorformling bildet jetzt den Balg in unvul- kaniaiertem Zustand, welcher dann ale Ganzes von dem Aufbau-

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kern 68 abgenommen und vulkanisiert wird·

Jede Verstärkungslage des Balges ist durch die bei Betrieb erfolgenden Biegungen des Balges wechselnden Brucklasten unterworfen»

", In^. (nicht dargestellten) Modifikationen aller beschriebe-' nen Aueführungeformen wird jede ^verst aüangslage durch eine kombinierte Yerstärkungseinlage aus Flechtgewebe ersetzt, die aus zwei Lagen besteht, die mit ihren Flächen aufeinander liegen und miteinander durch zumindest einige der Nylongarnlängen verbunden sind, die von einer zur anderen Lage verlaufen,

Bei weiteren Modifikationen wird das beschriebene Flechtgewebe,_t bei dem jede Nylongarnlänge auf jeder ihrer Seiten ■ mit der nächsten benachbarten Länge verschlungen ist, durch ein Gewebe mit komplizierterem Aufbau ersetzt, bei dem jede Länge mit zwei oder mehr benachbarten Längen auf jeder Seite versphlungen ist·

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Patentansprüche :

t . . ' . ORIGINAL INSPECTED

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Claims (4)

P a t e n t a n-s ρ r ü c h es

1. Gegenstand mit Verstärkungseinlage, von dem zumindest ein Bereich im Betriebszustand einer zyklischen Druckbelastung unterworfen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinlage in diesem Bereich angeordnet ist und daß sie ein geflochtenes Gebilde ist, das aus einer Vielzahl von ladenlängen besteht, die in Sinus- oder Zickzackform liegen und im wesentlichen alle dieselbe allgemeine Richtung haben, und die im Bereich ihrer Wellenberge mit den Wellenbergen der benachbarten Pä-

) den verflochten sind, wodurch das Geflecht in Richtung der Einwirkung der zyklischen Belastung zusammendrückbar wird.

2. Gegenstand in endloser Gestalt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungslage endlos ist und aus einem flechtgewebe in Schlauchform gebildet ist.

3· Gegenstand nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffteil ein an sich bekannter Luftreifen mit Karkasse und Laufstreifen ist, bei dem die Verstärkungslage eine Karkass- oder LaufStreifenverstärkungslage ist.

4. Gegenstand nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch eine zweite Karkass- oder Laufstreifenverstarkungslage, welche Längen aus fadenförmigem Material enthält, die zu einem Flechtgewebe geformt sind, welches in der Kraftrichtung einer zyklischen Druckbelastung zusammendrückbar ist, wobei Längen fadenförmigen Materials in jeder Lage in einer allgemeinen Richtung unter einem Neigungswinkel zur Mittenumfangsebene des Reifen verlaufen, wobei die Materiallängen in einer der Lagen unter einem Winkel in entgegengesetzten Sinn in Bezug auf besagte Ebene verlaufen, wie die Materiallängen in der anderen Lage.

Neue Unterlagen (Art 7 Π Abs. 2 Nr. I Satz a des Xnderungsflee. v. 4.9.

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% G<?r?örist«ua& nach Anspruch Ί and 2, üadu kounaoichüöt, daS bei ela^s en sich Sreibritisaav ^rderband oder derclelchen, dio s

la®· in eines? Position aasooafdntt tot, wo ei« gegenüber der neut:r*len Ichs« vorachoben Iat_f vonn «an oinon, Querschnitt,

dea Oberflächen d«d Hieaona» betrachtet«

6· Oe^üßtaüd nach Anopruch 5, ε « ^ · a α » β 1 c b η β t durch «in« zweite TtretSrfeoogalag*, wolciio linien «inoa

Umterial* enthElt» dl· sa einea Ploctit eind,dna Ie der ITreJTtrlctitun^ «la«r oncreifeuden

7» Ge^OMi Und »ftch Anspruch 6, dadurch j; * 1; β a * * 1 ο h η * t, dna dl« ewei Veratarkuas^l*Goa Ια «inor Position v«rechob«n ce£©nübör der neutralen Zone und auf dor andarca £*itt d«r noutr*l»n Soae

0· G#f;ooßtaad nach den Aneprückoa 6 und 7, d G d u r c Ii ge ktQ&toUboit, daö dl« beiden

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9* G«5ouatand »ach Anspruch 2» dadurch zeichnet» daß ein. «a «ich bekannter Bale alnen radial innerta und jtiafa radial £u£erea afulefckera hat/ und daß dich die

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