DE1680433C3 - Verfahren zum Herstellen von Luftreifen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Luftreifen mit einer Bewehrung, die unter der Lauffläche und in den den Wulstringen benachbarten Seitenwandteilen mehrere Lagen mit schrägen, sich mit den Fäden der anderen Lage kreuzenden Fäden und im übrigen Lagen aus radialen Fäden aufweist, welche die Fortsetzung der in den angrenzenden Teilen schrägen Fäden bilden, bei dem auf einer zylindrischen Abstützung eine mit zueinander parallelen Fäden bewehrte Karkassenlage gebildet wird, auf die im Laufflächenbereich eine Verstärkungslage mit zueinander parallelen, in einem spitzen Winkel zur Umfangsrichtung verlaufenden Fäden aufgebracht wird, worauf die Ränder der Karkasscnlagc um je einen Wulstring herumgeschlagen werden, ein Rohlaufstreifen aufgebracht und der so hergestellte Rohling in die Reifengestalt bombiert und vulkanisiert wird.

Es ist bekannt, daß Luftreifen mit einer gekreuzten Karkasse (sogenannte Diagonalrcifen) zwar eine gute Laufstabilität und ein gutes Kurvenverhalten zeigen, daß jedoch ihr Rollwiderstand verhältnismäßig hoch fet, sie einer starken Abnutzung unterliegen und INcnig Komfort bieten. Demgegenübei haben Luftlcifen mit radialer Karkasse (sogenannte Radialfei fen) zwar den Vorteil einer großen radialen Bieglamkeit, einer guten Standfestigkeit bei hohen Ge-■chwindigkciten, eines besseren Haftvermögens, eines geringeren Rollwiderstandes und einer geringeren Abnutzung (längeren Laufzeit) sowie einer geringeren Spurabweichung beim Auftreten seitlicher Stöße, Ihre Laufstabilität und ihr Verhalten in der Kurve lassen jedoch unter Umständen zu wünschen übrig.

in.

in der deutschen Patentanmeldung M 65 225 ll/f)3c isl ein Luftreifen beschrieben, dessen Karkasse aus Fäden oder Drähten besteht, die in den Seitens ämlen des Reifens radial und unter der Lauffläche schräg verlaufen. Das darin beschriebene Verfahren 7ur Herstellung eines solchen Reifens, bei dem die Faden- oder Drahtlagen der Karkasse in dem Reifenrohling radial angeordnet werden und bei dem der örtliche Verlauf dieser Fäden oder Drähte bei der Bombierung mit Hilfe von Verformungsschichten geändert wird, die aus Fäden oder Drähten bestehen, die einen unterschiedlichen Richtungsvcrlauf haben und auf die Karkaßfäden oder -drähte vor der Bombierung des zylindrischen Rohlings aufgelegt werden, ist jedoch umständlich und läßt eine wirtschaftliche Heistellung solcher Reifen nicht zu.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Luftreifen mit einer Bewehrung anzugeben, die unter der Lauffläche und in den den Wulstringen benachbarten Seitenwandteilen mehrere Lagen mit schrägen, sich mit den Fäden der anderen Lage kreuzenden Fäden und im übrigen aus radialen Fäden aufweist, welche die Fortsetzung der in den angrenzenden Teilen schrägen Fäden bilden, das einerseits technisch einfach ist und wirtschaftlich durchgeführt werden kann und andererseits zu Reifen führt, weiche die vorteilhaften Eigenschaften sowohl der Diagonalreifen als auch der Radialreifen in sich vereinigen, ohne deren Nachteile zu besitzen.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß man bei dem in der genannten deutschen Patentanmeldung beschriebenen Verfahren nicht von radial angeordneten Karkaßfäden oder -drähten, sondern von schräg angeordneten Karkaßfäden oder -drähten ausgeht und die Karkasse aus zwei sich überlappenden Teillagen aufbaut.

Die Erfindung geht von einem Verfahren des eingangs beschriebenen Typs aus und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Bilden der Karkassenlage aus zwei jeweils von einem um die Breite des den Wulstringen benachbarten Seitenwandteiles vom Wulstring nach außen entfernten Rand bis zum gegenüberliegenden Rand des unter der Lauffläche liegenden Bereiches mit den sich kreuzenden Fadenrichtungen reichenden Tcillagen erfolgt, deren Fäden in einem spitzen Winkel zur Umfangsrichtung geneigt verlaufen, wobei die Teillagen mit ihren Fadenwinkeln, sich symmetrisch zur Umfangsrichtung kreuzend, im Laufflächenbereich überlappt werden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, das technisch einfach und wirtschaftlich durchführbar ist, erhält man Luftreifen, die auf Grund der Besonderheit ihrer Bewehrung die vorteilhaften Eigenschaften von Diagonalreifen und von Radialreifen in sich vereinigen, ohne deren Nachteile zu besitzen, d.h. die sowohl eine gute Kursstabilität als auch einen geringen Rollwiderstand, einen geringen Verschleiß unterliegen und einen hohen Komfort bieten.

Die mit dem Verfahren nach der Erfindung erhältlichen Luftreifen haben einerseits die vorteilhaften Eigenschaften von Diagonalreifen (Reifen mit einer gekreuzten Karkasse), wie z. B. eine gute Laufstabilität und ein günstiges Verhalten in der Kurve, andererseits aber auch die vorteilhaften Eigenschaften von Radialreifen (Reifen mit radialer Karkasse), wie z. B. eine große radiale Biegsamkeit, eine gute Standfestigkeit bei hohen Geschwindigkeiten, ein gutes Haftvermögen, einen geringen Rollwiderstand, eine geringe Abnutzung und eine geringe Spurabweichung beim Auftreten seitlicher Stöße.

Die mit dem Verfahren nach der Erfindung herstellbaren Luftreifen haben eine Bewehrung, die einerseits von unterhalb der Lauffläche und in dem in der Nähe der Wulstringe gelegenen Bereich der Seitenwände gekreuzten Fäden oder Drähten und andererseits von Fäden oder Drähten gebildet wird, die auf einem der Lauffläche benachbarten Abschnitt der Seitenwände radial verlaufen. Dabei besteht die Bewehrung des Reifens aus zwei Teillagen von Fäden oder Drähten, die sich unterhalb der Lauffläche, in der sie schräg verlaufen, überlappen, in dem der Lauffläche benachbarten Teil der Seitenwände radial verlaufen und nach ihrem Umschlag um die Wulstringe im unteren Teil der Seitenwände in einem schrägen Verlauf enden, so daß man unter der Lauffläche und in dem den Wulstringen benachbarten Teil der Seitenwände eine gekreuzte Bewehrung und in den übrigen Teilen des Reifens eine radiale Bewehrung erhält. Gewünschtenfalls können bei der Herstellung der Luftreifen nach dem erfindungsgeniäßen Verfahren noch zusätzliche Richtungsänderungen der Karkassenfäden oder -drähte oder zusätzliche Verstärkungslagen in wenigstens einer der Seitenwände oder in dem Scheitel des Reifens oder in den Seitenwänden und in dem Scheitel oder in einem Teil der genannten Bereiche und/oder dem anderen Teil derselben vorgesehen werden.

Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können Fäden, Drähte oder Kabel aus allen hierfür in Frage kommenden Werkstoffen und Strukturen verwendet werden, wobei gegebenenfalls auch verschiedene Werkstoffe und/oder Strukturen von Fäden, Drähten oder Kabeln miteinander kombiniert werden können. Es können auch alle üblichen Gummiarten verwendet werden, insbesondere für die Umhüllung der Kabel und die Kalandriening der Verstärkungslagen.

Des Verfahren der Erfindung wird im einzelnen s in der Weise durchgeführt, daß man einen zylindrischen Reifenrohling unter Verwendung von zwei oder mehreren Karkassenteillagen aus zueinander parallelen, in einem spitzen Winkel zur Umfangsrichtung verlaufenden Fäden herstellt und den so ίο erhaltenen Reifenrohling nach dem Aufbringen des Rohlauf streif ens in die Reifengestalt bombiert und vulkanisiert.

Unter dem hier verwendeten Ausdruck »radialer Verlauf der Fäden oder Drähte« ist zu verstehen, daß diese in radialen Ebenen, d.h. in durch die Reifenachse gehenden Ebenen, liegen. Unter »schräg verlaufenden Fäden oder Drähten« sind solche zu verstehen, die in dem betreffenden Reifenabschnitt mit der mittleren Symmetrieachse des Reifens einen Winao kel einschließen, der von 90° verschieden, vorzugsweise beträchtlich verschieden ist. Weicht dieser Winkel von 90° um nur höchstens 10 oder 15° ab, so nähert sich der Faden oder Draht, obgleich er an sich schräg verläuft, einem radialen Faden oder Draht. Normalerweise bilden die in einem nacl· dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten kdfen verwendeten schrägen Fäden oder Drähte mit der Mittelebene einen Winkel von weniger als 45°, der sich bis auf einen Winkel von 10 bis 15° verringern kann. Der erzielte Verlauf der Fäden oder Drähte hängt natürlich von den Ausgangsbedingungen, insbesondere dem Verlegungswinkel, der Stellung und Breite der verschiedenen Lagen, dem Profil, as man dem Rohling bei der Bombierung erteilt, und dem Freiheitsgrad ab, den man den Wulstringen für eine Drehung um die Achse des Rohlings während der Bombierung beläßt. Die Wahl der Ausangsbedingungen zur Erzielung einer bestimmten Struktur und Form läßt sich theoretisch auf analytischem, analogern oder graphischem Wege berechnen, wenn das Gesetz der lokalen Streckung des rautenförmigen Netzes an jedem Punkte des Meridians bekannt ist, dessen gekrümmte, von dem Wulstring ab gemessene Abszisse eine bekannte Funktion des Abstandes dieses Punktes von der Drehachse des Reifens ist. Indessen stellen sich über die theoretische Verformung hinaus, besonders in der Nähe der Enden der Verformungslagen, Gleitbewegungen der Bewehrungslagen ein. Die genaue Anzahl der Ausgangsbedingun-5» gen zur Erzielung eines bestimmten Ergebnisses muß infolgedessen in gewissem Umfange empirisch vorgenommen werden. Dies wird bei den weiter unten beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der Hrfindung näher erläutert. Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich von dem in der eingangs genannten deutschen Patentanmeldung M 65 225 ll/63e beschriebenen Verfahren hauptsächlich dadurch, daß die Karkassenfäden oder -drähte zu Beginn schräg und nicht radial verlaufen. Dei dadurch erzielte Vorteil ist ein doppelter: man verfügt nämlich einerseits über einen zusätzlichen Parameter, nämlich den Verlegungswinkel der Karkassenfäden oder -drahte, um die gewünschte Struktur zu erhalten, und andererseits kann man diesen Verlegungswinkel derart wählen, daß eine geringere lokale Verformung erzielt wird als wenn man von radialen Fäden oder Drähten ausgeht. Beispielsweise ist dabei die Verformung, die man in der Nähe des

Wulstringes erzielen kann, notwendigerweise gering, Rohling herstellt, der Fäden oder Drähte 2 enthält,

denn die Durchmesserveränderung wird bei der Ver- die mit der Mittellängsebene Af, die später die Mittel-

formung (Bombierung) um so kleiner, je näher der längsebene des fertigen Luftreifens 1 ist, einen Win-

betreffende Bereich dem Wulstring liegt, weil der kel von 53° bilden und in F i g. 1 nach rechts gerich-

Wulstring ja seinen ursprünglichen Durchmesser bei- 5 tet sind.

behält. Verwendet man daher zur Herstellung des Die Drähte 2 werden um den Wulstring 8 zurück-Reifenrohüngs radiale Faden oder Drähte, so haben geschlagen und die Drähte des zurückgeschlagenen diese die Neigung, in der Nähe des Wulstringes ihren Teiles 2 A bilden dann mit der Umfangsrichtung radialen Verlauf beizubehalten, während es wün- einen Winkel von 53° und sind nach links gerichtet, sehenswert wäre, daß die Fäden oder Drähte in der io Der über den Umfang verlaufende Rand der Drähte 2 Mittellängsebene des Reifens eine schrägere Lage befindet sich rechts der Mittellängsebene Af in gleicheinnehmen. Bei Verwendung schräger Fäden oder bleibendem Abstand von den beiden Wulstringen 8 Drähte ist es dagegen leichter, den bevorzugten und 8', während der Rand des zurückgeschlagenen schrägeren Verlauf zu erzielen, weil die Fäden oder Teiles 2 A sich links der Mittellängsebene M befindet. Drähte schon von Beginn an in der an sich günsti- 15 Oberhalb der Drähte 2 und zwar unmittelbar an geren schrägen Richtung verlaufen. ihnen anliegend, werden die Drähte 2' symmetrisch

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug- in bezug auf die Mittellängsebene M aufgelegt, wobei

nähme auf die Zeichnung an Hand von bevorzugten ihr Rand sich links der Ebene Af in dem gleichen Ab-

Ausfiihrungsformen näher erläutert. Dabei bedeuten stand von dieser befindet wie der Rand der Drähte 2.

F i g. 1 einen schematischen radialen Querschnitt 10 Der Rand des zurückgeschlagenen Teiles 2Ά dieser

durch einen Luftreifen, Drähte 2' befindet sich rechts der Ebene Af in gleicher

F i g. 2 einen schematischen Grundriß, der die An- Entfernung von dieser wie der Rand der Drähte 2.

Ordnung der Fäden oder Drähte in dem zylindrischen Die Fäden oder Drähte 2' bilden mit der Umfangs-

Reifenrohling zur Herstellung des Reifens gemäß richtung einen Winkel von 53° und sind nach links

Fig. 1 erkennen läßt, und as gerichtet, während diejenigen des zurückgeschlagenen

F i g. 3 einen schematischen Grundriß der Anord- Teiles 2'A nach rechts gerichtet sind und mit der

nung der Fäden oder Drähte nach dem Bombieren des Umfangsrichtung ebenfalls einen Winkel von 53'

in Fig. 2 dargestellten zylindrischen Reifenrohlings. einschließen.

In F i g. 1 sind die Fäden oder Drähte der Beweh- Nachdem auf die so hergestellte zylindrische Be-

rung, soweit es sich um schräg verlaufende Teile han- 30 wehrung Schichten aus üblichen Elastomeren, insbe-

delt, gestrichelt, und soweit es sich um Teile handelt, sondere zum Schutz der Seitenwände 6 sowie ein

die in einer radialen Ebene verlaufen, mit durchzöge- Rohlaufstreifen aufgebracht sind, wird der Rohling

nen Linien dargestellt. In den F i g. 2 und 3 sind fer- bombiert und damit von der zylindrischen Form in

ner die Fäden oder Drähte der einzelnen Lagen der eine kranzförmige Gestalt überführt, die derjenigen

größeren Klarheit wegen in sehr großem Abstand 35 des fertigen Luftreifens 1 entspricht, wie er in F i g. 1

voneinander dargestellt. In Wirklichkeit ist der Ab- in einem Radialschnitt schematisch dargestellt ist. Bei

stand zwischen den einzelnen Fäden oder Drähten dieser Bombierung tritt eine beträchtliche Vergröße-

natürlich sehr viel geringer. rung der Umfangslänge des Rohlings ein, die in der

Der in Fig. 1 dargestellte Luftreifen 1 hat eine Mittellängsebene M am größten und im Bereich der Bewehrung, die einerseits eine Teillage aus Fäden 40 Wulstringe 8 und 8', deren Durchmesser sich nicht oder Drähten 2 enthält, die unterhalb der Lauf- ändern kann und die sich während der Bombierung fläche 3 von einer rechts der Mittellängsebene M ge- nur einander nähern und etwas gegeneinander drelegenen Linie 4 bis zu einer links der Mittellängs- hen. Null ist. Bei dieser Formänderung des Rohlings ebene Af in dem Übergangsbereich von der Reifen- ändern sich die von den Fäden oder Drähten 2 seitwand 6 in die Lauffläche 3 gelegenen Linie 5 45 bzw. 2' mit der Mittellängsebene Af gebildeten Winschräg verlaufen. Von der Linie 5 ab verlaufen die kel und der Verlauf der Fäden oder Drähte 2 bzw. 2' Fäden oder Drähte 2 nicht mehr schräg, sondern sie einerseits unLer dem Einfluß der Umfangsverlängeliegen bis zu einer etwa in halber Höhe der Seiten- rung und infolgedessen der fortschreitenden Verwand 6 gelegenen Linie 7 in radialen Ebenen. Von schmälerung der den Rohling bildenden Lagen in der der Linie 7 ab entfernen sich die Fäden oder Drähte 2 50 Querrichtung und andererseits unter dem Einfluß, bis zu einem ringförmigen, nichtstreckbaren, in dem den die Fäden oder Drähte 2 bzw. 2' in den ÜberReifenwulst gelegenen Wulstring 8, von ihren radia- lagerungszonen, d. h. in der Zone zwischen dem len Ebenen, sie sind dann um den Wulstring 8 zu- Wulstring 8 und der Linie 7 des zurückgeschlagenen rückgeschlagen und verlaufen in der Seitenwand 6 Teiles IA, zwischen der Linie 4' der Drähte 2' und wieder schräg aufwärts bis in die Nähe der Linie 7. 55 der Linie 4 der Drähte 2 und zwischen der Linie T

Die Bewehrung des Luftreifens 1 enthält anderer- des zurückgeschlagenen Teiles 2'A der Drähte 2' und

seits eine Teillage aus Fäden oder Drähten 2', deren dem Wulstring 8 aufeinander ausüben. In den Zonen,

Verlauf zu demjenigen der Drähte 2 symmetrisch ist. in denen die Fäden oder Drähte 2 bzw. 2' sich nicht

Zwischen den Punkten 4' und 5', die den Linien 4 kreuzen, d. h. also in der Zone A zwischen den

und 5 entsprechen, sind die Drähte 2' den Drähten 2 60 Linien 7 und 4' und in der Zone A' zwischen den

überlagert. Bei dieser Ausführungsform bestehen die Linien 4 und 7', sind die Fäden oder Drähte 2 und 2'

Verformungsschichten aus dem Teil der Drähte 2', bestrebt, eine Querrichtung einzunehmen, d. h. sich

der einen Teil der Drähte 2 überdeckt, sowie aus den in Radialebenen zu verlagern (F i g. 3). In den Zonen

zurückgeschlagenen Teilen 2 A und 2Ά der Drähte 2 in denen der Fäden oder Drähte 2 bzw. 2' gekreuzt

bzw. der Drähte 2'. 65 sind, schließen sie nach der Bombierung des Rohling!

Den unter Bezugnahme auf Fi g. 1 beschriebenen mit der Mittellängsebene Af in der Mitte einen Winke¹

Aufbau des Luftreifens 1 erhält man, wenn man auf von etwa 20° und in den seitlichen Zonen einen Win

einer zylindrischen Trommel in einen zylindrischen kel von etwa 40° ein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ! 680

   Patentanspruch:

   Verfahren zum Herstellen von Luftreifen mit einer Bewehrung, die unter der Lauffläche und in den den Wulstringen benachbarten Seitenwandteilen mehrere Lagen mit schrägen, sich mit den Fäden der anderen Lage kreuzenden Fäden und im übrigen Lagen aus radialen Fäden aufweist, weiche die Fortsetzung der in den angrenzenden Teilen schrägen Fäden bilden, bei dem auf einer zylindrischen Abstützung eine mit zueinander parallelen Fäden bewehrte Karkassenlage gebildet wird, auf die im Laufflächenbereich eine Verstärkungslage mit zueinander parallelen, in einem spitzen Winkel zur Umfangsrichtung verlaufenden Fäden aufgebracht wird, worauf die Ränder der Karkassenlage um je einen Wulsiring herumgeschlagen werden, ein Rohlaufstreifen aufgebracht und der so hergestellte Rohling in die Reifengestalt bombiert und vulkanisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilden der Karkassenlage aus zwei jeweils von einem um die Breite des den Wulstringen benachbarten Seitenwandteiles vom Wulstring nach außen entfernten Rand bis zum gegenüberliegenden Rand des unter der Lauffläche liegenden Bereiches mit den sich kreuzenden Fadenrichtungen reichenden Teillagen erfolgt, deren Fäden in einem spitzen Winkel zur Umfangsrichtung geneigt verlaufen, wobei die Tciliagcn mit ihren Fadenwinkein, sich symmetrisch zur Umfancsrichtung kreuzend, im Laufflächenbereich überlappt werden.

   Man ist daher seit langem bestrebt, einen Luftreifen herzustellen, der die vorteilhaften E._C=nEChaften Her Diagonalreifen mit den vorteilhaften Eigenschaften der Radialreifen in sich vereinigt, ohne deren Nachteile zu besitzen. ·.·,,„,.

   So sind beispielsweise in der franzosischen Patentschrift 1446 800, in der deutschen Offenlegungsschrift 1 480 929 und in der belgischen Patentschrift 663 874 Luftreifen beschrieben, deren Bewehrung aus einer durchgehenden Karkassenlage besteht, die sich von Wulstring zu Wulstr.ng erstreckt und die durch zueinander parallele Fäden gebildet wird die im Bereich der Seitenwand einen radialen und im Bereich der Lauffläche einen schrägen Verlauf haben, wobei im Laufflächenbereich eine zusätzliche Bewehiune in gekreuzter Anordnung vorgesehen ist. Se Luftreifen haben den Nachteil, daß ihre Quersteirigkeit verhältnismäßig gering ist, so daß ihre Kursstabilität nicht den an sie heule gestellten An-

   ÄXS aus der französischen Patentschrift 1 406 196 zwar ein Luftreifen mit einer verbesserten Kursstabilität beschrieben be. dem die Bewehrung aus zwei sich im Laufflachenbereidi überlappenden Teillagen besteht, die aus Faden aufgebaut sind, die sowohl im Seitenwandbere.ch als auch im Bereich der Lauffläche einen gekreuzten Verlauf haben, ein solcher Reifen weist jedoch die weiter oben für Diagonalreifen angegebenen Nach-