DE1729660A1 - Doppelwulstreifen und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

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Dlpl.-Ing. Kurt Lengner

2 Hamburg 28, den Patentanwalt Jordanstraße 7

Telefon 25Ο 47 49 Telegrammadreeee: Qermanpat

Unsere Akte: 1030/295

The Firestone Tire & Rubber Company Akron / Ohio, U.S.A.

Doppelwulstreifen und Verfahren zu seiner Herstellung.

Die Erfindung bezieht sich auf Doppelwulstreifen und auf ein Verfahren zu deren Herstellung. Bei Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist es möglich, einen Doppelwulstreif en auf einer sog. flachen Aufbautrommel herzustellen. Dieses neuartige Verfahren ist auf jeden Doppelwulstreifen beliebiger Art, das heißt auf alle Flugzeug-, Lastwagen-, Geländewagen- und Rennwagenreifen etc. anwendbar, die wenigstens in einem der beiden Wulstbereiche zwei Wulsteinlagen aufweisen. Bei solchen Doppelwulstreifen kann es sich sowohl um solche mit radialen Gewebelagen als auch um Reifen üblicher Konstruktion handeln.

Der Aufbau von Reifen auf einer flachen Aufbautrommel ist bisher immer beschränkt gewesen auf die Herstellung von Reifen mit Einzelwülsten (d.h. von Reifen, die an jedem Wulstrand nur eine Wulsteinlage, also zwei Einlagen insgesamt in jedem Reifen, haben). Dies ist z.B. auf Seite 68 der Druckschrift "pneumatic Tyre Design" (1952) von E.C.Woods erwähnt, der ausführt (in Übersetzung):

"Die Flachtrommel kann nur angewendet werden, wenn die Reifenbauart Einzelwülste aufweist (d.h. einzelne Metallkerne in jeder Wulst)j

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denn bei diesen kann sich das Gewebe beim Formen herumziehen".

Es ist bekannt, daß jeder Doppelwulstreifen auf einer Profil-Aufbautrommel aufgebaut werden muß; denn bei der bisherigen Reifenbauweise ist es unmöglich, einen Doppelwulstreifen einwandfrei auf einer Flachtrommel zu erzeugen, da die einzelnen Gewebelagen beim Formen und Vulkanisieren nicht die gleiche Dehnung erfahren und in Folge dessen Reifen entstehen würden, die an den äußeren Gewebelagen schädliche Falten aufweisen. Dieser Übelstand ist unvermeidlich, obwohl natürlich - wie der Fachwelt wohlbekannt ist - das Aufbauen eines- Reifens auf einer Flachtrommel Vorteile gegenüber der Benutzung von Profiltrommeln hat. Die Verwendung von Profiltrommeln erfordert sehr viel mehr Handarbeit als eine Flachtrommel, da jede einzelne Gewebelage nach unten und nach innen von Hand (mit einer "Kelle") um den profilierten Trommelrand herumgelegt werden muß. Anschließend muß jede Lage dann in gleicher Weise von Hand um die Wulsteinlage herumgeschlungen werden, sobald diese Einlage angesetzt worden ist. Es ist auch schon mit mechanischen Anpreßeinrichtungen für Profiltrommeln gearbeitet worden. Dies hat jedoch immer zu einer besonders ausgeprägten Faltenbildung im Wulstbereich und damit zu Unregelmäßigkeiten im fertigen Reifen geführt. Das Arbeiten mit dem kellenartigen Drückwerkzeug ist zeitraubend sowie schwierig und daher recht teuer. Es führt zu ungleichmäßig geformten Reifen wegen der Falten, die sich in den nach unten und nach oben umgelegten Gewebeabschnitten bilden. Bei einer Flachbautrommel braucht kaum mit der Andrückkelle gearbeitet zu werden, da das Herumlegen der Geweberänder nach oben und nach unten durch selbsttätig arbeitende Andrückwerk^zeuge durchgeführt wird. Der Grund hierfür ist natürlich der, daß die Geweberänder

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nicht über die Profilränder der Trommel herumgeformt zu werden brauchen, sondern lediglich um die Wülste herumzulegen sind. Ein auf einer Flachtrommel aufgebauter Eeifen läßt sich im übrigen leichter formen und vulkanisieren. Bei einem solchen Eeifen ist auch die Gefahr, daß Luft zwischen Vulkanisiersack und Reifen eingeschlossen wird, geringer als bei einem auf einer Profiltrommel erzeugten Reifen· Das hinterschnittene Profil des Wulstes eines auf einer Profiltrommel aufgebauten, unvulkanisierten

Reifenrohlings führt dazu, daß sehr leicht Luft in diesen M

hinterschnittenen Wulstbereich eingefangen wird. Ein auf einer Flachtrommel aufgebauter Reifen hat aber solche hinterschnittenen Wulstprofile nicht.

Die Vorteile der Verwendung einer flachen Reifenaufbautrommel gegenüber der Benützung einer Profiltrommel sind bekanntlich im wesentlichen folgende:

1) wenige Handarbeit,

2) sehnelleres Arbeiten,

3) billigere Herstellung,

4) gleichmäßiger hergestellter Reifen und j

5) für die Vulkanisation geeignetere Form des ™ Reifenrohlings.

Obwohl sich die Fachwelt dieser Vorteile durchaus bewußt war, ist es bei dem bisherigen Reifenaufbau unmöglich gewesen, einen Doppelwulstreifen auf einer Flachtrommel zu erzeugen. Pig· 1 der US-Patentschrift 3.057.391 und Fig. (gestrichelte linien) der US-Patentschrift 3.068.926 sowie dxe US-Patentschrift 1.989.956 zeigen beispielsweise die bisher bekannten Doppelwulstreifen und das Verfahren zu ihrer

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Herstellung. Bisher bestand immer die Vorstellung, daß es bei einem Doppelwulstreifen unmöglich sei, die Gewebelagen beim Formen eines auf einer Flachbautrommel erzeugten
Reifenrohlings um die Wulsteinlagen herumzudrehen bzw.
herumzuschlingen. Daher war man der Meinung, daß es nicht zu umgehen sei, den Doppelwulstreifen so aufzubauen, daß
der Wulstbereich im wesentlichen bereits diejenige Lage
oder Stellung einnimmt, die er schließlich in dem geformten und fertigvulkanisierten Reifen hat. Bei dieser Vorstellung war die Verwendung einer Profil-Aufbautrommel
einfach unvermeidlich; vergl. US-Patentschrift 1.989.956, Spalte 1, Zeilen 6 bis 14 und Spalte 3, Zeilen 26 bis 37.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Mehrfachwulstreifen (Doppelwulstreifen) auf einer flachen Aufbautrommel zu erzeugen, um auf diese Weise die Vorteile auszunutzen, die eine solche Flachtrommel gegenüber der
Verwendung einer Profiltrommel zum Aufbau des Reifens bietet.

Die Erfindung betrifft ferner die Bauweise eines Φ© pip el Wulstreifens, die es ermöglicht, den Reifen auf einer
Flachtrommel aufzubauen.

Die Erfindung ermöglicht ferner den Aufbau des ersten Abschnittes eines Doppelwulstreifens mit Radialgewebe auf
einer flachen Aufbautrommel.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor, die auf die Zeichnung Bezug nimmt.

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Pig. 1 zeigt die eine Hälfte eines bekannten fertigvulkanisierten Doppelwulstreifens im. Querschnitt. Die andere Hälfte ist spiegelbildlich, ausgeführt.

Fig. 2 veranschaulicht im Querschnitt das Aufbauen des bekannten Doppelwulstreifens auf einer entsprechend profilierten Aufbautrommel bekannter Art· Es ist nur ein Teil des Reifens und der Trommel dargestellt. Aus dieser Abbildung ist zu erkennen, wie der bekannte Seifen auf einer solchen Profiltrommel Q entsteht.

Fig. 3 zeigt die eine Hälfte eines nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten vulkanisierten Doppelwulstreifens. Auch hier ist die nicht dargestellte Reifenhälfte spiegelbildlich ausgeführt.

Fig. 4 zeigt im Querschnitt das "Aufbauen des Reifens auf einer flachen Aufbautrommel gemäß dem Verfahren nach der Erfindung. Nur die eine Hälfte des Reifens und der Trommel sind dargestellt; die andere Hälfte ist spiegelbildlich zu ergänzen. Die Fig. zeigt ,

die Form des auf der flachen Aufbautrommel erzeug- ™ ten Reifenrohlings.

Fig. 5 zeigt im Querschnitt den von der Reifentrommel abgenommenen Reifenrohling nach dem Umlegen der inneren Lagenenden und nach dem Andrücken der Wulstschutzstreifen in ihrer endgültigen Lage. Der Reifenrohling ist jetzt in dem Zustand, in dem er in die in Fig. 3 veranschaulichte Gestalt überführt und vulkanisiert werden kann.

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Fig. 6 zeigt eine Hälfte eines Doppelwulstreifens mit radialen Gewebelagen im ersten Abschnitt des nach dem Verfahren gemäß der Erfindung auf einer flachen Aufbautrommel durchgeführten Aufbauvorganges.

Fig. 7 zeigt den Reifenrohling nach Fig. 6 im Querschnitt nach dem Abnehmen von der flachen Aufbautrommel und nach Beendigung des Aufbauvorganges. Der Reifenrohling ist für die weitere Durchführung des Her- : Stellungsvorganges bereit..

Wenn im folgenden von einer "Wulsteinlage" die Rede ist, so soll damit jede beliebige bekannte Reifenwulstbauart erfaßt werden, gleichgültig ob es sich dabei um einen einzigen Drahtkern, aehrere nebeneinander liegende, durch Kautschukeinlagen zusammengehaltene Einzeldrähte oder mehrere schiehtartig zusammengefaßte Windungen paralleler Wulstdrähte handelt. Die Wulsteinlagen können aus WuI st draht eil bestehen, die von einer Kautschuk-Isolierschicht eingehüllt sind, und.sie können in bekannter Weise einen oder mehrere Kordverstärkungsstreifen aufweisen, die außen rings um die Wulstdrähte herumgeschlungen sind.

Fig. 1 zeigt als Beispiel einen bekannten Doppelwulstreifen in fertigvulkanisiertem Zustand. Fig. 2 zeigt den zugehörigen unvulkanisierten Reifenrohling auf der profilierten Aufbautrommel. Wenn nachstehend die einzelnen Herstellungsvorgänge erläutert werden, so sind selbstverständlich die gleichen Maßnahmen jeweils auch an den auf der Zeichnung nicht veranschaulichten spiegelbildlichen Teilen durchzuführen. Die beiden Figuren veranschaulichen die bekannte Bauart und das bekannte Herstellungsverfahren. Dargestellt

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ist ein Reifen-mit zehn Karkasslagen. Davon abweichend kann natürlich jede andere beliebige Zahl von Gewebelagen zur Verarbeitung kommen, und zwar in den verschiedensten Kombinationen von Lagen, die nach oben bzw. nach unten umgelegt werden. Wie Fig. 2 zeigt sind zunächst auf den zylindrischen Ee il der profilierten Aufbautrommel 10 die Gewebelagen 20, 21; 22 und 23 aufgelegt worden.

Diese-Gewebelagen haben Kordfaden, die in den üblichen Schrägstellungen zur mittleren Umfangslinie des Reifens Verlaufen. Es wiref also in gewqhnter Weise ein Reifenrohling aus Gewebelagen mit schräggerichteten Kordfäden aufgebaut, wobei die Kordfaden aufeinanderfolgender Gewebelagen nach dem Aufbringen auf die Trommel im entgegengesetzten Sinne

schräg verlaufen, d.h.. die Lage 20 hat beispielsweise Kordfäden, die nach links gerichtet sind, und die Lage 21 nach rechts verlaufende Fäden usw. Jede Lage wird um den Profilrand 11 der Trommel nach unten umgelegt, und zwar geschieht dies mit Hilfe einer Form- oder Andrückkelle ("paddle") Die Lagen werden auf diese Weise bis in die mit gestrichelten Linien dargestellten Stellungen überführt. Danach werden die erste Wulsteinlage 12 und der zugehörige Wulstfüllstreifen seitlich von außen, gegen die nach* unten gerichteten Enden der Gewebelagen angesetzt. Anschließend werden diese .Lagenenden von Ha^vnd nach oben um die Wulst einlagen herumgelegt f bis sie die Wulsteinlage vollständig einhüllen; sie werden hierbei von Hand mittels der erwähnten Andrückkelle in*ihre richtige Lage überführt.

In der gleichen Weise wie die Lagen 20 bis 23 aufgebracht wurden, werden nunmehr auf der Lage 23 die weiteren Lagen 24 bis 27 aufgebaut. Die Ränder der Lagen 24 bis 27 werden dann um den Profilrand der Trommel nach unten umgeschlagen

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und von Hand mittels der Andrückkelle in ihre Stellungen seitlich außerhalb der nach oben umgelegten inneren Gewebelagen gebracht, wie dies mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Nunmehr wird die zweite Wulsteinlage 14 nebst zugehörigem Wulstfüllstreifen 15 in der gleichen Weise wie beschrieben angesetzt. Oie Enden der äußeren Gewebelagen werden dann von Hand nach oben um die Wulsteinlage 14 herumgelegt und mittels der Andrückkelle richtig angepreßt. Schließlich werden die beiden äußersten Karkasslagen 28 und 29 radial außerhalb der Lage 27 aufgebracht, von Hand nach unten umgelegt und an die gesamte Wulstanordnung angedrückt, so daß beide Wulsteinlagen und die sie umschlingenden, nach oben gerichteten Karkasslagen bedeckt sind.

Je nach Reifenkonstruktion können dann in der üblichen Art und Weise im Bereiche der Reifenlauffläche oben auf die äußere Karkasslage 29 Laufflächen- bzw. Yerstärkungslagen 30, 31 angebracht werden. Auf die fertige Reifenkarkasse werden die schlauchähnlich ausgebildete Lauffläche nebst Seitenwänden 32 aufgebracht. Wenn erforderlich werden Wulstschutzstreifen, unvulkanisierte oder schon vorvulkanisierte Scheuerstreifen usw. in beliebiger Kombination im Wulstbereich axial außen an der letzten Karkassenlage angebracht. Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Reifen ist die äußere Karkasslage 29 mit zwei seitlichen Wulstschutzstreifen 16 und 17 versehen.

Nach Beendigung dieser Arbeiten wird die in Fig. 2 dargestellte Aufbautrommel 10 zusammengeklappt und der Reifenrohling von der Trommel abgenommen, mit einem Blähsack versehen bzw, geformt und anschließend vulkanisiert, so daß

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er die in Fig. 1 veranschaulichte endgültige Form annimmt.

In den Fig» 3» 4 und 5 ist ein Doppelwulstreifen darge-stellt, der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung auf einer flachen Aufbautrommel hergestellt worden ist. Die nicht dargestellte spiegelbildlich ausgeführte Reifenhälfte erfordert natürlich bei ihrer Herstellung die gleichen Fertigungsmaßnahmen wie die dargestellte Hälfte. Wie Fig. zeigt, findet eine flache Aufbautrommel 50 Anwendung. Zu Beginn des Fertigungsvorganges wird die axial innen liegende erste Wulsteinlage 51 nebst zugehörigem Wulstfüllstreifen 52 gegen den Rand der Flachtrommel 50 gelegt. Dann werden auf die Trommel nacheinander bzw. in geeigneter Kombination miteinander die Gewebelagen 60 bis 67 aufgebracht. Wie üblich werden die Ränder der Gewebelagen nun über die innere Wulsteinlage 51 nach unten umgelegt und an sie angepreßt. Die Ränder der Gewebelagen nehmen dann die mit 60 A bis 63 A bezeichneten, mit vollausgezogenen linien dargestellten, sowie die mit 64 B bis 64 B bezeichneten, mit gestrichelten Linien veranschaulichten Stellungen ein. Die Kordfäden in den Gewebelagen sind in einem Winkel schräg zur mittleren Umfangslinie des Reifens gerichtet, wobei, der Schrägverlauf der Fäden in benachbarten lagen abwechselet,, d.h. die Fäden sind beispielsweise in der Lage 60 nach links, in der lage 61 nach rechts, in der lage 62 wieder nach links schräg gerichtet usw. Die Trommelbreite der lagen muß so berechnet sein, daß sie der tatsächlichen Breitenabmessung der Trommel plus zweimal der Breite der inneren Wulsteinlage entspricht. Dieses Breitenmaß ist, abgesehen von anderen Faktoren (wie Schräglage der Kordfäden im Gewebe, Umfangsmaß der Gewebelagen, Breite der lagen, Dehnungsunterschied zwischen Reifenrohling und vulkanisiertem Reifen etc.), wichtig für die Konstruktion

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des Reifens. Hierauf wird nachstehend noch näher eingegan-

Die zweite, d.h. axial außen liegende Wulsteinlage::53 nebst zugehörigem Wulstfüllstreifen 54 werden jetzt axial von außen neben die erste Wulsteinlage gegen die,Gewebelagen angesetzt. Die Geweberänder 60 A bis 63 A bleiben zunächst weiter in ihrer radial nach innen gerichteten

fe Stellung. Die Ränder der äußeren vier Gewebelagen. 64 B bis 67 B hingegen werden nunmehr nach oben über die zweite . Wulsteinlage 53 herumgelegt und angepreßt, so daß sie diese Einlage richtig einbetten. In dieser endgültigen lage sind _; die Geweberänder 64 B bis. 67 B mit vollausgezogenen Linien dargestellt. Wenn die Reifenkonstruktion es vorschreibt, .,.. können anschließend im Laufflächenbereich oben auf die ,..., äußerste Gewebelage 67 noch Laufflächen- oder Gürtellagen aufgebracht werden. Bei dem in den Fig. 3 bis 5 dargestellt ten Ausführungsbeispiel sind zwei derartige Lagen 68 und 69 vorgesehen. Auf die fertigaufgebaute Karkasse wird dann in der üblichen Weise eine schlauchartig ausgebildete .... Lauffläche mit Seitenwänden 70 aufgebracht. Zwischen die

W nach oben umgelegten äußeren und inneren Gewebelagen und zwar zwischen die Lagen 63 und 64 wird dann ein Füllstreifen 55 gelegt. Wenn erforderlich werden Wulstschutzstreifen, unvulkanisierte oder schon vorvulkanisierte Scheuerstreifen usw. in beliebiger Kombination, im Wulstbereich axial außen an der letzten Karkassenlage angebracht. Bei dem in den Fig. 3 bis 5 veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind in dieser Weise zwei Wulstschutzstreifen 56 und .. 57 vorgesehen. Diese Schutzstreifen .sind um die äußere Wulsteinlage soweit wie möglich nach unten umgelegt., Bin voll·- _1;s ständiges Herumlegen ist aber zunächst nicht möglich_f d,a , .-,.

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noch die Randex der inneren Gewebelagen 60.A bis 63 A herunterhängen. Wird der Reifenrohling von der flachen Aufbautrommel abgestreift, so hängen die Ränder der Gewebelagen 60 bis 63 und die Enden der Wulstschutzstreifen 56 und 57 nach unten; sie sind also nicht angepreßt.

Fig. 5 zeigt den Reifenrohling nach dem Abziehen von der zusammengeklappten Trommel. Die nach unten hängenden Ränder der Gewebelagen 60 bis 63 werden nach innen um die erste Wulsteinlage 51 gelegt und angepreßt. Desgleichen A

werden die Wulstschutzstreifen 56 und 57 so gelegt, daß sie die Wulstsitzfläche umhüllen. Pig. 5 veranschaulicht also den fertigen und für die Vulkanisation bereiten Reifenrohling. Die Lagenränder können entweder von Hand angelegt werden, sobald der Reifenrohling von der Trommel abgestreift worden ist, oder dieser Vorgang kann auch maschinell an einem entfernt liegenden Arbeitsplatz durchgeführt werden. Der so fertig behandelte Reifenrohling wird dann mit einem Blähsack geformt und in üblicher Weise vulkanisiert, so daß der in Pig. 3 veranschaulichte fertige Reifen entsteht.

Pig. 6 zeigt den ersten. Abschnitt des Verfahrens nach der -

Erfindung bei Fertigung eines Reifens mit radialen Gewebelagen. Die Abbildung veranschaulicht im Querschnitt die eine Hälfte eines radialen Doppelwulstreifens auf einer flachen Aufbautrommel. Ein Reifen mit Radialgewebelagen hat eine Karkasse, bei welcher die Kordfaden sämtlicher Gewebelagen im Reifen radial verlaufen; anders ausgedrückt: Die Kordfäden aller Karkasslagen sind in einem Winkel von etwa 90° zur mittleren Umfangslinie der Reifenlauffläche ausgerichtet. Außer dieser Radialkarkasse hat der Reifen einen nicht dehnbaren Gürtel, der als laufflächengrundlage

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angeordnet ist. Die "bekannteste Bauart solcher Reifen mit radialen Gewebelagen sind der Michelin X-Reifen mit dreieckiger Laufflächengürte-llage (Michelin X triangulation tread ply belt) und der Pirelli Cinturato-Reifen mit einem kleinen Kordwinkelgürtel (Pirelli Ointurato low cord angle belt). Das Verfahren nach der Erfindung zum Aufbauen des ersten Abschnittes eines Doppelwulstreifens mit Radialgewebelagen auf einer flachen Aufbautrommel kann jedoch ganz unabhängig von der Gürtelkonstruktion angewendet werden.

Der Reifenrohling mit Radialgewebelagen wird üblicher Weise in zwei Stufen hergestellt. In der ersten Stufe wird die Reifenkarkasse auf einer üblichen Flachtrommel oder auf einer Profiltrommel aufgebaut. In der zweiten Stufe, in welcher der Rohling fertiggemacht wird, findet eine aufblasbare Membran o.dgl. Anwendung, um die undehnbare Gürtellage für die Lauffläche und die Lauffläche selbst anzubringen. Sobald die Reifenkarkasse in zylindrischer Form soweit hergestellt worden ist, daß die Gürtellage aufgebracht werden kann, wird öie von der in der ersten Herstellungsstufe· verwendeten Aufbautrommel abgenommen und zur Durchführung der zweiten Herstellungsstufe in eine mit einem aufblasbaren Blähsack o.dgl. ausgestattete Aufweitungsmaschine gebracht, in der der Reifenrohling durch Aufblasen des trommelartigen Blähkörpers in die toroidale Form überführt wird. Dabei wird der Reifenkörper geweitet, so daß er mit der Innenfläche der nicht dehnbaren Laufflächengürtellage in Berührung kommt. Gürtel, Lauffläche und Seitenwände werden dann in bekannter Weise zusammengefügt. Das Verfahren nach vorliegender Erfindung wird in der eingangs erwähnten ersten Herstellungsstufe angewendet.

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Fig. 6 zeigt wie die axial innere Wulsteinlage 71 -mit ihrem ' zugehörigen Wulstfüllstreifen 72 unmittelbar neben denland der Trommel 50 A- angelegt worden ist. Die Kordverstärkungslageh der Karkasse* deren Kordfaden alle im Winkel von 90° zur mittleren Ümfangslinie der Trommel, oder anders ausgedrückt: parallel zur Trommelachse, verlaufen, werden in der'üblichen Weise eine nach der anderen oder gruppenweise auf die Trommel aufgebracht. Am Trommelrand wird jede Gewebelage um die Wulsteinlage 71 nach unten umgelegt. In Fig. 6 ist veranschaulicht, wie die Ränder von Jj sechs Gewebelagen 75 bis 80 in dieser Weise umgelegt worden sind. Die Lagenränder 75 A bis 77 A sind mit vollausgezogenen und die Ränder 78 B bis 80 B mit gestrichelten Linien dargestellt. Nunmehr wird zunächst die axial äußere Wulsteinlage 73 mit ihrem Füllstreifen 74 neben der ersten Wulsteinlage, jedoch außerhalb der nach unten umgelegten Ränder der Gewebelagen angesetzt. Je nach der Reifenkonstruktiön wird dann eine gewisse Anzahl der Gewebelagen nach oben um die äußere Wulsteinlage 73 herumgelegt und angedrückt, so daß diese Lagen die äußere WuIsteinlage vollständig einbetten. Die ausgezogenen Linien 78 B bis 80 B zeigenvdies an» An der Stelle, von der aus sich* die äußeren Gewebelagen axial nach außen wenden, um die äußere Wulst- " einlage zu umschließen, und zwischen die letzte innere Gewebeläge 77 und die erste äußere Lage 78 wird jetzt ein Kautschükstreifen 83 als Füllstück für den Wulstgrund eingelegt. Danach werden Wulstschutzstreifen, anvulkanisierte oder schon.vorvülkanisierte Scheuerstreifen usw. gegebenenfalls 'in beliebiger Kombination axial außen an die nach oben umgelegten Gewebelagen angesetzt und soweit fest angedrückt, wie dies die inneren Ränder der Gewebelagen, die' noch nicht nach oben umgelegt worden sind, zulassen. Bei dem in Fig. 6 veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind

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auf diese Weise, zwei _{Wulstschutzstreifen 81 und 62 ange- . bracht worden. Es wird nun die flache Aufbautrommel zusammengeklappt und der Reifenrohling wird von. der, irömr mel abgestreift. Anschließend werden die Ränder 75 A, 76 A, 77 A der inneren Gewebelagen nach oben umgelegt, bis sie die innere Wulsteinlage 71 vollständig eingebettet haben. Die Wulstschutzstreifen 81 und 82 werden .jetzt, vollständig von unten her angepreßt, so daß, sie die Wülstsitzfläche des Reifens abdecken und schützen.;* .,..,...

» ■■ ■■·■.■■■· . ■.■■ Λ :;.;,■ ■.,,;■':.■;; Pig. 7 zeigt die form des von der flächen'AüfbäütrOmmtl· . * abgenommenen Reifenrohlings, nachdemdie· inneren Gewebelagen nach oben umgelegt und die Wulstschutzstreifen voll« '. ständig angepreßt worden sind. Die Reifönkäikässe kann ·*? jetzt in der zweiten Herstellungsstufe fertiggemacht Werden. Die erste Herstellungsstufe bei der Anfertigung eiöes:r-Reifenrohlings mit Radialgewebe wird in def geiehiidefftin- ^; Weise gemäß dem Verfahren nach der Irfinduag ätieehgisfÜhft. ^' In der zweiten Stufe wird der Reifenkörper aitteis einers aufblasbaren Blähkörpers hergestellt» Diese zweite He-r* * Stellungsstufe spielt sich in bekannter Weise ab. Is ist bekannt, beide Stufen der Herstellung eines Sädialreifens auf einer einzigen Maschine durchzuführen, wobei,eine Aufbautrommel mit doppeltem Blähwerkzeug Verwendung findet* , Auch in diesem Falle kann das Verfahren nach der Erfindung zur Anwendung kommen. ; - ,-..-.:, j --. : , _z

Der gemäß der Erfindung gestaltete und hergesteilte reifenrohling kann im Lauffläöhenbereiöh -ait'eihör nicnt dehnbaren Gürtellage ausgestattet seih, dii in Bekannter " Weise unter Verwendung von Drahtfäden, Gläsfaserfäden., synthetischen Kordfäden aus Kunstseide j Nylon, Polyestern

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oder Kombinationen hiervon hergestellt ist. Auch die Karkasslagen können aus diesen Materialien "bestehen. Die Zahl dieser Lagen hängt von der jeweiligen Seifenkonstruktion ab. Bei dem in Pig. 6 veranschaulichten Reifen sind Glasfasern oder irgendwelche synthetischen Fäden als Kordfäden der Karkasslagen verwendet; werden Gewebelagen mit Korddrähten verarbeitet, so weist der Reifen zweckmäßig zwei derartige Drahtgewebelagen auf. Beide lagen werden in diesem Falle zwischen den beiden Wulsteinlagen hindurchgeführt. Die innen liegende Drahtgewebelage wird M

dann nach innen um die innere Wulsteinlage (ähnlich wie die Lage 75 und die Wulsteinlage 71 bei der Ausführungsform nach Fig. 7) und die äußere Drahtgewebelage um die zweite Wulsteinlage herum nach oben umgeschlagen, so daß sie diese Einlage vollständig einbettet (genau so wie die Lage 78 die Wulsteirilage 73, Fig. 7_f umsehließt). Bei dieser Reifenkonstruktion sind also die bei der Ausführung nach Fig.^ verwendeten sechs Gewebelagen 75 bis 80 durch zwei Drahtgewebelagen ersetzt, von denen die innere um die erste Wulsteinlage und die äußere um die zweite WuI st einlage herumgelegt sind.

Doppelwulstreifen der Radialbauart haben, meist Korddrähte ^

in der nicht dehnbaren Laufflächengürtellage und entweder aus Korddrähten oder synthetischen Kordfäden bestehende Karkasslagen. Beispiele für die erstgenannte Ausführung sind der Michelin X-Reifen und der Firestone W 2 -Reifen und für die andere Bauart der Firestone W 2 A -Reifen. Die vorliegende Erfindung kann bei allen, diesen Reifenarten zur Anwendung kommen. .

Bei der Konstruktion eines Reifens kommt es besonders darauf

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an, die richtige Länge für die Kordfaden in den Gewebelagen festzulegen. Bei Bestimmung der benötigten Fadenlänge sind die Schrägrichtung der Fäden, die Aufweitung des Reifenrohlings beim Vulkanisieren und die Breite der Aufbautrommel besonders zu berücksichtigen. Ist die Fadenlänge zu kurz, so ist der Faden nicht im Stande, die bei der Formung auftretende Dehnung aufzunehmen. Dies hat dann zur Folge, daß in der Gewebelage ein Spannungszustand entsteht, der u.U. so stark sein kann, daß die Ränder der

^ Gewebelagen unten um die Wulst herumgezogen werden, wodurch die Verbindung zwischen Gewebelage und Wulst geschwächt wird. Ist andererseits der Kordfaden zu lang, so wird auch nach dem Aufweiten des Rohlings die Fadenlänge zu groß sein mit der Folge, daß sich die Ränder der Gewebelagen nicht eng an die Wulst anschmiegen und daß sich im vulkanisierten Reifen in den Gewebelagen Buckel -oder Falten bilden. Bei der Konstruktion des Reifens müssen also bereits die Bedingungen ermittelt werden, die zur Wahl der richtigen Kordfadenlänge führen, so daß jede Gewebelage nach dem Formungsvorgang die gleiche Spannung hat und damit ihren richtigen Anteil an der Aufnahme der auftretenden Belastung übernimmt. Sind die Kordfäden des

|; Reifens zu scharf gespannt, so besteht die Gefahr, daß sich die nach oben umgeschlagenen Gewebeabschnitte bei der Aufweitung lockern, was -dann u.U. zur Folge hat, daß sich Buckel oder Aufbeulungen bilden und die aufgebeulten Gewebelagen sich nicht mehr daran beteiligen, 4ie vom Reifen zu tragende last aufzunehmen. Derartige Gewebelagen erfüllen dann also nicht mehr die ihnen zugewiesene Aufgabe. .

Bei der Ausarbeitung des Verfahrens nach der Erfindung

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wurde eine vollständig neue Methode zur Berechnung der verschiedenen Faktoren, die bei der Bauart des Reifens und Durchführung des neuen Herstellungsverfahrens zu berücksichtigen sind, angewendet. Als Breite der Aufbautrommel wird ausgegangen von der tatsächlichen Breitenabmessung der Trommel plus zweimal der Breite der ersten Wulsteinlage. Alle Kordfädenwinkel, die Aufweitung des Reifens sowie die Kordfädenlängen werden berechnet ausgehend von dieser neudefinierten Trommelbreite und nicht von der bisher als Ausgangswert zugrundegelegten Breitenabmessung des Trommelkörpers selbst. Bisher wurde diese Breite der Aufbautrommel nämlich ausgehend von dem Gewebematerial berechnet, das an der Zehenspitze des ersten Wulstes im fertig vulkanisierten Reifen liegt und dort gewissermaßen .den Endpunkt der Trommel bildet. Die Profiltrommel nach Fig. erzeugt eine Wulstkonstruktion, deren Form im wesentlichen derjenigen im fertig vulkanisierten Reifen entspricht. Die Gewebelagen verdrehen sich kaum gegenüber den Wulsteinlagen. Bei der Berechnung wird vom Punkte A ausgegangen, der im vulkanisierten Reifen (Fig. 1) der Zehenspitze der ersten Wulsteinlage entspricht. Da eine Drehverschiebung der Gewebelagen nicht eintritt, verbleibt das im Punkt A befindliche Gewebematerial im vulkanisierten Reifen auch an dieser Stelle. Wird ein Reifen auf einer flachen Trommel aufgebaut, so verdrehen bzw. verschieben-sich die Gewebelagen beim Formungsvorgang auf den Wulsteinlagen. Wird ein üblicher Einwulstreifen auf flacher Trommel aufgebaut, so befindet sich, das an der Zehenspitze des Wulstes liegende Gewebematerial im fertig vulkanisierten Reifen an der Stelle B in Fig. 4. Dies ist auf die Drehung um 90°,(ein "Viertel des Kreisumfanges) zurückzuführen, die die Gewebelagen beim Formungsvorgang erfahren. Ein auf flacher AufbautromiBel herzustellender Reifen würde bei

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dem üblichen Einwulstreifen bezüglich der Kordfadenlänge vom Punkt B aus zu berechnen sein. Natürlich wird ein Reifen dieser Bauart so aufgebaut, daß zunächst die Gewebelagen auf die Trommel aufgelegt, daß ihre Ränder danach über die Trommelkante nach unten umgelegt, die Wulsteinlagen angesetzt und schließlich die Lagenränder wieder nach "oben umgeschlagen werden, um, die Wulsteinlagen einzubetten. Dieses Verfahren und dieser Herstellungsvorgang sind in Fig. 2 an einer Profiltrommel veranschaulicht.

Wenn man diese übliche Methode beim Aufbauen eines Doppelwulstreifens auf einer Flachtrommel anwenden würde, so würde dies zwar zu einer korrekten Berechnung der Kordfadenlängen in jenen Geweben fähren, die um die erste Wulsteinlage herumzulegen.sind. Bs gelingt dann aber nicht, die richtigen Fadenlängen und Lagenbreiten für jene Gewebelagen zu ermitteln bzw. zu errechnen, die die zweite Wulsteinlage umhüllen sollen. Wurden die gleichen Schrägwinkel wie für die Fäden der der ersten Wulsteinlage zugeordneten Gewebelagen vorgesehen, so wurden breitere Gewebelagen benötigt, um die zweite Wulsteinlage einhüllen zu können. Dies hätte dann zur Folge, daß beim Vulkanisieren im Reifen Buckel oder Beulen entstehen. Andererseits kann man den Schrägwinkel der Fäden in den Gewebelagen für die zweite Wulsteinlage nicht hinreichend gegenüber der in den ersten Gewebelagen vorhandenen Schräglage verändern, um auf diese Weise zu kürzeren Kordlängen zu langen, weil dann in dem inneren und in dem äußeren Gewebelagenaufbau unterschiedliche Kräfte wirksam würden, die zur folge hätten, daß sich die Gewebelagen voneinander trennen und der Helfen rasch unbrauchbar würde, ü» dieses offensichtlich unlösbare Problem, das dem Aufbau von Doppelwulstreifen bekannter

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Konstruktion auf einer flachen Aufbautrommel entgegensteht, dennoch zu lö-sen,wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, so zu verfahren, daß sämtliche Gewebelagen zwischen den beiden Wulsteinlagen nach unten geführt und die äußeren Lagen nach oben um die äußere Wulsteinlage herumgelegt werden. Die in Fig. 4 mit O bezeichnete Stelle wird hierbei als Endpunkt bei der Bestimmung sowohl der Kordfädenlänge, als anschließend auch der Trommelbreite angenommen. Auf diese Weise gelingt es, für alle Gewebelagen die richtigen Kordfadenlängen und die richtigen Dehnungsmaße zu ermit~ teln und damit die Verwendung einer Flachtrommel überhaupt zu ermöglichen. Wird bei der Berechnung der Trommelbreite vom Punkt C ausgegangen, so ergibt sich als effektive . Trommelbreite die tatsächliche Breitenabmessung der Trommel selbst plus zweimal die Breite des ersten Wulstes. Dieses Breitenmaß wird in der Weise ermittelt, daß die Breite der ersten₉ zum Punkt O reichenden Lage (d.i. Lage in Fig. 4) errechnet wird, wobei die eigentliche Trommelbreite, zweimal die Breite der ersten Wulsteinlage und zweimal die Stärke derjenigen Lagen in Rechnung zu stellen sind, die vor dem Aufbringen der Gewebelage 64 aufgelegt werden. Das im Reifenrohling an der Stelle O (Fig. 4) liegende Gewebematerial verlagert sich beim Formungsvorgang um 90° und gelangt dabei an die in Fig. 3 mit D bezeichnete Stelle» Wird in dieser Weise und ausgehend von den erwähnten Maßen bei der Berechnung der Kordfadenlängen vorgegangen, so ist es aufgrund der Erfindung möglich, einen Doppelwulstreifen auf einer flachen Aufbautrommel herzustellen und sich infolge dessen die Vorteile nutzbar zu machen» die die Verwendung einer Flachtrommel gegenüber der Benutzung einer Profiltrommel mit sich bringt.

Vor Schaffung dieser Erfindung wurde es für unmöglich gehal-

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ten, einen Doppelwulstreifen auf einer Flachtrommel aufzubauen. Es war nicht möglich, wie sonst bei allen auf flachen Trommeln erzeugten Reifen, den Gewebelagen die erforderliche Verdrehung um den Wulst herum zu gestatten und für alle Lagen die richtige Kordfadenlänge und Trommelbreite festzulegen.

Die auf der Zeichnung veranschaulichten Reifen sind durchweg Reifen, die mit Luftschläuchen zu fahren sind. Die Erfindung ist aber hierauf nicht beschränkt, sondern bei allen Reifenarten, d.h. sowohl Schlauchreifen als auch schlauchlosen Reifen anwendbar. Die in den Gewebelagen verwendeten Kordgewebe können beliebiger Art sein, d.h. aus Kunstseide, Nylon, N-44-Nylon, Polyestern, Baumwolle, sowie aus Drähten, Glasfasern und dergleichen und beliebigen Kombinationen von Mischungen hiervon bestehen. In der Reifentechnik üblich, weisen die Gewebelagen eine Kautschukimprägnierung auf, die durch Aufkalandern je einer dünnen Kautschukschicht auf jede Seite der Gewebelagen erzeugt ist.

Die in der Zeichnung veranschaulichten Reifen haben alle die gleiche Anzahl innerer und äußerer Gewebelagen. Natürlich kann diese Anzahl der Lagen und iha*er Verteilung auch hiervon abweichen, ohne daß hierdurch beim Reifenaufbau von dem Verfahren nach der Erfindung abgewichen zu werden braucht. So kann beispielsweise die bei dem Reifen nach Pig. 6 und 7 veranschaulichte Gewebelagenanordnung bzw. -aufteilung 3-3 auch durch die Anordnung 2-4 oder 4-2 und die in den Fig. 3, 4 und 5 veranschaulichte Aufteilung 4-4 durch eine der Anordnungen 2-6, 3-5» 5-3, 6-2 usw.

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ersetzt werden.

Patentansprüche

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totat

Claims (1)

Patentansprüche :

1.) Verfahren zur Herstellung des Rohlings eines Döppelwulstreifens mit einer Karkasse aus mehreren übereinander angeordneten Gewebelagen, von denen die Ränder je eines Teils dieser Lagen auf beiden Reifenseiten um je eine der beiden Wulsteinlagen herumge *'-, schlungen und in Richtung auf den Reifenumfang zu an den ltarltasöenkörper angelegt und mit ihm verbunden werden, auf einer flachen" Aufbautrommel, dadurch gekennzeichnet, daß als erster Schritt an jedem Trommelende eine erste Wulsteinlage unmittelbar an den Trommelrand angelegt wird und danach die Ränder auf die Trommel aufgebrachter Gewebelagen in Richtung auf die Troiimelachse zu nach innen umgelegt und an die Außenseite der ersten Wülsteinlage angelegt werden, worauf eine zweite Wulsteinlage von außen gleichachsig zur ersten Wulsteinlage gegen den nach innen gerichteten Rand der äußersten Gewebelage angelegt wird und daß schließlich ein Teil der Geweberänder einwärts um die erste Wtilsteinlage und der übrige Teil der Gemeberänder nach aussen um äie zweite Einlage herumgelegt und nach Einbettung der Wulsteinlagen gegen den Karkassenkörper gedrückt werden,

■ 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unfertige Reifenrohling nach dem umlegen der R§ii$#r der Gewebelagen um die zweite, äußere Wulsteinlage voft Äer abgenommen und danach die Ränder der übrigen, laätftäb um die innere Wulsteinlage heryö^esehiiiogea mtä ##j§en'Si# Iftfttfl* fläche des Karkassenkörpers gedoNfeit