DE1817644A1

DE1817644A1 - Luftreifen aus vulkanisiertem Elastomer

Info

Publication number: DE1817644A1
Application number: DE19681817644
Authority: DE
Inventors: Bartley Donald Ray; James Sidles
Original assignee: BF Goodrich Corp
Current assignee: Goodrich Corp
Priority date: 1967-12-27
Filing date: 1968-12-27
Publication date: 1969-07-17
Also published as: GB1254857A; US3746590A; NL6818771A; FR1598729A; SE327917B; US3550667A

Description

Dr.-Ing. P.K. Holzhäuser
Dipl.- Met. W. Goldbach

Patentanwälte 0

605 Offenbach a.M.

Herrnstr. 37

The B.F. Goodrich Gompany
Akron, Ohio, V.St.A.

Luftreifen aus vulkanisiertem Elastomer

Bei der Herstellung von Radialkordreifen ist es zur Zeit allgemein üblich, die Karkasse einschließlich der Wülste, der Karkassenlage oder -lagen aus radxal angeordneten Zwirnen oder Litzen und der Elastomerauflagen für die Seitenwände in flacher Bandform auf einer zusammenlegbaren Aufbautrommel zusammenzubauen. Die Trommel wird dann nach innen zusammengelegt und die Karkasso von der Trommel entfernt und auf eine etwa toroidale Form zum Aufbringen des-Gürtels und der Lauffläche ausgedehnt. Der vollständig zusammengesetzte Reigen wird dann in einer Form vulkanisiert.

Das Aufbringen des Gürtels auf die Karkasse ist der Schwerpunkt zahlreicher Schierigkeiten bei der Herstellung von Radialreifen gewesen. So ist es äußerst schwierig, di8 Karkasse zu einer Ringwulst ohne erhebliche Verzerrung der Zwirne oder Litzen auszudehnen, wenn aufgelegte Schrägwinkellagen undehnbarer Zwirne oder Litzen über die radialen Lagen in flacher Bandform aufgebracht werden. Der Grund dafür ist, daß die Schrägwinkellagen nur einem kleinen Winkel einschließen oder fast recht-

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winklig zu der radialen Lage oder den Lagen liegen und ein erheblicher Widerstand gegen die notwendige Pantographvirkung der Schrägwinkellagen vorhanden ist, wenn die Karkasse geformt wird. Deshalb war es allgemein gebräuchlich, beim Herstellen von Radialkordreifen die Karkasse aus Radiallagen auf die »ufgeblasene Form zu dehnen, ehe die der. Gürtel bildenden Verstärkungslagen aufgebracht wurden. Dieses Verfahren benötigt mehr Zeit und eine weitergehende Ausrüstung air, die vollständige Flachbandherstellung des Reifens. Außerdem trugen die axiale Krümmung der aufgeblasenen Karkasse und die Notwendigkeit eines genauen Zentrierens des Gürtels auf der Karkasse zu den Schwierigkeiten und Kosten der Herstellung Von Radialreifen bei*

Außer den erwähnten Schwierigkeiten beim Herstellen von Radialreifen wird der übliche Gürtel aus Lagen geformt, die je mehrere besondere, parallele Zwirne oder Litzen haben, deren viele Enden bedeckt oder einwärte von den Kanten des Gürtels gefaltet werden müssen, damit in den Schulterteilen des Reifens der Zusammenhalt gewahrt bleibt. Das verlangsamt weiter die Herstellung und erhöht die KoBten von Radialreifen.

Die vorliegende Erfindung löst das genannte Problem eines verbesserten Gürtels zum Halten und Verstärken der Karkassenkrone eines Radialkordreifens und durch ein Verfahren zum Formen des Gürtels, so &3 dieser leichter hergestellt und gleichzeitig auf eine ausgedehnte Karkt.:- se aufgebracht werden kann, wodurch sich die Herstellungskosten verringern. Außerdem zeigen Reifen mit dem verbeseerten Gürtel eine bessere Gleichmäßigkeit, d.h. eine

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geringere Veränderung als Folge einer Abbiegung bei Belastung verschiedener Umfange teile.

Nach dem zur Zeit bevorzugten Verfahren wird der verbesserte Gürtel durch ununterbrochenes Aufwickeln eines Bandos aus parallelen, mit urivulkanisiertein Elastomer beschichteten Zwirnen oder Litzen am Umfang über die Krone eines gedehnten Radiallagenkarkasse in Sinusform gebildet, wobei das Band abwechselnd tangential an gegenüberliegenden Kanten des Gürtels anliegt. Beim Wickeln werden die Berührungspunkte des Bandes mit der Gürtelkante in aufeinanderfolgenden Vicklungslagen umfänglich geschaltet, und das Wickeln wird fortgesetzt, bis die Reifenkrone von sich überlappenden Teilen des Bandes bedeckt und die UmfangBkanten des Gürtels von einer Anzahl dichtliegender, tangential angeordneter Bandlagen begrenzt sind. Diese aufeinanderfolgenden Lagen tangential angeordneter Windungen an der Gürtelkante verleihen dem Laufflächeh-"Schulterbereich" des Reifens- eine zusätzliche Verstärkung. Während der verbesserte Gürtel vorzugsweise unmittelbar auf die ringwulstförmige Karkasse aufgewickelt wird, gewährt die Art der Karkasse des Gürtels eine Erleichterung und größere Genauigkeit bei der Herstellung des Gürtels, wenn dieser für sich für ein nachfolgendes Aufbringen auf eine Radialkordkarkaase gewickelt wird.

Die Zeichnung gibt eine Ausführungsform der Erfindung wieder, und zwar ist

yig. 1 eine perspektivische Aneicht eines vulkanisierteh

Luftreifens gemäß der Erfindung und Fig. 2 eine Teilaufsicht auf den Mittelteil der in Fig.

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gezeigten Reifenkarkasse mit abgenommener Lauffläche, wobei die Ansicht im einzelnen den aus einem Band gewickelten Gürtel zeigt.

In Fig. 1 ist der verbesserte Reifen 10 der Erfindung mit einer Karkasse aus wenigstens einer, vorteilhaft aber zwei Lagen von Radialkord-Verstärkungsschichten 1* gezeigt, deren jede ohne Unterbrechung zu den in Abstand liegenden V/ulstkernen 15 verläuft, um welche die Ränder der Schichten 11 in üblicher Weise herumgelegt sind. Die karkasse ist von Elastomermaterial bedeckt, das die Übliche Lauffläche 12 und die Seitenwanddecken 13 bi&det« Ein die Lauffläche verstärkender und die Karkasse umgebender Gürtel 14 ist über den Umfang der Krone der Karkasse zwischen dieäer und der Lauffläche angeordnet.

Der Gürtel 14 ißt gemäß der Erfindung ist durch ununterbrochenes Wickeln eines bandartigen Streifens 14a aus patallelen Zwirnen oder Litzen mit einer unvulkanisierten Elastomerbeschichtung in einer Anzahl übereinanderliegender, im allgemeinen sinusförmiger Windungen hergestellt und bildet eine durchgehende, verstärkende Kordla&e, die sich unter kleinen Winkeln bis zur Umfangsmittellxoie des Reifens erstreckt. Wie Je¹Ig. 2 zeigt, ist bei der bevorzugten Ausführung der Erfindung das Band 14a so gewickelt, daß die Bereiche seiner Richtungsänderung abwechselnd linien berühren, welche die gegenüberliegenden axialen Kanten des Gürtels 14 bilden. Die Berührungspunkte mit den Karben in übereinanderliegenden Windungslagen sind über den Uirtfang verteilt, so daß die Gürtelkanten nur durch Zwirne oder Litzen gebildet werden, die im we-

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aentlichen tangential zum Umfang der Gürtelkante angeordnet sind und dadurch in direkter Spannung einer Belastung widerstehen, die durch Ausdehnung des Reifens unter Aufblasdruck aufgebürdet wird. Außerdem bewirken die nacheinander libereinandergelegten Windungen, die die Kanten des Gürtels 14 bilden, einen Aufbau oder eine größere Stärke von Zwirnen oder Litzen für die "Schulter" oder den Kantenteil der Lauffläche und gewähren so eine zusätzliche Verstärkung in diesem Bereich. Das geht dahin, die Lauffläche zu versteifen, um einer Verdrehung durch Kräfte zu widerstehen, die axial auf den Reifen als Folge der von dem siuh bewegenden Fahrzeug übertragenen Belastungen wirken.

Der aus dem Band gewickelte Gürtel kann zuerst auf einer zylindrischen Form gewickelt und dann auf die Karkasse übertragen werden. Vorzugsweise werden jedoch die Karkasse zusammen mit der oder den radialen Lagen 11, den Wulstkerneni5 und den Seitenwanddecken 13 in flacher Bandform in der üblichen ".leise zusammengesetzt. Diese Karkasse wird dann in Ringwulstform gebracht und um ihre Achse gedreht, während sie um eine dazu rechtwinklige Achse oszilliert, wobei ein Band aus elastomerbeschichtftten Zwirnen oder Litzen auf die Krone der Karkasse aufgebracht wird. Das Verhältnis der Drehung zur Oszillation ist so bemessen, daß das Band in sinusförmiger Anordnung mit nachfolgenden Umdrehungen der Karkasse aufgelegt wird, die eine Verteilung der Bereiche der Bandrichtungsumkehr über den Umfang zur Folge haben. Das Pickeln viird fortgesetzt, bis die Krone des Reifens mit wenigstens zwei Kordlagen bedeckt ist. Wenn das v/ickeln vollständig ist,

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wird der Reifen mit Elastomer zum Bilden der Lauffläche versehen, von der Wickelstation abgenommen und in einer geeigneten Form vulkanisiert.

Bei der gegenwärtig bevorzugten Auaführungsform der Erfindung, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, ist das Band Ha, das aus im wesentlichen ündehnbaren Zwirnen oder Litzen in paralleler, ebener Anordnung besteht, wobei die Zwirne in Längsrichtung des Bandes verlaufen und elastomerbeschichtet sind,zum Wickeln von Reifen für Personen- und Lastwagen vorteilhaft etwa 22 mia bi-eit. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung eines Bandes dieser Breite beschränkt, und das Band kann irgendeine Breite haben, die zweckmäßig und geeignet für das Wickeln ist und die sich im Bereich von 10 bis 25 mm als brauchbar ergeben hat. Vorteilhaft sollte das Band 10 bis 20 Zwirne oder Litzen auf 25 mm Breite haben. Die Halbperiode der cJ form des Bandes liegt vorteilhaft einem Zentriwinkel von 30° bis 90°, aber nicht mehr als 120° des Reifenumfangs gegenüber.

Ein wesentlicher Vorteil der verbesserten Gürtelkonstruktion ist, daß keine abgeschnittenen Korde»enden bis zu den axialen Kanten des Gürtels verlaufen, wie es bei den üblichen Schrägwinkellagen in einem Verstärkungsgürtel der Fall ist, bei dem die axialen Kanten nicht umgelegt sind. Da es keine abgeschnittenen Enden an dem Gürtel 14 gibt, wird ein gutes Anliegen und ein verringertes Klaffen zwischen dem Gürtel 14, dem anliegenden Elastomer und der ftadialkordkarkasse erreicht. Das steht im Gegensatz zu Reifen, die nicht gefaltete Schrägwinkellagen im Gürtel ha-

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ben, in dem die axialen Kanten nicht umgelegt sind, und oftmals ein Klaffen im axialen Kantenbereich des turtele festzustellen ist.

Der Fachmann ist in der Lage, Änderungen und Abwandlungen an der erläuterten Ausführungsform im Rahmen der Erfindung zu machen, die nur durch den Inhalt und Bereich der angefügten Ansprüche begrenzt ist.

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Claims

18 176U 0 3 Ansprüche :

1. Luftreifen aus vulkanisiertem Elastompr mit einer Karkasse, die in voneinander entfernte Wülste ausläuft und oben eine Lauffläche trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Karkasse wenigstens eine Lage (11) radial verlaufender Verstärkungszwirne oder -litzen hat, deren jede fortlaufend ist und die im Abstand angeordneten Wülste (15) verbindet, und ein Verstärkungsgürtel (14) auf der Krone der Karkasse zwischen dieser und der Lauffläche (12) sitzt, wobei der Gürtel aus einem Band (14a) paralleler, elastomerbeschichteter Zwirne oder Litzen gebildet und in mehrere» Windungen in sinusförmiger Anordnung gelegt ist, die tangential die gegenüberliegenden, axialen Kanten des GürtCLs treffen und ununterbrochen zwischen ihnen verlaufen, und die Halbperiode jeder Sinuswelle einen Umfangsbogen des Gürtels unter einem Zentriwinkel von 120 nicht übertrifft, und daß der Gürtel im wesentlichen undehnbar ist.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinusbögen nacheinander über den Umfang gelegt sind, wobei die Krone der Karkasse von wenigstens zwei Lagen dieser Windungen bedeckt ist.

% Luftreifen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Gürtels nahe den Kanten größer als in der Mitte ist.

4. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (14a) in dem Gürtel ein schmaler Streifen mit

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mehreren parallelen, durchgehenden, im wesentlichen undehnbaren Zwirnen oder Litzen in flacher Anordnung ist, die sich in Längsrichtung des Streifens erstrecken und durch Elastomer verbunden sind, wobei vorteilhaft 10 bis 20 Zwirne oder Litzen auf 25 mm kommen und die Breite vorteilhaft 25 nun nicht überschreitet.

5. Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens nach Anspruch

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Karkasse aus wenigstens einer Lage (11) radial verlaufender Zwirne oder Litzen und axialen Abstand haltende Wülste (15) in angenäherter Ringwulstform vorgesehen werden, ein die Lauffläche (12) verstärkender Gürtel aus durchgehenden, parallelem, kordverstärktem Band (14a) über den Umfang im Kronenbereich der Karkasse in mehreren, sich überlappenden sinusförmigen Windungen gewickelt, unvulkanisiertes KIastomer zur Bildung der Lauffläche (12) und der Seitenwandungen aufgebracht und der Reifen in einer Form vulkanisiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gürtel (14) in durchgehend sinusförmiger Anordnung so gewickelt wird, daß aufeinanderfolgende ^ichtungsänderungen des Bandes (14a) abwechselnd tangential die gegenüberliegenden Kanten des Gürtels treffen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbperiode der sinusförmigen Windung rin Drittel des (Jmfangs des ausgedehnten Reifens (1U) nicht übertrifft·

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Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens, dad'irch gekennzeichnet, daß eine Karkasse aus wenigstens einer Lage (11) radial verlaufender Zwirne oder Litzen und axialen Abstand haltende Wülste in etwa ^ingwulstform vorgesehen werden, die Karkasse um ihre Achse gedreht und gleichzeitig in Schwingungen um eine zur Drehachse rechteinklige Achse versetzt, auf die Krone der sich drehenden und schwingenden Karkasse ein Streifen aus elastomerbeschichteten Zwirnen oder Litzen aufgebracht wird, der einegeringere Breite als die Seitenausdehnung der Krone hat, so daß um die Karkassenkrone in überlappender Sinusform zum Bilden eines durchgehenden Bandes der Streifen gewikkelt wird, dessen Richtung sich jeweils in der Anlage an eine Kante des Bandes ändert, das die Lauffläche bildende Elastomer über daa Band gelegt und der Reifen vulkanisiert wird.

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