DE2031198A1

DE2031198A1 - Verfahren zum Aufbringen von Laufs trennmaterial auf eine Karkasse eines Luftreifens

Info

Publication number: DE2031198A1
Application number: DE19702031198
Authority: DE
Inventors: Akron Ohio Chrobak. Dennis S. (V.St A.)
Original assignee: The Goodyear Tire & Rubber Company, Akron, Ohio (V.St.A.)
Priority date: 1969-06-30
Filing date: 1970-06-24
Publication date: 1971-01-14
Also published as: FR2050985A5; NL167626B; DE2031198B2; NL7008729A; ZA703530B; NL167626C; BE751938A; SE351596B; US3607497A; GB1294503A; DE2031198C3; LU61217A1

Description

ERNSTRIEBENSAHM .."■■■ RECHTSANWALT _κ

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Verfahren zum .Aufbringen von Laufstreifenmaterial auf eine Karkasse eines Luftreifens

Die Erfindung betrifft Luftreifen und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen von Laufstreifenmaterial auf eine R-eif enkarkasse.

Bei Luftreifen fUr hohe Geschwindigkeiten, z.B. für Flugzeuge, bewirken Zentrifugalkraft, hohe Stoaabelaatung und '" Rutschen mechanische Beanspruchungen des Laufflächenteils, die zur Folge haben können, dass Teile der Lauffläche ausbrechen oder abgeschleudert werden. Es ist häufig uUnschensuert, insbesondere bei Reifen für hohe Geschwindigkeiten, eine Faser- oder Geuebeverstärkung in der Lauffläche oder in einem Teil des Reifens, der unter der Lauffläche liegt, vorzusehen, um die mechanische Sbärka und Stabilität des LauPfLU-chentoLls zu t/srgröosern.*-

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Ein herkömmliches Verfahren, diese Verstärkung anzubringen, besteht darin, zunächst eine oder mehrere Lagen von Laufflächervunterbau-Gummi auf die Karkasse aufzubringen, dann eine oder mehrere Lagen von Verstärkungsgewebe aufzubringen und schliesslich eine letzte Lage oder mehrere Lagen von Laufflächenmaterial aufzubringen. Dies ist zumindest sin dreistufiger Vorgang, der erhebliche Handarbeit erfordert und die Herstellung verteuert·

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Aufbringen eines cordverstärkten Laufflächenteiles auf einen Luftreifen in einem einstufigen Arbeitsgang zu schaffen. Eine ueitere Aufgabe ist es, ein Verfahren zum Aufbringen eines cordverstärkten Laufflächenteils auf einen Luftreifen in einem Arbeitsgang zu schaffen, bei dem die Cordverstärkung in einer oder mehreren vorbestimmten Tiefen innerhalb der Lauffläche angeordnet ist.

Andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der beiliegenden Zeichnungen, und zua? stellen dar;

Figur 1 eine Quarschnittsansicht eines Reifens, dassan Laufflächenteil nach der Erfindung aufgebracht uijrcie,

Figur 2 oins perspektivische Ansicht sinas Toilas .daa LauP«. flächanmatarials nach dar Erfindung,

Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines Teiles eines an-.';. deren Laufflachenmaterials nach der Erfindung,

Figur 4 eine Ansicht, teils im Schnitt, einer Reifenkarkasse, bei der ein Teil des Laufflächenmaterials nach der Erfindung aufgebracht wurde,

Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer ,Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach der £rfladung und

Figur 6 eine perspektivische Ansicht eines Teiles der Vorrichtung nach Figur 5, etwa entlang der Linie 6-6 in Figur 5, wobei Teile ueggebrochen sind.

Uiθ insbesondere aus Figur 1 zu ersehen, trägt ein Luftreifen 10 einen nach der Erfindung aufgebrachten Laufflächenteil 11. Der Reifen weist ein Paar Uulstglieder 12 auf, zwischen denen sich eine Karkasse 13 erstreckt. Der Laufflächenteil 11 ist um die Karkasse 13 herum angeordnet und liegt auf dieser auf und hat ein Paar von Schulterteilen 14 und 15 nahe seinen . Seitenrändern. Der Laufflächenteil 11 besteht aus einem Gleitschutzteil 16, der sich von der Laufflächen-Oberfläche bis zur Unterseite der Gleitschutz-Rillen 18 erstreckt, sowie aus einem Laufflachenunterbau 19, der sich von der Unterseite der Gleitschutz-Rillen 18 bis zur Oberseite der Karkasse 13 erstreckt. Die SeitenuSnde 20 und 21 erstrecken eich aufwärts von den Wulsten 12 bis zu den Schultern 14 bzw, 15, Eine Reihe von Cordfäden 22, die nach der Erfindung aufgebracht sind,

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• ORIGINAL INSPECTED

erstrecken sich annähernd in Umfangsrichtung um den Reifen 10 herum und sind bei der speziellen dargestallten Ausführungsform vollständig in dem Laufflächenunterbau 19 angeordnet. Die Cordfäden 22 können aus jedem zur Reifenverstärkung geeigneten Material, also z.B. aus Nylon, Rayon, Polyester, Fiberglas oder Draht bestehen.

tiie "insbesondere aus Figur 5 zu ersehen, besteht eine Vor-

^w'- richtung zum Ausführen des Verfahrens nach der Erfindung insbesondere aus einer teilweise herkömmlichen Reifenlaufflächen-Aufbringmaschine 23. Die Maschine weist ein Bett mit einem an einem Ende desselben angeordneten Extruder auf mit einer seitlich angeordneten Eingangsöffnung 26 für unvulkanisiertes GummimateTial 27 und eine an einem Ende angeordneten Extrusionsdüse 28 zur Abgabe eines fortlaufenden Streifens oder Bandes 29 Laufflachenmaterial. Das Gummimaterial 27 und damit das Band 29 können aus Naturkautschuk % oder aus synthetischem Kautschuk bestehen oder aus jedem anderen zur Bildung der Lauffläche geeigneten elastomeren Material, uie es dem Fachmann bekannt ist.

Ein horizontaler Grundrahmen 30 ist auf dem entgegengesetzten Ende des Bettes 24, um die vertikale Achse auf einem Zapfen 31 schwenkbar, befestigt j der Zapfen 31 ist annähernd ausgerichtet mit, aber entfernt von der Extrusionsdüse 28. Ein annähernd aufrechtstehender Arm 32 ist mit seinem unteren Ende an finer horizontalen. Achse 33 montiert, die

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von dem Grundrahmen 30 getragen uird und exzentrisch zum vertikalen Zapfen 3.1 und quer zur Extrusionsdüse 20 angeordnet ist. Eine Schraubenspindelantriebseinheit 34 ist mit ihren Enden schwenkbar am Grundrahmen 30 einerseits und am Arm 32 andererseits befestigt zum Steuern der Schwenkbewegung des aufrechtstehenden Armes 32 um die Achse 33. Eine drehbare Spindel 35 zur Montage eines Reifens 10 ist am oberen Ende des Armes 32 montiert, wobei die Drehachse sich parallel zur Achse 33 erstreckt. Antriebsmittel 37 mit variabler Geschwindigkeit zum Drehen des Reifens 10 werden vom Arm 32 getragen. Durch Drehen des Grundrahmens 30 um den vertikalen Zapfen 31 kann der Laufflächenbereich des Reifens quer über AndrückrollBn 45 bewegt werden. Der Reifen kann zu den Andrückrollen hin und von diesen weg bewegt werden, indem der Arm 32 um die horizontale Achse 33 gedreht wird.

Ein Arm 38 ist auf dem Bett 24 zwischen dem Grundrahmen und der Extrusionsdüse 28 montiert und trägt ein oder mehrere Spulen 39 mit Verstärkungscord.

Mehrere horizontale, achsparallel angeordnete Rollen 41, 42, 43 und 44 führen das Bandmaterial 29 von der Düse 28 zur Reifenkarkasse 36. Eine Abwärtaumlenkrolle 41 liegt unmittelbar unterhalb des Auslasses der Extrusionsdüse 28. Eine Tänzer· rolle 42 unterhalb der Abuärte-umlenkrolle 41 kann den Durchhang des Bahdia 29 Zwiaehin der Düse 28 und dem Reifen 10

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feststellen. Eine Führungsrolle· 43 ist zwischen tier Reifenkarkasse und der Extrusionsdüse 28 angeordnet; und eine Auftragsrolle 44 zwischen der Führungsrolle 43 und der Reifenkarkasse 10. Mehrere Andrückrollen 45 sind oberhalb der Auftragsrolle 44 vorgesehen. Ein horizontaler Arm 40 ist auf dem Extruder 25 montiert, oberhalb der Düse, die sich zum Reifen 10 hin erstreckt, und trägt die Führungsrolle 43.und die Auftragsrolle 44. Ein Kämm oder eine Führung 46, am besten aus Figur 6 ersichtlich, ist zwischen der Führungsrolle 43 und dem Träger 38 vorgesehen Und,wird vom Arm 40 getragen. Eins äugenärtige Führung 47 erstreckt sich abwärts vom Kamm 46 und ist zwischen' dem Kamm 46 und dem Träger 38 angeordnet.

Eine automatische Laufflächenerneuerungs-Programmiereinrichtung 48 ist auf dem Extruder angeordnet und steuert die Bewegung des Grundrahmens 30, des vertikalen Armes 32 und die Drehung des Reifens 10. Der vertikale Arm 32 kann um seine Achse 33 in beliebiger Richtung geschwenkt werden, um die Reifenkarkasse zur Auftragsrolle 42 und den Andruckrollen 45 hin und von diesen weg zu bewegen* Der Grundrahmen 30 ist um seinen vertikalen Zapfen 31 drehbar, um zu bewirken, dass der Laufflächenbereich der sich drehenden Reifenkarkasse sich seitlich vor dar Auftragerolle 44 vorbtJL-bewegt. Die Tänzerrolle 42 stellt jeden übermäeeigan Durch hang im Bande 29 fest und sendet ein Signal zur Programmiar- •inrichtung 48, die dann wiederum die Drehung des Reifen·

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und eine Bewegung des Grundrahmens 30 beschleunigt, um den Durchhang auszugleichen. Entsprechend wird, wenn der Durchhang nicht ausreicht, die Programmiereinrichtung die Bewegung des Rahmens 30 und die Drehung des Reifens 10 verlangsamen.

Bei einem typischen Laufflächenerneuerungsvorgang wird die

abgenutzte Lauffläche eines Reifens 10, wie er in den Figuren

4 und 5 dargestellt ist, abgeschält und es bleibt eine dünne * Lage von Gummimaterial 50 oberhalb der Karkasse 13 übrig. Eine Quetsch- oder Grundlage von Gummimaterial 51 wird üblicherweise auf die abgeschälte Oberfläche aufgebracht. Der Reifen 10 wird dann auf die Spindel 35 montiert und aufgeblasen. Ein Laufflächenerneuerungsprogramm uird in die Programmiereinrichtung 48 eingegeben und diese steuert dann das Profil der Lauffläche durch Snderung der Drehung des Rahmens 30 relativ zur Drehung des Reifens 10, um den Betrag zu beeinflussen, um den Jede folgende Lage des Bandes ^rU oder Materials 29 die letztvorhergehende Lage überlappt. Unvulkanisiertes Gummi.jnaterial uird in die öffnung 26 des Extruders 25 eingegeben und tritt aus der Düse 28 in Gestalt eines Bandes von gewünschtem Querschnitt aus. Das Band 29 uird über die Abuärtsumlenkrölle 41, unter der Tänzerrolle 42 hindurch, über die Führungsrolle 43 und unter der Auftragerolle 44 hindurch zu einem Punkt auf der oberen Seitenwand 20 oder dem Schulterbereich.14 geleitet, wo der Aufbau des Laufflächenteiles beginnen soll. Der Reifen 10 uird

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gedreht und die Auftragsrolle 44 und die Andrückrollen 45 bewirken, dass das Band an der Karkasse haftet und um den Umfang derselben gewunden wird.

Der Grundrahmen 30 wird langsam gedreht, um zu bewirken, dass der Punkt, an dem das Band aufgetragen wird, seitlich über die Karkasse oderderen Laufflächenbereich wandert. Die Geschwindigkeit, mit der der Rahmen 30 sich dreht, bestimmt die Grosse der Überlappung des Bandes und damit die Stärke der Lauffläche. Diese Geschwindigkeit wird geändert, um die Stärke der Lauffläche über das Laufflächenprofil zu ändern.

Wie am besten aus Figur 6 ersichtlich, wird der Reifencord auf das Band 29 aufgebracht, indem die CordfMden 22 durch das Auge 47 zugeführt werden, einzeln durch die Räume zwischen den Zähnen des Kammes 46, zu der Einlaufstelle zwischen der Rolle 43 und dem Band 29 hin. Das unvulkanisierte Band 29 aus Gummi-material ist klebrig und mimmt die Cordfäden auf und trägt sie weiter auf die Karkasse. Die Spule 39 ist frei drehbar und erlaubt ein ungestrecktes Aufbringen des Cordes auf den Streifen 29, mit möglichst wenig Spannung.

Uie am besten aus den Figuren 2, 3 und 6 ersichtlich, ist die Lage der Cordfädsn 22 seitlich zum Band 29 steuerbar durch Einstellen der axialen Lage des Kammes 46 relativ zur Führungsrolle 43. Die Anzahl von CordfMden kann vergrössert oder vermindert und die Lage des Kammes 46 in gewünschter Weise eingestellt werden. Z.B. können, wenn, wie in den

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Figuren 2, 4 und 6 dargestellt, drei Lagen Cord vollständig in dem Laufflächenunterteil angeordnet sein sollen, drei Cordfäden an einer Seite des Bandes dicht an dem Seitenrand desselben angebracht werden. Uenn das Band um die Karkasse gewunden wird, einander jeweils überlappend, wie in Figur 4 dargestellt, so wird der Teil des Bandes 29, der die Cordfäden 22 trägt, im unteren Teil der Lauffläche und damit im Laufflächenunterbau angeordnet. Uenn > , dagegen die Cord- ^ fäden dichter beieinander oder weiter voneinander entfernt angeordnet werden sollen, so kann der Kamm 46 ersetzt werden durch einen Kamm mit entsprechend anderer Zahnteilung. Uenn der Reifen in eine-Form gelegt und vulkanisiert ist, so wird er ähnlich aussehen wie der Reifen nach Figur 1, wobei die Cordfäden 22 vollkommen im Laufflächenunterbau 19 angeordnet sind. Die Vulkanisationszeit und -temperatur sind dem Fachmann geläufig und hängen natürlich ab von Faktoren, wie z.B. dem verwendeten Elastomer und der Stärke der

I Lauffläche. ^

Es sei hervorgehoben, dass zwar bei dem speziellen dargestellten Ausführungsbeispiel die Cordfäden 22 auf den Streifen 29 aufgebracht uerden₉ bevor dsl? Streifen auf die kasse aufgtbraeht wlwö_s de®§ diese Reihenfolge nietit ytndif eingehalten zu werden'braucht· Ζ»Β_Φ körwts dos? fen um die Karkasse gewunden werden-und dia Ca»äfiäongleichseitig «uf den Strtifsri gtlüfl durch, die CxtnteionsdUse mit "äoss 'Busmi

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zugeführt werden. In jedem Falle jedoch werden Streifen und Cordfäden gleichzeitig in mehreren Lagen um die Karkasse gewunden und bilden so eine Lauffläche? dia mit Cordfäden verstärkt ist, die in vorbestimmter Lage in der Lauffläche angeordnet sind.

Es ist leicht erkennbar, dass eine oder mehrere Lagen von Cordfäden auf die Karkasse aufgebracht werden können und über den ganzan Laufflächentsil verteilt angeordnet oder aber auf einen bestimmten Teil der Lauffläche beschränkt sein können, und zuar in einem kontinuierlichen Laufflächen-Aufbringvorgang,, Die gewünschte Anzahl und spezielle Anordnung · der Cordfäden hängt von den gewünschten Eigenschaften des Reifens ab_o Ea ist für den Fachmann auch leicht erkennbar^ dass das !/erfahren nach der Erfindung nicht auf das Erneuern' von Laufflächen beschränkt ist,, sondern auch bei der Herstallung nauee Reifen anwendbar ist_G

UMbrand geyiasa Ausführungsbeispiele und Einzelheiten zum ZweekB ύβτ Erliutssung der Erfindung gsznigt yui"d8-n_s ist _·■■ es füs· dso Faehfsiann auch ersichtlichj, dass- Kndasungen. und

Claims

Patentansprüche

1. !Verfahren zum Aufbringen einer Lauffläche auf eine Retfen- ^karkasse, gekennzeichnet durch gleichzeitiges Aufbringen eines Streifens aus elastomerem Material, der erheblich schmaler ist als die Lauffläche, und zumindest eines Cordfadens auf die Karkasse in mehreren Windungen um deren Um- fang herum. '

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen auf die Karkasse in mehreren Windungen um deren Umfang herum aufgebracht wird und dass zumindest ein Cordfaden auf zumindest einen Teil des Streifens aufgebracht uird, und zwar längs zum Streifen und vor Aufbringen des Streifens auf die Karkasse.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen auf die Karkasse gewunden uird durch Aufbringen des freien Endes des Streifens auf die Karkasse, Drehen der Karkasse, um -den Streifen um die Karkasse herumzuwinden, und Bewirken einer fortschreitenden Relativbewegung zwischen dem Streifen und der Karkasse in einer Richtung seitlich zur Karkasse.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen in überlappender Art und Weise auf die Karkasse aufgebracht wird.

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5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen erheblich dünner ist als breit und dass der Reifencord auf den Streifen in einer vorbestimmten Lage entlang dessen Breite aufgebracht uird.

6. l/erfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauffläche auf einen gebrauchten Reifen als Ersatz für einen abgenutzten Laufflächenteil aufgebracht uird.

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