DE2100247B2

DE2100247B2 - Mit Fäden verstärkte Kautschukbahn zum Herstellen von Reifen

Info

Publication number: DE2100247B2
Application number: DE2100247A
Authority: DE
Inventors: Sterling William Akron Ohio Alderfer (V.St.A.)
Original assignee: Steelastic Co LLC
Current assignee: Steelastic Co LLC
Priority date: 1970-01-06
Filing date: 1971-01-05
Publication date: 1979-10-25
Also published as: FR2075952A1; MY7400298A; JPS5311723B1; GB1348254A; US3682222A; DE2100247A1; DE2100247C3; MY7400296A; MY7400299A; FR2075952B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Fäden verstärkte Kautschukbahn zum Herstellen von Reifen, in der eine Mehrzahl von je entlang einer zylindrischen Wendel gekrümmten Fäden in seitlichen Abständen parallel zueinander eingebettet ist.

Das einzige Material, das alle physikalischen Eigenschäften aufweist, die die grundlegenden Anforderungen an ein Kautschukverstärkungsmaterial darstellen, und das weder durch Druckbeanspruchungen noch durch einen dicht an der Streckgrenze liegenden Fließpunkt beeinträchtigt wird, ist Stahldraht. Stahldraht wurde in Verbindung mit Kautschuk in Reifen seit dem Ende des 19-ten Jahrhunderts als Verstärkungsmaterial für Reifenwulste verwendet, so daß die Stahldraht-Kautschuk-Hafttechniken außergewöhnlich gut entwickelt sind. Jedoch erschien es lange notwendig, mehrere Stahldrähte zu Drahtsträngen oder Drahtlitzen zu verweben oder zu verseilen, um selbst auch nur minimal eine annehmbare Flexibilität der hierdurch verstärkten Kautschukbahn zu erzielen, ohne den Stahldraht durch fortwährendes Biegen zu ermüden. ^m Das Verseilen von Stahldraht zu einer Verstärkungsschnur wurde ebenfalls als notwendig erachtet, um den gesteuerten Grad an gewünschter elastischer Verlängerung zuzulassen, um die Beanspruchung des Stahldrahtes über seine Elastizitätsgrenze hinaus während der Bewegung des Reifens, in den er eingebettet ist, zu vermeiden, wenn dieser mit Unregelmäßigkeiten der Straßein Eingriff tritt.

Das Verseilen von Stahldraht zur Herstellung einer Verstärkungsschnur für Reifenlagen belastet die Anwendung von Stahldraht als Verstärkungsmaterial bei Reifenlagen mit übermäßigen Kosten und hat, zumindest bis zu einem bestimmten Grad, die mit angenehmen Fahreigenschaften verbundene Flexibilität beeinträchtigt Um diese Kosten zu senken, und das Fahren angenehmer zu machen, wurde zumindest ein Versuch unternommen, einen einzigen Drahtstrang in einem Umfangsgürtel oder Breaker zu verwenden, der zwischen Karkasse und Lauffläche angeordnet ist Dieser Stahldraht war im wesentlichen in Reifen in Umfangsrichtung ausgerichtet und gekräuselt, um entlang der Längsrichtung Sinuswellungen zu schaffen, damit der Stahldraht in der Lage ist, sich zumindestens teilweise geradebiegen oder strecken zu können, um damit eine Zunahme der Umfangsabmessung des Gürtels während der Formung und Vulkanisation des Reifens zu ermöglichen, und, falls erwünscht, dem fertigen Reifen einen weiteren Betrag an Elastizität ohne Verdrillung zu verleihen.

Wenn der Stahldraht jedoch vollständig gestreckt ist, kann die Elastizitätsgrenze zu leicht überschritten werden, und, falls der Stahldraht nicht vollständig gestreckt ist, führt wiederholtes Verlängern der Umfangsabmessung des Stahldrahtes durch Biegung der Wellung zu wiederholten Biegebeanspruchiingen, die den Stahl des Stahldrahtes ermüden und zu dessen vorzeitigem Versagen führen.

Bei dem oben erwähnten Versuch, nicht gedrillten Stahldraht zu verwenden, wurde ein einziger Drahtfaden des gekräuselten Stahldrahtes in Umfangsrichtung um die Karkasse des Reifens vor Aufbringen der Lauffläche derart aufgebracht, daß die Wellungen jeder Umwicklung parallel zu denen benachbarter Umwicklungen lagen, benachbarte Umv/icklungen einander berührten und die Wellungen an jedem beliebigen Punkt längs jeder beliebigen Umwicklung in einer tangential zur Umwicklung ausgerichteten Ebene lagen. Durch derartiges Wickeln eines kontinuierlichen Drahtfadens in einer Vielzahl von Umwicklungen 'im eine Reifenkarkasse ist die Lage des Stahldrahtes im wesentlichen parallel — bis auf einen kleinen Winkel — zu einer radialen Bezugsebene rechtwinklig zur Drehachse des Reifens.

Außer diesem einen, nicht erfolgreichen Versuch, einen Reifen mittels eines einzigen fortlaufenden Drahtfadens, der direkt auf die Karkasse gewickelt wurde, zu verstärkan, wurde, wenn Stahldraht als Verstärkung für die Reifenlage verwendet wurde, der Stahldraht fast immer vorher verseilt und danach wurde eine Vielzahl der verseilten Schnüre in Kautschuk eingebettet, beispielsweise durch Kalandern.

Es ist auch bereits Sinusgestalt bei Textilfaden verwendet worden (US-PS 16 57 830, DE-PS 5 70 338). Bei einer Sinusgestalt werden die abwechselnden Zugbeanspruchungen und Druckbeanspruchungen, denen die Reifenlagen bzw. die Verstärkung widerstehen muß, als Biegebeanspruchungen aufgenommen, die sich in Zugbeanspruchungen und Druckbeanspruchungen auflösen, welche in maximaler Konzentration an den Flächen auftreten, die seitlich sich in größter Entfernung von der neutralen Ebene befinden. Demgemäß hat ein typischer Querschnitt eines sinusförmigen Fadens maximale Druckbeanspruchungen entlang einer Fläche und gleichzeitig maximale Zugbeanspruchungen entlang der diametral gegenüberliegenden Fläche. Diese Beanspruchungen kehren sich um, wenn die Gesamtbe-

anspruchung, die an den Verstärkungsfaden angelegt wird, sich umkehrt. Hierbei wird verhältnismäßig wenig Beanspruchung an denjenigen Teil des Fadenquerschnittes angelegt, der in der Mitte zwischen den Bereichen maximaler Beanspruchung liegt, d, h. entlang der neutralen Ebene liegt Pie sich hieraus ergebende Lokalisierung von Beanspruchungen bewirkt, daß ein Faden dieser Konfiguration verzeitig versagt

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kautschukbahn der einleitend genannten Art zu schaffen, deren Fäden die gewünschte Biegsamkeit ohne vorzeitiges Ermüdungsversagen besitzen und, wenn sie in einem vulkanisierten Reifen angeordnet sind, eine ausreichende elastische Verlängerung unter Spitztnbelastung zulassen derart daß die Elastizitätsgrenze des Fadens nicht fiberschritten wird, wobei die Fäden dennoch im wesentlichen undehnbar sind. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß jeder Faden aus einem monofilen Stahldraht besteht und der Durchmesser der von ihm gebildeten Wendel nicht größer als das Dreifache seines Querschnittsdurchmessers ist

Werden roonofile Stahldrähte gemäß der Erfindung verwendet so werden innerhalb eines gegebenen Querschnittes des Stahldrahtes Beanspruchungskonzentrationen gegengesetzter Größe vermieden und es ergeben sich auch nicht abwechselnd Zugbeanspruchungskonzentrationen und Druckbeanspruchungskonzentrationen, wenn die an den Stahldraht angelegten Beanspruchungen sich ändern. Weiterhin wird im wesentlichen gleichmäßige Beanspruchung entlang der gesamten Oberfläche eines gegebenen Querschnitts erhalten. Tatsächlich treten die Beanspruchungen im wesentlichen als Scherbeanspruchungen auf, d. h. Beanspruchungen, denen das Material der Stahldrähte am besten widerstehen kann. Die Stahldrähte gemäß J5 der Erfindung sind somit in der Lage, die auftretenden Beanspruchungen länger und besser zu ertragen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt

Der Gegenstand der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Querschnittsansicht eines Reifens, der zunehmend weggeschnitten ist, um zwei Umfangsgürtellagen darzustellen, die aus Kautschukbahnen gemäß der Erfindung gebildet und zwischen der Karkasse uisd der Laufflächenlage angeordnet sind,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer Kautschukbahn in vergrößertem Maßstab gemäß der Erfindung, wobei der Kautschuk teilweise weggebrochen ist, um die verstärkenden Drahtfitf en darzustellen,

F i g. 3 einen Querschnitt nach Linie Ill-Ill in F i g. 2 in größerem Maßstab,

Fig.4 eine Seitenansicht eines Drahtfadens, wie er gemäß F i g. 2 verwendet wird, in etwas vergrößerter Darstellung,

Fig.5 eine schematische Seitenansicht eines abrollenden Reifens, um die Druckwelle zu zeigen, die in dem Reifen als Ergebnis davon gebildet ist, daß der Abrollumfang kleiner als der tatsächliche Umfang ist, wie es allgemein bei Niederdruckreifen auftritt,

Fig.6 eine schematische Draufsicht einer Vorrichtung zum Herstellen der Kautschukbahn gemäß F i g. 2 in kleinerer Darstellung und zum Formen der Kautschukbahn zu einem Lagestreifen,

F i g. 7 eine teilweise gebrochene und teilweise geschnitten dargestellte Draufsicht in vergrößertem Maßstab einer DrilleinrichUing aus F i g. 6,

Fie.8 eine Schnittansicht nach Linie VIII-VIII in

Fig.7, mit einer Anzahl von Drillbuchten, einer Kopfplatte, einer Hinterplatte und Verbindungsspindeleinrichtungen,

F i g. 9 eine Schnittansicht nach Linie IX-IX in F i g. 7, mit der Kopfplatte und einer daran angeordneten drehbaren ersten öffnungseinrichtung,

F i g. 10 eine Schnittansicht nach Linie X-X in F i g. 7, mit der Hinterplatte und der zweiten Öffnungseinrichtung des Drillmechanismus,

F i g. 11 eine Einzelheit gemäß F i g. 7 in größerem Maßstab.

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines Gürtels, der von einem Lagestreifen aus der verstärkten Kautschukbahn gebildet ist

F i g. 13 eine Draufsicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Aufnahme von Band, welches extrudiert wird, um Stahldrähte einzuschließen, und um eine Anzahl von aus einem solchen Band mittels eines Guillotinemessers geschnittenen Streifen zu einem Lagestreifen zusammenzufügen -der ebenfalls zu einem Gürtel geformt werden kanr·, bei dem eine vorbestimmte Winkellage der Verstärkungsdrähte vorhanden ist wie es in F i g. 12 dargestellt ist,

Fig. 14 eine Schnittansicht nach Linie XIV-XIV in F i g. 13 in größerem Maßstab, in der das Guillotinemesser schwebend dargestellt ist

Fig. 15 eine Schnittansicht nach Linie XV-XV in Fig. 13 in größerem Maßstab, mit einer Hefterpresse, welche den abgeschnittenen von der Aufnahmeeinrichtung abgestützten Streifen auf dem Formungstisch ablegt und ihn mit dem zuvor abgelegten Streifen verbindet

Eine verstärkte Kautschukbahn 10 ist in einem Reifen 11 angeordnet in Form von zwei Gürtellagen 12 und 13 (Fig.1).

Die Kautschukbahn 10 hat einen Körper 14 aus Kautschuk, in welchem eine Anzahl von Stahldrähten 15 eingebettet ist Jeder Stahldraht 15 beschreibt eine zylindrische Wendel, deren Durchmesser 16 nicht größer als das Dreifache des Stahldrahtdurchmessers ist (Fig 3).

Um ein zufriedenstellendes Haften des Stahldrahtes 15 an dem Körper 14 zu gewährleisten, ist der Stahldraht 15 mit einem Finish aus Bronze oder Messing versehen.

Die Stahldrähte 15 sind im wesentlichen parallel und mit Bezug auf ein Umfangsbezugssystem im Winkel ausgerichtet, d. h. die Stahldrähte 15 liegen mit Bezug auf die Umfangsrichtung 18 des Reifens 11 schräg (Fig. 1).

Insbesondere bei den modernen mit verhältnismäßig niedrigem Luftdruck versehenen Reifen ist der Abrollumfang 19 des Reifens 11 beträchtlich kleiner als der tatsächliche Umfang 22 des Reifens 11 (Fig.5). Da dieser Abrollumfang 19 kleiner als der tatsächliche Umfang 22 des Reifens 11 ist, wenn der Reifen über eine Straße 21 läuft hat der Reifen 1J das Bestreben, sich in einer rollenartigen Druckwelle 23 auszubeulen oder zu stauen, und zwar umittelbar vor dem Bereich 24 des Reifens 11, der mit der Straße 21 in Berührung steht.

Selbst eine geringe Winkelausrichtung der Stähldrähte 15 von wenigstens 4° mit Bezug auf die Umfangsrichtung 18 führt zu der gewünschten Aufzehrung der Druckwelle 23. Die Schnelligkeit dieser Aufzehrung wird erhfht, wenn der Winkel vergrößert wird, jedoch darf die Winkelsüellung der Stahldrähte 15 in den Gürtellagen 12 und 13 nicht zu groß sein, wenn nicht die Funktion des Gürtels, für den Reifen 11 eine im

wesentlichen feste Umfangsabmessung aufrechtzuerhalten, verloren gehen soll.

Wie am besten aus der F i g. 2 ersichtlich ist, haben die aufeinanderfolgenden parallelen Stahldrähte 15 jeweils einen entgegengesetzten Richtungssinn. Das heißt, die Fäden 15a, 15c und 15c usw. beschreiben einen schraubenlinienförmigen Weg eines Richtungssinnes, und die Fäden 156. 15c/, 15/" usw. beschreiben einen schraubenlinienförmigen Weg entgegengesetzten Richtungssinnes. Auf diese Weise wird der »Nerv«, d. h. irgendein Bestreben irgendeines Stahldrahtes 15. sich bei Ansprechen auf innere Beanspruchungen zu drehen, durch den »Nerv« der benachbarten .Stahldrähte 15 ausgeglichen.

Wie in F i g. 6 dargestellt, wird ein Band 30 aus einem Extruderkopf 31 extrudiert, wobei das Band 30 eine Anzahl von Slahldrähten 15 enthält, die im wesentlichen parallel zueinander in Längsrichtung des Bandes 30 ausgerichtet sind. Die Stahldrähtc 15 sind unmittelbar vor dem F.intritt in den Extruderkopf 31 in einer Drilleinrichtung 35 schraubenlinienförmig geformt.

Die Drilleinrichtung 35 hat eine Kopfplatte 36. die sich von einer Bettplatte 38 senkrecht erstreckt. Eine Hinterplatte 39 ist parallel zu der Kopfplatte 36 angeordnet und ist in Richtung gegen die Kopfplatte 36 und von dieser weg verschiebbar mittels zweier Tragbalken 40 und 41, die an der Hinterplatte 39 befestigt und in entsprechenden Muffen 42 und 43 der Kopfplatte 36 geführt sind. Mittels je zwei Stellschrauben 44 und 45 ist die Hinterplatte 39 in ausgewähltem Abstand von der Kopfplatte 36 festlegbar.

Die Kopfplatte 36 und die Hinterplatte 39 stützen eine der Anzahl der Stahldrähte 15 entsprechende Anzahl von Drillbuchten 46, wobei zehn solcher Drillbuchten 46 bei der dargestellten Ausführungsform verwendet werden. Jede Drillbucht 46 weist eine erste Düseneinrichtung 48 auf. die an der Kopfplatte 36 angebracht ist. und eine zweite Düsencinrichtung49. die an der Hinterplatte 39 in zusammenarbeitender Lage zu der ersten Düseneinrichtung 48 angebracht ist (F ig. 11).

Die erste iJüseneinrichtung 48 weist einen ersten Formkopf 50 auf. der in einem exzentrischen Fuiicr 5i angebracht ist. welches an einer Hohlspindel 52 befestigt ist. die in einem an der Kopfplatte 36 abgestützten Lager 53 gelagert ist (Fig. 7). Das Futter 51 hat eine Stirnplatte 54, die an einem Verlängerungsarm 55 getragen ist. welcher die Stirnplatte 54 axial auswärts einer Grundplatte 56 anordnet.

Der Formkopf 50 ist in dem gegabelten Ende einer Backenplatte 58 sicher befestigt, die ihrerseits wahlweise entlang einer Führungsbahn 59 in der Stirnplatte 54 einstellbar ist. inn genaue Einstellung des Formkopfes 50 mit Bezug auf die Hohlspindel 52 zu schaffen, und insbesondere eine Einstellung zu schaffen, um die Exzentrizität der Achse 60 der Bohrung 61 durch den Formkopf 50 mit Bezug auf die Drehachse 62 der Hohlspindel 52 zu ändern.

Die zweite Düseneinrichtung 49 weist einen zweiten Formkopf 63 auf, der in der Hinterplatte 39 befestigt ist, so daß die Achse der Bohrung 64 in der H-nterplatte 39 mit der Drehachse 62 der Hohlspindel 52 zusammenfällt.

Die Drilleinrichtung 35 ist mit einem Lagerarm 65 (Fig.6) versehen, an welchem eine Anzahl von Vorratsspulen 66 — eine für jede Drillbucht 46 — für den Stahldraht 15 mit hohem Kohlenstoffgehalt angebracht ist Der Stahldraht 15 läuft von jeder der Vorratsspulen 66 durch die entsprechende Hohlspindel 52 aufeinanderfolgend durch die Düscncinrichtungen 4f und 49, rund um ein Capstanrad 68, durch einen Ofen 67 und dann zu dem Extruderkopf 31. Der Ofen 67 wird dazu verwendet, Feuchtigkeit von dem Stahldraht 15 zt entfernen, bevor er in den Extruderkopf 31 eintritt. Da! Capstanrad 68 ist so angeordnet, daß der Weg de; Stahldrahtes 15, der zu ihm führt, im wesentlichen mil der Drehachse 62 der zweiten Düseneinrichtung 4$ ausgerichtet ist.

ίο Durch Ändern des Abstandes zwischen den beider Düseneinrichtungen 48 und 49, der Exzentrizität 69 der beiden Düseneinrichtungen 48 und 49, der Geschwindigkeit, mit welcher die Düseneinrichtung 48 mit Bezug aul die Düseneinrichtung 49 gedreht wird, und der

Ii Geschwindigkeit, mit welcher der Stahldraht durch die beiden Düseneinrichtungen 48 und 49 läuft, können die Abmessungen der aus dem durch die Drilleinrichlung 35 laufenden Stahldraht 15 gebildeten Wendel genau Resteuert werden.

Die erweiterte öffnung 70 (Fig. 11) der Bohrung 71 durch die Hohlspindel 52 und die axiale Abstandslage der Stirnplatte 54 von der Grundplatte 56 verhindert ein Bearbeiten des Stahldrahtes 15 bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem er zwischen den beiden Düseneinrichtungen

2> 48 und 49 hindurchgehl, selbst wenn der Weg des Stahldrjhtes 15 radial schräg verläuft, wenn er sich zwischen der Hohlspindel 52 und dem ersten Formkopl 50 erstreckt. Die axiale Abstandslage der Stirnplatte 54 von der Grundplatte 56 erleichtert weiterhin das

tu Einfädeln des Stahldrahtcs 15 von der Hohlspindel 52 zu dem ersten Formkopf 50. wenn die Drilleinrichtung 35 eingerichtet wird.

Um Wendeln des Stahldrahtes 15 mit entgegengesetztem Richtungssinn für benachbarte Stahldrähtc 15

)> zu erhalten, wird ein Stirn/ahnrad 72 an der I lohlspindel 52 in jeder Drillbucht 46 befestigt, wobei die Stirnzahnräder 72 an aufeinanderfolgend angeordneten Hohlspindeln 52 miteinander kämmen (Fig. 8). Auf diese Weise wird durch Antreiben einer der Hohlspin-

4n dein 52 mittels eines Riemens 73 von einem Motor 74 die Düseneinrichtung 48 in jeweils entgegengesct/ter

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ivivrnuiig ongi.uiv:fvii. .iw uuf uiv. Lrt-iltllttuaftcll Stahldrähte 15 zu Wendeln mit jeweils entgegengesetztem Richtungssinn geformt werden.

4ϊ Wenn das Band 30 aus dem Extruderkopf 31 austritt, kann es gemäß einer ersten Ausführungsform auf eine Formungstrommel 75 bzw. 76 gewickelt werden (Fig. 6). Zwei Formungstrommeln 75 und 76 sind an Tragbalken 78 bzw. 79 angebracht, die sich von einem Karussell 80 entgegengesetzt erstrecken. |ede Formungstrommel 75 bzw. 76 ist mit einer Dreheinric'-'.ung versehen, die einen Motor 81 und eine Antriebshülse 8?. aufweist Eine Mehrzahl von Fingern 83 erstreckt sich von der Antriebshülse 82 im Abstand und parallel zu den Tragbalken 78 und 79 nach außen und tritt mit entsprechenden Bohrungen in den Stirnplatten 84 der Formungstrommel 75 bzw. 76 verschiebbar in Eingriff. Das Drehen dieser Formungstrommel 75 bzw. 76, die mit dem Extruderkopf 31 ausgerichtet ist, führt zum Aufwickeln des Bandes 30, wobei eine Lageführung gewährleistet, daß die aufeinanderfolgenden Windungen des Bandes 30 aneinander angrenzen.

Um die aufeinanderfolgenden Windungen aneinanderzuheften und dadurch ein einheitliches Ringgebilde 85 auf der Formungstrommel 75 bzw. 76 zu gewährleisten, verlaufen die Kanten 86 und 88 des Bandes 30 schräg, so daß der Druck einer Rolle 89 ein Zusammenheften der überlappenden Kanten 86 und 88

der aufeinanderfolgenden Windungen gewahrleistet.

Wie oben erwähnt, wird eine Führungseinrichtung verwendet, um zu gewahrleisten, daß jede Windung des Bandes 30 in angrenzende Berührung mit der vorhergehenden Windung liegt Eine solche Führungseinrichtung weist eine Gewindeeinrichtung 90 an den Tragbalken 78 und 79 auf, die, wenn sie mit dem Gewkj^bund 87 an der Mitte der Stirnplatte 84 in Berührung gelangt gesteuerte axiale Verschiebung der Formungstrommel 75 bzw. 76 bei Ansprechen auf ihre Drehung schafft

In jedem Fall ist ein Band 30 mit einer Breite von etwa 2,54 cm zweckmäßig zum Wickeln, wobei durch diese Breite erreicht wird, daß keine im große Anzahl von Drillbuchten 46 für die Drilleinrichtung 35 nötig ist. Bei is einem Stahldraht 15 mit einem Durchmesser von 0,4 mm sind zehn solcher Stahldrahte 15 je Band 30 eine typische Ausführung.

mel 75 vervollständigt ist wird das Band 30 abgeschnitten, das Karussell 80 wird um 180° gedreht, das freie Ende des Bandes 30 wird an der Formungstrommel 76 befestigt und die Formungstrommel 76 wird gedreht, um ein weiteres Ringgebilde 85 an ihr zu wickeln. Die vorgenannte Drehung des Karussells 80 bringt die Formungstrommel 75 in Berührung mit einem Schneidkopf 91, der an einer Gewindewelle 92 angebracht ist, und zwar in der gleichen Weise, in welcher die Formungstrommel 76 sich zuvor mit dem Schneidkopf

91 in Berührung befand, als das Band 30 auf die Fornv-igstrommel 75 gewickelt wurde. Die Koordinierung der Geschwindigkeit, mit welcher die Formungstrommel 75 gedreht wird, mit der Geschwindigkeit, mit welcher der Schneidkopf 91 entlang der Gewindewelle

92 verschoben wird, steuert den Steigungswinkel Φ. unter welchem das Ringgebilde 85 schraubenlinienförmig geschnitten wird. Dieser Steigungswinkel Φ ist weiterhin gleich dem Grad, in welchem die Stahldrähte !5 in der sich ergebesid-en. als Lagesireiien dienenden Kautschukbahn 94 mit Bezug auf eine Umfangsbezugs- «0 ebene im Winkel ausgerichtet sind, wenn die Kautschukbahn 94 in Reifenform angeordnet wird. Durch aneinanderanstoßendes Nebeneinanderlegen der schrägen Enden 95 und 96 der Kautschukbahn 94 wird ein kontinuierlicher Gürtel 98 ohne irgendwelchen Abfall «5 gebildet (F i g. 12), und die Abmessungen des Gürtels 98 und die Winkelschrägstellung der Stahldrähte 15 in dem Gürtel 98 werden durch die Abmessungen des Ringgebüdes 85 und den Steigungswinkel Φ gesteuert unter welchem das Ringgebilde 85 geschnitten wird. Insbesondere ist die Breite des Gürtels 98 gleich dem Umfang des Ringgebüdes 85, multipliziert mit der Größe des Steigungswinkels Φ. Der Umfang des Gürtels 98 ist gleich der Breite der Formungstrommel 75 bzw. 76, geteilt durch den Sinus des Steigungswinkeis Φ, und Verringerung dieses Quotienten durch das Produkt aus dem Umfang der Formungstrommel 75 bzw. 76 multipliziert mit dem Kosinus des Steigungswinkels Φ. Die Ableitung dieser letzten Formel ist verständlich, wenn man bedenkt daß das Fortschreiten des Schneidkopfes 91 in axialer Richtung entlang der Formungstrommel 75 bzw. 76 für jede Umdrehung der Formungstrommel 75 bzw. 76 gleich dem Produkt aus dem Umfang des Ringgebüdes 85, multipliziert mit dem Tangenz des Steigungswinkeis Φ ist so daB durch Teilen ^K der Breite des Ringgebildes 85 durch das axiale Fortschreiten des Schneidkopfes 91 je Umdrehung die Formungstrommel 75 bzw. 76 die Gesamtanzahl an Umdrehungen, die notwendig ist um das Ringgebilde 85 vollständig zu schneiden, berechnet werden kann. Der Abmessungszuwachs des Gürtels 98, gemessen in seiner Umfangsrichtung, geschaffen durch jede vollständige Umdrehung der Formungstrommel 75 bzw. 76 mit Bezug auf den Schneidkopf 91, ist gleich dem Produkt aus dem Umfang des Ringgebildes 85, multipliziert mit der Sekante des Steigungswinkels Φ, so daß der Gesamtumfang des Gürtels 98 gleich dem Abmessungszuwachs des Gürtels 98 ist der erhalten ist je Umdrehung der Formungstrommel 75 bzw. 76, multipliziert mit der Anzahl von Umdrehungen, die zum vollständigen Schneiden des Ringgebüdes 85 erforderlich ist, abzüglich des Ausmaßes der überlappenden Enden 95 und 96, die auf der Umfangsabmessung vorstehen, d. h. abzüglich des Umfanges der Formungstrommel 75 bzw. 76, multipliziert mit dem Kosinus des Steigungswinkels Φ.

i^auii UiIiVi cvti.iii.ii nuaiuut uiigdiui in cuiu /-iuini.ii-

men der Kautschukbahnen 94 läuft das aus dem Extruderkopf 31 austretende Band 30 durch eine Sammlereinrichtung 99 und dann zu einer Einrichtung

100 (F ig. 13), in welcher die Kautschukbahn 94 gebildet wird. Zuführrollen 101 führen das Band 30 entlang einer Aufnahmeeinrichtung 1OZ

Die Aufnahmeeinrichtung 102 weist eine Tragleiste 104 auf, die von einem Federarm 105 federnd getragen ist, der an einer Stellstange 103 verankert ist, die unabhängig über einem Formtisch 112 angeordnet ist (Fig. 14 und 15). Die Stellstange 103 dient als Führung und weist eine Unterschnittfläche 106 auf, die mit der schrägen Kante 88 des Bandes 30 übereinstimmt. Die Stellstange 103 ist parallel zu der Richtung, in welcher das Band 30 zugeführt wird, fest angeordnet.

Nachdem eine vorbestimmte Länge des Bandes 30 auf der Tragleiste 104 abgelegt ist, bewirkt ein Fühlmechanismus 108 das Anhalten der Zuführrollen 101 und ferner, daß eine Schneideinrichtung 109 einen Streifen * 10 von dem Band 30 abschneidet und daß eine Hefterpresse 111 den Streifen 110 auf den Formtisch !12 ablegt und diesen Streifen 110 mit dem Streifen !!0 verbindet, welcher ggfs. zuvor auf dem Formtisch 112 abgelegt worden ist Danach bewegen die Zuführrollen

101 eine weitere Bandlänge auf der Tragleiste 104 vor, und der Kreislauf wird wiederholt.

Nachdem jeder Streifen 110 auf dem Formtisch 112 abgelegt ist muß dieser fortgeschaltet werden, so daß die aufeinanderfolgenden Streifen 110 jeweils in aneinanderangrenzender Lage zu dem vorhergehenden Streifen 110 abgelegt werden. Dies .wird erreicht, indem ein Förderriemen 113 in dem Formtisch 112 angeordnet ist der intermittierend bewegt wird, um den neu abgelegten Streifen HO um eine Strecke gleich der Abmessung der oberen Fläche 114 des Streifens 110 vorzubewegen, gemessen in einer Richtung parallel zur Bewegungsrichtung des Förderriemens 113, d.h. die extrudierte Breite der Fläche 114, multipliziert mit der Sekante des Winkels Θ, der nachstehend definiert wird.

Der Formtisch 1J2 ist an einer Basis 115 schwenkbar angebracht für wahlweise Winkelausrichtung in Querrichtung mit Bezug auf die Richtung, in der das Band 30 auf die Tragleiste 104 geführt wird. Wie in Fig. 13 dargestellt, ersteckt sich ein Führungsring 116, der über etwa drei Quadranten ringförmig ist von der Basis 115 nach oben und mit ihm tritt eine Nachlaufeinrichtung in Form von Rollen 118 in Eingriff, die von einer Stelle unter dem Formtisch 112 nach unten stehend abgestützt sind, so daB der Formtisch 112 um eine Achse 119

geschwenkt werden kann, die durch die Mitte des Führungsringes 116 geht Eine Mehrzahl von schwenkbaren Rollen 120 ist an dem Formtisch 112 befestigt, um dessen Schwenkbewegung aufzunehmen, und eine Klemmeinrichtung 121 ist an dem Formtisch 112 befestigt, um mit dem Führungsring 116 verriegelnd in Eingriff zu treten, wodurch der Formtisch 112 in wahlweiser Winkelausrichtung feststellbar ist

Die in F i g. M dargestellte Schneideinrichtung 109 ist an dem Formtisch 112 mitteis zweier Führungssäulen 122 und 123 abgestützt, die sich von einem Rahmen 124 des Formtisches 112 nach oben erstrecken, und ein Guillotinemesser 125 ist zwischen ihnen angeordnet und unter Steuerung mittels eines Luftzylinders 126 in senkrechter Richtung hin- und herbewegbar. Ähnliche Luftzylinder, die nicht dargestellt sind, betätigen die Hefterpresse 111 aus der in Fig. 15 in ausgezogenen Linien wiedergegebenen Stellung in die in unterbrochenen Linien wiedergegebene Stellung und legen dadurch den Streifen 110 auf dem Förderriemen 113 ab und verbinden ihn mit dem vorhergehenden Streifen 110.

Indem die Schneideinrichtung 109 direkt an dem Formtisch 112 und in einer solchen Stellung angeordnet wird, daß das Guillotinemesser 125 den Formtisch 112 überspannt und entlang der Achse 119, um welche der Formtisch 112 geschwenkt werden kann, betätigbar ist, werden unabhängig von der Winkelausrichtung des Formtisches 112 mit Bezug auf die Richtung, in welcher das Band 30 über den Formtisch 112 geführt wird, die Streifen 110 entlang einer Ebene parallel zu der Richtung geschnitten, in der die Streifen HO auf dem Fördererriemen 113 vorbewegt werden. Auf diese Weise wird oh Kautschukbahn 94, die auf dem Formtisch 112 gebildet wird, ohne Abfall in Rundform zu einem kontinuierlichen Gürtel 98 geformt werden. Es

s ist jedoch zu bemerken, daß bei Benutzung des Mechanismus 100 die Kante 86 an demjenigen Teil des Bandes 30, der den ersten Streifen HO der Kautschukbahn 94 bildet, dessen schräges Ende 95 darstellt, und daß die Kante 88 an demjenigen Teil des Bandes 30, der

ίο den letzten Streifen HO in der Kautschukbahn 94 bildet, dessen schräges Ende 96 darstellt Auf diese Weise sind die beiden schrägen Enden 95 und 96 zusammenpassende Kanten 86 und 88, die aneinander anliegend nebeneinander gelegt werden können, um den kontinuierlichen Gürtel 98 zu bilden.

Durch Ändern der Winkelstellung des Formtisches 112 mit Bezug auf eine Bezugsebene 128, die quer zu der Richtung ausgerichtet ist, in der das Band 30 auf die Tragleiste 104 geführt wird, d.h. durch Ändern des Winkels Θ, der Länge jedes Streifens HO und der Anzahl der Streifen HO, welche die Kautschukbahn 94 bilden, kann der Umfang des Gürtels 98, seine Breite und die Winkelausrichtung der darin befindlichen Stahldrähte 15 mit Bezug auf eine Umfangsbezugsebene vorgewählt werden. Das heißt, der Umfang des Gürtels 98 ist gleich der Anzahl von Streifen 110 multipliziert mit der extrudieren Breite jeder Fläche 114, und mit der Sekante des Winkels Θ. Die Breite des Gürtels 98 ist gleich der Länge eines Streifens 110 multipliziert mit dem Kosinus des Winkels Θ, wobei die Winkelausrichtung der Stahldrähte 15 90-Θ" beträgt.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1, Mit Fäden verstärkte Kautsehukbahn zum Herstellen von Reifen, in der eine Mehrzahl von je entlang einer zylindrischen Wendel gekrümmten Fäden in seitlichen Abständen parallel zueinander eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Faden aus einem monofilen Stahldraht (15) besteht und der Durchmesser (16) der von ihm gebildeten Wendel nicht größer als das Dreifache seines Querschnittsdurchmessers ist.

Z Kautschukbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelgestalt des Stahldrahtes (15) durch molekulare Orientierung seines Stahls aufrechterhalten ist ι⁵

3. Kautschukbahn nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Stahldrähten (15) gebildeten Wendeln zur Hälfte in einem und zur anderen Hälfte im entgegengesetzten Richtungssinn verlaufen.

4. KautscAukbahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet» daß die Wendeln aufeinanderfolgender Stahldrähte (15) in entgegengesetztem Richtungssinn verlaufen.

5. Kautschukbahn nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Stahldrähten (15) gebildeten Wendeln 0,6 bis 1,2 Windungen je cm haben.

6. Kautschukbahn nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel in Abhängigkeit von ihrem Durchmesser und ihrer Steigung mit bezug auf den Querschnittsdurchmesser des Stahldrahtes (15) · icht mehr als 5% Streckung innerhalb dir Elastizitätsgrenze des Stahldrahtes (15) zuläßt.