DE2624585B2

DE2624585B2 - Vulkanisierbarer rohlaufstreifen zum aufbringen auf eine luftreifenkarkasse und vorrichtung zur herstellung desselben

Info

Publication number: DE2624585B2
Application number: DE19762624585
Authority: DE
Inventors: Billy Joe; Linnstaedter Donald James; Waco Tex.; Monajjem Freydoun Cuyahoga Falls Ohio; Jones (V.StA.)
Original assignee: General Tire and Rubber Co
Current assignee: Aerojet Rocketdyne Holdings Inc
Priority date: 1975-08-15
Filing date: 1976-06-01
Publication date: 1977-11-17
Also published as: DE2624585A1; FR2320820A1; IT1061544B; US4004958A; GB1508732A; DE2624585C3; JPS5223182A; FR2320820B1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Rohlaufstreifen ge'väß dem Gattungsbegriff des vorstehenden Patentanspruchs I und eine Vorrichtung zu dessen Herstellung gemäß dem Gattungsbegriff des vorstehenden Patenan-Spruchs 2.

Bei der Fertigung von Luftreifen, insbesondere von solchen mit größerem Querschnittsradius, tritt häufig eine Ungleichförmigkeit als Folge eines Zusatzgewichts im Bereich dei Rohlaufstreifenspleißung auf. Diese Unglcichförmigkeii wird entweder durch den Spleißvorgang während des Zusammenbaus des Rohlaufstreifens verursacht und/oder durch ein freies Schrumpfen der zugeschnittenen Rohlaufstreifen in der Nachbarschaft ihrer freien Enden nach dem Zuschneiden, bü Normalerweise wird ein stranggepreßter, auf die richtige Länge zugeschnittener Rohlaufstreifen eines vulkanisierbaren Laufflächenkautschuks bei der Herstellung urn die Reifenkarkasse gelegt, und zwar gewöhnlich über einen oder mehrere Güriei-Gewebe- ti streifen, worauf das Überlappungsverspleißen an den Enden des Rohlaufstrcifens erfolgt. Das Zusatzgewicht m Bereich der Rohlaufstreifenspleißung erzeugt eine Unwucht im fertigen Reifen oder anders ausgedrückt bewirkt, daß das Massetizentrum des Reifens gegenübei der geometrischen ReifenaL'hse einen nachteiliger Abstand aufweist.

Dieses Problem bekommt erhöhte Bedeutung be größeren Reifen für Personenkrailfahrzeuge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gleichförmigkeit des Reifens durch eine besondere Ausbildung eines Rohlaufslreifens zu verbessern, sowit eine Vorrichtung zur Herstellung dieses Rohlaufsiruifens zu schaffen.

Die wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Querschnitt des Rohlaufstreifens in einem in der Mitte seiner Länge liegenden Abschnitt um ein der Verdik· kung seiner späteren Spleißungszonc auf der Luftreifenkarkasse entsprechendes Volumen dicker als in dem übrigen Bereich seiner Länge ist.

Dadurch wird ein Bereich mit erhöhtem Gewicht im Winkelabstand von 180° vom Bereich der Spleißungszone geschaffen, um das Zusatzgewicht in der Spleißungszone auszugleichen.

Es i?t bereits eine Vorrichtung zur Längsverkürzung eines bewegten siranggepreßien Längsabschnittes aus vulkanisierbarem Elastomer bekannt, die mehrere parallel zueinander angeordnete Walzen, die selektiv in Anlage mit dem genannten Längsabschnitt gebracht werden, um diesen zu bewegen und eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb der Walzen in solcher Weise aufweist, daß die erste Walze den Längsabschnitt mit größerer Geschwindigkeit als die zweite Walze bewegt, so daß der Längsabschnitt in Längsrichtung gestaucht wird (US-PS 30 11 211).

Die bekannte Vorrichtung dient dazu, Elastomer in Streifenform herzustellen, dem eine Zwangsschrumpfung mitgeteilt wurde, um dadurch eine unerwünschte Restschrumpfung zu verhindern.

Die bekannte Vorrichtung hat zwei in einer Ebene parallel hintereinander angeordnete Walzen zum Fördern des Rohlaufstreifen, denen eine Abtriebsvorrichturjg zum Antrieb der Walzen mit in Förderrichtung abnehmenden Umfangsgeschwindigkeiten zugeordnet ist. Sie wird zum Herstellen des erfindungsgemäßen Rohlaufstreifens dadurch angepaßt, daß den Walzen in einer über ihnen liegenden Ebene je eine weitere antreibbare Walze zugeordnet, der Rohlaufstreifen jeweils zwischen dem ersten und zweiten Paar der Walzen hindurchführbar und den Walzen eine Bewegungsrichtung zum zeitweiligen In- und Außereingriffbringen mit dem Rohlaufstreifen zugeordnet ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Rohlaufstreifen in Längsrichtung verkürzt und der stranggepreßte Abschnitt eines, verformbaren, vulkanisierbare Elastomeren in solcher Weise weiterbewegt, daß zwischen den Enden des Rohlaufstreifens ein geringfügig verdickter Mittelabschnitt gebildet wird.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1, 2 und 3 perspektivische, teilweise schematische Darstellungen aufeinanderfolgender Arbeitsschritte der Vorrichtung zur Herstellung eines Rohlaufstreifens,

F i g. 4 eine Seitenansicht eines Rohlaufstreifens,

Fig. 5 eine Teilansicht eines Grundrisses einer Vorrichtung längs der Linie 5-5 der F i g. 6, wobei Einzelteile zur besseren Darstellung weggebrochen sind,

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 der F i g. 7,

F i g. 7 eine Stirnansicht der Vorrichtung gemäß F i g. 5 und 6 und

(-' i g. 8 und 9 Schnitte längs der Linie 8-8 der F i g. 5, velche den Betrieb der Vorrichtung verdeutlichen.

Hs wird zunächst auf die F i g. 1 bis 4 Bezug »enommen. In der Vorrichtung wird ein stranggepreßer Rohlaufstreifen 10 aus vulkanisierbarem Laufflä-.henkautschuk, welcher entsprechend den Reifenabnessungen auf eine gewünschte Länge zugeschnitten wurde, in Längsrichtung gekürst. Dies wird in der Jargestellten Ausführungsform durch eine stationäre iint'-re Walzenanordnung 11 erreicht, die mit einer bewegbaren Walzenanordnung 12 zusammenarbeitet. Der Rohlaufstreifen 10 wird während einer gewünschten Zeitspanne zwischen den Walzenanordnungen 11 und 12 vorwärts bewegt, wobei die obere Walzenanordnung 12 in Arbeitsberührung mit dem Rohlaufstreifen 10 (F i g. 2) abgesenkt wird und mit der stationären unteren Walzenanordnung 11 zur Ausbildung eines geringfügig verdickten, in der Mitte der Länge des Rohlaufstreifens 10 liegenden Abschnitt 13 zusammenwirkt. Dadurch wird eine Längenverkürzung des Rohlaufstreifens 10 erhalten, welche y.ur Herstellung des gewünschten verdickten Abschnitts 13 notwendig ist. Der Rohlaufstreifen 10 wird anschließend um eine laminierte Luftreifenkarkasse 14 gelegt und erhält in einer Spleißungszone 15 eine Überlappungsspleißung. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, befindet sich der verdickte Abschnitt 13 umfangsseitig in einem Winkelabsland von näherungsweise 180° gegenüber der Spleißungszone 15, damit das Zusatzgewicht des Reifenlaufstreifens neben der Spleißungszone 15 kompensiert wird.

Die Fig. 5 bis 9 zeigen die Vorrichtung und den Betrieb derselben, wobei ersichtlich ist, daß die stationäre untere Walzenano^rdnung 11 durch Haltelemente 17 und 18 getragen wird, die an einander gegenüberliegenden Seiten einer Förderanordnung im ji Abstaod voneinander angeordnet sind, wobei die Förderanordnung Förderwalzen 19 enthält, längs welchen der Rohlaufstreifen 10 vorwärts bewegt wird. An den Haltelementen 17 und 18 sind Lager angeschraubt, welche die Achsen von unteren angetriebenen Walzen 21 und 22 und von unteren lose laufenden Walze 23 aufnehmen.

Die Walzen 21 und 22 werden durch einen Motor 24 (Fig. 6) angetrieben, welcher zum Antrieb einer Kette 25 dient, die über ein Kettenrad geiegt ist, -Jas mit der Achse der Walze 22 verbunden ist. Am linken Ende der in F i g. 6 gezeigten Anordnung treibt eine Antriebskette 27, die durch ein Kettenrad an der Achse der Walze 22 angetrieben wird, ein weiteres, auf der Achse für die Walze 21 sitzendes Kettenrad. Die Durchmesser der Kettenräder und/oder der Walzen 21 und 22 sind so bemessen, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 21 niedriger als jene der Walze 22 ist. wobei das Verhältnis naherungsweise 1 : 1,25 beträgt.

Die obere Walzenanordnung 12 enthält zwei lose laufende Walzen 31 und 32, die gleiche Durchmesser haben und zwischen denen eine lose laufende Walze 33 liegt, deren Durchmesser jenem der Walzen 31 und 32 entspricht. Die Walzen 31 und 32 können durch Kettenräder und eine Kette miteinander verbunden co sein, in welchem Falle die Geschwindigkeit der Walze 31 im Verhältnis von naherungsweise 1 : 1,33 niedriger als jene der Walze 32 ist. Die Achsen der Walzen 31, 32 und 33 sind an ihren jeweiligen Enden jeweils in einem Wagen 34 b:zw. 35 gelagert, wovon jeder mii hs Führungsrollen 36 und 37 versehen ist. welche in vertikalen stationären Bahnen 38 und 39 laufen, die mit den Halteelementen 17 und 18 jeweils an jedem Ende verschweißt sind. Daher sind die Walzen 31. 32 und 33 zwischen einer zurückgezogenen Hochstellung, die in den F i g. 7 und 8 mit voll ausgezogenen Linien gezeigt ist, und einer ausgefahrenen Stellung bewegbar, die in F i g. 8 gestrichelt un:i in F i g. 9 mit voll ausgezogenen Linien dargestellt ist. Die Wagen 34 und 35 werden durch pneumatisch arbeitende Beiätigungszylinder 41 und 42 bewegt, die auf Platten montiert sind, welche mit den jeweiligen Bahnen 38 und 39 verschweißt sind. Die Kolbenstangen der Betätigungszylinder 41 und 42 sind mit den jeweiligen Wagen 34 und 35 verbunden. Die Betätigungszylinder 41 und 42 können durch einen einzigen Zylinder entsprechender Größe ersetzt wurden, welcher beide endseitigen Wagen 34 und 35 betätigt und über eine Ritzel-Zahnstangenanordnung angeschlossen ist.

Eine Kette 46 verbindet die Walzen 31 und 32 miieinander über ihre zugeordneten Kettenräder, wobei die Durchmesser der Kettenräder derart gewählt sind, daß sich die Walze 32 mit kleinerer Geschwindigkeit als die Walze 31 bewegt. Das Geschwindigkeitsverhältnis beträgt näherungsweise 1 : 1,33.

Der Betrieb der Vorrichtung der F i g. 5 bis 9 geht am besten aus den Fig. 8 und 9 hervor. Zunächst befindet sich die obere Walzenanordnung 12 in ihrer zurückgezogenen Hochstellung, die in Fig.8 in voll ausgezogenen Linien dargestellt ist, so daß die Walzen 31, 32 und 33 in merklichen Abstand über den unteren Walzen 21 und 22 liegen. Der stranggepreßte Rohlaufstreifen 10, welcher für den jeweiligen Reifen auf die gewünschte Länge zugeschnitten ist, wird längs eines Förderers derart bewegt, daß die vordere Kante des Rohlaufstreifens 10 zwischen die Walzenanordnungen 11 und 12 gelangt.

Zum richtigen Zeitpunkt werden während des Durchtrittes des Rohlaufstreifens 10 zwischen den Walzenanordnungen 11 und 12 die pneumatisch arbeitenden Betätigungszylinder 41 und 42 betätigt, um die obere Walzenanordnung 12 nach unten in ihre Arbeitsstellung zu bringen, wie in F i g. 8 gestrichelt und in Fig. 9 mit voll ausgezogenen Linien gezeigt ist. Während sich der Rohlaufstreifen 10 über die unteren Walzen 21 und 22 bewegt, dreht sich die Walze 22 mit größerer Geschwindigkeit als die Walze 21, wodurch ein gewisser Schlupf auftritt. Da die oberen, lose laufenden Walzen 31 und 32 bezüglich der jeweiligen unteren Walzen 21 und 22 in Arbeitsstellung gelangen, erfassen sie jeweils Abschnitte des dazwischenliegenden Rohlaufstreifens 10. Wie bereits erwähnt. w^:rd durch die Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen 32 und 22 der Rohlaufstreifen 10 schneller bewegt als der Umfang der Walzen 31 und 21. Es besteht zwischen den lose laufenden Walzen 23 und 33 ein größeres Spiel zwischen den angetriebenen Walzen 22, 32 bzw.21, 31, so daß sie den Rohlaufstreifen 10 anfangs nicht erfassen, jedoch wird durch den Unterschied der Umfangsgeschwindigkeiten der angetriebenen Walzen 22, 32 bzw. 21, 31 der Rohlaufstreifen IC in Längsrichtung gestaucht und es bildet sich /wischen den Streifenenden ein geringfügig verdickter Abschnitt 13 aus. wie dies aus Γ i g. ⁽. hervorgeht. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis für der Abschnitt 13 eine gewünschte Dicke erhalten wurde Die geringfügige Verdickung des Rohlaufstreifen¹: K bewirkt jedoch, daß der Kautschuk sowohl die los( laufende Walze 23 als auch die lose laufende Walze 3. erfaßt und diese Walzen 2.3, 33 verhindern jegliche: Verziehen des Rohlaufstreifens 10. das sonst auftretei könnte.

Nachdem die Stauchung des Rohlaufstreifens 10 und die Ausbildung eines verdickten Abschnitts 13 gemäß vorgegebenen Bedingungen erzielt wurde, werden die Betätigungszylinder 41 und 42 erneut betätigt, um die obere Walzenanordnung 12 in die in Fig. 8 in voll 5 ausgezogenen Linien dargestellte, zurückgezogene Stellung anzuheben. Anschließend setzt der Rohlaufstreifen 10 seine Bewegung zwischen den Walzenanordnungen 11 und 12 fort, bis sein hinteres Ende die Vorrichtung verläßt. Die Vorrichtung ist dann zur Aufnahme und Verarbeitung weiterer zugeführter Rohlaufstreifen 10 bereit.

Der gemäß Fig.3 mit einem geringfügig verdickten mittleren Abschnitt 13 versehene Rohlaufstreifen 10 wird dann über die laminierte Luftstreifenkarkasse 14 gemäß Fig.4 gelegt und mittels einer Überlappungsspleißung an seinen Enden verbunden. Die Überlappungsspleißung und das Stauchen der Enden nach dem vorausgehenden Abschneiden erzeugen einen verdickten Abschnitt des Rohlaufstreifens 10 mit erhöhtem Gewicht, .vas jedoch durch den verdickten Abschnitt 13 ausgeglichen wird, welcher umfangsseitig näherungsweise 180° von der Spleißungszone 15 entfernt ist Dadurch wird ein Reifen erhalten, welcher, wie vorausgehend erwähnt, statisch ausgewuchtet ist.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Auf passende Länge geschnittener vulkanisierbarer Rohlaufstreifen zum Aufbringen ujf eine Luftreifenkarkasse, dadurch geke eiehn e I, daß sein Querschnitt in einem ι: üer Mitte seiner Länge liegenden Abschnitt (13) um ein der Veidickung seiner späteren Spleißungszone (15) auf der Luftreifenkarkasse (14) entsprechendes VoIu- ι» men dicker als in dem übrigen Bereici: seiner Länge ist.

2. Vorrichtung /um Herstellen des Rohlaufstreifens nach Anspruch I, mit zwei in einer Ebene parallel hintereinander angeordneten Walzen /um Fördern des Rohlaufstreifen... denen eine Antriebsvorrichtung /um Antrieb der Walzen nut in Körderrichtung abnehmenden Umfangsgeschwindigkeiten zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß den Walzen (21, 22) in einer über ihnen jo liegenden Ebene je eine weitere antreibbare Walze (31, 32) zugeordnet, der Rohlaufstreifen (10) jeweils zwischen dem ersten und zweiten Paar der Walzen (21,31; 22, 32) hindurchführbar und den Walzen (21, 31; 22,32) eine Bewegungseinrichtung zum zweiteili- Tj gen In- und Außereingnffbringen mit dem Rohlaufstreifen (10) zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Paaren von Walzen (21, 31; 22, 32) eine Einrichtung zur Verhinderung des Ausknickens des Rohlaufstreifens (10) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aus je einer über bzw. unter dem Rohlaufstreifen (10) parallel zu den Walzen (21, 31; 22, 32) frei drehbar angeordneten Walze (23,33) besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Walzen (21, 22) fest angeordnet und die oberen Walzen (31, 32) mittels der Bewegungseinrichtung zwischen einer angehobenen Stellung und einer abgesenkten Arbeitsstellung ab- und aufbewegbar sind.