DE2626847A1

DE2626847A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufbauen eines luftreifens

Info

Publication number: DE2626847A1
Application number: DE19762626847
Authority: DE
Inventors: Jun Joseph F Stalter
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1975-06-16
Filing date: 1976-06-15
Publication date: 1976-12-30
Also published as: BE842947A; SU648067A3; AR208790A1; NZ180892A; TR19350A; SE7606665L; RO85438A; PL104610B1; FR2314820B1; GB1553708A; SE421511B; CS203911B2; JPS52874A; US4072550A; JPS5839667B2; DE2626847C2; RO85438B; BR7603811A; ES450896A1; IT1062763B

Description

MÜLLER»BORE · GROENIKG · DEUFEL · SCHÖN · HERTEL

PATENTANWÄLTE

15. Juni 1976 2626847

DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALTVON 1927-1975) HANS W. GROENING. D1PL.-ING. DR. PAUL DEUFEL, DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN, DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.

Hl/th - S/G 17-223

The Goodyear Tire & Rubber Company, Akron, Ohio 44316, USA

Verfahren und Vorrichtung zum Aufbauen eines Luftreifens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbauen eines Luftreifens und betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbauen eines Luftreifens mit geschlossener Torusform.

Die heute üblicherweise bekannten und benutzten Reifen können grundsätzlich als eine offen-ausgebauchte, torusförmige Struktur beschrieben werden. Solche Reifen weisen, wenn sie in Schnitten, die die Drehachse des Reifens enthalten, gesehen werden, eine im allgemeinen hufeisenförmige Konfiguration auf und umfassen an ihren radial inneren Enden ein Paar von ringförmigen, nicht ausdehnbaren Wulstringen, die mit einem Paar von Wulstsitzen auf der Felge eines Rades in Eingriff treten· Der hufeisenförmige Reifen zusammen mit der Felge des Rades zwischen den Wulstsitzen bildet den Lufthohlraum bzw. die Luftkammer für den Luftreifen.

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MÜNCHEN· 80 · SIEBEHTSTH. 4 · POSTFACH 86 0720 'KABSI.: MTTEBOPAT · TEL. (089) 471079 · TELEX 5-23 659

Die Erfindung "befaßt sich mit den Reifen vom sogenannten geschlossenen Torustyp, bei welchen die pneumatische oder elastomere Struktur des Reifens, in Schnitten gesehen, die die Drehachse des Reifens enthalten, einen vollständigen Ring bildet und somit die gesamte Umhüllung oder den Luf thohlraum vorsieht. Es ist ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgesehen, um wirkungsvoll und genau die Umhüllung von geschlossener Torusform für einen solchen Reifen zu bauen, wobei eine im allgemeinen zylindrische, mit Kord verstärkte Karkassenstruktur vorgesehen wird, während ein Paar von nicht-ausdehnbaren Wulstkernen umf angsmäßig um die Struktur angeordnet wird. Die axial äußeren Endteile der Karkassenstruktur werden aufeinander folgend über die Karkassenstruktur umgerollt zur Bildung einer Schleife bzw. eines Ringes, und axial quer über die Struktur gezogen, um einen überlappten Teil und eine geschlossene Toruskaitimer zu. bilden. Eine Laufflächen- und Gürtel struktur wird um die geschlossene Torusstruktur vorgesehen und der Reifen vulkanisiert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Reifens mit dem erfindungsgemäßen Verfahren;

Fig. 2 eine teilweise Schnittansicht der Reifenaufbautrommel in Fig. 1 im wesentlichen entlang Linie 2-2 in Fig. 1, wobei Teile weggebrochen sind,

Fig. 3 bis 7 Schnittansichten ähnlich Fig. 2_t in welchen die aufeinander folgenden Schritte beim Aufbauen eines Luftreifens gemäß der Erfindung veranschaulicht sind;

Fig. 8 eine teilweise Schnittansicht der Bandaufbautrommel in Fig. 1 im wesentlichen entlang Linie 8-8 in Fig. 1,

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in welcher das Aufbauen der Gürtel- und Laufflächenstruktur veranschaulicht ist;

Fig. 9 eine Schnittansicht eines Reifens, der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist;

Fig. 10 eine teilweise Schnittansicht mit weggebrochenen Teilen der in der Fig. 1 dargestellten Überzieheinrichtung im wesentlichen entlang Linie 10-10 in Fig. 1,

Fig. 11 eine teilweise Schnittansicht der überzieheinrichtung in Fig. 10 im wesentlichen entlang Linie 11-11 in Fig. und

Fig. 12 eine Schnittansicht des in den Fig. 1 bis 8 veranschaulichten Aufbauarbeitsganges, der jedoch in konzentrierter Form die Konstruktion eines Magonallagenreifens veran schaulicht.

Nach Fig. 1 umfaßt eine Reifenkonfektioniermaschine bzw. Reifen-

aufbaumaschine 1 eine drehbare, radial ausdehnbare Reifenaufbautrommel 10 und eine Antriebseinrichtung 12 zum Betätigen der Trommel 10. Ein Reitstock 14, der das zu der Antriebseinrichtung 12 gegenüberliegende Ende 11 der Trommel 10 trägt, ist in Richtungen parallel zur Drehachse der Reifenaufbautrommel in einen Unterstützungseingriff mit der Trommel und aus diesem Eingriff heraus bewegbar. In der Beschreibung ist mit "Achse" eines drehbaren Teiles oder Elementes die Achse gemeint, um die sich das Teil oder Element dreht. Bedienungs- und Heftmaschinen 16 irgendeines geeigneten Typs sind angrenzend an die Reifenaufbautrommel 10 vorgesehen, um Reifenkomponenten zu der Trommel 10 zuzuführen und diese zusammenzuheften.

Eine radial ausdehnbare Ringkonfektionier- bzw. Bandaufbautrommel 17 einschließlich einer Antriebseinrichtung 18, die zum Aufbau von Gürtel- und Lauf streif en-Strukturen bzw. -Anordnungen

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dient, ist geeigneterweise in einer von der Reifenaufbautrommel 10 abgelegenen Position vorgesehen. Bei der speziellen dargestellten Ausführungsform ist die Drehachse der Bandaufbautrommel 17 parallel zu der Drehachse der Reifenaufbautrommel 10 angeordnet. Ein Übertragungsring 19 ist vorgesehen, der eine vorweg zusammengebaute Gürtel- und Laufstreifen-Anordnung von der Bandaufbautrommel 17 zu der Reifenaufbautrommel 10 mittels nicht gezeigter, über Kopf bzw. hoch angeordneter Schienen entlang einer bei 20 gestrichelt dargestellten Linie überführt. Der Reitstock 14 ist axial von der Reifenaufbautrommel 10 weg in die in gestrichelten Linien dargestellte Stellung bewegt. Während des Arbeitsganges, in welchem der Bandübertragungsring 19 entlang der gestrichelten Linie 20 in eine Position über die Reifenaufbautrommel 10 bewegt wird, ebenso wie während des Entfernens des Reifens von der Reifenaufbautrommel 10.

Nach Fig. 2 umfaßt bei der besonderen dargestellten Ausführungsform die Reifenaufbautrommel 10 eine im allgemeinen starren bzw. festen Zentralteil $0 und ein Paar von Stirnteilen 32 und 34. Der Zentralteil 30 umfaßt eine Vielzahl von starren bzw. festen Segmenten 35» die sich in Richtungen parallel zu der Trommelachse erstrecken und vollständig um den Umfang der Trommel 10 angeordnet sind, um eine starre bzw. feste zylindrische Oberfläche vorzusehen. Ein Paar von sich in Umfangsrichtung erstreckenden Ausnehmungen bzw. Nuten 36 und 38 sind in den radial äußeren Oberflächen der starren Segmente 35 vorgesehen, um Schutzstreifen aufzunehmen, wie nachfolgend dargelegt wird. Die Segmente 35 sind radial beweglich, um den Zentralteil 30 der !Trommel von einem ersten, in Pig. 2 dargestellten Durchmesser zu einem zweiten, in Fig. 4 dargestellten Durchmesser durch Aufblasen eines Paares von Ringluftkammern 37 auszudehnen. Die Endteile hzw. Stirnteile 32 und 3^ umfassen Umschlageinrichtungen 40 und 42, welche in der dargestellten Ausführungsform ringförmige

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aufblasbare Bälge sind.

In der Trommel 10 ist ein Luftdurchgang 21 angeordnet, der einem der starren Segmente 35 zugeordnet ist und zur Verbindung mit einem Ventil 116 eines auf der Trommel 10 aufgebauten Reifens dient. Der Durchgang 21 ist mit einer nicht gezeigten Druckluftquelle verbunden und umfaßt einen Durchgang 22, der sich durch ein Segment 35 erstreckt. Eine elastomere O-Ringdichtung 24 ist in einem ringförmigen, ausgesparten Sitz 23 an dem radial inneren Ende des Durchganges 22 vorgesehen für ein dichtes Ineinandergreifen mit dem Ventil 116, wenn das Ventil 116 durch den Durchgang 22 in dem Segment 35 eingesetzt wird.

Ringförmige Seitenwand-Führungsringe 44 und 46 sind koaxial in bezug auf die Reifenaufbautrommel 10 angeordnet und in axialen Richtungen zu dieser beweglich. Die präzise axiale Positionierung der Seitenwand-Führungseinrichtungen in vorbestimmte Stellungen entlang der Trommel 10 kann durch irgendwelche geeigneten Mittel ausgeführt werden. Die Seitenwand-Führungsringe 44 und 46 umfassen Einrichtungen 48 bzw. 50 zum Tragen eines ringförmigen Wulstringes, um den Wulstring in koaxiale Stellung um die Reifenaufbautrommel zu bewegen. Die axial innere Oberfläche 49 und 51 jedes Ringes 44 und 46 ist, im Querschnitt gesehen, profiliert oder konkav und entspricht dadurch dem gewünschten Seitenwandprofil des unvulkanisierten, aufgeblasenen, auf der Trommel 10 aufgebauten Reifens.

Nach Fig. 1 ist erfindungsgemäß ein Band- bzw. Ring-Überziehring 60 koaxial zu der Reifenaufbautrommel 10 angeordnet und in axialen Richtungen zu dieser beweglich. Mehr im einzelnen ist nach den Fig. 10 und 11 der Oberziehring 60, im Querschnitt gesehen, in der Form eines umgekehrten T, das einen vertikalen Schenkel 62 und ein Paar von sich horizontal oder axial erstreckenden Schenkeln 64 und 66 aufweist. Jeder sich axial

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erstreckende Schenkel 64 und 66 weist eine radial äußere Klemmfläche 68 bzw. 70 auf, die sich kontinuierlich um den Überziehring 60 erstreckt.

Eine Vielzahl von Klemta-Gestangen 72 und 74· ist an dem vertikalen Schenkel 62 angebracht für eine Schwenkbewegung in Ebenen, die die Achse der Trommel 10 enthalten, derart daß sie sich in einem Klemmeingriff mit den Klemmflächen 68 bzw. 70 bzw. aus diesem Klemmeingriff herausbewegen können. Ein Gestänge und eine Klemmeinrichtung wird für alle um den Ring 60 angeordneten Gestänge und Klemmeinrichtungen beschrieben.

Das Gestänge 72 weist eine radial äußere Nockenstößelfläche 76 und eine Klemmstange 78 auf. Ein Rollennocken 80 ist an einem Ring 82 angebracht, der in axialen Richtungen zu der Trommel 10 und dem Überziehring 60 mittels Luftzylinder 84 beweglich ist, welche an der radial äußeren Oberfläche eines Ringträgers 86 angebracht sind, der an der radial äußeren Kante des T-Abschnittes bzw. vertikalen Schenkels 62 starr angebracht ist. Der Nockenstößel 80 ist in einer Stellung außer Eingriff von dem Gestänge 72 dargestellt und folglich befindet sich das Gestänge 72 außer Eingriff von der Klemmfläche 68. Der Nockenstößel 80' ist in seiner Stellung dargestellt, in welcher er mit dem Gestänge 74 in Eingriff steht, und das Gestänge 74 ist somit dargestellt in der Stellung, in der es mit der Oberfläche 70 in Berührung steht. Es können irgendwelche geeigneten elastischen Mittel benutzt werden, um die Gestänge zwangsweise außer Eingriff von der Klemmfläche 68 bzw. 70 zu führen, wenn der Nockenstößel in die bei 80 dargestellte Stellung zurückgezogen ist.

Jedes Gestänge 72 und 74 ist von genauer bzw. zweckmäßiger Abmessung und dreht sich um eine Achse, derart daß genügend offener

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Raum 88 zwischen der entsprechenden Klemmfläche und dem Gestänge in der offenen Stellung vorgesehen ist und dadurch das Ende einer Gewebe-Reifenkomponente leicht in Position auf die entsprechende Klemmfläche 68 oder 70 gedreht werden kann.

Nach Pig. 2 wird beim erfindungsgemäßen Aufbau eines Reifens die Trommel ^O zuerst in ihrer radial zusammengezogenen Konfiguration angeordnet. Bei dem besonderen dargestellten Verfahren wird ein Paar von unvulkanisierten Kautschuk-Schutzstreifen 101 und 102 umfangsmäßig um die Reifenaufbautrommel 10 in den entsprechenden Nuten 36 und 38 gewickelt. Die Wulstschutzstreifen 101 und 102 sind gleichmäßig von und auf axial entgegengesetzten Seiten der Mittenumfangs-Zentralebene CP angeordnet. Die Mittenumfangs-Zentralebene ist eine zentrale Bezugsebene in bezug auf den im Aufbau befindlichen Reifen und liegt senkrecht zur Achse des Reifens. Ein Paar von mit Gewebe verstärkten Chipperstreifen bzw. Schutzstreifen 103 und 104 wird umfangsmäßig um die Kautschuk-Wulstschutzstreifen 101 und 102 gewickelt. Zwei Windungen bzw. Lagen von unvulkanisiertem Seitenwand-Kautschukmaterial 106 werden umfangsmäßig um die Trommel angeordnet und erstrecken sich kontinuierlich in axialen Richtungen zu Stellen axial außerhalb der Schutzstreifen 103 und 104, derart daß sie den Seitenwandkautsch.uk des Reifens in der endgültigen torusförmigen Konfiguration bilden. Der Kautschuk 106 erstreckt sich deshalb von unterhalb der Schulterteile der Lauffläche beide Seitenwände abwärts und kontinuierlich unter die Wülste. Um einen glatten Übergang an der axial äußeren Kante des Seitenwandmaterials vorzusehen, ist eine kleine axiale Versetzung wie bei 107 vorgesehen.

Eine Lage 108 von sich axial erstreckenden, in unvulkanisiertem Kautschuk eingebetteten Reifenkorden wird umfangsmäßig um die Trommel gewickelt und erstreckt sich in axialen Richtungen axial

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nach außen bis über beide axial äußeren Kanten des Seitenwandkautschukes 106 hinaus. Die axiale Länge der Lage 108 ist größer als die Querschnittskonturlänge der Karkasse in dem fertiggestellten Reifen, um eine Überlappung der Karkassenlage im Bereich der Lauffläche vorzusehen· Bevorzugt wird die Lage 108 in bezug auf die Mittenumfangs-Zentralebene CP zentrisch angeordnet, um zu gewährleisten, daß die Überlappung zentrisch unter der Lauffläche erfolgt.

Eine erste Innenauskleidungslage 110 aus vulkanisierbarem Elastomermaterial wird in Umfangsrichtung um die Karkassenlage 108 gewickelt. Die Innenauskleidung 110 ist schmaler als die Lage 108 und ist zu einer Seite hin axial versetzt um einen geringen Betrag in der Größenordnung von etwa 2,4 cm (1") wie bei 112 dargestellt ist. Die Innenauskleidung 110 weist eine genügend geringere axiale Länge als die Lage 108 auf, um eine offene oder freie Ringfläche 114 an einem axial äußeren Ende der Lage 108 mit einer Breite vorzusehen, die etwa gleich der gewünschten Überlappung in der Lage 108 unter dem Laufflächenteil des Reifens ist.

Eine Ahle oder ein anderes scharfes Instrument wird dann benutzt, um die Innenauskleidung 110, die Lage 108 und den Seitenwandkautschuk 106 zu durchdringen und das Einsetzen des Ventils in den Durchgang 22 und in Dichtungseingriff mit dem O-Ring 24 zu ermöglichen. Eine zweite Lage von unvulkanisiertem Innenauskleidungskautsch.uk 118 wird dann umfangsmäßig um die Trommel gewickelt und wiederum seitlich in bezug auf die erste Innenauskleidungslage 110 in derselben Richtung versetzt, in der das seitliche Versetzen der Innenauskleidungslage 110 in bezug auf die Karkassenlage 108 erfolgt ist. Wiederum wird eine Ahle benutzt, um die Innenauskleidung 118 zu durchdringen, und einen Luftdurchgang zu dem Ventil 116 vorzusehen.

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Nach Fig. 3 wird ein Paar von Wulstringen 120 und 122, die vorher in den Wulstsitzen 48 und 50 der ringförmigen Seitenwandringe 44 und 46 "befestigt worden sind, axial zueinander über die Trommel 10 zu vorbestimmten, axial mit Abstand voneinander angeordneten Stellen über der Trommel 10 bewegt· Der axiale Abstand ist derselbe wie der in dem fertiggestellten Reifen und sie werden äquidistant von der Nittenumfangs-Zentralebene CP des Reifens angeordnet. Der Zentralteil 30 der Trommel 10 wird dann radial ausgedehnt in Eingriff mit den ringförmigen Wulsten 120 und 122, um deren relative axiale Stellungen zu sichern. Die Wülste 120 und 122 werden dann von den ringförmigen Seitenwandringen 44 und 46 freigegeben und die Seitenwandringe dann axial nach außen in bezug aufeinander in deren entsprechende, in gestrichelten Linien dargestellte Stellungen bewegt.

Nach Fig. 4 werden Keilstreifen 125-128 umfangsmäßig um die Trommel 10 angrenzend (Jeweils an die Seiten der Wulstringe und 122 gewickelt. Abdeckstreifen 129 und 130 werden über die entsprechenden Wulstringe 120 und 122 und deren zugeordnete Keilstreifen gewickelt.

Ein geeignetes Trennmittel wie Zinkstearat wird über den gesamten axial zentrischen Teil der Karkassenstruktur und nach außen in axialen Richtungen aufgebracht, derart, daß es die gesamte innere Oberfläche der Karkassenstruktur bedeckt, die dazu vorgesehen ist, die zumindest radial innere Hälfte des Reifenquerschnittes zu formen. Hierbei muß achtgegeben werden, damit nicht Trennmittel' mit der offenen oder freien Oberfläche 114 auf der Lage 108 in Berührung gebracht wird, weil hierdurch das Haften zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen der Lage in dem Überlappungsbereich reduziert wird.

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Der Überziehring 60 wird dann axial über die Trommel 10 zu der in durchgezogenen Linien in Fig. 4 dargestellten Stellung bewegt. Der axial äußere Endteil 117 der Karkassenstruktur an deren Ende, der die geringfügige Versetzung 112 der Innenauskleidungslage 110 in bezug auf die Karkassenlage 108 umfaßt, wird radial ausgedehnt mittels eines Balges 42, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Es wurde festgestellt, daß das axial äußere Ende der Lagenstruktur, wenn diese ausgedehnt und axial zu dem Überziehring 60 gedruckt wird, auf die Klemmfläche 70 umschlägt oder überrollt. Das axial äußere Ende wird somit übergerollt oder gedreht um einen Winkel von wenigstens 90° aus der Lage parallel zur Achse der Karkassenstruktur und wird bei dem besonderen dargestellten Verfahren um etwa 180° gedreht. Die entsprechende zugeordnete Klemmstange 74 wird dann in Klemmberührung mit der Fläche 70 gedreht, um das axial äußere Ende der Lage oder Karkassenstruktur festzugreifen. Der Überziehring 60 wird dann axial quer über die Trommel 10 bewegt, um die Lagenstruktur axial quer über den Zentralteil der Karkassenstruktur zu einer vorbestimmten Stelle zu ziehen, die die gewünschte Überlappung der Lage 108 unter der Lauffläche vorsieht. Für die Zwecke der Erfindung ist der Zentralteil der Karkassenstruktur der Teil zwischen den Wulstkernen 120 und 122.

Wie in Fig. 4 in strichpunktierten Linien dargestellt ist, wird die Luft aus dem Balg 42 ausgelassen und der entsprechend zugeordnete Seitenwand-Führungsring 46 wird axial zu dem übergefalteten Lagenteil hin zu einer vorbestimmten Stellung bewegt, um ein Rückrollen der Lagenstruktur zu vermeiden, wenn diese von dem Überziehring 60 freigegeben wird. Wenn das Ende 117 von dem Überziehring 60 freigegeben wird und der Überziehring 60 axial weg von der in gestrichelten Linien dargestellten Stellung bewegt wird, zieht die Lagenstruktur sich radial in eine Stellung über den Zentralteil der Trommel zusammen, wobei

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der Seitenwand-Führungsring 46 die Position der Faltung oder Schleife 90 beibehält, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.

Nach Fig. 5 wird in gleicher Weise das axial entgegengesetzte Ende 119 der Karkassenstruktur radial ausgedehnt mittels eines Balges 40, bis das Endteil 119 überrollt und sich auf die Greiffläche bzw. Klemmfläche 68 des Übexrziehringes 60 legt. Das axial äußere Endteil 119 wird dann axial quer über die Trommel 10 zu einer vorbestimmten, dargestellten, den ersten axial äußeren Endteil überlappenden Lage gezogen . Die Luft wird aus de$a Balg 40 herausgelassen und der entsprechende zugeordnete Seitenwand-Führungsring 44 in eine vorbestimmte Stellung in bezug auf die Faltung oder Schleife 91 in der Karkassenstruktur bewegt, um ein Zurückrollen der Karkassenstruktur aufzuhalten, wenn diese von dem Überziehring 60 freigegeben wird. Wenn die axial äußeren Enden der Karkassenstruktur übergerollt und axial quer über den verbleibenden Teil der Karkassenstruktur bewegt werden, ist die innere Oberfläche der Karkassenstruktur in den Bereichen der Faltungen oder Schleifen 90 und 91 frei von innerer Abstützung.

Wenn der Endteil 119 von dem Überziehring 60 freigegeben wird und der überziehring 60 axial aus dem Weg bewegt wird, zieht sich der. Endteil 119 radial um den Endteil 117 zusammen, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Die freie oder offene Oberfläche 114 der Karkassenlage 108 steht in Berührung mit dem anderen Ende der Karkassenlage 108 und kann frei von irgendeinem Trennmittel mit diesem fest verheftet und daran befestigt werden, wodurch eine feste, sichere Verbindungsstelle in der Karkassenlage 108 unter dem Laufflächenteil des Reifens vorgesehen wird.

Nach Fig. 8 wird eine Gurt el struktur 160 und ein Laufflächenteil 161 auf der radial ausdehnbaren Bandaufbautrommel 1?

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aufgebaut. Bei der "besonderen dargestellten Ausführungsform umfaßt die Gürtelstruktur Korde, die sich in Umfangsrichtung um die Trommel mit einem Winkel von im wesentlichen Null Grad in "bezug auf die Mittenumfangs-Zentrallinie der Trommel erstrecken. Da die Gürtelstruktur im wesentlichen Null Grad aufweist, kann nur ein sehr kleines Formen oder Ausdehnen der Gürtelstruktur erfolgen, wenn sie einmal ge"baut ist. Aus diesem Grunde umfaßt die besondere dargestellte Trommel einen gekrönten Zentralteil, um die gewünschte Kontur der Gürtelstruktur vorzusehen. Wenn eine Diagonallagen-Gürtelstruktur angewendet wird, braucht die Trommel 17 nicht gekrönt werden, da dieser Typ von Gürtelstruktur zu der gewünschten Kontur der Form und des Reifens ausgedehnt werden kann.

Eine dünne Wicklung von Polyäthylen 162 wird um die Trommel 17 in deren ausgedehnten Zustand vorgesehen, um das Loslösen der Gurtelstruktur von der Trommel zu erleichtern. Die Gürtelstruktur wird aufgebaut, indem eine erste Lage 163 von unvulkanisiertem Kautschuk um das Polyäthylen 162 auf der ausgedehnten Trommel 17 gewickelt wird. Ein Drahtkord wird schraubenförmig um die erste Lage 163 in einer Vielzahl von Windungen gewickelt, um die erste Gürtellage 164- zu bilden. Eine zweite Lage von unvulkanisiertem Kautschuk 165 wird umfangsmäßig um die erste Gürtellage 164- gewickelt und ein zweiter Drahtkord wird in ähnlicher Weise schraubenförmig um die zweite Lage von unvulkanisiertem Kautschuk 165 in einer Vielzahl von Windungen gewickelt, um die zweite Gürtellage 166 zu bilden. Eine dritte Lage von unvulkanisiertem Kautschuk 167 wird dann umfangsmäßig um die zweite Gürtellage 166 geschlagen. Schließlich wird eine dicke Lage 168 von Laufflächenmaterial umfangsmäßig um die Gürtelstruktur gewickelt.

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Nach. Fig. 1 wird der Übertragungsring 19 in eine in gestrichelten Linien dargestellte Stellung bewegt, wo er koaxial um die Bandaufbautrommel 17 zentrisch angeordnet ist und die Laufflächen- und Bandstruktur in einer bekannten Weise ergreift. Der Reitstock 14 wird axial von der Trommel weg in die in gestrichelten Linien dargestellte Stellung bewegt. Die Trommel 17 wird radial zusammengezogen und der Übertragungsring bewegt sich entlang der gestrichelten Linie 20 in eine in gestrichelten Linien dargestellte Stellung zentrisch koaxial über der Mittenumfangs-Zentrallinie der zuvor aufgebauten Reifenkarkasse auf der Trammel. 10. Der Reitstock wird dann in stützenden Eingriff mit dem Ende der Trommel 10 bewegt.

Die Reifenkarkasse wird dann teilweise ausgedehnt bis etwa zur Hälfte ihrer endgültigen Querschnittshöhe, wie es in Fig. 6 am besten dargestellt ist. Die Seitenwand-Führungsringe 44 und 46 werden axial einwärts zu vorbestimmten Stellungen bewegt, die mit gleichem Abstand von und auf entgegengesetzten Seiten der Mittenumfangs-Zentralebene angeordnet sind, um die Seiten der teilweise aufgeblasenen Karkassenstruktur zu berühren und die symmetrische Position der Karkassenstruktur in bezug auf die Mittenumfangs-Zentralebene zu gewährleisten. Die symmetrische Position kann durch irgendwelche geeigneten Mittel geprüft werden und wenn die Position der Karkasse genau stimmt, kann diese Stufe des Zentrierens der Karkasse mit den Seitenwand-Führungsringen nach dem teilweisen Aufblasen ausgelassen werden.

Die Karkassenstruktur wird dann weiter aufgeblasen in Eingriff mit der Laufflächen- und Gürtel-Struktur. Es wurde gefunden, daß die Karkassenstruktur, wenn sie in bezug auf die Mittenumfangs-Zentralebene nach ihrem teilweisen Aufblasen zentriert worden ist, sich in eine axial zentrierte Position ohne weitere

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Ausrichtung bzw. Einstellung wie mittels der Seitenwand-Führungsringe 44 und 46 ausdehnt. Die Laufflächen- und Gürtelstruktur wird dann fest an die Karkassenstruktur geheftet, wie es in Fig. 7 dargestellt ist. Der Reitstock 14 wird außer Eingriff von der Trommel 10 bewegt und die Trommel 10 wird radial zusammengezogen, um das Entfernen der vollständig aufgebauten, unvulkanisierten Reifenkarkasse zu ermöglichen.

Der Reifen wird dann in einer Form angeordnet und unter Hitze und Druck gehärtet bzw. vulkanisiert. Der fertiggestellte, auf eine Felge montierte und aufgeblasene Reifen sieht dann im allgemeinen aus, wie es in Fig. 9 dargestellt ist.

Reifen mit geschlossener Torusform und einer Diagonallagenstruktur können ebenfalls gemäß der Erfindung aufgebaut werden. Insbesondere anhand der Fig. 12 ist ein Diagonallagenreifen dargestellt, der in der gleichen Weise aufgebaut worden ist, wie der vorher mit Bezug auf die Fig. 2 bis 8 beschriebene Radiallagenreifen. Die primäre Differenz besteht darin, daß anstelle der Radialkarkassenlage 108 ein Paar von Diagonallagen 200, 202 vorgesehen ist. Ebenfalls die Gürtelstruktur, die in Verbindung mit dem besonderen, dargestellten, Diagonallagenreifen benutzt wird, weist zwei Lagen von Diagonallagen-Reifenkord-Gewebe 204, 206 auf. Die innere Oberfläche 208 der Laufflächen- und Gürtel-Anordnung 210 ist geradlinig im Querschnitt gesehen. Dies ist zulässig, wenn Diagonallagen in der Gürtelstruktur benutzt werden, da Diagonallagen ausgedehnt werden können zur Anpassung an die Kontur der Form.

Es können mehr oder weniger oder andere Reifenkomponenten beim Aufbauen der Reifenstruktur mit geschlossener Torusform benutzt werden und es können verschiedene Arbeitsgänge und Ausrichtungen

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von Komponenten umgeordnet werden· Beispielsweise kann eine Diagonallagen-Gürtelstruktur anstelle der Null-Grad-Gürtelstruktur auf dem Radiallagenreifen verwendet werden. In gleicher Weise kann eine Full-Grad-Gürtelstruktur anstelle der Diagonalgürtelstruktur auf dem Diagonallagenreifen verwendet werden.

Vorteilhafterweise kann ein Luftreifen mit geschlossener Torusform mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung in geeigneter Weise und mit Wirkungsgrad hergestellt werden, der ein Paar von nicht ausdehnbaren Wulsten und eine mit Korden verstärkte Karkassenstruktur aufweist, in welcher die Lagen der Karkasse unter dem Laufflächenteil des Eeifens überlappt sind. Dieses Verfahren kann ausgeführt werden ohne die Benutzung von inneren Einspannungen oder Führungen in den Bereichen der Überfaltung bzw. des Umlegens der Karkassenlagen während des Aufbauarbeitsganges, welche inneren Einspannungen oder Führungen irgendwie wieder entfernt oder beseitigt werden müßten nach dem Umfalten.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens mit geschlossener Torusform, bei welchem eine im allgemeinen zylindrische . Karkassenstruktur mit zumindest einer mit Kord verstärkten Lage geformt und ein Paar von nicht ausdehnbaren Wulstkernen koaxial um die zylindrische Karkassenstruktur angeordnet und in axialen Richtungen in bezug auf die Karkassenstruktur in im wesentlichen in der Stellung lokalisiert wird, die sie in dem fertiggestellten Reifen einnehmen, dadurch gekennz eichnet, daß eine erste Faltung bzw. Umlage in der Karkassenstruktur geformt wird, in dem ein axial äußerer Endteil der Karkassenstruktur axial quer über den Mittelteil der Karkassenstruktur gezogen wird, wobei die Faltung oder Umlage frei von einer inneren Abstützung ist, und der eine axial äußere Endteil freigegeben wird, daß eine zweite Faltung oder Umlage in der Karkassenstruktur geformt wird, indem der andere axial äußere Endteil der Karkassenstruktur axial quer über den Mittelteil der Karkassen struktur gezogen wird, während die Faltung bzw. Umlage frei von einer inneren Abstützung ist und ein überlappter Teil mit dem ersten Endteil gebildet wird, und der andere axial äußere Endteil freigegeben wird, daß der überlappte Teil miteinander verklebt wird zur Bildung einer Kammer mit geschlossener Torusform, daß ein Gürtel und Laufflächenkautschuk auf der geschlossenen Toruskammer angeordnet wird, daß die Kammer in die gewünschte Konfiguration geformt wird und daß der Reifen vulkanisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechenden axial äußeren Enden der Karkassenstruktur quer über die Karkassenstruktur zu vorbestimmten axialen

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Positionen in "bezug auf die Wulstteile gezogen werden und dadurch die genaue Positionierung in axialen Richtungen in bezug auf die Wulstkerne der gefalteten Abschnitte der Karkassenstruktur vorgesehen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb und axial angrenzend an die entsprechenden Faltungsteile Einrichtungen geführt werden, wenn jeder Endteil freigegeben wird, um das Zurückrollen der Karkassenstruktur zu begrenzen und die axiale Positionierung des Faltungsteiles zu gewährleisten.
4-. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlossene Toruskammer teilweise aufgeblasen wird und daß die geschlossene Toruskammer in axialen Richtungen in bezug auf das Paar von Wulstringen zentriert wird, indem eine axiale Kraft an der äußeren Oberfläche der Karkasse in der Richtung der gewünschten Bewegung der Karkassenstruktur ausgeübt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gürtel-Struktur und der Laufflächenkautschuk vorgeformt werden, daß nach fertiger Formung der geschlossenen Toruskammer die Gürtel-Struktur und der Laufflächenkautschuk koaxial über die geschlossene Toruskammer positioniert werden, daß die geschlossene Toruskammer in Eingriff mit der Gürtel-Struktur aufgeblasen wird und daß die Gürtelstruktur fest an die geschlossene Toruskammer angeheftet bzw. angeklebt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Formen der ersten Faltung das eine axial äußere Ende durch einen Winkel von mehr als 90°

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ans einer Lage parallel zur Achse der Karkasse gedreht wird, indem radial nach außen und axial nach innen gerichtete Kräfte an der radial inneren Oberfläche von diesem ausgeübt werden, und daß das axial äußere Ende ergriffen und axial quer über den Mittelteil gezogen wird, daß vor dem Formen der zweiten Faltung das zweite axial äußere Ende durch einen Winkel von mehr als 90° aus einer Lage parallel zur Achse der Karkasse gedreht wird, indem radial nach außen und axial nach innen gerichtete Kräfte an der radial inneren Oberfläche von diesem ausgeübt werden, und daß das eine axial äußere Endteil ergriffen und axial quer über den Mittelteil gezogen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes axial äußere / Ende um etwa 180° von einer Lage parallel zur Drehachse gedreht wird, bevor es axial quer über die Struktur gezogen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb und axial angrenzend an die entsprechende Schleife Einrichtungen angeordnet werden, die einem Rückrollen des entsprechenden Endteils, nachdem dieses axial quer über die Struktur gezogen worden ist, widerstehen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile an dem überlappten Teil verklebt werden, daß der geschlossene Torus teilweise aufgeblasen wird und daß das axiale Zentrum des geschlossenen Torus in bezug auf die Vulstkerne eingestellt wird, indem axiale Kräfte an der äußeren Oberfläche des geschlossenen Torus in der gewünschten Bewegungsrichtung der geschlossenen Torusstruktur ausgeübt werden.

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10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächenstruktur hergestellt wird, indem eine Gürtel struktur zusammengebaut wird, Laufflächenkautschuk um die Gurtelstruktur gewickelt wird, die Gürtel- und Laufflächen-Struktur koaxial über bzw. um den geschlossenen Torus angeordnet wird und der geschlossene Torus in Eingriff mit der Gürtelstruktur ausgedehnt wird.
11. Vorrichtung zum Aufbauen eines Luftreifens mit einer im allgemeinen zylindrischen, ausdehnbaren Aufbautrommel, die um eine Achse drehbar ist, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Ausdehnen jedes axial äußeren Endes einer auf dieser Formeinrichtung aufgebauten Reifenkarkasse, derart, daß sich das axial äußere Endteil um im wesentlichen 180° dreht, durch Einrichtungen zum Ergreifen der ausgedehnten, gedrehten axial äußeren Endteile der Karkassenstruktur und Ziehen dieser axial äußeren Enden quer über den Mittelteil der Karkassenstruktur.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Ziehen der Endteile einen geschlossenen Hing umfassen, der eine radial äußere Ringfläche zur Aufnahme eines übergerollten Endes einer Karkassenlage und Mittel zum Festklemmen des übergerollten Endes auf der Fläche umfaßt.
13- Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Ziehen der Endteile axial quer über die Karkassenstruktur einen Ring umfassen, der koaxial in bezug auf die Trommel angeordnet und in axialen Richtungen in bezug auf die Trommel beweglich ist, daß der Ring, in Schnitten, die die Drehachse der Trommel enthalten, gesehen, im allgemeinen T-förmig ausgebildet ist, wobei der Querbalken des T das radial innere Ende des Ringes

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umfaßt, daß die radial äußere Ringfläche des Querbalkens eine Klemmfläche zur Aufnahme eines übergerollten Endes einer Karkassenlage und Mittel zum Festklemmen des äußeren Endes der Karkassenlage auf der Oberfläche umfaßt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Klemra-Mittel eine Vielzahl von Gestängen umfassen, die eine Klemmstange an ihrem einen Ende aufweisen und um entsprechende Achsen an ihrem anderen Ende drehbar sind, daß diese Achsen senkrecht zur Drehachse der Trommel angeordnet und die Gestänge in Ebenen drehbar sind, die die Drehachse der Trommel enthalten, derart, daß eine benachbart zu der Klemmfläche angeordnete Lagenstruktur festgeklemmt werden kann.
15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gestänge eine Nockenstößelfläche aufweist, daß ein Betätigungsring vorgesehen ist, der sich umfangsmäßig um die Trommel erstreckt und in axialen Eichtungen zu den Nockenstößeln hin und von diesen weg bewegbar ist, und daß eine Vielzahl von Nocken an dem Ring angebracht ist für ein Ineingrifftreten mit den Nockenstößeln, wenn der Betätigungsring zu den Nockenstößeln bewegt wird zur Bewegung der Klemmstangen in Klemmstellung in bezug auf die Oberflächen.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15> dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von ringförmigen Seitenwand-Führungsringen koaxial in bezug auf die Achse der Trommel angeordnet und in axialen Richtungen in bezug auf diese in vorbestimmte Stellungen bewegbar ist.

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