DE2627951C3 - Blähbalg zum Bombieren eines Luftreifenrohlings - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Blähbalg zum Bombieren eines Luftreifenrohlings mit einem im wesentlichen zylindrischen, in axialer Richtung symmetrische Bereiche geringerer und Abschnitte größerer radialer Dicke aufweisenden Mittelabschnitt und beiderseits diesem verlaufenden ringförmig sich radial einwärts erstrekkenden, je einen Endwulst aufweisenden Endabschnitten, wobei die Bereiche und Abschnitte mindestens über einen Teil ihrer axialen Länge eine Verstärkungseinlage zur Begrenzung ihrer axialen Dehnbarkeit enthalten, die vorzugsweise aus Fasermaterial besteht und nahe der inneren Oberfläche des Blähbalges und durch den inneren Bereich der Endwülste verläuft.

Bei einer bekannten dehnbaren Blase dieser Art sind in axialer Richtung verlaufende Kordelemente vorgesehen, welche auf der nach innen weisenden Seite der radial einwärts gerichteten und je einen Endwulst aufweisenden Endabschnitte angeordnet sind und über den angrenzenden Bereich des Mittelabschnittes verlaufen, jedoch jeweils vor Erreichen des zentralen Bereiches des Mittelabschnittes enden. Der keine Kordelemente aufweisende zentrale Bereich des im wesentlichen zylindrischen Mittelabschnittes ist durch mehrere zusätzliche Gummilagen entsprechend dicker ausgebildet als die angrenzenden Bereiche des Mittelabschnittes, welche die Kordelemente aufweisen. Die Kordelemente verlaufen parallel zueinander und paral-IeI zur Achse des zylindrischen Mittelabschnittes. (Vergleiche US-PS 38 67 223). Durch diese Ausbildung wird eine bessere Gleichförmigkeit des Reifens beim Bombieren des Luftreifenrohlings gewährleistet, die auf einer wesentlichen Herabsetzung von Änderungen der radialen und seitlichen Kräfte beruht. Durch die Kordeinlage wird die axiale Dehnbarkeit der Blase in den Endabschnitten und den angrenzenden Bereichen des Mittelabschnittes begrenzt, während der zentrale Bereich des Mittelabschnittes eine wesentliche elasti-

JS sehe Dehnbarkeit aufweist.

Es ist wei'erhin ein Blähbalg zum Bombieren von Luftreifenrohlingen bekannt, bei dem eine Verstärkungseinlage vorgesehen ist, die sich von einem zum anderen Endwulst des Blähbalges ei sireckt. (Vergleiche

•»ο DE-AS 12 70 795). Die Kordelemente der Verstärkungseinlage dieses bekannten Blähbalges haben dabei den gleichen Verlauf wie die Kordelemente in der Karkasse des Luftreifenrohlinges, wobei die Kordelemente beider Verstärkungseinlagen quer zur Umfangsrichtung des Blähbalges verlaufen können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Blähbalg der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß dieser in der bombierten Gestalt einen größeren Widerstand gegen Verformung aufweist, so daß der Luftreifenrohling mit Hilfe des Blähbalges noch genauer als bisher an die gewünschte Umfangsform angepaßt und ausgeformt werden kann, wobei die beim Bombieren auftretende axiale Dehnung für die einzelnen Bereiche und Abschnitte des Blähbalges noch genauer als bisher kontrolliert und gesteuert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bereiche geringer radialer Dicke durch ring- oder wendelförmig verlaufende Ausnehmungen in der

fco Wand des Mittelabschnittes gebildet sind und die Verstärkungseinlage sich über den ganzen Blähbalg durchgehend von einem Endwulst zum anderen erstreckt, Durch die in der Wand des Mitteiabschnittes vorgesehenen ring- oder wendelförmig verlaufenden

Ausnehmungen erhält man örtlich begrenzte Bereiche von vofbestirrimtsf erhöhter axialer Dehnbarkeit, Und zwar trotz einer von Endwulst zu Endwulst durchgehenden Verstärkungseinlage, die insgesamt dem Blähbaig

eine außerordentlich hohe Formfestigkeit im bombierten Zustand verleiht. Die notwendige axiale Dehnung beim Bombieren des Blähbalges läßt sich auf diese Weise an ganz bestimmte Stellen verteilt über die Querschnittslänge des Mittelabschnittes legen. Dadurch hat man es gleichzeitig in der Hand, die Verformbarkeit des Blähbalges beim Bombieren zu vergrößern und dennoch die Formhaltigkeit und den Verformungswiderstand im bombierten Zustand zu verbessern.

Vorteilhafterwtlse folgt dabei die nahe der inneren Oberfläche des Blähbalges verlaufende aus Fasermaterial bestehende Verstärkungseinlage der Kontur entlang der Ausnehmungen. Dadurch wird trotz der Verstärkung durch die Verstärkungseinlage erreicht, daß die axiale Dehnbarkeit der beim Bombieren eine zusätzliche Dehnungsmöglichkeit liefernden Bereiche nicht beeinträchtigt wird.

Als besonders vorteilhaft hat es sich bewiesen, wenn der Mittelabschnitt beiderseits eines dickeren zentralen Abschnittes je zwei identische Ausnehmungen in einem axialen Abstand voneinander aufweist, wobei der zwischen den auf der gleichen Seite liegenden Ausnehmungen verbleibende dickere Abschnitt gegenüber dem zentralen Abschnitt jeweils eine halbe axiale Breite aufweist. Dadurch erhält man einen zentralen Abschnitt, in dem die Dehnbarkeit außerordentlich gering ist, während beiderseits des zentralen Abschnittes Bereiche vorgesehen sind, welche die erforderliche axiale Dehnbarkeit liefern. Der zentrale Abschnitt braucht überhaupt keiner axialen Dehnung oder nur einer sehr geringen Dehnung unterliegen. Da aufgrund der Ausbildung der im wesentlichen zylindrische Mittelabschnitt insgesamt eine größere Wanddicke aufweisen kann als dies bei üblichen Blähbälgen möglich ist, erhalten die Bereiche zwischen je zwei benachbarten Ausnehmungen eine außerordentlich hohe Festigkeit und Formstabilität. Die Ausnehmungen bilden in dem Mittelabschnitt praktisch nicht nur Bereiche erhöhter axialer Dehnbarkeit, sondern zugleich Gelenkbereiche, so daß beim Bombieren die zwischen je zwei ·ιο benachbarten Ausnehmungen liegenden Bereiche hoher Steifigkeit um diese Gelenkbereiche gegeneinander verschwenken können. Diese Ausbildung des ölähbalges führt dazu, daß man im bombierten Zustand eine genau definierte gleichförmige Umrißgestalt des Blähbalges erhält. Wegen des hohen Verforr^ungswiderstandes des Blähbalges im bombierten Zustand wird diese genau vorbestimmte Umrißgestall beim Bombieren eines auf dem Blähbalg montierten Luftreifenrohlinges praktisch nicht beeinträchtigt, so daß auch dieser Reifenrohling bei der Bombierung zwangsläufig an das Profil des unter Druck stehenden Blähbalges genau angepaßt wird.

Um die axiale Dehnbarkeit der zwischen je zwei benachbarten Ausnehmungen liegenden Bereiche des v·, Mittelabschnittes noch weiter einzuschränken, ist zweckmäßigerweise in den radial dickeren Abschnitten des Milielabschnittes radial außerhalb der Verstärkungseinlage je ein Streifen aus axial verlaufenden Stahldrähten angeordnet. ho

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schemati· scher Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es Zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Blähbalg, wobei der Schnitt in einer axialen Ebene des Blähbalges gelegt ist, μ

F1 g. 2 in größerer Darstellung und im Ausschnitt den Blähbalg nach Fig. !, wobei Einzelheiten des Blähbalgaufbaues gezeigt sind,

Fig.3 eine ähnliche Darstellung wie Fig. I mit der Ausnahme, daß in Fig.3 der Blähbalg in der unter Druck stehenden gedehnten Form wiedergegeben ist, bei der eine Karkasse ausgeformt wird,

Fig.4 schließlich ist in größerer Darstellung ein Schnitt durch eine alternative Ausführungsform des mit Wulst versehenen Endabschnittes, wie er bei dem Blähbalg nach F i g. 1 verwendet werden kann.

F i g. 1 zeigt dabei den Blähbalg 10 befestigt auf zwei seitlichen Flanschen 12 mit Hilfe von zwei Ringen 14. Der Blähbalg 10 umfaßt einen zylindrischen Mittelabschnitt 16, dessen Mitte sich auf einen Stützring 18 nach Fig. 1 und 2 aufsetzen kann, wenn eine nicht dargestellte Reifenkarkasse auf dem Blähbalg 10 aufgebaut werden soll. Weiterhin weist der Blähbalg 10 zwei ringförmige, mit Wulsten versehene Endabschnitte 20 auf.

Der zylindrische Mittelabschnitt 16 ist durch vier identische Ausnehmungen 26 charakterisiert, von denen jeweils zwei auf jeder Seite eines zentralen dii-keren Abschnittes 28 angeordnet sind. Sie Breite ist annähernd gleich dem Doppelten der Brei.e eines der beiden dickeren Abschnitte 29, weiche die beiden Paare von identischen Ausnehmungen 26 voneinander trennen. Nach außen im Abstand von dem dickeren Abschnitt 29 und angrenzend an die äußeren Ausnehmungen 26 sind zweite dicke Abschnitte 37 vorgesehen, die mit den dicken Abschnitten 29 identisch ausgebildet sind. Die Ausnehmungen 26 sind in Praxis Dehnungswellen oder Ausnehmungen, welche in axialer Richtung dem Blähbalg 10 zusätzliche Länge geben, wenn er unter Druck gesetzt wird, wie dies F i g. 3 darstellt. Eine erste Verstärkungseinlage 30 ist nahe der Innenfläche einer Auskleidung 31 des Blähbalges 10 in dem zylindrischen Mittelabschnitt 16 angeordnet und erstreckt sich durch den inneren Abschnitt des mit einem Wulst versehenen Endabschnitts 20 und folgt der Kontur der Auskleidung 31 im zylindrischen Mittelabschnitt 16. Die erste Verslärkungseinlage 30 bestimmt die axiale Nachgiebigkeit oder Dehnbarkeit des Blähbalges 10, welcher aus Gründen der Spezifikation auf eine Dehnbarkeit begrenzt ist. welche eine adäquate Unterstützung über die volle Breite des Luftreifenrohlings sicherstellt, wenn dieser expandiert ist bis -luf den Umfang, der zur Vervollständigung des Re^;fenaufb:>ues und zur Ausformung erforderlich ist. Die Auskleidung 31 hindert Luft daran, in die Verstärkungseinlage 30 einzudringen, wenn der Blähbalg 10 zum Ausformen des Luftreifenrohlings unter Druck versetzt wird.

Allgemein gesprochen wird sich die Verstärkungseinlage 30 ausglätten odei abflachen, um pro Windung der Ausnehmung 26 eine zusätzliche axiale Länge von etwa 12 mm zu liefern, so daß die vier Ausnehmungen 26 insgesamt etwa 5 cm an zusätzlicher axialer Abmessung liefern. Die beiden Endabschnitte 35 liefern etwa eine zusätzliche axiale Aümessung von 2,5 cm. Da die Anfangsweite des Reifenrohlings die Breite des Blähbalges 10 übersteigt, ist diese Dehnung des Blähbalges 10 notwendig, um dem Reifenrohling die notwendige Form zu geben. Bänder aus parallelen Stahldrähten 32 sind in den dicken Abschnitten 28, 29 und 37 vorgesehen, wobei die Stahldrähte 32 mit ihrer Länge parallel zur Blähbalgachse Verlaufen. Diese Bänder sind außerhalb der ersten Verstärkungseinlage 30 und im Abstand von dieser angeordnet. Die Stahldrähte 32 verstärken die Steifigkeit des Blähbalges 10 und steuern die axiale Dehnbarkeit in dem Bereich, in dem sie angeordnet sind_f auf einen niedrigen Wert, da

sie weniger dehnbar Sind als die' Verstäf küng'seinläge 3σ.

Eine Randverstärkungseinlage 41 ist nahe der Auskleidung 31 angeordnet, und zwar im Bereich der inneren und äußeren Fläche des mit dem Wulst versehenen Endabschnittes 20. Diese Randverstärkungseinlage 4l folgt der Kontur der genannten Flächen. Der keilförmige Effekt, der durch die Ausbildung der Randverstärkungseinlage 41 geschaffen wird, verhindert zusammen mit der Ausbildung der Endwulste 24, daß die Endabschnitle 20 aus dem Bereich zwischen den Flanschen 12 und den Ringen 14 herausgezogen werden.

Die Ausnehmungen 26 ermöglichen ein Unterdrucksetzen des Blähbalgcs 10, wie dies Fig. 3 zeigt, ohne Verformung oder ungebührliche Zusammendrückung der Masse an der Innenoberfläche des Blähbalges 10. der dadurch geschmeidiger wird. Die Außenfläche des Blähbalges 10 zeigt flache Einkehlungen 39 im Bereich Hpr Ausnehmungen 26. wenn der Blähbs!*⁷ 10 unter Druck steht (vergleiche F i g. 3).

Obwohl natürlicher Kautschuk vorzugsweise zur Herstellung des Blähbalges 10 verwendet wird, sind verschiedene Zusammensetzungen für die speziellen Komponenten des Blähbalges 10 vorgesehen. Der Gummi des zylindrischen Mittelabschnitts 16. einschließlich der Auskleidung 31. ist so zusammengesetzt, daß er eine gute mechanische Haftung beim Vulkanisieren auf der Karkasse eines Luftrreifenrohlings während des Bombierens liefert, um mit einem relativ niedrigen Druck von etwa 0.7 bis 1,4 bar für den Aufblasvorgang auszukommen. Außerdem soll er vorzugsweise eine Härte im Bereich von 29 bis 31 Shore A aufweisen. Der Gummi der mit dem Wulst versehenen Endabschnitte 20 besteht aus einer härteren Gummimischung, um die Tendenz zu vermindern, daß sich die Endwülste 24 aus dem Bereich zwischen den Flanschen 12 und den Ringen 14 herausziehen, wenn der Blähbalg 10 aufgepumpt wird. Die Härte liegt vorzugsweise zwischen etwa 70 und 75 Shore A. Obwohl die Massenbestandteile für jede Gummimischung ähnlich sind, ist der Gummi für den Wulstabschnitt im höheren Ausmaß mit Ruß gefüllt (vorzugsweise etwa 70 Teile pro 100 Teile Kautschuk) im Vergleich zu dem Gummi für den Mittelabschnitt 16 (wo etwa 6 Teile Ruß auf 100 Teile Kautschuk kommen). Da die erste Verstärkungseinlage 30 die axiale Nachgiebigkeit des Blähbalges 10 beschränkt, jedoch eine in Umfangsrichtung weisende Nachgiebigkeit gestattet, besteht die Verstärkungseinlage 30 vorzugsweise aus faserigem Material, wobei die Fasern im wesentlichen parallel zur Achse des Blähbalges 10 ausgerichtet sind.

Die Verstärkungseinlage 30 und die Randverstärkungseinlagen 41 umfassen vorzugsweise eine Ararriid-Faser. Aramid ist der allgemeine Name für Fasern, die aus Kondensationsprodukten der isophthalischen oder terephtphalischen Säure und m- oder p-Phenylendiamin hergestellt sind Aramid wird definiert als »eine hergestellte Faser, bei der die Faser bildende Substanz eifi längkeffiges, synthetisches, aromatisches Polyamid ist, bei dem wenigstens 85% der Afamid-Glieder direkt an zwei aromatische Glieder angekettet sind«. Die bevorzugte Kordkonstruktion besteht aus einem Zwirnniveau von 1.500/3, 7,2x7,2, worin die Faser mit einer Gummimasse überzogen ist, wobei vier Enden je crti liegen mit einem Gewebemaß von 2 mm.

Es ist ersichtlich, daß aufgrund der Einführung der kontrollierten Dehnung im Bereich der Ausnehmungen 26 die Dehnung des im wesentlichen zylindrischen Mittelabschnitts 16 zwischen den Ausnehmungen 26 sehr gering zu sein braucht und sogar sich dem Wert Null annähern kann. Folglich kann die Dicke des Mittelabschnitts 16 größer als die üblicher Blähbälge gemacht werden. Diese größere Dicke liefert eine wünschenswerte Festigkeit, wenn der Blähbalg 10 expendiert ist. Zusammen mit einem Modul, der höher ist als der des vulkanisierbaren Reifenrohlingmaterials

daß der Luftreifenrohling beim Bombieren zwangsläufig an das Profil des unter Druck stehenden Blähbalges 10 angepaßt wird.

Der Blähbalg 10 selbst erfordert einen Druck zwischen 0,7 und 1,4 bar zur Ausdehnung in den gewünschten Formdurchmesser, wie dieser in Fig.3 wiedergegeben ist. Mit einem erststufigen Luftreifenrohling auf dem Blähbalg 10 ist ein Druck von etwa 1 bis 2 bar erfor tsrlich. Dieser auf den Blähbalg 10 ausgeübte Druck liefert für den Luftreifenrohling eine feste solide Basis, gegen die das Festheften eines Gürtels und eines Rohlaufstreifens stattfinden kann.

Bei einer alternativen Ausführungsform des mit Wulst versehenen Endabschnittes 120 nach Fig.4 ist die Verstärkungseinlage 160 nahe der Innenfläche 131 des Blähbalges 10 sowohl im zylindrischen Abschnitt 116 und dem mit einem Wulst versehenen Endabschnitt 120 angeordnet und der Kontur des Blähbalges 10 angepaßt. Eine wendelförmig gewickelte Feder 122, vorzugsweise von 8 mm Durchmesser ist in die Wülste 124 eingebaut.

um mehr Widerstand gegen das Herausziehen der Wülste 124 zwischen dem Flansch 112 und dem Ring 114 zu geben.

Es ist ersichtlich, daß jede Anzahl. Form und Größe von Ausnehmungen 26 verwendet werden kann, um das gewünschte Maß von axialer Dehnbarkeit und zusätzlicher Dicke für den Blähbalg 10 zu gewinnen. Beispielsweise können Blähbälge 10 mit 2,4 oder 6 identischen Ausnehmungen 26 verwendet werden, um im wesentlichen gleichförmig geformte Radialkarkassen herzustellen.

Es sollte bemerkt werden, daß die Bänder c-us Stahldraht 32. die zwar bei der bevorzugten Ausführungsform angewendet werden, nicht unbedingt notwendig sind, da sie nur dazu dienen, die Wirkung der ersten Verstärkungseinlage 30 zu unterstützen und weiter die bereits geringe Dehnfähigkeit dieses Materials im Bereich zwischen den Ausnehmungen 26 weiter zu vermindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Blähbalg zum Bombieren eines Luftreifenrohlings mit einem im wesentlichen zylindrischen, in axialer Richtung symmetrische Bereiche geringerer und Abschnitte größerer radialer Dicke aufweisenden Mittelabschnitt und beiderseits diesem verlaufenden ringförmig sich radial einwärts erstreckenden, je einen Endwulst aufweisenden Endabschnitten, wobei die Bereiche und Abschnitte mindestens über einen Teil ihrer axialen Länge eine Verstärkungseinlage zur Begrenzung ihrer axialen Dehnbarkeit enthalten, die vorzugsweise aus Fasermaterial besteht und nahe der inneren Oberfläche des Blähbalges und durch den inneren Bereich der Endwulste verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche geringerer radialer Dicke durch ring- oder wendelförmig verlaufende Ausnehmungen (26) in der Wand des Mittelabschniuis (16) gebildet sind und die Verstärkungseinlage (30) sich über den ganzen Blähbaig (10) durchgehend von einem Endwulst (24) zum anderen erstreckt.

2. Blähbalg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nahe der inneren Oberfläche des Blähbalges (10) verlaufende aus Fasermaterial bestehende Verstärkungseinlage (30, 160) der Kontur entlang der Ausnehmungen (26) folgt.

3. Blähbalg nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den radial dickeren Abschnitten (28. 29, 37) des Mittelabschnittes (16) radial außerhalb der Verstärkungseinlage (30,160) je ein Streifen aus axial verlaufenden Stahldrähten (32) angeordnet ist.

4. Blähbalg nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nahe der axial inneren und äußeren Oberflächen der Endabschnitte (20) zusätzliche Randverstärkungseinlagen (41) angeordnet sind.

5. Blähbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (16) beiderseits eines dickeren zentralen Abschnittes (28) je zwei identische Ausnehmungen (26) in einem axialen Abstand voneinander aufweist, wobei der zwischen den auf der gleichen Seite liegenden Ausnehmungen (26) verbleibende dickere Abschnitt (29, 37) gegenüber dem zentralen Abschnitt (28) jeweils eine halbe axiale Breite aufweist.

6. Blähbaig nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (16) und die Endabschnitte (20) im wesentlichen aus Naturgummi bestehen.

7. Blähbalg nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (16) eine Härte von etwa 29-31 Shore A aufweist.

8. Blähbalg nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte (20) eine Härte von etwa 70—75 Shore A aufweisen.

9. Blähbaig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial der Verstärkungseinlage (30,160) aus Aramid besteht,