DE2627952A1 - Radial dehnbarer ring zum erfassen des wulstringes von reifenkarkassen einer reifenbautrommel - Google Patents
Radial dehnbarer ring zum erfassen des wulstringes von reifenkarkassen einer reifenbautrommelInfo
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Description
5061
Γ" PATENTANWÄLTE
BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN
UNIROYAL, Inc.,
I23O Avenue of the Americas, Hew York, New York 10020 / USA
I23O Avenue of the Americas, Hew York, New York 10020 / USA
"Radial dehnbarer Ring zum Erfassen des Wulstringes von Reifenkarkassen
einer Reifenbautrommel"
Die Erfindung betrifft einen radial dehnbaren Ring zum Erfassen von Wulstringen bei Reifenkarkassen einer Reifenbautrommel.
Eine Reifenbautrommel mit zwei radial dehnbaren Ringen zum Ergreifen
der Wulstrinee für eine Reifenkarkasse ist bekannt. Solche Ringe können entweder in einer einstufigen Aufbautrommel,
bei der der Reifen sowohl auf der gleichen Trommel aufgebaut als auch in die toroide Form expandiert wird, oder bei einer
erststufigen Trommel zum Aufbauen, aber nicht zum Dehnen der
Reifenkarkasse oder aber in einer zweitstufigen Formtrommel verwendet werden, bei der die vorgeformte Reifenkarkasse in
die gewünschte toroide Form zur weiteren Behandlung gedehnt wird.
Es ist bekannt, daß Radialschichtenreifen entweder im einstufigen oder im zweistufigen Verfahren hergestellt werden.
Bei dem einstufigen Verfahren wird die Karkasse auf einer
L ' J
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einzigen Trommel sowohl aufgebaut als auch in eine toroide Form zur Anbringung eines Gürtels und eines Laufflächenabschnittes
gedehnt. Bei einem zweistufigen Verfahren wird die Reifenkarkasse auf einer Aufbautrommel aufgebaut und
dann in die toroide Form auf einer zweiten Formtrommel überführt. In der einstufigen Trommel sowie bei den Trommeln
des zweistufigen Verfahrens zum Aufbauen von Radialschichtenreifen sowie bei den Trommeln zum Aufbauen von Reifen mit vorgespannten
Kordlagen ist es ein Erfordernis, daß zwei Ringe vorgesehen sind, um die Reifenwulstringe in ihrer Stellung zu
erfassen und zu halten, während die Reifenkarkasse aufgebaut wird oder während sie auf die gewünschte toroide Form erweitert
wird. Die Konstruktion und die Gestaltung dieser Wulstringgreifer sind derart, daß die Wulstringe oder eine Reifenkarkasse
über diese auf-oder von einer Trommel weggetülpt werden können, wenn die Wulstgreifringe in ihrer nicht gedehnten
zurückgezogenen Stellung gehalten werden.
Das Konzept eines dehnbaren Greifelementes zum Stützen eines Wulstringes ist nicht neu. Es ist allgemein bekannt, eine
Reihe von metallischen Fingern oder Fingerabschnitten zu be- *
nutzen, die radial ausschiebbar und zusammenziehbar sind. Ein solches Verfahren zum Dehnen der Wulstgreifringe ist in der
US-Patentschrift 3 489 634 beschrieben. Obwohl diese Art der
radial dehnbaren Wulstgreifmittel geeignet ist für die Herstellung
von Reifen mit vorgespannten Kordschichten, gibt es
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jedoch Aspekte, welche eine Verbesserung für die Herstellung der Reifen allgemein zweckmäßig erscheinen lassenund zwar im
Hinblick auf die Dehnbarkeit, auf die Ausbildung als metallische Segmente oder Pinger und im Hinblick darauf, daß die
bekannte Ausbildung teuer und kompliziert ist und eine genaue Bearbeitung der Teile erfordert. Da weiterhin die metallischen
Segmente oder Finger den Umfang der Wulstgreifelemente bilden, muß die'äußere radiale Kante perfekt den Wulstring kreisförmig
einfassen, wenn ein Reifen von vorbestimmtem Wulstdurchmesser hergestellt werden soll. Wenn ein Reifen von unterschiedlichem
Wulstdurchmesser zu bauen ist, muß entweder ein Kompromiß bezüglich der radialen Segmente in Kauf genommen werden, oder es
müssen mehrsegmentige Wulstgreifringe zum Auswechseln paratgehalten werden. Sofern nicht ein perfektes Zusammenspiel zwischen
dem Wulstring und den Greifern erhalten wird, entwickeln sich örtliche Spannungen in den Kordschichten der Karkasse.
Nach dem Dehnen des Greifringes trennen sich die Segmente oder
Finger und bilden einen Spalt in Umfangsrichtung zwischen den einzelnen Elementen. Da die Karkassenkordelemente in einer
radialen Richtung verschoben werden, führender in Abständen erfolgende Greifvorgang durch die Segmente und der Spalt zwischen
den Segmenten zu einer ungleichförmigen Spannung in den Kordelementen der Karkasse entlang dem Umfang des Wulstes
während der Karkassenformung. Da die Abstände zwischen den Segmenten nur schwierig abzudichten sind, bleibt Luft innerhalb
der Karkasse, wenn der Wulstring auf den Greifelementen
aufgesetzt ist.
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Gummiartig dehnbare Wulstgreifringe sind ebenfalls bekannt. Diese vermeiden die Probleme von metallischen Segmenten und/
oder Fingern, schaffen jedoch neue, insbesondere betriebsmäßige Probleme. Die Kraft zum Dehnen der Gummiringe ist im allgemeinen
durch eine gummiartige Blase oder einen Schlauch bereitgehalten, der in einem Ringraum unmittelbar unter den dehnbaren Gummiringen
angeordnet ist. Da diese gummiähnlichen Blasen in einem eng begrenzten Bereich unterzubringen sind, führt die xtfiederholte Dehnung
und Zusammenziehung der Blase zu erheblichen Reibungskräften entlang den Wänden des ringförmigen Raumes, was zu einer Abnutzung
und einer Zerstörung der Blase führt, so daß die Blasen vorzeitig
unbrauchbar werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen und einen in seinem Aufbau einfachen und leicht bedienbaren
und nur einer geringen. Abnutzung unterliegenden Wulstgreifring zu schaffen, der ohne die Notwendigkeit einer Blase
radial gedehnt und zusammengezogen werden kann, der leicht und billig herzustellen ist und gleichzeitig eine lange Lebensdauer
aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der aus Gummi bestehende Ring innerhalb einer um einen Umfangskanal verlaufenden
Nut der Trommel radial dehnbar angeordnet ist und eine für das Halten des Wulstringes geeignete Außenoberfläche aufweist,
und daß zwei kontinuierliche und in Umfangsrichtung verlaufende
und unter Druck abdichtende Lappen oder dgl. radial nach innen
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von beiden Seiten des Ringes aus vorspringen, wobei diese Lappen in abdichtenden Eingriff mit den benachbarten Seiten
oder Gliedern des Umfangskanals verbringbar sind. Dadurch kann der Ring radial expandiert werden ohne die Verwendung einer
aufblasbaren Blase.
Die seitlich in Abstand verlaufenden vertikalen Glieder schaffen eine luftdichte Abdichtung gegen den Umfangskanal, in den der
Ring sich zurückziehen kann. Dadurch wird die Notwendigkeit der Verwendung einer Blase eliminiert, welche ansonsten zur Dehnung
eines Gummiringes benötigt wird. Der Ring gemäß der Erfindung ist in einer Reifenbautrommel eingebaut.
Die neue Anordnung kann für einstufige oder zweistufige Trommeln verwendet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einerin Richtung der Längsachse gelegten zentralen Schnitt
durch eine einstufige Aufbautrommel mit Wulstgreifringen
in zurückgezogener Stellung, *
Fig. 2 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 die Trommel mit einer
Rohkarkasse, die auf der Trommel aufgebaut ist, wobei die
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Wulstgreifringe in der ausgefahrenen Stellung dargestellt
sind,
Fig. 3 im größeren Maßstabe einen Querschnitt durch einen Abschnitt
des Wulstgreifringes auf der rechten Seite der Fig. 1 und 2,
Fig. 4 im Ausschnitt und größeren Maßstab einen Querschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform eines Wulstgreifringes
j
Fig. 5 im größeren Maßstab den Bereich nahe dem unteren Segment
auf der rechten Seite des Wulstgreifringes nach Fig. 2 und
Fig. 6 im größeren Maßstab und im Querschnitt eine dritte Ausführungsform
für einen Wulstgreifring.
Bei der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
wird Bezug genommen auf die Darstellung nach Fig. 1 und 2, welche eine einstufige Aufbautrommel 12 zeigen, die zwei koaxiale
zylindrische Stirnplatten 14 und 16 umfaßt. Ein flexibles,
aufblasbares, zylindrisches Membranelement 18 ist mit seinen Enden an den Stirnplatten 14 und 16 befestigt. Zwei koaxiale
Wulstgreifringe 20 sind gemäß Fig. 1 in zurückgezogener Stellung
in zwei ümfangsnuten 22 dargestellt, wobei jede Nut bestimmt wird durch zwei Seitenglieder 24 und 26 und einen Bodenabschnitt
28. Die Seitenglieder 24 und 26 haben entsprechende Halte- und unter Druck arbeitende Abdichtungslippen 30 und 32, welche an
den Schultern 34 der Wulstgreifringe angreifen. Dadurch wird das
Ausmaß der nach außen gerichteten Bewegung in der ausgedehnten
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Stellung nach Fig. 2 kontrolliert. Das Angreifen der Abdichtungslippen 30 und 32 an die Schulter 34 sorgt für eine verbesserte
Zentrierung des Reifenwulstes 54 in bezug auf die Achse der
Trommel 12. Der Bodenabschnitt 28 jeder Nut 22 weist einen Lufteinlaßkanal 36 auf, durch den unter hohem Druck stehende Luft in
einer Ausnehmung 38 eingeleitet werden kann, welche durch die Innenfläche 40 nach Fig. 2 des Ringes 20 den Bodenabschnitt 28
und die Seitenelemente 24 und 26 der Nut 22 gebildet wird.
Jede, von zwei seitlichen Umschlagblasen 42 weist eine Kante 44
auf, die in ihrer Stellung zwischen dem benachbarten Seitenglied 26 der Nut 22 und dem benachbarten Klemmglied 46 eingeklemmt ist.
Die andere Kante 48 der Blasen 42 wird in ihrer Stellung in einer tiefen Nut 50 des Ringes 20 nach Fig. 3 gehalten. Zwei Passagen
52 für unter hohem Druck stehende Luft laufen durch die Seitenglieder 26 und münden im Inneren der Blasen 42, um unter hohem
Druck stehende Luft in die Blasen 42 einzuleiten.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 5 wird ersichtlich, daß zwei Wülste 54 einer Rohkarkasse 56 in ihrer Stellung durch einen
kontinuierlichen und in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitz 58
gehalten werden, der durch die seitliche ebene -Fläche 60 gemäß Fig. 3 der gedehnten Ringe 20 und der ausgedehnten Blasen 42 gebildet
wird. Die Ringe 20 werden in die ausgedehnte Stellung in den Nuten 22 durch Zuführung von Luft unter hohem Druck in die
Ausnehmungen 38 überführt. Ein Entweichen der Luft aus den Aus-
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nehmungen 38 wird durch zwei unter Druck abdichtende Lappen
62 verhindert, die nach innen von unterhalb der Schultern 34
des Ringes 20 gemäß Fig. 3 vorspringen und welche eine zunehmende Luftabdichtung liefern, wenn der Druck der Luft in den Ausnehmungen
38 zunimmt. Eine weitere Abstützung erfolgt durch die
Abdichtungslippen 30 und 32. Die Blasen 42 werden expandiert, um die äußeren Randbereiche der Karkasse 56 nach oben zu schlagen.
Dies erfolgt mit Hilfe von unter hohem Druck stehende^ Luft, die
in die Blasen über die Luftkanäle 52 eingeleitet wird.
Für solche Anwendungsfälle, bei denen keine zum Aufschlagen
der Karkassenränder dienenden Blasen verwendet werden, z.B. im
Falle einer zweistufigen Formtrommel,oder für solche Fälle, bei
denen das Aufschlagen in anderer Weise erfolgt, kann eine andere Ausführungsform verwendet werden. Bei dieser alternativen Ausführungsform
eines Wulstgreifringes 120 gemäß Fig.4 ist die Außenfläche des Ringes 120 mit einem Schlitz I70 versehen, der
durch die seitliche ebene Fläche I60 und eine angrenzende geneigte
Fläche 172 gebildet wird, welche miteinander einen stumpfen Winkel bilden. Der Schlitz 170 ist imstande, einen Reifenwulst
ohne die Hilfe einer Umschlagblase zu ergreifen. Dieser Ring 120 funktioniert in der gleichen Weise wie der Ring 20
nach Fig. 3. Er wird jedoch nur für die zweite Formstufe einer
vor-her aufgebauten Reifenkar kasse verwendet. In Fig. 6 ist eine
dritte Ausführungsform gezeigt, die ebenfalls für jene Anwendungsfälle
dient, bei denen keine Aufschlagblase verwendet wird, welche dritte Ausführungsform der nach Fig. 4 ähnlbh ist. Ein
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Unterschied besteht darin, daß bei der Ausführungsform nach
Fig. 6 der Wulstgreifring 220 charakterisiert ist durch einen langen Plansch 27*1 und einenkurzen Plansch 276. Die beiden
Plansche sind durch eine weite Nut 250 voneinander getrennt.
Die Flansche bieten in beiden Richtungen axialen Halt für einen Reifenwulst, so daß die axiale Stellung der Wülste unter sehr
genauer Kontrolle steht.
Wie am besten aus den Pig. 3 ^ und 6 hervorgeht, sind die Wulstgreifringe
20,120 bzw. 220 jeweils in äußere und innere Segmente unterteilt. Das äußere Segment wird durch 20a, 120a bzw. 220a
wiedergegeben, tiährend das innere Segment die unter Druck arbeitenden
Abdichtungslippen 62,162 und 262 umfaßt und durch 20b, 120b bzw. 220b bezeichnet ist. Der Ring 20 weist ein äußeres
Segment 20a und ein inneres Segment 20b auf. Entsprechend weist der Ring 120 ein äußeres Segment 120a und ein inneres Segment
120b auf. Die entsprechenden Teile für den Ring 220 heißen 220a und 22Ob. Die mit dem Index "a" bezeichneten äußeren Segmente
weisen einen härteren Gummi für den Kontakt mit dem Reifen auf, wobei die Härte eine Ablesung auf einem Shore-Durometer
zwischen etwa 75 und 80 aufweist. Die inneren Segmente "b" umfassen einen weicheren Gummi zum Abdichten zwischen den Seitengliedern
24 und 26 und weisen eine Ablesung auf dem Shore-A-Härtemesser
zwischen etwa 60 und 65 auf. Bevorzugte Gummimischungen für die genannten Segmente "a" und "b" haben die
folgenden Zusammen-Setzungen:
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Material
Gewichtsanteile
"a"-Segment Neopren GRT Neopren FB Kohlens chwarζ
Neozon A Stearinsäure Magnesiumoxid 2,2'-Benzoth-iazy1-Disulfid
Polymel Nr.7 Zinkoxid
87,5 12,5 60
0,5
0,5
2,5
"b"-Segment
Neopren GRT 100
Kohlenschwarz 50 Neozon A (N-Phenyl-Alphanaphthylamin) 1
Magnesiumoxid 5
Aromatisches Harz 5,3
AromatisehesKohlenwasseröl 20
Zinkoxid 4.
Neopren GRT ist ein Polymer aus zwei Chlorobutadien-1,3 und
wird durch die Firma DUPONT hergestellt. Neopren FB ist ein Polymer mit niedrigem Molekulargewicht aus 2-Chlorobutadien-Ij3,
das ebenfalls von der Firma DUPONT hergestellt wird und
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als Plastifizierungsmittel dient.
Neozon A ist ein N-Phenyl-Alpha-Naphthylamin, hergestellt durch
die Firma DUPONT,und dient als Antioxidierungsmittel.
Polymel Nr. 7 ist ein Polyäthylen von niedrigem Molekulargewicht, welches ein spezifisches Gewicht von 0,93 aufweist und
von der Firma POLYMEL· hergestellt wird. Seine Anwesenheit in der Mischung liefert eine bessere Freigabe aus der Form nach
dem Aushärten.
Das aromatische Kohlenstoffwasseröl, das in der Mischung für
"b"-Gummi verwendet wird, ist "Sundex 790", welches durch die
Firma SUN OIL COMPANY hergestellt wird. Es besitzt ein spezifisches Gewicht von 0,9806, einen Flammpunkt von 221J C und
einen Anilinpunkt von 47°C.
Das aromatische Harz ist Picco AP25-Harz, das durch die Firma HARWICK STANDARD CHEMICAL COMPANY hergestellt wirdund ein spezifisches
Gewicht von 0,97 - 1,03 aufweist.
Obwohl die bevorzugten Gummimassen solche sind, die ölwiderstandsfähig
sind, wie Neopren, Butadien-Acrylönitrilpolymere und chlorosulfanierte Polyäthylene (Hypalon), können doch andere
Gummimassen im Zusammenhang mit der Erfindung verwendet werden. Hierzu gehören z.B. ungesättigte Kohlenwasserstoffpolymere.
Als Beispiel mögen dienen die Dien-Polymere, wie
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Polybutadien oder Polyisopren. Weiter gehören dazu Copolymergummi,
z.B. Butadien-Styrol oder Butyl, natürliche Polymere, z.B. Balata, Hevea-Gummi und dgl. Andere ungesättigte Kohlenwasserstoffpolymere
können verwendet werden. Hierzu gehören z.B. gummiartige Interpolymere mit wenigstens zwei Alpha-Mono-01efinen
und wenigstens einem copolymerisierbaren Dien. Solche Stoffe sind beispielsweise beschrieben in dem britischen Patent 880 9O1Jj
in der US-Patentschrift2 933^80 und der US-Patentschrift 3 000 866 sowie in den belgischen Patenten 623 698 und 623 72U.
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Claims (10)
1.) Radial dehnbarer Ring zum Ergreifen der Wulstringe für eine
Reifenkarkasse einer Reifenaufbautrommel, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ring (20,120,220) in einer in Umfangsrichtung verlaufenden Nut oder einem Kanal
(22) der Trommel radial dehnbar ist und eine zum Halten des Wulstringes (5*0 entsprechend geformte äußere Oberfläche
sowie zwei kontinuierliche in Umfangsrichtung verlaufende;
unter Druck arbeitende Abdichtungslappen (62,162,262) aufweist, welche sich radial nach innen von beiden Seiten des
Ringes erstrecken, wobei diese Abdichtungslappen in abdichtenden
Eingriff mit den angrenzenden Seitenelementen des Umfangskanals (22) verbringbar sind, wobei der Ring radial ohne Verwendung
einer aufblasbaren Blase dehnbar ist.
2. Ring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die unter Druck abdichtenden Lappen aus einem Gummi bestehen, der weicher als der Rest des Gummis des Ringes
ist.
3. Ring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß er eine Außenfläche mit einer seitlichen ebenen Fläche (60,260) und einer angrenzenden tiefen
Nut (50,250) aufweist, zwischen denen das1 eine Ende einer,-·
zum Aufschlagen dienenden Blase (44) liegt (vgl.Fig.4 und 6).
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4. Ring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß er eine Außenfläche (12C$ mit einem Schlitz (170) aufweist, der durch eine seitliche ebene Fläche
(l60) und eine angrenzende dazu geneigte Fläche (172) •gebildet ist, wobei die beiden Flächen einen stumpfen Winkel
miteinander einschließen (vgl.Fig.4).
5. Ring nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die unter Druck arbeitenden Dichtlappen eine Härte zwischen etwa 60 und 65 auf einem
Shore-A-Härtemesser aufweisen.
6. Ring nach Anspruch 5S dadurch gekennzeichnet,
daß der übrige Teil eine Härte zwischen etwa 75 und 80 auf einem Shore-A-Härtemesser aufweist.
7. Ring nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennz eichnet, daß der Ring aus einem ölwiderstandsfähigen
Gummi hergestellt ist.
8. Ring nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der größere Teil des Gummis ein 2-Chlorobutadien-1,3 umfaßt.
9. Ring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Schultern (34,134,234) oberhalb der unter
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Druck abdichtenden Lappen angeordnet sind und der Wulstring mit dieser Anordnung in bezug auf die Achse der Trommel
zentrierbar ist.
10. Ring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenfläche eine weite Nut (250) mit einem langen Plansch (274) auf der einen Seite der Nut und einen
kurzen Plansch (276) auf der anderen Seite der Nut aufweist.
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