DE2633740A1

DE2633740A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von reifen

Info

Publication number: DE2633740A1
Application number: DE19762633740
Authority: DE
Inventors: Paul E Appleby; John W Touchette
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1975-08-04
Filing date: 1976-07-27
Publication date: 1977-02-24
Also published as: AU498163B2; US3989564A; AU1577876A; CA1078718A; ZA764021B; FR2320180A1; BR7604925A; EG13090A; JPS5839669B2; IT1067424B; LU75446A1; FR2320180B1; DE2633740C2; JPS5219781A; GB1560741A

Description

GROENING · DEUFEL - SCHÖN · äERTEL

P AT E NT AN^-WJL LT E

S/G 17-227

DR. WOLFGANG MÜLLER-BORS (PATENTANWALTVON 1927-1975) HANS W. GROENING. DIPL.-IN0. DR. PAUL DEUFEL. PIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN, DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHYS.

THE GOODYEAR TIRE & RUBBER COMPANY Akron, Ohio 44316, USA

Verfahren und. Vorrichtung zum Herstellen von Reifen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Reifen und insbesondere von Reifen, die im folgenden als Reifen mit geschlossener Torusform bezeichnet werden.

unter einem Reifen mit geschlossener Torusform ist ein Luftreifen zu verstehen, der eine aufblasbare Kammer hat, die in allen Ebenen, die durch sie hindurchgehen und die Drehachse des Reifens enthalten, um ihren gesamten Umfang herum durch ein elastomeres Material umschlossen ist_r welches mit Kord oder Draht verstärkt ist, der die Festigkeitselemente des Reifens bildet. Diese Bauweise steht im Gegensatz zu dem herkömmlichen Reifen, bei welchem die auf·^ blasbare Kammer entweder ein schlauchloser Reifen, der nicht vollständig von elastomerem Material umschlossen ist, oder ein Reifen mit Schlauch, wobei die aufblasbare Kammer ebenfalls nicht vollständig von elastomerem Material umschlossen ist, das mit Kord oder Draht verstärkt ist, der das Festigkeitselement der Reifenkarkasse bildet. Ein Reifen dieser

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Bauweise ist aus der US-PS 3 606 921 bekannt. Es ist weiterhin bekannt, einen Reifen dadurch herzustellen, daß die Verstärkung oder die Festigkeitselemente um einen insgesamt nicht trennbaren Ringkern gewickelt werden. Der Kern kann im Querschnitt insgesamt elliptisch und hohl sein. Wie aus den US-PSn 3 171 462 und 3 318 357 bekannt ist, kann der Kern aus einem Material hergestellt werden, das leicht in Wasser oder in einem anderen Lösungsmittel gelöst werden kann oder das so behandelt werden kann, daß es leicht durch den Reifenlufteinlaß entfernt werden kann. Beispielsweise kann der Kern aus einem Material wie Gips hergestellt werden der leicht in einer schwachen Säure, wie Essigsäure, gelöst und dadurch leicht aus dem Inneren der Karkasse herausgewaschen werden kann. Selbstverständlich werden das Kernmaterial und das Lösungsmedium unter Materialien ausgewählt, die auf die verschiedenen Bauteile des Reifens nicht korrodierend, beschädigend oder in anderer Weise nachteilig einwirken. Ein alternatives Verfahren zur Herste lung des Formkerns besteht darin, ein torusförmiges Formstück aus einem lösbaren Material, beispielsweise aus einem kalthärtendem, lösbaren Material (Rezolin),zu gießen oder zu formen. Dieses Material kann in Lösung gebracht werden und aus dem Schlauch nach der Formung des Reifens herausgewaschen werden. Bei einem anderen Verfahren wird der starre Kern entsprechend dem Verfahren der US-PS 3 606 921 hergestellt, bei welchem eine geteilte Ringhohlform verwendet wird, deren Querschnitt die gleichen Innenabmessungen und die gleiche Form wie der herzustellende Reifen hat. Der Formhohlraum wird dann mit einem Gemisch aus Kork, Sand, Natriumsilikat und Eisenoxyd so gefüllt, daß die Mischung in dem Formhohlraum fest komprimiert werden kann. Danach wird gasförmiges CO^ unter Druck durch das Gemisch in dem Formhohlraum geführt, welches das Gemisch abschließend zu einem starren ringförmigen Sandkern mit einem gewellten Querschnitt verschmilzt. Der Sandkern wird aus dem Formhohlraum sorgfältig entfernt und in einem Ofen angeordnet, wo er 24 h bei etwa 9o°C (2oo°F) zur Verbesserung seiner Gesamtstruktur gebacken wird.

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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, ein verbessertes Verfahren bzw. eine verbesserte Vorrichtung für die Herstellung eines Reifens mit geschlossener Torusform der vorstehenden allgemeinen Bauweise zu schaffen»

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung zum Aufbau eines Reifens mit einer expandierbaren Reifenaufbautrommel dadurch, daß die Trommel eine Vielzahl von vorher festgelegten wirksamen Aufbaudurchmessern hat. Die Trommel hat dafür eine Vielzahl von kreisförmig koaxial zur Trommel angeordneten und sich axial dazu erstreckenden Segmenten. Weiterhin ist eine Einrichtung vorgesehen, welche einen ringförmigen aufblasbaren Sack aufweist, der koaxial zur Trommel und radial innerhalb der Vielzahl von Segmenten angeordnet ist. Dieser Sack dient dazu, alle Segmente radial nach außen zur Trommel zu drücken. Anschlageinrichtungen mit einem Paar von radialen Anschlägen, die an jedem Segment befestigt sind, wirken so, daß sie die radial nach außen gerichtete Bewegung der Segmente begrenzen. Zur Begrenzung der radial nach außen gerichteten Bewegung der Segmente auf einen ausgewählten Durchmesser der Vielzahl von Durchmessern der Trommel ist eine Einrichtung vorgesehen, die im Winkel um die Trommelachse bewegbar und mit den jeweiligen radialen Anschlägen in Eingriff brigbar ist.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch einen Teil einer Reifenaufbautrommel.

Fig. 2 zeigt eine teilweise aufgebrochene Stirnansicht der Reifenaüfbautrommel von Fig. 1.

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Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Reifenaufbautrommel 1o ist drehbar an einer Reifenherstellungsraaschxne mittels einer zylindrischen Mittelbüchse 12 anbringbar, die an einem Ende eine Nabe 13 hat und am anderen Ende verschraubt ist. Die Büchse ist für die koaxiale Halterung an einer Mittelwelle 14 der Herstellungsmaschine durchbohrt. Diese Welle 14 hat eine Schulter 15, die an der Nabe 13 anliegt, und einen geteilten Klemmbund 16, der an dem Außenende der Büchse 12 anliegt. In der Welle 14 können Einrichtungen, wie Kanäle 17 und 18, für die Förderung von Druckluft zur Betätigung der Trommel vorgesehen sein.

Die Trommel hat eine Anordnung von Segmenten 2o, die ihren Mittelteil bilden und aus einem ersten Satz von Segmenten 2oa und aus einem zweiten Satz von Segmenten 2ob bestehen. Die einzelnen Segmente des Einsatzes sind jeweils zwischen einem Paar von Segmenten des anderen Satzes am Umfang in regelmäßiger Folge angeordnet. Die Segmente 2o sind identisch und werden alle von einem Mittelaufbau 35 getragen. Der Mittelaufbau 35 ist eine Anordnung, die eine kreisförmige Platte 36 aufweist, die koaxial auf einem zylindrischen Mantel 37 befestigt ist, der koaxial auf der Büchse 12 sitzt und zusammen mit der Büchse 12 drehbar ist. An der Platte 36 ist durch Kappenschrauben 39 ein Sackhaltering 38 gehalten, der koaxial zur Trommelachse einen ringförmigen aufblasbaren Sack 4o abstützt, der beim Aufblasen alle Segmente 2o radial nach außen bewegt. An den jeweiligen axialen Flächen des Rings sind ein Paar von radialen Führungen 42 für jedes der Segmente 2o befestigt, die im Abstand im Winkel um die Trommelachse angeordnet sind. Die jeweiligen Führungen 42 erstrecken sich radial nach außen über die Außenfläche des Rings 38 so weit, daß sie mit dem Ring 38 einen Kanal bilden, der eine axiale Verschiebung des Sacks 4o bezüglich der axialen Mittelebene 45 der Trommel verhindert.

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Der axial äußere und sich radial erstreckende Abschnitt einer jeden Führung 42 ist mit einer Gleitbahn 46 versehen, über eine herkömmliche Luft leitungsanordnung 47 wird dem Sack Druckluft zugeführt und aus ihm abgelassen.

Von einzelnen Segmenten 2o hat jedes ein äußeres, sich axial erstreckendes Element 21, das mit einem mittleren rechteckigen Schlitz 22 versehen ist. Die radialen Außenflächen 23 eines jeden Segmentes sind radial und axial nach außen von dem Schlitz zu einem glatt abgerundeten hohlen Abschnitt 24 geneigt, von dem aus sich die Flächen radial nach innen zu ihren jeweiligen axialen Enden 25 erstrecken. Die Flächen 23 sind ebenso ausgebildet und symmetrisch bezüglich der Ebene 45 angeordnet. Jedes Element 21 ist lösbar an einer Stange 26 mit rechteckigem Querschnitt befestigt, die sich parallel zur Trommelachse unmittelbar radial außerhalb des Sacks 4o erstreckt und jenseits der jeweiligen Führungen 42 kurz or den axialen Enden 25 endet. Die Breite der Stangen 26 ist derart bemessen, daß in eingefahrenem Zustand der Trommel die Abstände zwischen den Stangen vernachlässigbar klein sind. An den radial innenliegenden Flächen der Stangen 26 greift der Sack 4o an, um die Segmente 2o radial bezüglich der Trommelachse nach außen zu bewegen, die radial durch die Schenkel 27 geführt w rden.

Ein solcher axialer Schenkel 27 ist jeweils an jedem axialen .Ende einer jeden Stange 26 befestigt und erstreckt sich davon ausgehend radial nach innen. Die Schenkel sind so ausgebildet, daß sie radial längs der jeweiligen zugeordneten Gleitbahnen 46 gleiten. Jeder Schenkel ist an seinem radial inneren Ende 28 in J-Form axial nach außen um einen halbkreisförmigen Bodensitz gebogen, von dem aus sich der Schenkel radial nach außen bei 29 zur Bildung eines Anschlags 3o erstreckt. Die Anschläge 3oa, die den Segmenten 2oa des einen Satzes zugeordnet sind, sind in einem größeren radialen Abstand innerhalb der Flächen 23 der jeweiligen

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zugeordneten Segmente 2oa angeordnet, während die Anschläge 3ob, die den Segmenten 2ob des anderen Satzes zugeordnet sind, in einem geringeren radialen Abstand innerhalb der jeweiligen Flächen vorgesehen sind. Die radiale Differenz zwischen den größeren und kleineren radialen Abständen ist durch die radiale Auswärtserstreckung des Schenkelteils festgelegt. Eine in sich geschlossene ringförmige Schraubenfeder 32, die die Bogensitze umgibt und daran anliegt, spannt die Segmente radial nach innen zur Welle 14 vor.

Von den jeweiligen Enden 25 der Segmente 2o erstrecken sich zwei starre Seitentrommeln 5o koaxial zur Welle 14 nach außen. Die Oberflächen 23 der Segmentelemente 21 zwischen den hohen Abschnitten 24 und den Enden 25 neigen sich nach innen, um den sonst beim ausgefahrenen Zustand der Trommel vorhandenen Spalt zwischen den Segmenten und den jeweiligen Seitentrommeln zu überbrücken und um ein Eindringen einer elastischen Büchse zu verhindern, die über den Segmenten und den Seitentrommeln 5o liegt und auf die später noch näher eingegangen wird.

Jede Seitentrommel 5o ist eine Anordnung aus einer Kreisplatte 51, Streben 52, einem zylindrischen Mantel 53 und einem Haltering 55. Die Platte 51 hat eine mittige kreisförmige Öffnung, in welcher der Mantel 53 konzentrisch und senkrecht zur Platte befestigt ist. Die Streben 52 sind im Winkel um den Mantel 53 im Abstand angeordnet und erstrecken sich radial längs der axial äußeren Fläche der Platte 51. Jede Strebe ist starr, beispielsweise durch Schweißen, sowohl an der Platte 51 als auch an dem Mantel 53 befestigt. Die Seitentrommeln 5o sitzen mittels der jeweiligen Mantel 53 koaxial auf der Welle 14 und mit ihr zusammen drehbar, wobei jeweils ein Mantel an jedes Ende des vorstehend beschriebenen Mantels 37 anstößt. Eine aus Mutter und Arretierring bestehende Anordnung befestigt die drei Mantel 53, 37, 53 aneinander und legt sie gegen die Nabe 13 fest.

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An jeder Platte 51 ist konzentrisch ein Haltering 55 befestigt, der sich radial vom Umfang der Platte nach außen erstreckt. Zu der Anordnung jeder Seitentrommel 5o gehören weiterhin starre Ringe 56, 57, eine Vielzahl von Bolzen 58, eine sich axial erstreckende starre zylindrische Trommel 6o mit einem radial nach innen gerichteten Flansch 62 und ein weiterer Haltering 64, der von dem Ring 55 getragen wird.

Jeder Ring 55 hat einen Durchgang 77 für den Strom der Auf-blasluft zu und von dem aufblasbaren Abschnitt der nachstehend beschriebenen expandierbaren Büchse. Der Kanal 77 wird von einer, sich radial erstreckenden öffnung gebildet, die zu der radial äußeren Fläche des Rings 55 offen ist, wobei die öffnung eine Verbindung mit einer sich, axial erstreckenden öffnung herstellt, die in die axial äußere Fläche des Rings 55 mündet. Die letztere Öffnung hat ein Gewinde· für die Aufnahme eines nicht gezeigten Paßstückes, das mit einem ähnlichen Paßstück in der Gewindeöffnung eines der Durchgänge 17 mittels einer nicht gezeigten Rohranordnung für den Luftstrom verbunden ist.

Jeder Ring 55 hat eine axiale Innenfläche und eine axiale Außenfläche, von denen jede eine Halteabstufüng hat. Der Ring 56 tößt an die Innenfläche an und ist koaxial zum Ring 55 durch die Abstufung aufgenommen. Der Ring 57 stößt an die Außenfläche an und ist in gleicher Weise koaxial von dem Ring 55 durch die Abstufung aufgenommen. Die Ringe 56 und 57 und der Ring 55 sind durch Bolzen 56 miteinander verspannt.

Der Flansch 62 einer jeden sich axial erstreckenden starren zylindrischen Trommel 6o ist koaxial zu dem. jeweiligen Ring 64 durch eine Abstufung in der axialen Außenfläche des Rings 64 daran anstoßend aufgenommen. Der Ring 64 stößt an die axial äußere Fläche des Rings 57 an und ist koaxial in der gleichen Weise aufgenommen. Jede Trommel 6o ist starr in der

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jeweiligen Anordnung mittels der Bolzen 66 über den Flansch 62 und den Ring 64 befestigt und in den Ring 57 geschraubt. Jeder Ring 64 hat einen Kanal für die Strömung der Aufblasluft zu und aus einem Balg, der noch näher beschrieben wird, wobei der Kanal von einer öffnung gebildet wird, die sich radial durch den Ring 64 erstreckt. Das radial innere Ende der öffnung ist mit einem Gewinde für die Aufnahme eines geeigneten Paßstückes versehen, welches für eine Luftströmung mit einem der Kanäle 17, wie dies vorstehend beschrieben wurde, verbunden ist.

Die Außenfläche 7o der Trommel ist mit einem expandierbaren Schlauch 72 versehen, der sich am Umfang und axial nach außen von der Mittelebene 45 zu dem entfernt liegenden Ende der jeweiligen Seitentrommel 5o erstreckt. Jeder Schlauch hat einen Abschnitt 74 angrenzend an die Trommelmittelebene, der von einem kautschukelastischen Material ohne Kordverstärkung gebildet und durch einen einstückigen Plansch 75 in den Schlitzen 22 gehalten wird.

Der aufblasbare Abschnitt 76 erstreckt sich im nicht aufgeblasenen Zustand am Umfang um die Trommel und axial längs der Trommel von einer Umfangsfaltlinie 76a aus, wo er einstückig mit dem nicht verstärkten Abschnitt 74 verbunden ist, zu einer axial außenliegenden Faltlinie 76d in der Nähe des außenliegenden Endes der jeweiligen Seitentrommel 5o. Der Abschnitt 76 hat eine Außenwand, die sich zwischen den jeweiligen Faltlinien 76a und 76d erstreckt. Von der FaItlinie 76a erstreckt sich eine erste Innenwand 76e axial zu einem Ringrand 76b, der zwischen den Ringen 55 und 56 angeordnet und dort durch eine Ringnut in dem letzteren gehalten ist. Eine zweite Innenwand 76f erstreckt sich von der äußeren Faltlinie 76d axial nach innen zu einem Ringrand 76c, der zwischen den Ringen 55 und 57 angeordnet und dort in einer Ringnut im Ring 57 gehalten ist. Der Abschnitt 76 ist durch ein Paar von Kordlagen kordverstärkt,

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wobei die Korde dar Lagen gleich und entgegengesetzt in Winkeln von etwa 8o° bezogen auf seine Ebene normal zur Trommelachse angeordnet sind. Die Abschnitte 76 sind somit leicht radial expandierbar/ während sie axial nahezu nicht expandieren können.

Die axiale Länge der beiden Schläuche 72 läßt zusammen vjenigstens annähernd gleich dem Umfang eines Querschnitts des Kerns 8o. Wenn die Segmente eingefahren bzw. kollabiert und die Abschnitte 76 nicht aufgeblasen sind_f ist die Oberfläche 7o im allgemeinen ein gerader Kreiszylinder. Wenn die Segmente ausgefahren bzw. expandiert und die Schlauchabschnitte 76 aufgeblasen sind, neigen die Abschnit-te 74 dazu, daß sie axial nach außen aus den Schlitzen gezogen werden.

Für das Aufblasen der Abschnitte 76 wird Druckluft mit

etwa 7o bis 35o g/cm (1 bis 5 psi) aus einer geeigneten Quelle in den aufblasbaren Abschnitt 76 eines jeden Sdilauchs 72 mittels des Kanals 77 in den jeweiligen Ringen 55 eingeführt. Der Druck der Aufblasluft ist vorzugsweise wegen der niedrigen inneren Festigkeit des Kerns gering. Der genannte Druck reicht aus, um den Schlauch 72 teilweise um den Kern zu legen, wie dies durch die Stellung A in Fig« 1 dargestellt ist. Bei der gezeigten Ausführungsform hat der Kern 8o einen Innendurchmesser von etwa 67 cm (26,3"), einen Außendurchmesser von etwa 98 cm (38,7") und eine axiale Breite von etwa 32,5 cm (12,75"). Der Kern ist für einen Reifen der Größe 12,5-22 geeignet.

Auf jeder Seitentrommel 5o sind Einrichtungen vorgesehen, um den aufgeblasenen Abschnitt 76 axial zu drücken, damit der Schlauch den Kern 8o umhüllt. Diese Einrichtungen bestehen aus einer aufblasbaren ringförmigen Blase 85, deren Ränder 85a, 85b jeweils zwischen den Ringen 64 und 57, wo sie in einer Ringnut in dem letzteren gehalten

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werden, und zwischen dem Ring 64 und dem Plansch 62 angeordnet sind, wo sie in einer ähnlichen Ringnut im Flansch 62 befestigt sind. Die Blase 85 erstreckt sich im nicht aufgeblasenen Zustand koaxial zur Trommel 6o außerhalb des Rings 64 zum außenliegenden Ende der Seitentrommel 5o und liegt zwischen der Trommel 6o und dem Schlauch 72. In der Blase 85 ist eine Kordverstärkung angeordnet, wie sie anhand der Schlauchabschnitte 76 beschrieben wurde.

Ein spezielles Merkmal der Erfindung besteht darin, daß eine Vielzahl von einstellbaren Arbeiisdurchmessern der Trommel 1o vorgesehen ist, die beispielsweise Änderungen des Innendurchmessers eines Kerns ermöglichen, wenn Aufbauelemente des Reifens bei dem Verfahren nacheinander um den Kern gelegt werden. Ein wesentlicher Aspekt der Trommel gemäß der Erfindung besteht darin, daß alle Segmente 2o mit der Halterung des Kerns oder dem Reifen und dem Kern bei jedem Arbeitsdurchmesser zusammenwirken.

Um eine Vielzahl von gesteuerten und unterschiedlichen Arbeitsdurchmessern zu ermöglichen, hat die Trommel Durchmesseranschlageinrichtungen, welche die vorstehend beschriebenen Segmentanschläge 3o und weiterhin ein Paar von Ansatzplatten 9o aufweisen, die so angeordnet sind, daß sie sich koaxial zur Trommelasche angrenzend an die jeweiligen axialen Innenflächen der Seitenplatten 51 drehen. Jede Ansatzplatte 9o hat eine kreisförmige Anordnung von im Winkel im Abstand angeordneten Anschlagnasen 92, die in gleichen radialen Abständen von der Trommelachse 53 angeordnet sind. Jede Ansatzplatte 9o wird für eine Drehung relativ zu den Seitenplatten und den Segmenten 2o durch Rollenzapfen 96 gehalten, die in Winkelabständen konzentrisch zur Achse 93 auf jeder Platte 51 angeordnet sind. Die Rollflächen der Zapfen 96 greifen an einer Zylinderführungsfläche 94 an dem radial inneren Ring der Platte an. Die Anordnung sorgt dafür, daß die Flächen der

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Anschlagnasen 92, die mit den jeweiligen anstoßenden Flächen der Anschläge 3o in Eingriff stehen, in gleichen Abständen von der Achse 93 in jeder Arbeitsstellung der Nasen 92 gehalten werden.

Die beiden Platten 9o sind miteinander für eine Drehung als Einheit durch drei Querträger 98 verbunden, von denen sich jeder durch eine öffnung 99 mit Spiel in der Platte 36 erstreckt. Durch die Querträger sind die Platten 9ο axial im Abstand voneinander so angeordnet, daß jede Reihe von Nasen 92 in einer Ebene senkrecht zur Trommelachse liegt, wobei sich in dieser Ebene auch die jeweils zugeordneten Anschläge 3o an den Segmenten befinden. Jede Platte 9o hat eine Nase 92 für jedes der beiden Segmente 2o in der Trommel. Die Nasen sind im gleichen Abstand um die Achse 93 angeordnet, wobei die Abstände zwischen den Nasen etwas breiter sind als die Nasen und als die Anschläge 3o. Durch Drehen der Ansatzplatten 51 können die Anschlagnasen· 92 wahlweise so positioniert werden, daß sie entweder mit den Durchmesseranschlägen 3oa, die den Segmenten 2oa des einen Satzes zugeordnet sind; oder mit den Anschlägen 3ob, der Segmente 2ob des anderen Satzes in Eingriff stehen. Zum Drehen der Ansatzplatten ist ein Luftzylinder 11ο mittels des Zapfenlagers an dem Mittelaufbau 35 derart gelagert, daß seine Kolbenstange sich parallel zur Platte 36 bewegen kann, um die Platten 9o zu drehen. Die Kolbenstange 114 ist mittels eines Bügels 116 mit einem der Querträger 98 verbunden, so daß ein Ausfahren der Stange die Platte 9o dreht, wodurch die Nasen 92 radial fluchtend zu den Anschlägen 3ob angeordnet werden. Ein Einfahren der Stange 114 dreht die Platte 9o so, daß die Nasen 92 radial zu den Anschlägen 3oa fluchten. Der Zylinder Ho wird mit einem gesteuerten Luftdruck von außerhabl der Trommel über die Kanäle 18 in der Mittelwelle 14 und die nicht gezeigte Rohranordnung für die Druckluft beaufschlagt, die sich durch die Zugangsöffnung 118 in der

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Platte 9o und eine der öffnungen 99 in der Platte 51 erstreckt.

Wie erwähnt wirken alle Segmente 2o zusammen, um einen Kern bei jedem ausgewählten Arbeitsdurchmesser zu halten, der durch die Anschlageinrichtung vorgesehen wird.

Da der Sack 4o an allen Stangen 26 der Segmente in gleicher Weise angreift, führt ein Aufblasen des Sacks dazu_r daß alle Segmente radial gleichzeitig und in gleicher Weise nach außen bewegt werden. Die radiale Ausx*?ärtsbewegung des einen Satzes von Segmenten wird zwangsweise durch die Anschlageinrichtung begrenzt, d. h. durch den Eingriff der Anschläge 3o des ausgewählten Satzes mit den Nasen 92. Es hat sich gezeigt, daß der andere Satz von Segmenten in der gleichen Zeit, wenn überhaupt, nur um einen geringen Betrag über die Segmente des gewählten Satzes radial nach außen bewegt wird. Dies ergibt sich infolge der physikalischen Eigenschaften der Wand des Sacks 4o. Diese Wirkung wird größer, wenn die Gesamtzahl der Segmente erhöht wird, wodurch die Bogenspannweite des Sacks zwischen den zwangsweise angehaltenen Segmenten verringert wird. Die Trommel hat vierundfünzig Segmente.,

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist die Verwendung des Kerns 8o, der nicht trennbar ist und aus dem Reifen entfernt wird, nachdem der Reifen auf ihm gebaut worden ist. Derartige Kerne sind bekannt und werden aus bekannten Materialien hergestellt _g die es ermöglichen _e daß sie durch geeignete Lösungsmittel gelöst oder auf andere Weise in einen ausreichend flüssigen Zustand gebracht werden können, damit sie durch die Aufblasventi!öffnung des Reifens ausgespült werden können. Erfindungsgemäß wird eine verbesserte Einrichtung für ein sicheres Handhaben solcher Kerne ohne Beschädigung gesdhaffen,wobei das Aufbringen von Bahnmaterial, um die Kerne herum weitgehend erleichtert ist.

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_iWenn eine Bahn des"Reifenaufbaumaterials um die Trommel (in ihrem eingefahrenen Zustand herumgelegt ist, um eine "endlose umschließende· zylindrische Bahn zu bilden, wird der Kern koaxial von der Trommel getragen und ist um die Trommel herum symmetrisch bezüglich der Mittelebene 45 der Trommel mittels eines Rollengestells 12o positioniert»

Der Sack 4ο wird zum Ausfahren der Trommel auf den gewählten größeren Arbeitsdurchmesser aufgeblasen _r der durch den Eingriff der Anschläge 3oa der Segmente 2oa und der Nasen 92 bestimmt ist. Die Segmente 2ο drücken den Mittelabschnitt der Bahn auf den Kern 8o mit einer Kraft^ die nur in etwa ausreicht, um den Kern 8o zu halten, ohne daß er birst oder· daß die Bahn beschädigt wird. Wenn der Kern stabil durch die entsprechenden Flächen 23 der Segmente gehalten wird, wird .das Gestell 12o entfernt. In diesem Zustand sind die axial inneren Enden der aufblasbaren Abschnitte 76 an den Faltlinien 76a und die Bahn zwischen dem Kern und den Segmenten eingeklemmt. Dann werden die aufblasbaren Abschnitte 76 des Schlauches durch Druckluft mit einem Druck zwischen 7o und 35o g/cm (1 bis 5 psi) aufgeblasen, wobei der Druck so wirkt,-daß die Bahn fortschreitend außen längs der Ringfläche des Kerns gelegt wird. Der zum Aufblasen der Abschnitte verwendete Druck ist durch die Festigkeit des Kerns 8o begrenzt, genügt jedoch, um den Schlauch 72, wie dies bei A in Fig. 1 gezeigt ist, nach außen zum mittleren Durchmesser des Kerns ausreichend aufzublasen, damit die Blase 85 den Schlauch 72 und die Bahn um den Kern wirksam rollen kann, ohne die Abschnitte 76 weiter aufzublasen. Jede Blase 85 wird

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dann mit einem ausreichenden Druck von etwa o,7 bis 1 kg/cm (etwa 1o bis 15 psi) aufgeblasen_f um die aufblasbaren Abschnitte 76 zu dem Kern zu rollen, wobei dieses Rollen so wirkt, daß die Bahn vollständig auf den Umfang des Kerns gebracht wird. Die genannten Drucke haben sich für den hier beschriebenen Reifen und Kern als geeignet erwiesen. Für Reifen und Kerne anderer Größen können geeignete Drucke

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leicht durch Versuche bestimmt, herden« Der tatsächliche erforderliche Aufblasdruck wird auch von den Eigenschaften des Schlauches 72, insbesondere der aufblasbaren Abschnitte 76 und von den Blasen 85 beeinflußt. Sowohl die Schläuche 72 als auch die Blasen 85 für die Trommel 1o sind aus Materialien und nach Verfahren hergestellt, wie sie bisher bei Reifenaufbauvorrichtungen gewöhnlich verwendet werden.

Bei dem gegenwärtig bevorzugten Arbeitsverfahren ist die Länge der Bahn so bemessen, daß ihre axialen Enden, wenn, sie um den Kern angeordnet sind, einander im Bereich der Mittelebene 45 überlappen. Um diese Überlappung herbeizuführen, wird eine' der beiden Blasen 85 in ihrer Wirkung bezüglich der Wirkung der anderen Blase durch Betätigung von Luftventilen verzögert. Dies ermöglicht es, daß ein Randabschnitt zu einem Zeitpunkt auf dem Kern 8o jenseits der Mittelebene 45 angeordnet wird, überraschenderweise br.ngt oder schnappt der Randabschnitt der Bahn von dem Schlauch 72 auf den Kern 8o über. Dies tritt ein, nachdem der Schlauch zu dem Kern 8o durch die Blase 85 in einem Maße bewegt worden ist, das ausreicht, daß ein größerer Teil des Umfangs der jeweiligen Seite des Kerns jenseits seines mattleren Durchmessers umhüllt ist, jedoch bevor der Schlauch den Kern bis zum Rand der aufzubringenden Bahn umhüllt. Dann wird die Luft aus dem einen Schlauch und ihrer zugeordneten Blase 85, die so gewirkt haben,"daß die erste Seite der Bahn um den Kern gelegt wurde, abgelassen, während die andere Blase 85 aufgeblasen wird, um den anderen Schlauch 72 zum Kern zu rollen, damit der gegenüberliegende Randabschnitt der Bahn auf dem Kern und jenseits der Mittelebene 45 in der gleichen Weise angeordnet wird, wobei er den ersten Randabschnitt überlappt. Danach wird die Luft aus dieser Blase 85 und ihrem zugeordneten Schlauch 72 abgelassen. Anschließend v/erden die Segmente auf den minimalen Durchmesser eingefahren, indem, die Luft

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aus dem Sack 4ο abgelassen wird. Der Kern 80 wird für weitere Verfahrensmaßnahmen entfernt, beispielsweise für ein schraubenförmiges Aufwickeln von einer oder mehreren Lagen eines fortlaufenden Längenstücks aus Verstärkungsdraht oder Kord. Danach wird der Kern wieder auf die Trommel Io gebracht und in der gleichen Weise wie vorher angeordnet. Anschließend wird der beschriebene Arbeitsgang wiederholt _s mit der Ausnahme, daß der nun gewählte Arbeitsdurchmesser kleiner ist als der vorher beschriebene Arbeitsdurchmesser}, um eine Anpassung an den nun kleineren Innendurchmesser des Kerns und dem bereits teilweise darauf aufgebauten Reifen vorzunehmen.

Zur Einstellung des geringeren Arbeitsdurchmessers wird die Kolbenstange 114 in ihre andere Endstellung eingezogen, indem ein herkömmliches nicht gezeigtes Luftventil betätigt wird. Dadurch werden die Ansatzplatten 9o so gedreht, daß die Nasen 92 radial zu den jeweiligen Anschlägen 3ob der Segmente 2ob des zweiten Satzes ausgerichtet werden, wobei die Anschläge so angeordnet sind, daß sie die Auswärtsbewegung der Segmente auf einen Durchmesser begrenzen^ der ausreichend kleiner ist als der vorher verwendete größere Durchmesser, um eine Anpassung an den Verstärkungskord oder -draht und/oder die zusätzlichen Aufbauelemente vor zunehmen < die um den Kern gewickelt sind. Dann wird der Sack 4o aufgeblasen, wodurch die Segmente radial nach außen bewegt werden, um eine zweite Bahn auf den um die zusätzlichen Elemente erweiterten Kern zu drücken» ·

Wie vorstehend beschrieben wurde, werden die aufblasbaren Abschnitte 76 der Schläuche 72 expandiert, um die zweite Bahn teilweise um den Kern über das Material darauf zu legen. Die Blasen 85 werden wie vorher expandiert, um das Auflegen bzw. das Wickeln der zweiten Bahn auf dem Kern bzw. um den Kern zu vervollständigen.

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Der durch dieses Verfahren und mit dieser Vorrichtung erzeugte Reifen ist ein Zwischenprodukt, das das anschließende zusätzliche Anbringen einer lauffläche und anderer Komponenten erfordert und vor seiner Auslieferung unvulkanisiert bleibt. Die weiteren Stufen, die zu einem fertigen verkaufbaren Reifen führen, gehören nicht zur Erfindung und brauchen deshalb nicht näher erläutert zu werden.

Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß die Bahn des expandierbaren Reifenaufbaumaterials, welches um den Kern gewickelt wird, sowie die Bahn, die später um den Kern oder den um den Kern und die erste Bahn ringförmig gewickelten Draht gelegt wird, aus natürlichen und/oder synthetischen Kautschukverbindungen ohne Kord- oder Drahtverstärkung bestehen. Ein derartiges Material wird manchmal als Gummiwerkstoff bezeichnet. In jedem Fall wird die Bahn um die Trommel gewickelt und so verbunden bzw. zusammengebracht, daß ein geschlossener Zylinder gebildet wird. Das Expandieren des Schlauches 72 und seines Abschnittes 76 wirkt so, daß der zugeordnete Abschnitt einer jeden Bahn gleichzeitig in Umfangrichtung sowie fortschreitend längs der Ringfläche des Kerns beginnend an der Mittelachsenebene und an dem radial inneren Umfang des Kerns und nach außen fortschreitend zur Umhüllung des Kerns expandiert bzw. nach außen bewegt wird.

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Claims

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ANSPRÜCHE

1.) Vorrichtung für die Herstellung eines Reifens mit. einer expandierbaren Reifenaufbautrommel, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Trommel (1o) eine Vielzahl von vorher festgelegten wirksamen Aufbaudurchmessern hat und eine Vielzahl von Segmenten (2o), die kreisförmig koaxial zur Trommel (1o) sich axial dazu erstreckend angeordnet sind, eine Einrichtung, mit einem ringförmigen aufblasbaren Sack (4o), der koaxial zur Trommel (1o) und radial innerhalb der Vielzahl von Segmenten (2o) angeordnet ist, um alle Segmente (2o) radial bezüglich der Trommel C1o) nach außen zu drücken, Anschlageinrichtungen mit einem Paar von radialen Anschlägen (3o), die an jedem Segment (2o) zur Begrenzung der radialen Auswärtsbev/egung der Segmente (2ο) befestigt sind, und Einrichtungen (9p, 92) aufweist, die im Winkel um die Trommelachse bewegbar sind und mit den jeweiligen radialen Anschlägen (3o) zur Begrenzung der radialen Auswärtsbewegung der Segmente (2o) bis zu einem aus der Vielzahl von Durchmessern der Trommel ausgewählten Durchmesser in Eingriff bringbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Aufbau eines Reifens . mit geschlossener Torusform, g e k e η η ζ e i c h η et durch einen Ringkern (8o) aus einem nicht teilbaren Feststoffmaterial, durch ein Paar von expandierbaren Schläuchen (72) , die am Umfang um die Trommel (1q) angeordnet sind und sich jeweils axial nach außen von der Mittelebene (.45) der Trommel (To) erstrecken, wobei jeder Schlauch (72) einen aufblasbaren Abschnitt (.76) hat, durch Einrichtungen (85) , um jeden Abschnitt axial

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zur Mittelebene (45) zu drücken, während der Abschnitt (76) aufgeblasen wird, um den Schlauch C72) um den Kern (8o) zu legen, wobei die Vielzahl von Segmenten (2o) zwei Sätze von Segmenten (2oa, 2ob) aufweist, jedes Segment eines Satzes zwischen zwei Segmenten des anderen Satzes angeordnet ist und die Anschlageinrichtung wahlweise betätigbar ist, um die radiale Auswärtsbewegung der Segmente (2o) des einen Satzes auf einen Aufbaudurchmesser zu begrenzen und um die radiale Auswärtsbewegung der Segmente des anderen Satzes auf einen davon verschiedenen Aufbaudurchmesser zu begrenzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlageinrichtungen radiale Anschläge (3o) aufweisen, die an jedem Segment (2o) befestigt sind, wobei die Anschläge des einen Satzes von Segmenten im Abstand radial zur Trommel (1o) von den Anschlägen des anderen Satzes von Segmenten um einen vorher festgelegten Abstand im eingefahrenen Zustand der Trommel angeordnet sind, und daß eine Vielzahl von Anschlagnasen (92) für eine Winkelbewegung um die Trommelachse in einem festgelegten radialen Abstand von der Achse angeordnet und wahlweise mit den radialen Anschlägen (3oa) des einen Satzes von Segmenten (2oa) in einer ersten Stellung der Nasen (92) und mit den radialen Anschlägen (3ob) des anderen Satzes von Segmenten (2ob) in einer zweiten Stellung der Nasen (92) in Eingriff bringbar ist.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlageinrichtung eine kreisförmige Anschlagplatte (9o), die für eine Drehung um die Achse der Trommel (1o) angeordnet ist, und eine im Winkel beabstandete kreisförmige Anordnung von Anschlagnasen (92) aufweist, die an der Anschlagplatte (9o) befestigt sind, wobei ein radialer Anschlag an jedem Segment befestigt sind, jeder Anschlag an einem Satz von Segmenten radial von der Trommel bezüglich der Anschläge an dem anderen Satz von Segmenten um einen vorgegebenen radialen Abstand entfernt ist, wenn die Trommel nicht expandiert ist, und daß Einrichtungen (11o, 114) zum Drehen der Anschlagplatte (9o) bezüglich der Segmente (2o) vorgesehen sind, um die Anschlagnasen (92) wahlweise für den Eingriff mit den radialen Anschlägen (3o) des einen oder des anderen Satzes von Segmenten zu positionieren.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Paar von Seitentrommeln (5o), die sich jeweils axial nach außen von den gegenüberliegenden Enden der Segmente (2o) erstrecken und koaxial dazu befestigt sind, wobei der expandierbare Schlauch (72) an und nahe dem axial inneren Ende der jeweils zugeordneten Seitentrommel (5o) befestigt ist und sich im nicht aufgeblasenen Zustand daran axial entlang nach außen erstreckt, und durch eine aufblasbare Blase (85), die radial zwischen dem aufblasbaren Abschnitt (76) und der Seitentrommel (5o) angeordnet ist, an einem Ende an der jeweiligen Seitentrommel (5o) axial außerhalb des inneren Endes der jeweiligen Seitentrommel befestigt ist und sich axial längs der Seitentrommel (5o) nach außen über das axial äußere Ende· des Schlauches (72) erstreckt.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die radial äußere Fläche eines jeden der Segmente (2o) sich radial und axial nach außen und bezüglich der Mittelebene (45) der Trommel (1o) neigt.

7. Verfahren zur Herstellung eines Reifens mit geschlossener Torusform mit der Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Reifen mit geschlossener Torusform eine Karkasse hat, die aus Kord oder Draht, der kontinuierlich um einen Ringkern aus nicht trennbarem Material gewickelt ist, und eine Vielzahl von Lagen aus elastomerem Reifenaufbaubahnmaterial gebildet ist, welches so angeordnet ist, daß es den Kord oder Draht bedeckt, wobei der Reifen anschließend vulkanisiert wird, dadurch gekennzeichnet , daß eine Bahn aus elastomerem Reifenaufbaumaterial in einer endlosen zylindrischen Form um die Aufbautrommel angeordnet wird, daß der Kern koaxial um die Trommel angeordnet wird, daß die Trommel ausgefahren wird, um den axialen Mittelteil der Bahn gegen den Kern zu drücken, daß die seitlichen Abschnitte der Bahn weiter· nach außen angrenzend an und axial nach außen zur Mittelebene dadurch bewegt werden, daß der aufblasbare Abschnitt des elastisch expandierbaren Schlauches auf einen Druck aufgeblasen wird, der geringer ist als der Druck, der ausreicht, um den Kern zu beschädigen, jedoch genügt, um den Schlauch und die Bahn fortschreitend nach außen um den Kern zu expandieren, und daß dieser Abschnitt ohne ein weiteres Aufblasen dadurch weiter nach außen bewegt wird, daß eine expandierbare Blase in Umfangskontakt mit der radialen Innenfläche des aufblasbaren Abschnittes des Schlauches aufgeblasen wird, wodurch die seitlichen Abschnitte der Bahn dazu gebracht werden, den Kern weiter zu umhüllen.

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8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die jeweiligen seitlichen Abschnitte des Schlauches zu dem Kern gedrückt werden, wodurch dafür gesorgt wird, daß sich die seitlichen Abschnitte weiter um den Kern legen und die jeweiligen Randabschnitte der Bahn nacheinander von dem Element auf den Kern überspringen _r und daß anschließend der Kern aufgeblöst und aus dem Reifen entfernt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch. 1 _f gekennzeichnet durch ein Paar von Seitentrommeln (5o), die sich jeweils axial nach außen von der Vielzahl von Segmenten (2o) erstrecken und koaxial daran befestigt sind, durch einen expandierbaren Schlauch C72) mit einem aufblasbaren Abschnitt (76), der um jede Seitentrommel (5o) angeordnet ist, wobei der aufblasbare Abschnitt (76) des expandierbaren Schlauches (72) an der jeweils zugeordneten Seitentrommel (5o) befestigt ist und sich im nicht aufgeblasenen Zustand daran entlang axial nach außen erstreckt, und durch eine zweite, radial innerhalb angeordnete aufblasbare Blase (85) , die radial zwischen dem aufblasbaren Abschnitt (76) und der Seitentrommel (5o) angeordnet ist und sich axial daran entlang über das axiale Ende des aufblasbaren Abschnittes (76) hinaus erstreckt.

1ο. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen radial expandierbaren zylindrischen Schlauch (72) mit einem aufblasbaren Abschnitt (76), der zwei Kordverstärkungslagen in sich hat_r wobei sich die Korde gleich und entgegengesetzt in Winkeln von mehr als 8o° bezüglich einer Ebene senkrecht zur Trommelachse erstrecken, der Schlauch

(72) sich axial nach außen von der Mittelebene (45)

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der Trommel (1o) zu einer parallelen Ebene erstreckt, die axial im Abstand innerhalb des Außenendes der Trommel (1o) angeordnet ist, und die axiale Länge des Schlauches (72) ausreicht, um im aufgeblasenen Zustand am Umfang eines axialen Querschnitts des Kerns (8o) von seinem Innendurchmesser in der Mittelebene (45) aus zu einer Umfangslinie außerhalb des mittleren Durchmessers des Kerns anzugreifen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 ο, dadurch gekennzeichnet , daß jedes der Segmente (2o) einen Schlitz angrenzend an die Mittelebene (45) der Trommel hat, wobei die Schlitze so zusammenwirken, daß sie eine Nut bilden, die sich am Umfang der Trommelachse erstreckt.

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