DE2653022C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Rohlings für einen Radial-Gürtelreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen w> eines Rohlings für einen Radial-Gürtelreifen, bei dem einzelne Fäden in Abständen axial verlaufend geführt, mit einer vulkanisierbaren Kautschukmischung beschichtet und zu einer schlauchförmigen Karkasslage mit etwa einem dem Wulstkerndurchmesser des Reifens <> > entsprechenden Durchmesser verbunden werden, zumindest axiale Teilbereiche der Karkasslagc auf etwa ihren Durchmesser im fertigen Reifen aufgeweitet werden, von dem vorlaufenden Ende der Karkasslage ein entsprechendes Stück abgetrennt und dieses zu dem Rohling vervollständigt wird.

Der Begriff »Faden« umfaßt Textilfaden und auch Stahldrahtlitzen, wie sie für die Festigkeitsträgergewebe in der Vollstahl-Reifenproduktion eingesetzt werden.

Ein solches Verfahren ist aus der DE-OS 20 18 930 bekannt Bei dem dort unmittelbar offenbarten Verfahren werden die Fäden auf einer mit Zilebstoff beschichteten Bahn abgelegt; diese Bahn wird sodann zu einem mit seiner Achsrichtung in Längsrichtung der Bahn laufenden Schlauch geformt Dieser Schlauch wird auf den Kronendurchmesser aufgeweitet und im aufgeweiteten Zustand in den einzelnen Rohlingen entsprechende Abschnitte zerschnitten. Der Mittelteil der so gebildeten Schlauchalbschnitte behält den Kronendurchmesser bei, während sich die Enden der Abschnitte auf dem Wulstkerndurchmesser wieder zusammenziehen, worauf der Rohling vervollständigt wird. In der DE-OS 20 18 930 Findet sich auch ein Hinweis auf die GB-PS 12 32 211: es wird ausgeführt, daß statt der Schlauchbildung aus einer flachen mit den Fäden belegten Bahn der Schlauch auch als Röhre stranggepreßt werden kann, wobei einzelne axial in der Röhre verlaufende Längsfäden durch den zwischen ihnen liegenden Kautschuk zu der Röhre verbunden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, bei dem die Kautschukmischung tiefer in die Fäden eindringen kann und bei dem die mit der Zurückverformung der Enden der Schlauchabschnitte auf den Wulstkerndurchmesser zu erwartenden Schwierigkeiten des bekannten Verfahrens vermieden sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Beschichten der Fäden mit der vulkanisierbaren Kautschukmischung einzeln, das Verbinden der Fäden zu der Karkasslage nach ihrer Einzelbeschichtung textiltechnisch und das Abtrennen der Stücke von der Karkasslage vor dem Aufweiten erfolgt und beim Aufweiten nur der Kronenbereich des abgetrennten Stückes bombiert wird.

Die Einzelbeschichtung der Fäden in einzelnen Düsen bewirkt das tiefere Eindringen der Kautschukmischung zwischen die Fasern der Fäden, was zu einer besseren gegenseitigen Isolierung bei dynamischer Beanspruchung führt.

Die Enden des vom Schlauch abgetrennten Stücks behalten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren im wesentlichen den Wulstkerndurchmesser bei, so daß man sich für die Gewinnung des Wulstkerndurchmessers nicht auf die zweifelhafte und schwer reproduzierbare elastische Zurückverformung der Enden des abgetrennten Stücks verlassen muß. Andererseits ist es ein leichtes, den Kronenbereich des abgetrennten Stücks aufzuweiten, da selbstverständlich die in Umfangsrichtung des Schlauches textiltechnisch angebrachten Fäden entweder in Umfangsrichtung entsprechend der Bombierung des Kronenbereichs dehnbar sind oder beim Bombieren in üblicher Weise zerrissen werden

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Karkassenstück stellt ein mehr oder weniger loses Gewebe dar. Deshalb erweist es sich als zweckmäßig, beim Vervollständigen des Rohlings die für die Seitenwandstreifen und gegebenenfalls die Wulstverstärkungsstreifen und die Keilstreifen erforderliche Kautschukmischung als gegenüber dem End-

querschnitt der Streifen kleineren frisch extrudierten Strang auf das abgetrennte Stück der Karkasslage aufzuwickeln und erforderlichenfalls zu der Querschnittsgestalt des betreffenden Streifens umzuformen.

Durch diese Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Gefahr vermieden, daß die Fäden in ihrer Lage verschoben oder verzerrt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ergibt ohne die bei dem Verfahren nach der DE-OS 20 18 230 zu erwartenden Schwierigkeiten Rohlinge mit einem hohem Gleichförmigkeitsgrad, der sich entsprechend in dem Endprodukt Reifen bemerkbar macht. Das Aufwickeln der Seitenwandstreifen und gegebenenfalls der Wulstverstärkungsstreifen und der Keilstreifen in Form eines gegenüber dem Endquerschnitt der Streifen kleineren frisch extrudierten Stranges auf das abgetrennte Stück der Karkasslage bringt auch noch einen weiteren Vorteil gegenüber den üblichen Herstellungsverfahren, bei denen diese Streifen mit ihrem endgültigen Profil extrudiert oder kalandriert, auf Länge abgeschnitten und an der Karkasstrommel angelegt werden. Dabei tritt das Problem auf, daß auch bei lonstanter Kautschukmischung mit unterschiedlichem Schwund der einzelnen Streifenabschnitte gerechnet werden muß, so daß beim Anlegen dieser Streifen ein Ausgleich von Hand vorgenommen werden muß, was die Automatisierung der Reifenherstellung erschwert oder unmöglich macht All diese Schwierigkeiten sind bei dem Aufwickeln eines gegenüber dem Endquerschnitt der Streifen kleineren frisch extrudierten Strangs vermieden. Das Aufwickeln und auch das gegebenenfalls erforderliche Umformen der Bewicklung zu der Querschnittsgestalt des betreffenden Streifens lassen sich in automatischen Anlagen unschwer durchführen. Die Einwirkung von Menschenhand und die daraus resultierenden Fehlerquellen bei der Herstellung des Rohlings sind weitestgehend vermieden.

Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Grundlage der erfindungsgemgßen Vorrichtung sind entsprechend der DE-OS 20 18 930 ein Extruder zum Beschichten der Fäden mit vulkanisierbarer Kautschukmischung, Einrichtungen zum Bilden, Fördern, Stützen und zumindest teilweisem Aufweiten der Karkasslage, zum Abtrennen der Stücke und zum Vervollständigen der Stücke zu dem Roh'ing. Auf dieser Grundlage aufbauend wird gemäß der Erfindung in Anpassung an das erfindungsgemäße Verfahren vorgeschlagen, daß der Extruder eine der Zahl der Fäden entsprechende Zahl von Einzeldüsen aufweist, ehe Einrichtung zum Bilden der Karkasslage aus einer dem Extruder nachgeordneten Textilmaschine besteht und die Einrichtung zum Abtrennen der Stücke vor der als Karkasstrommel ausgebildeten Stützeinrichtung angeordnet ist, der die als Bombiertrommel ausgebildete Einrichtung zum Aufweiten der Stücke nachgeordnet ist.

In Arbeitsstellung gegenüber der Karkasstrommel können ein oder mehrere Extruder zur Erzeugung des bzw. der Stränge sowie erforderlichenfalls Einrichtungen zum Umformen der Strangwicklungen angeordnet sein.

Die Figuren erläutern die Erfindung in schematischer Weise. Es stellen dar

Fig. 1 eine Karkasstrommelanordnung mit einer Vorrichtung zum Einführen eines ersten Wulstkernes in Bereitschaftsstelluug;

Fig. la die KarkasMrommel mit einer Vorrichtung zum Aufbringen einer Schlauchlosinnenplatte;

Fig,Ib die Karkasstrommelanordnung mit einer Fertigungsstraße zur Fertigung und zum Aufbringen eines Festigkeitsträgergewebeschlauchs;

Fig. Ic die Karkasstrommelanordnung mit Vorrichtungen zum radial Einwärtsschlagen der Enden des Festigkeitsträgergewebeschlauchs;

Fig. Id die Karkasstrommelanordnung mit Vorrichtungen zum Anbringen der Wulstkerne;

Fig. Ie die Karkasstrommelanordnung mit Vorrichlu tungen zum Umbucken der radial inneren Enden des Festigkeitsträgergewebeschlauchs um die Wulstkerne;

F i g. 1 f die Karkasstrommelanordnung mit Extrudern zum Aufextrudieren von die Seitenwandstreifen bildenden Extrudierstreifen und mit Profiüerungsrollen zum Profilieren der Seitenwandstreifen;

F i g. 1 g die Karkasstrommelanordnung mit einer Transfereinrichtung zum Übertragen der fertigen Karkasse auf eine Bombiertrommel;

Fig. lh die Karkasstrommelanordnung mit von der Karkasstrommel abgenommener Karkasse;

Fig.2 eine Laufstreifentrommcl mit Lieferwerken für die Zuführung von Gürteln;

Fig.2a und 2b die Karkasstrommel mit einem Extruder zum Aufextrudieren des Laufstreifens auf die Gürtel in zwei verschiedenen Ansichten;

F i g. 2c eine Profiliereinrichtung zum Profilieren des Laufstreifens auf der Laufstreifentrommel;

Fig.2d eine Draufsicht auf das Laufstreifenpaket, teilweise aufgebrochen;

JO Fig.3 eine Aufbaumaschine besteht aus einer Bombiertrommel, einer Laufstreifentrommel und einem Übertragungsring;

F i g. 3a eine Teilansicht der Aufbaumaschine mit der Bombiertrommel bei bereits toroidisch verformter J5 Karkasse;

Fig.3b eine Profilierungseinrichtung an der Bombiertrommel zum Verbinden des Laufstreifens und der Seitenwandstreifen;

In F i g. 1 ist auf einem Lagerbock t0 eine Karkasstrommel 12 mittels eines Drehantriebs drehbar gelagert An dem Lagerbock 10 ist eine Kernsetzeinrichtung 14 angeordnet, welche soeben einen Wulstkern 16 durch eine Kernanliefervorrichtung 18 zugeführt erhält. In F i g. 1 a ist der Wulstkern 16 bereits an die Kernsetzeinrichtung 14 übergeben und dort in Bereitschaftsstellung gehalten. Weiter erkennt man in F i g. la eine Liefertrommel 20 für die Zulieferung einer Schlauchlosinnenplatte 22. Diese wird auf die radial expandierte, sich drehende Karkasstrommel 12 aufgewickelt und nach Aufwickeln einer Lage abgeschnitten. Zu F i g. 1 ist noch nachzutragen, daß dort die Karkasstrommel 12 radial zusammengefahren ist, um das Überfahren mittels, der Kernanliefervorrichtung 18 zu ermöglichen.

In Fig. Ib erkennt man die radial expandierte Karkasstrommel 12 mit der Schlauchlosinstenplatte 22 wieder. Über die Schlauchlosinnenplatte 22 wird das Vorlaufende 24 eines Festigkeitsträgergewebeschlauchs 26 übergezogen. Der Festigkeitsträgergewebeschlauch i,o 26 wird in einer Fertigungsstraße 28 erzeugt. Die Fertigungsstraße 28 umfaßt ein Spulengatter 30 mit einer Vielzahl von Fadenspulen 32. Von den Fadenspulen 32 durchlaufen die Fäden 34 eine Mehrfachextrudiervorrichtung 36, in der die Fäden 34 mit einer μ plastischen Kautschukmischung umpreßt werden. Die umpreßten Fäden 38 durchlaufen eine Rundwebmaschine 40, in der aus ihnen der Festigkeitsträgergewebeschlauch 26 gewebt wird, der in Längsrichtung

verlaufend die umgepreßten Fäden 38 enthält. Das auf die Karkasstrommel 12 übergezogene Vorlaufende 24 des Festigkeitsträgergewebeschlauchs 26 wird mittels einer Abtrennvorrichtung 42 so abgetrennt, daß ein Stück 44 des Festigkeitsträgergewebeschlauchs 26 (Fig. Ib), in axialer Richtung nach beiden Enden annähernd gleichmäßig über die Karkasstrommel 12 übersteht.

In Fig. Ic erkennt man an der Karkasstrommel 12 eine Umschlageinrichtung, gebildet von zwei Umschlagrollen 46,48, welche die überstehenden Enden 50,52 des Stückes 44 soeben radial einwärts geschlagen und an die Stirnflächen der Karkasstrommel 12 angelegt haben. Die Plastizität der Fadenummantelungen in dem Festigkeitsträgergewebeschlauch 26 sorgt dafür, daß die so radial einwärts umgeschlagenen Enden diese Position zunächst beibehalten.

In F i g. Id werden mittels zweier Kernsetzeinrichtungen, der bereits eingeführten Kernsetzeinrichtung 14 und einer weiteren Kernsetzeinrichtung 54 die Wulstkerne, nämlich der bereits erwähnte Wulstkern 16 und der gegenüberliegende Wulstkern 56 gesetzt. Die Kernsetzeinrichtung 54 ist mit dem Lagerbock 10 nicht fest zusammengebaut, sondern diesem gegenüber senkrecht zur Trommelachse in Pfeilrichtung X bewegbar, so daß diese Kernsetzeinrichtung 54 mit dem an ihr bereits festgehaltenen Wulstkern 56 in Flucht mit der Karkasstrommel 12 gebracht werden kann. Die Wulstkerne 16 und 56 werden an die umgeschlagenen Enden 50 und 52 des Festigkeitsträgergewebeschlauchs 26 einfach angedrückt und bleiben dort infolge der Plastizität der die Fäden 38 umschließenden Kautschukmischung haften.

In Fig. Ie ist dargestellt, wie die radial innersten Abschnitte der radial einwärts umgeschlagenen Enden 50,52 wieder nach radial außen umgebuckt und an dem Trommelumfang angelegt werden. Dies geschieht mittels pneumatisch aufblasbarer Gummibälge 58, 60. die innerhalb der Karkasstrommel 12 untergebracht sind und beim Aufblasen wie in F i g. 1 e verformt werden.

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der Karkasstrommel 12. Es sind nunmehr zwei Extruder 62, 64 in Arbeitsstellung gegenüber der Karkasstrommel 12 gebracht worden. Diese Extruder 62, 64 extrudieren bei umlaufender Karkasstrommel 12 je einen Extrudierstreifen 66 bzw. 68 auf die Karkasstrommel 12, so daß die Extrudierstreifen 66,68 unter Bildung von Seitenwandstreifen 70, 72 auf die Karkasstrommel 12 aufgewickelt werden, und zwar infolge seitlichen Vorschubs der Extruder 62, 64 nebeneinander und gegebenenfalls übereinander. Die Seitenwandstreifen 70,72 erstrecken sich über die axial einwärts weisenden Enden der umgebuckten Enden 50, 52 und darüber hinaus.

In Fig. If sind weiterhin Profilierrollen 74, 76 dargestellt, die dazu bestimmt sind die zunächst in roher Form aufgebrachten Seitenwandstreifen 70, 72 auf das gewünschte Profil zu bringen. Die Profilierrollen 74,76 sind in seitlicher Vorschub- und radialer Zustellbewegung gesteuert. Nach der Profilierung der Seitenwandstreifen 70, 72 ist die Karkasse, sofern nicht noch Wulstverstärkungen und/oder Keilstreifen aufgebracht werden, fertiggestellt Werden Wulstverstärkungen oder Keilstreifen aufgebracht, so erfolgt deren Aufbringung in gleicher Weise, d.h. mit Hilfe besonderer Extruder und mit Hilfe von entsprechenden Profilierrollen.

In Fig. Ig ist eine Transfereinrichtung 78 in Bereitschaftsstellung gegenüber der Karkasstrommel 12 getreten. Diese Transfereinrichtung 78 umfaßt zwei Greiferarme 80 mit daran angeordneten Greifern 82. ι Die Greifer 82 sind in radialer Richtung bewegbar und greifen in die radial inneren Kanten der Karkasse, d. h. unterhalb der Wulste ein. Sobald der Eingriff der Wulste mit den Greifern 82 hergestellt ist, wird die Karkasstrommel 12 aus der radial expandierten Stellung gemäß

ι,· Fig. Id in die radial zusammengefahrene Stellung gemäß Fig. lh zusammengefahren, so daß wie in Fig. lh dargestellt die fertige Karkasse nunmehr von der Karkasstrommel 12 abgenommen werden kann.
In den Fig.2a —2c ist die Herstellung des Laufstrei-

i, fens erläutert. In F i g. 2 erkennt man eine Laufstreifentrommel 84. Auf diese Laufstreifentrommel 84 werden von zwei Lieferwerken 86,88 kommend zwei Gürtel 90, 92 aufgewickelt. Die Gürtel 90, 92 bestehen aus mit Kautschukmischung ucäCniciueicm Siamdrahigc'ivcbe.

„«ι Von jedem Gürtel 90, 92 wird eine Lage auf die Laufstreifentrommel 84 aufgewickelt.

In den F i g. 2a und 2b erkennt man, wie ein Extruder 94 einen Extrudierstreifen % über die Gürtel 90, 92 aufbringt. Der Extruder 94 ist wieder seitlich verstellbar,

r, so daß bei rotierender Laufstreifentrommel 84 nebeneinander Wicklungen des Extrudierstreifens 96 aufgewickelt werden, die den Laufstreifen 98 ergeben. Die GesanVvV.eit aus den beiden Gürteln 90 und 92 und aus dem Laufstreifen 98 wird als Laufstreifenpaket 100

υ· bezeichnet. F i g. 2d zeigt aufgebrochen die beiden Gürtel 90 und 92 und den Laufstreifen 98, also insgesamt das Laufstreifenpaket 100.

Zur Profilierung ist in Fig.2c eine Profilierrolle 102 vorgesehen, die in Achsrichtung der Laufstreifentrom-

;-i mel 84 verstellbar und radial zu dieser zustellbar ist, wobei Axialbewegung und Radialbewegung durch eine Programmsteuerung in Abstimmung aufeinander gesteuert sind. Mit dem in Fig.2c dargestellten Arbeitsschritt ist das Laufstreifenpaket 100 fertiggestellt und

»ι wird nunmehr mit der ebenfalls fertiggestellten Karkasse zum Reifenrohling zusammengebaut. Dieser Zusammenbau erfolgt in der Aufbaumaschine gemäß Fig.3.

In Fig.3 erkennt man die komplette Karkasse wieder, die durch die Transfereinrichtung 78 auf eine Bombiertrommel 104 übertragen worden ist. Man erkennt weiter die Laufstreifentrommel 84 mit dem fertigen Laufstreifenpaket 100. Zwischen der Bombiertrommel 104 und der Laufstreifentrommel 84 befindet sich eine weitere Übertragungseinrichtung 106, die derart ausgebildet ist, daß sie in Achsrichtung ü'.;5r die Laufstreifentrommel 84 fahren und das fertige Laufstreifenpaket 100 beispielsweise mittels Saugern erfassen kann. Die Übertragungseinrichtung 106 bringt das fertige Laufstreifenpaket 100 über die Bombiertrommel 104 in die in F i g. 3a gezeigte Stellung.

Die Bombiertrommel 104 ist so ausgebildet, daß sie die Wulste der Karkasse erfassen kann, um diese Wulste sodann zum Zwecke des Bombierens der Karkasse zusammenzufahren. Man erkennt durch Vergleich der F i g. 3 und 3a, daß die beiden Hälften der Bombiertrommel 104, die in F i g. 3 in einem der gestreckten Karkasse entsprechenden Abstand waren, in Fig.3a untei Bombierung der Karkasse zusammengefahren sind Durch das Bombieren der Karkasse ist in Fig.3a dei Außenumfang der bombierten Karkasse in Berührung mit der Innenfläche des Laufstreifenpakets 100 getreten In die Keilräume 108 zwischen dem Laufstreifenpake

100, und der Karkasse können Keilstreifen eingelegt werden, dies kann entweder schon auf der Karkassentrommel 12 geschehen sein oder kann auf der Bombiertrommel 104 geschehen, bevor das Laufstreifenpaket 100 über die Bombiertrommel 104 gebracht wird.

F i g. 3b zeigt, wie nach dem Bombieren die Kautschukmischung des Laufstreifenpakets 100 und des Seitenwandstreifens 70 vermittels einer Profilierungswalze HO miteinander verbunden werden, so daß der fertige Rohling ensteht. Dieser Rohling kann nunmehr in eine Vulkanisierpresse eingeführt werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Verfahren zum Herstellen eines Rohlings für einen Radial-Gürtelreifen, bei dem einzelne Fäden in Abständen axial verlaufend geführt, mit einer vulkanisierbaren Kautschukmischung beschichtet und zu einer schlauchförmigen Karkasslage mit etwa einem dem Wulstkerndurchmesser des Reifens entsprechenden Durchmesser verbunden werden, ι ο zumindest axiale Teilbereiche der Karkasslage auf etwa ihren Durchmesser im fertigen Reifen aufgeweitet werden, von dem vorlaufenden Ende der Karkasslage ein entsprechendes Stück abgetrennt und dieses zu dem Rohling vervollständigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichten der Fäden mit der vulkanisierbaren Kautschukmischung einzeln, das Verbinden der Fäden zu der Karkasslage nach ihrer Einreibeschichtung textiltechnisch und das Abtrennen der Stücke von der Karkasslage vor dem Aufweiten erfolgt und beim Aufweiten nur der Kronenbereich des abgetrennten Stückes bombiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vervollständigen des Rohlings die für die Seitenwandstreifen und gegebenenfalls die Wulstverstärkungsstreifen und die Keilstreifen erforderliche Kautschukmischung als gegenüber dem Endquerschnitt der Streifen kleinerer frisch extrudierter Strang auf das abgetrennte Stück der Karkasslage aufgewickelt und erforderlichenfalls zu der Querschnittsgestalt des betreffenden Streifens umgeformt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder ·., auf der Basis eines Extruders zum Beschichten der Fäden mit vulkanisierbarer Kautschukmischung, umfassend Einrichtungen zum Bilden, Fördern, Stützen und zumindest teilweisen Aufweiten der Karkasslage, zum Abtrennen der Stücke und zum Vervollständigen der *o Stücke zu dem Rohling, dadurch gekennzeichnet, daß der Extruder eine der Zahl der Fäden (34) entsprechende Zahl von Einzeldüsen aufweist, die Einrichtung zum Bilden der Karkasslage aus einer dem Extruder nachgeordneten Textilmaschine be- ⁴'< steht und die Einrichtung zum Abtrennen der Stücke (44) vor der als Karkasstrommel (12) ausgebildeten Stützeinrichtung angeordnet ist, der die als Bombiertrommel (104) ausgebildete Einrichtung zum Aufweiten der Stücke nachgeordnet ist. w

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Arbeitsstellung gegenüber der Karkasstrommel (12) ein oder mehrere Extruder (62, 64) zur Erzeugung des bzw. der Stränge sowie erforderlichenfalls Einrichtungen zum Umformen « der Strangwicklungen angeordnet sind.