DE2700320A1

DE2700320A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer mit kord umwickelten torusfoermigen karkasse fuer einen reifen mit geschlossener torusform

Info

Publication number: DE2700320A1
Application number: DE19772700320
Authority: DE
Inventors: Stanley J Houck
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1976-01-05
Filing date: 1977-01-05
Publication date: 1977-07-14
Also published as: JPS5736146B2; US4042435A; ES454793A1; CA1077816A; DE2700320C2; AU2040276A; DE2760201C2; ES459222A1; JPS5285270A; FR2337034B1; FR2337034A1; AU502817B2; IT1085552B; BR7608771A; GB1574836A

Description

MÜLLBU-BORli · DEUFSL. · SCHÖIV · HKRTEL PATENTANWÄLTE

S/G 17-246

DR. WOLFGANG MÜLLER-BOR^ (PATENTANWALT VON I9Z7-1975) OR. PAUL DEUFEI.. DIPU-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.

THE GOODYEAR TIRE AND RUBBER COMPANY AKRON, Ohio 44316, USA

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer mit Kord umwickelten torusförmigen Karkasse für einen Reifen mit geschlossener Torusform

Die Erfindung bezieht sich auf aufblasbare Reifen und insbesondere auf hochbelastbare bzw. Hochleistungsreifen, die bei der Benutzung Aufblasdruckeerfordern, die um das Mehrfache höher sind als der Druck der UmgebungsatmosphHre. Die Erfindung betrifft insbesondere die Herstellung einer mit Kord umwickelten Toruskarkasse für einen Reifen mit geschlossener Torusform, bei welchem ein Verstärkungskord kontinuierlich in einer toroiden Schraubenform zur Bildung des Torus gewickelt ist. Derartige Reifen sind in der Lage, Aufblasdrucke unabhängig von irgendeiner Felge, auf der der Reifen montiert werden kann, auszuhalten.

Ein beträchtlicher Nachteil bei der Herstellung von Reifen mit geschlossener Torusform, die einen kontinuierlich gewickelten Verstärkungskord haben, ist die Notwendigkeit, daß immer ein starrer Kern verwendet v/erden muß , dessen Außenfläche der gewünschten Form des Torus entspricht. Der Kern muß über den Aufblaseinlaß im Reifen entfernt v/erden. Dies erfordert, daß der Kern in einen fließfähigen

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Zustand für das Entfernen reduziert werden kann. Solche Kerne hat man beispielsweise aus einem Material, wie Gips, gebaut, welche in schwachen Säuren, wie Essigsäure, aufgelöst und dann aus dem Inneren des Reifens durch den Aufblaseinlaß ausgewaschen werden können. Jeder Kern muß notwendigerweise nach der Herstellung eines Reifens zerstört werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Herstellung eines Reifens mit einer geschlossenen Torusform zu schaffen, der einen kontinuierlich gewickelten Verstärkungskord oder Draht aufweist, ohne daß für die Herstellung irgendein Kern erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Herstellung einer zu einem Torus aus Kord gewickelten Karkasse für einen Reifen mit geschlossener Torusform gelöst. Die Vorrichtung hat Halte- bzw. Spanneinrichtungen zum Halten und Drehen der Karkasse um eine Achse, eine Preßform, Einrichtungen zum Strangpressen einer Karkassenauskleidung, wenn sich ein gekrümmtes offenes Profil von im Abstand angeordnete Umfangsränder hat, wobei die Formeinrichtung so angeordnet ist, daß die Auskleidung tangential zu der Halteeinrichtung extrudiert wird, Wicklungseinrichtungen, um eine Kordzuführungsspule um die Karkasse in einer radialen Ebene der Halterung umlaufen zu lassen, und eine Vielzahl von Steuerfingern, die nahe um das Profil herum angeordnet sind und sich normal zu der genannten Ebene für die Aufnahme einer Vielzahl von Kordwindungen von der Spule erstrecken.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer mit Kord umwickelten Toruskarkasse für einen Reifen mit geschlossener Torusform umfaßt folgende Schritte: Zunächst werden eine Wulstring-Abstandsringanordnung und eine Karkassenauskleidung für eine Drehung um eine gemeinsame Achse angeordnet. Dann wird ein Kord schraubenförmig

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um eine Vielzahl von Kordsteuerfingern gelegt, die nahe um die Auskleidung herum angeordnet sind, um eine Vielzahl von Kordwindungen zu bilden. Schließlich v/erden die aufeinanderfolgenden Kordwindungen von den Steuerfingern auf die Auskleidung überführt, so daß der in aufeinanderfolgenden Windungen so überführte Kord im wesentlichen frei von Spannung ist.

Die Auskleidung wird durch Extrudieren einer Karkassenauskleidung hergestellt, die ein gekrümmtes offenes Profil und im Abstand angeordnete Umfangsränder hat, welches sich am Umfang der Anordnung erstrecken, v/ährend gleichzeitig die Anordnung gedreht und die Ränder haftend an der Anordnung befestigt werden, um so ein geschlossenes Profil zu bilden.

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht längs der Linie 2-2 von Fig. 1 teilweise im Schnitt.

Fig. 3 zeigt eine Einzelheit von Fig. 1.

Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung 5 hat eine Einspanneinrichtung bzw. Halterung 1o, einen KordwickelmechanIsmus 2o, eine Vielzahl von Kordsteuerfingern 3o und einen Satz von konvergierenden Führungsstangen 5o sowie einen Extruder 7o, der so gebaut und angeordnet ist, daß eine Karkassenauskleidung L gebildet wird.

Die Halterung 1o dient als Einrichtung zum Abstützen und Drehen einer Karkasse für einen Reifen mit geschlossener

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Torusform. Die Einrichtung 1o hat eine ringförmige Anordnung von Rollen 11 mit konkaver Fläche, von denen jede für die Drehung um ihre eigene Achse 12 parallel zu der mittleren Achse 13 der Halterung und in gleichem Abstand zu dieser Achse angeordnet ist. Die konkaven Flächen 14 der Rollen dienen dazu, die Karkassenäquatorebene 15 zusammenfallend mit der Mittelachsen-Potationsebene der Halterung anzuordnen. Die konkaven Flächen können wie gezeigt gekrümmt oder in anderer Weise geformt sein, um die Karkasse in geeigneter Weise für das Umwickeln mit Kord oder Draht zu positionieren.

Die Rollen 11 sind so angeordnet, daß sie zur Achse 13 hin oder von ihr wegbewegbar sind, um eine Karkasse auf der Halterung anzuordnen oder davon zu entfernen. Zum Bewegen der Rollen können irgendwelche geeigneten Einrichtungen verwendet werden. Derartige Einrichtungen sind durch die Pfeile 16 veranschaulicht.

Zum Drehen jeder Rolle um ihre eigene Achse sind Rollenantriebseinrichtungen vorgesehen, die aus einem System von flexiblen elastischen Riemen bestehen, von denen jeder ein benachbartes Paar von Rollen verbindet. Das System von Riemen ist mit einem gemeinsamen Antrieb 18 verbunden. Die Rollen drehen sich nicht um die Halterungsachse. Die Drehung der Rollen bewegt die Karkasse in Umfangsrichtung bezüglich einer Ebene radial zu der Achse. Auf diese Ebene wird im folgenden als Wickelebene 19 Bezug genommen.

Der Kordwickelmechanismus 2o hat eine Einrichtung zum Wickeln eines Kordes oder Drahtes C auf die Karkasse, um eine endlose toroidförmige Schraube zu bilden, deren Mittellinie als Torusachse 53 bezeichnet wird. Der Mechanismus hat einen Rahmen 21 mit einer kreisförmigen Führung 22, in v/elcher ein Spulenträgerring 23 so gehalten ist, daß er sich um die Karkasse in der Wickelebene 19 dreht, während sich die

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Karkasse auf der Halterung 1o um die Achse 13 dreht. Die Spule 24, die einen Vorrat an Kord oder Draht C aufgewickelt hat, umläuft so die Karkasse in der Wickelebene, wobei der Kord oder Draht kontinuierlich auf die Karkasse gewickelt wird.

Der Rahmen 21 hat zwei Teile 21a, 21b, von denen jedes ein halbkreisförmiges Teil der Führung hat. Die Teile sind relativ bewegbar, um ein Beladen und Entladen der Halterung zu ermöglichen. Der Ring 23 ist in gleicher Weise in Form von zwei halbkreisförmigen Teilen 23a, 23b ausgeführt, von denen jedes, wenn die Rahmenteile getrennt sind, in einem zugeordneten Teil des Rahmens 21 angeordnet ist. Wenn der Rahmen und der Ring in der Arbeitsstellung geschlossen sind, stoßen ihre jev/eiligen Enden an der Trennlinie 25 schräg zur Wickelebene 19 zusammen, wodurch ein einheitlicher Ring und eine endlose geschlossene kreisförmige Führung gebildet werden.

Für den Antrieb der Spule 24 in ihrer Umlaufbahn um die Karkasse hat der Wickelmechanismus eine Umlaufantriebseinrichtung, die aus einem Ritzel 23 besteht, das in ein Ringzahnrad 27 eingreift, welches an dem Spulenring 23 ausgebildet ist, wobei das Ritzel von dem Motor 28 angetrieben wird. Der Motor 28 ist über einen nicht gezeigten Zahnradzug in zeitlich gesteuerter Rotationsbeziehung mit dem Haiterungsantrieb 18 in einem vorgegebenen Verhältnis derart verbunden, daß die Spule 24 die Karkasse zum Wickeln des Kords oder Drahtes mit einer Ganghöhe von sechs bis zwölf Windungen pro 2,5 cm Umfang an den Wulstringen B umläuft.

Die zeitlich gesteuerte Beziehung zwischen der Umlaufantriebseinrichtung und dem Halterungsantrieb kann auch durch an sich bekannte elektrische Steuerungen erreicht werden.

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Die Vielzahl von Kordsteuerfingern 3o bildet Einrichtungen zum Steuern des Kords oder Drahtes C beim Umwickeln um die Karkasse. Sie wirken so, daß die Karkasse von dem direkten Einfluß der Spannung des Kords oder Drahtes getrennt bleibt und dienen auch dazu, die Länge einer jeden Kord- oder Drahtwindung der Toroidschraube zu bestimmen.

Die Finger 3o sind im Abstand um den Umfang des Torus in der Ebene 19 nahe an dem Umfang angeordnet und erstrecken sich durch die Wickelebene 19 in einem Abstand, der ausreicht, um etv/a zwei bis etwa fünf Kordwindungen oder Drahtwindungen aufzunehmen, die um die Fingeranordnung gelegt werden. Jeder der Finger ist starr angrenzend an die Wickelebene befestigt. Seine Außenfläche 31 verjüngt sich etwas nach innen in Richtung der Drehung der Karkasse (Pfeil 32) zu der Karkassenauskleidung L hin, um die Bewegung der aufeinanderfolgenden Windungen 33 des Kords oder Drahtes von der Anordnung von Fingern zu der Auskleidung L zu erleichtern, wenn sich die Karkasse dreht. Die Innenflächen 34 der Finger befinden sich nahe an der Karkassenauskleidung L oder in Kontakt damit, wenn diese sich durch die Fingeranordnung bewegt. Die Finger sind in einem Abstand längs des Umfangs angeordnet, um Abschnitte 35 der Auskleidung zwischen einem jeden Paar von Fingern für den Druckkontakt durch aufeinanderfolgende Windungen des Drahtes oder Kordes freizulassen. Der Kontakt des Kordes oder Drahtes mit der Auskleidung, die zwischen Paaren von Fingern freiliegt, dient dazu, die Position einer jeden Windung relativ zu dem Karkassenumfang festzulegen, sowie dazu, die aufeinanderfolgenden Windungen des Kordes oder Drahtes von der Anordnung der Finger wegzubewegen.

Der Umfangsabstand gemessen um die Fingeranordnung 3o herum, die Wulstringe B und der vorgefertigte Abstandsring S in der Wickelebene 19 bestimmen die Länge einer jeden Windung 33 des herumgelegten Kordes oder Drahtes. Die Finger sind deshalb größenmäßig und abstandsmäßig zur Erzielung der

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der gewünschten Länge einer jeden Windung bei der mit Kord umwickelten Toruskarkasse ausgelegt.

Um die aufeinanderfolgenden Windungen des Kordes oder Drahtes von der Fingeranordnung wegzubewegen oder diese Bewegung zu unterstützen, hat die Vorrichtung eine Vielzahl von Vorschubzahnstangen 36, von denen jede Zähne aufweist, die so ausgebildet sind, daß sie in die Windungen des Kords oder Drahtes, der um die Finger gelegt ist, eingreifen oder sich aus diesem Eingriff lösen. Jede Vorschubzahnstange ist einem der Finger zugeordnet. Die Zähne sind an einem Arm 37 ausgebildet, der sich von der Fingerhaltefläche 38 nach auswärts jenseits der Wickelebene erstreckt. Jeder Zahnstangenarm wird an einem schwenkbar gehaltenen Gleitblock 39 getragen, der an dem Arm 37 gleitend verschiebbar zwischen den Zähnen der Zahnstange und ihrem gegenüberliegenden Ende angreift. Dieses Ende ist schwenkbar an einem Kurbelzapfen 41 derart befestigt, daß die Zahnstangenzähne sich von der Formfläche wegbewegen, wobei die Korde oder Drähte auf die zugeordneten Finger bewegt v/erden, dann von dem Finger wegschwingen, sich zu der Formfläche hinbewegen und dann zu dem Finger schv/ingen und an den Kord- oder Drahtwindungen 33, einschließlich der ganz neu gewickelten Windung, angreifen. Diese beschreibene Bewegung der Zahnstange wird einmal während eines jeden Umlaufs der Spule ausgeführt.

Die Kordsteuereinrichtung hat besondere Vorteile dadurch, daß der bisher erforderliche starre Kern nicht mehr nötig ist.

Die konvergierenden Führungsstangen des Satzes 5o von Stangen in der Vorrichtung 5 bilden eine Kannelierungseinrichtung zum Zuführen der ersten gewickelten Windungen über die Anordnung von Fingern in ausreichendem Maße, um die Toroidschraube zu vervollständigen, wobei ihre zuletzt gewickelte Windung einen geeigneten Abstand von der zuerst gewickelten Windung hat. Die Führungsstangen führen auch

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das zuerst gebildete Ende der Auskleidung L zum Einführen in das zuletzt gebildete Auskleidungsende, wodurch die geschlossene Torusauskleidung der Karkasse vervollständigt wird.

Die Kamielierungseinrichtung hat Führungsstangen 51, 52, welche in Richtung 32 von der Außenfläche der Toruskarkasse nach innen zur Torusachse 53 konvergieren und dabei Kanäle 54 in dem zuerst gebildeten Ende der Karkasse bilden, wenn sich dieses Ende zu der Wickelebene bewegt. Die freien Enden der Führungsstangen enden, an oder etwas jenseits der Wickelebene. Die Kanäle reduzieren die radiale Höhe und die axiale Breite des zuerst gebildeten Endes. Die Zentrierstange 41 des Satzes befindet sich in der Mittelaxialebene 15 der Halterung 1o und konvergiert radial nach innen bezüglich der Halterung. Die beiden Seitenführungsstangen 52 sind so gekrümmt, daß sie der Krümmung der Seiten der Karkasse in der Nähe ihrer maximalen axialen Breite entsprechen und konvergieren zu der Ebene 15. Wenn das zuerst gebildete Ende der Karkasse in die konvergierende Zone 55, die von den Stangen gebildet wird, dreht, werden die Kanäle 54 allmählich mit einem Minimum an Verschiebung der Korde oder Drähte bezüglich der Auskleidung gebildet.

Zum Halten und Bewegen des Satzes von Führungsstangen von der in Fig. 1 gezeigten Betriebsstellung in eine entfernte Stellung hat die Kannelierungseinrichtung eine Bügeleinrichtung, welche eine ortsfeste Gleitstange 56 und eine Gleitplatte 57 aufweist, die einen einzigen Arm 58, an dem die mittlere Führungsstange 51 befestigt ist, und ein Paar von Armen 59 hat, an denen die seitlichen Führungsstangen 52 jeweils befestigt sind. Die Gleitplatte kann längs der Gleitschiene von Hand oder durch geeignete Antriebseinrichtungen bewegt v/erden, was durch den Pfeil 61 veranschaulicht ist. Vorzugsweise geben die Führungsstangen elastisch nach, wodurch die Bewegung des Satzes von der gewickelten · Karkasse weg erleichtert wird.

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Zur Erfindung gehört, daß die Auskleidung in Form eines endlosen Schlauches vorgesehen werden kann, der vor der Anordnung an der Halterung zusammen mit einem Paar von Wulstringen in einer geeigneten Abstandsbeziehung in dem Rohr vulkanisiert oder teilweise vulkanisiert ist.

Bei der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform hat die Vorrichtung 5 eine Einrichtung zum Extrudieren der Aus kleidung L, während gleichzeitig ein Kord oder ein Draht um sie herumgewickelt wird. Die extrudierte Auskleidung hat die Form eines offenen Torus mit einem Querschnittsprofil, welches zwischen axial im Abstand angeordneten und sich in Umfangsrichtung erstreckenden Rändern La, Lb ge krümmt ist. Das gezeigte Profil entspricht einer Ellipse. Es kann auch einem Kreis entsprechen oder irgendeiner an deren praktischen Form, die sich für das Umwickeln durch einen Kord oder Draht eignet.

Der Querschnittsumfang des geschlossenen Torus wird dadurch vervollständigt, daß die Ränder der Auskleidung an dem vorgeformten Distanzring S aus nicht vulkanisiertem oder teilweise vulkanisiertem Kautschuk haftend befestigt werden, der an der Halterung abgestützt ist und von ihr gedreht wird. Der vorgefertigte Ring dient auch dazu, ein Paar von nicht dehnbaren Wulstringen B in geeigneter axialer Abstandsbeziehung auf der Halterung 1o zu positionieren. Der Kord oder Draht wird um die Auskleidung sowie um die Wulste und den vorgefertigten Ring gewickelt.

Die Einrichtung zum Extrudieren der Auskleidung umfaßt einen herkömmlichen Extruder 71, eine Form 72, die eine Profil bildende öffnung 73 hat und die Fingerhaltefläche 38 bildet, und einen Formkopf 74, der die Form in einer Extrudat-Strömungsverbindung mit dem Extruder hält und die Form in einer AbstandsbeZiehung zur Halterung, der Wickelebene sowie zum Extruder abstützt. Die Fläche 38 der

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Form ist parallel zu der Wickelebene 19 und in einem kleinen Abstand davon angeordnet. Die Finger 3o der Kordsteuereinrichtung sind an der Formfläche 38 befestigt und im Abstand längs des Umfangs der Formöffnung 73 mit ihrer Innenfläche an oder nahe an der öffnung angeordnet.

Die Formöffnung 73 ist so gestaltet, daß sie das Auskleidungsprofil in Form eines Bogens um die Torusachse 53 der Karkasse bildet, wobei sich der Bogen über mehr als

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21o und über weniger als 33o , bei der gezeigten Ausführungsform über etwa 27o°, um die Torusachse erstreckt. Die Wandstärke der Auskleidung kann den Betriebserfordernissen angepaßt werden, für die die Karkasse vorgesehen wird.

Somit erstreckt sich der offene Raum 75 zwischen den Rändern über einem Bogen um die Torusachse von etwa 3o bis 15o , bei der gezeigten Ausführungsform von etwa 9o , was etwa ein Viertel des Umfangs des Profils ausmacht.

Mit der genannten Ausnahme ist die Form 72 in herkömmlicher Weise gebaut und in dem Formkopf 74 befestigt, der das Extrudat von dem Extruder 71 für das Austreten aus der Formöffnung 73 transportiert.

Der Formkopf in der Vorrichtung hat einen Kanal 76, der sich durch ihn hindurch in einer Richtung senkrecht zur Wickelebene erstreckt. Der Kanal ist auch zur Halterung offen und bildet zwei Flanken 77, 78, die die zu bildende Karkasse ebenso wie die Form eingabein.

Der Kanal ermöglicht nicht nur, daß das zuerst gebildete Ende der Karkasse, das in der Höhe und Breite durch die Führungsstangen 51, 52 der Kanneliereinrichtungen in der beschriebenen Weise reduziert ist, durch die Einrichtung hindurch zu der Wickelebene bewegt wird, sondern auch, daß der Formkopf 74 und die Form 72 radial von der fertiggestellten endlosen Karkasse getrennt werden. Die

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Führungsstangen 51, 5² konvergieren, um die axiale Breite der Karkasse zu reduzieren und um somit eine relative Radialbewegung der Flanken des Formkopfes und der vollständig gewickelten Karkasse zu ermöglichen.

Bei der gezeigten Vorrichtung ist der Extruder 7* an einer Gleitbasis 79 für eine Bewegung radial von der Halterung Io we angeordnet, wobei die Basis den Formkopf 7^ und die Form von der Karkasse wegträgt. Das Teil 21a des der Extrudereinrichtung zugeordneten Rahmens wird damit von dem Teil 21b wegbewegt, welches der Halterung Io zugeordnet ist.

Der Satz von konvergenten Führungsstangen wird dann ebenfalls, jedoch unabhängig, von der gewickelten Toruskarkasse durch die entsprechende Gleiteinrichtung wegbewegt. Wenn die Führungsstangen die Kanäle in dem zuerst gebildeten Ende der Auskleidung freigeben, dehnen sie sich elastisch aus und es entsteht eine Umfangsverbindung zwischen dem zuerst und zuletzt gebildeten Ende.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer mit Kord umwickelten geschlossenen Toruskarkasse für einen Reifen mit geschlossener Torusform werden ein Abstandsring S aus nicht vulkanisiertem oder teilweise vulkanisiertem Kautschuk und ein Paar von koaxial im Abstand angeordneten nicht dehnbaren Wulstringen B zu einer einzigen Anordnung kombiniert und für eine Drehung um eine Achse angeordnet. Der Abstandsring dient zum Positionieren der Wulstringe parallel zu einer Äquatorebene normal zur Achse und im gleichen Abstand von dieser Ebene.

Die Abstandsring-Wulstringanordnung wird auf der Halterung Io angeordnet, wobei die Rollen 11 nach außen bewegt werden, um die Anordnung bezüglich der Achse 13 und der Ebene 15 abzustützen. Wie erwähnt kann wahlweise eine Karkassenauskleidung L in Form eines endlosen aufblasbaren Schlauches

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verwendet werden, die mit dem Abstandsring und den Wulstringen als ein zusätzliches Teil der Anordnung kombiniert und auf der Halterung angeordnet ist.

Die Spule 2k, auf welcher ein Vorrat von Kord oder Draht C aus irgendeinem Material oder mit irgendeinem Aufbau, der für die ReifenverStärkung geeignet ist, gewickelt ist, wird dann auf dem Spulenträgerring 23 angeordnet. Dann werden der Rahmen 21 und der Trägerring 23 geschlossen, wobei die jeweiligen Enden bei 25 aneinanderstoßen und eine ununterbrochene kreisförmige Führung 22 und einen endlosen Trägerring um die Karkasse angrenzend an die Wickelebene 15 bilden.

Bei der Vorrichtung 5 werden der Extruder 71« die Form 72 und der Formkopf 7k in die Betriebsstellung bezüglich der Halterung Io und der Wulstring-Abstandsringanordnung bewegt, wie dies in der Zeichnung gezeigt ist, um so die Karkassenauskleidung L durch Extrusion aus der Form 72 direkt auf den Abstandsring S zu bringen, während Kord oder Draht C darumherumgewickelt wird. Wenn die Auskleidung extrudiert ist, werden ihre Umfangsrander La, Lb fortschreitend haftend an dem Abstandsring S befestigt, dessen Oberfläche klebrig ist, wodurch die aufblasbare Auskleidung der Karkasse in geschlossener Torusform gebildet wird.

Wenn die Extruderform 72 positioniert ist, werden die Kordsteuerfinger Jo um die Auskleidung in der beschriebenen Weise angeordnet. Das freie Ende des Kords oder Drahtes wird dann in einer Anzahl von Windungen (zwei bis fünf) um die Anordnung von Fingern gelegt, wobei das Ende an dem Abstandsring befestigt wird. Wenn diese Windungen und nachfolgenden Windungen 33 um die Finger 3o gelegt werden, wird ein Abschnitt einer jeden Windung haftend an der radial innenliegenden Fläche Sa des Abstandsrings zwischen den Wulstringen B befestigt und etwas in die Fläche eingedrückt, wodurch eine Befestigung in dem Ring S in dem gewünschten Kord-Kord-Abstand erreicht wird.

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Ein kurzes Längenstück der Auskleidung, das hier als zuerst gebildetes Ende Lc bezeichnet wird, wird gleichzeitig mit der Anfangsdrehung der Halterung Io extrudiert. Der Wickelmechanismus 2o wird dann aktiviert, um die Spule 2k um die Karkasse umlaufen zu lassen und um eine Windung 33 aus Kord oder Draht auf den' Fingern 3o bei jeder Umdrehung zu bilden. Die Halterung wird in zeitlich abgestimmter Beziehung zu dem Umlauf der Spule gedreht, so daß die aufeinanderfolgenden Windungen in dem gewünschten Abstand angeordnet sind, beispielsweise sechs bis zwölf Windungen pro 2,5 cm des Wulstringumfangs.

Da der Kord oder Draht aufeinanderfolgende Windungen um die Pinger bildet, werden die Windungen fortschreitend von den Fingern auf die Karkasse bewegt, wenn sich diese durch die Fingeranordnung bewegt. Jede Windung wird haftend an dem Abstandsring und an der Auskleidung befestigt, wo sie in den Räumen zwischen den Fingern um die Karkasse in der Nähe der Wickelebene freiliegt. Jede Windung neigt somit dazu, von den Fingern mit der Bewegung der Auskleidung bewegt zu werden. Um die Bewegung der aufeinanderfolgenden Windungen zu der Auskleidung von den Fingern zu unterstützen, werden die aufeinanderfolgenden Windungen von den Fingern in der Richtung 3^ der Karkassendrehung durch die intermittierende Kraft weggedrückt, die in zeitlich gesteuerter Beziehung zu dem Wickeln der aufeinanderfolgenden Windungen angelegt wird. Bei dem Wickelmechanismus wird die intermittierende Kraft durch die genannte Vorschubzahnstange 36 aufgebracht.

Dadurch, daß der Kord oder Draht um die Anordnung der Steuerfinger gelegt wird, ehe die aufeinanderfolgenden Windungen von den Fingern zu der Auskleidung bewegt werden, wird verhindert, daß sich die Spannung im Kord oder Draht, die für die Handhabung des Kordes oder Drahtes erforderlich is't, die Form der Auskleidung beeinträchtigt. Die Kordoder Drahtwindungen sind, wenn sie auf die Auskleidung

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bewegt werden, frei von jeder merklichen Spannung. Das Fehlen der Spannung in den Kord- oder Drahtwindungen, wenn sie auf der Auskleidung angeordnet werden, macht somit die bisher erforderlichen starren Kern unnötig.

Das Extrudieren der Auskleidung und das gleichzeitige Wickeln des Kordes oder Drahtes darauf wird fortgesetzt, während sich die Karkasse auf der Halterung Io um 360° dreht. Bevor das zuerst gebildete Ende Lc den konvergierenden Bereich 55 erreicht, wird der Satz 5o von Fiihrungsstangen in seine Position, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, bewegt, wodurch Höhe und Breite reduzierende Kanäle 5^ in dem zuerst gebildeten Ende der Karkasse insbesondere in der Auskleidung derart gebildet werden, daß das zuerst gebildete Ende durch den Kanal 76 in der Form und in dem Formkopf zwischen den Flanken 77» 78 sowie durch die Anordnung von Steuerfingern 7o gehen und in das zuletzt gebildete Ende der Torusauskleidung bei ihrer Herstellung eingeführt werden kann. Das Innere des zuerst gebildeten Endes wird mit einem Ant!haftmittel behandelt, beispielsweise mit Speckstein oder Zinkstearat, wodurch verhindert wird, daß sich permanente Falten oder Kanäle darin in der konvergierenden Zone bilden.

Bei fortschreitender Drehung der Karkasse auf der Halterung nähert sich das zuerst gebildete Ende der Karkasse, das in der radialen Höhe und in der axialen Breite reduziert ist, der Wickelebene und das Ende Lc der Auskleidung wird in die an der Form gebildete Auskleidung eingeführt. Wenn die vollen 360 der Karkasse gewickelt sind, werden die Drehungen der Rollen 11 und des Spulenträgerrings 23 angehalten. Der Kord oder Draht wird abgeschnitten und sein Ende an der Karkasse befestigt. Das Extrudieren der Auskleidung wird unterbrochen und die Auskleidung von dem Strom in dem Formkopf getrennt. Während die Karkasse an ihrer reduzierten Breite zwischen den seitlichen Führungsstangen 52 der Kannelierungseinrichtung gehalten ist, werden die Steuerfinger 3o und der Formkopf 7**

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radial von der Karkasse wegbewegt. Der Rahmenteil 21a und der zugeordnete Trägerringteil 23a werden mit dem Formkopf ao bewegt, daß der Wickelmechanismus 2o öffnet. Der Satz von Führungsstangen 51, 52 wird dann von der Karkasse wegbewegt, eo daß das zuerst gebildete Auskleidungsende elastisch expandieren kann,und eine Überlappungsverbindung zum Schließen der Aufblaskammer des Reifens bildet. Die Rollen 11 der Halterung werden nach innen zur Achse 13 bewegt tind die fertiggestellte gewickelte Karkasse mit geschlossener Torusform dann von der Halterung entfernt werden.

Um die.Handhabung der Karkasse mit geschlossener Torusform zu erleichtern, wird ein nicht gezeigtes Aufblasventil durch die Wand des gewickelten Torus, vorzugsweise in dem Bereich zwischen den Wulsten, eingeführt. Für diesen Zweck geeignete Ventile und Verfahren für ihr Einführen sind an sich bekannt·

Die beschriebene Karkasse kann dann durch Anbringen zusätzlicher Bauelemente, beispielsweise eines Protektorgurtes und einer Lauffläche, vervollständigt werden. Anschließend wird das Reifen vulkanisiert, um einen kontinuierlich gewickelten Reifen mit geschlossener Torusform für schwere Belastung oder hohe Leistung zu erhalten, der auf Drucke aufblasbar ist, die das Mehrfache des Atmospharendruckes betragen.

Der hier verwendete Ausdruck "Kautschuk" soll alle Verbindungen von natürlichem und/oder synthetischem Kautschuk oder äquivalente Materialien für die Reifenherstellung umfassen.

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Claims

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ANSPRUCHE

1. Verfahren zur Herstellung einer mit Kord umwickelten Toruskarkasse für einen Reifen mit geschlossener Torusform, dadurch gekennzeichnet , daß eine Wulstring-Abstandsringanordnung und eine Karkassenauskleidung für eine Drehung um eine gemeinsame Achse angeordnet werden, daß ein Kord schraubenförmig um eine Vielzahl von Kordsteuerfingern gelegt wird, die nahe um die Auskleidung herum angeordnet sind, wodurch eine Vielzahl von Kordwindungen gebildet werden, und daß die aufeinanderfolgenden Windungen des Kords von den Steuerfingern auf die Auskleidung überführt werden, wobei der so in aufeinanderfolgenden Windungen überführte Kord im wesentlichen spannungsfrei ist.

2. Verfahren zur Herstellung einer mit Kord umwickelten Toruskarkasse für einen Reifen mit geschlossener Torusforra, dadurch gekennzeichnet , daß eine Wulstring-Abstandsringanordnung für die Drehung um eine Achse angeordnet wird, daß eine Karkassenauskleidung mit einem gekrümmten offenen Profil und mit im Abstand angeordneten Umfangsrändern so extrudiert wird, daß sie sich im Umfang um die Anordnung erstreckt, während gleichzeitig die Anordnung gedreht wird, und die Ränder kontinuierlich an der Anordnung haftend befestigt werden, um ein geschlossenes Profil zu bilden, daß ein Kord schraubenförmig um eine Vielzahl von Kordsteuerfingern gelegt wird, die nahe um das Profil herum angeordnet sind, um eine Vielzahl von Kordwindungen zu bilden, und daß die aufeinanderfolgenden Kordwindungen von den Steuerfingern auf die extrudierte

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ORIGINAL INSPECTOD

Auskleidung überführt werden, wobei die Kordwindungen, wenn sie überführt werden, im wesentlichen spannungsfrei sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das zuerst gebildete Ende der Auskleidung in das zuletzt gebildete Ende davon eingeführt wird, während mit dem Wickeln des Kords um die Steuerfinger fortgefahren wird.

k. Verfahren nach Anspruch 3« dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens ein Kanal gebildet wird, der sich in Umfangsrichtung von dem ersten Ende aus erstreckt, um die radiale Höhe und axiale Breite davon zu verringern, um das Einführen zu erleichtern.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß beim Wickeln des Kords um die Steuerfinger der Kord in die Auskleidung, die zwischen am Umfang angrenzenden Paaren von Fingern freiliegt, eingedrückt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß bei dem Überführen aufeinanderfolgender Kordwindungen von den Steuerfingern eine intermittierende Kraft in zeitlich gesteuerter Beziehung zum Wickeln einer jeden Windung ausgeübt wird, um die Windung von den Fingern zur Auskleidung zu drücken.

7. Vorrichtung zum Herstellen einer mit Kord umwickelten Reifenkarkasse für einen Reifen mit geschlossener Torusform, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Halteeinrichtung (lo) zum Halten und Drehen der Karkasse um eine Achse (13), durch eine Extruderformeinrichtung (70) zum

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Extrudieren einer Karkassenauskleidung mit einem gekrümmten offenen Profil und mit im Abstand angeordneten Umfangsrändern, wobei die Formeinrichtung so angeordnet ist, daß die Auskleidung tangential zur Halteeinrichtung (lo) extrudiert wird, durch eine Wickeleinrichtung (2o) zum Umlaufenlassen einer Kordvorratsspule (2k) um die Karkasse in einer radialen Ebene der Halterung (lo) und durch eine Vielzahl von Steuerfingern (3o)» die sehr nahe um das Profil herum angeordnet sind und sich normal zu der genannten Ebene erstrecken, um eine Vielzahl von Kordwindungen von der Spule (2k) aufzunehmen.

β· Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß die Halteeinrichtung (lo) eine Vielzahl von Rollen (ll) aufweist, die eine Eingriffsfläche für die Karkasse aufweisen, die für eine Ausrichtung zu der Karkasse in der Mittelumfangsebene der Halterung (lo) vorgesehen ist, wobei die Rollen (ll) für eine Bewegung einwärts zur Achse (13) angeordnet sind, um die Karkasse für ein Entfernen von der Halteeinrichtung (lo) freizugeben.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Antriebseinrichtungen (17, l8) zum Drehen der Rollen (11), um so eine Drehung der Karkasse relativ zu der genannten Ebene in einer zeitlich gesteuerten Beziehung zu dem Umlauf der Spule (2k) zu bewirken.

Io. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Extrudierformeinrichtung (7o) einen offenen Kanal (76) mit im Abstand angeordneten Flanken (77t 78) aufweist, wobei der Kanal (76) so gebaut und so angeordnet ist,

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daß er der Relativbewegung zwischen der Extruderformeinrichtung und der Karkasse sowohl in Umfangsrichtung als auch radial bezüglich der Karkasse angepaßt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet , daß die Planken (77« 78) in einem Abstand von 9o° bezüglich der Torusachse (53) der Karkasse angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Formeinrichtung ein Extrudat formendes Profil hat, das bogenförmig um die Torusachse (53) der Karkasse um wenigstens l8o , jedoch weniger als 33° gekrümmt ist.

13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß das Profil einer Ellipse entspricht .

ik. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß das Profil einem Kreis entspricht

15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Wickeleinrichtung (2o) einen zweiteiligen Rahmen (21) hat, wobei ein Teil (21a) der Extrudierformeinrichtung (7o) und der andere Teil (21b) der Halteeinrichtung (lo) zugeordnet ist, sowie Einrichtungen zum Bewegen einer der aus der Extruderformeinrichtung und der Halterung bestehenden Einrichtungen relativ zur anderen Einrichtung aufweist, um ein Entfernen der mit Kord umwickelten Toruskarkasse zu ermöglichen.

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l6. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß der zweiteilige Rahmen (21) zwei halbkreisförmige Teile (21a, 21b) hat, von denen jedes einen halbkreisförmigen Trägerringteil (23a, 23b) hat, der drehbar darin gehalten ist, wobei die Ringteile zur Bildung eines fortlaufenden Ringes aneinanderstoßen, der drehbar in dem Rahmen (21) sitzt, wenn die Rahmenteile (21a, 21b) in Betriebsstellung aneinanderliegen.

17· Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein Ringzahnrad (27), das an den Trägerringteilen (23a, 23b) ausgebildet ist, und durch ein Ritzel (26), das mit dem Zahnrad für einen Antrieb kämmt, wodurch der Trägerring (23) zum Tragen der Spule (24) in einer Orbitalbewegung um die Karkasse gedreht wird.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Kordsteuereinrichtung eine Vielzahl von Fingern (3o) aufweist, die so angeordnet sind, daß sie sich von der Extrusionsforme inrichtung (70) nahe bei dem sich aus dem Extrudat bildenen Profil und im Abstand längs des Umfangs des Profils erstrecken, wobei die Länge der Finger (Jo) normal zur Fläche der Formeinrichtung ausreicht, um eine Vielzahl von im Abstand angeordneten Kordwindungen aufzunehmen, die um die Fingeranordnung gelegt sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet , daß die Finger (30) längs des Umfangs des Profils derart angeordnet sind, daß die Länge einer einzigen Kordwindung, die fest um die FingeranOrdnung (30) gelegt ist, der Länge einer einzigen, in dem Kord umwickelten Reifen mit geschlossener Torusform ungespannten Kordwicklung entspricht.

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20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 19, gekennzeichnet durch eine Kann euereinrichtung, um das zuerst gebildete Ende der Auskleidung in das zuletzt gebildete Ende während der Drehung der Auskleidung und der Wulstanordnung durch die Halterung (lo) einzuführen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet , daß die Kanneliereinrichtung einen Satz (5o) von Pührungsstangen (51% 52), die sich durch den Kanal (76) in der Extrudierformeinrichtung (7o) erstrecken und zur Torusachse (53) der Karkasse konvergieren, sowie Bügeleinrichtungen aufweist, um die Stangen (51, 52) zu halten und für das Zurückziehen aus dem Kanal (76) zu bewegen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß der Satz (50) von Führungsstangen eine erste Stange (51) in der Mittelurafangsebene der Karkasse, die gebogen nach innen konvergiert, um einen Kanal zu bilden, der die radiale Höhe der Karkasse reduziert, und ein gegenüberliegendes Paar von Seitenstangen (52) aufweist, die axial konvergieren, um jeweils einen Kanal auf jeder Seite der Karkasse zu bilden, um dadurch die axiale Breite zu reduzieren.

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