DE2819247A1

DE2819247A1 - Reifen und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2819247A1
Application number: DE19782819247
Authority: DE
Inventors: Maurice Alfred Young
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1977-05-03
Filing date: 1978-05-02
Publication date: 1978-11-16
Also published as: IT1112671B; FI781341A; SE7804665L; AU516486B2; FR2389483B1; AU3534978A; FR2389483A1; JPS53136208A; ZA782239B; US4226654A; IT7822564A0; GB1601106A

Description

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Die Erfindung betrifft die Herstellung von Reifen und besonders von Reifen, deren Aufbau eine Karkasse aus einer einzigen Lage von Kordgewebe enthält, wobei die Korde im wesentlichen 90° zur Reifenmittenumfangsebene gerichtet sind.

Beim Aufbau eines Reifens aus Kordgewebe ist es üblich, die Reifenkarkasse in im wesentlichen zylindrischer Gestalt aus Lagen von Kordgewebe aufzubauen und daraufhin dieses zylindrische Gebilde in eine Toroidgestalt zu verformen. Offensichtlich bleibt beim Umwandeln des zylindrischen Gebildes in die Toroidgestalt der den Wülsten des Reifens benachbarte Abschnitt bei im wesentlichen dem gleichen Durchmesser, während der der Mittenumfangsebene benachbarte Abschnitt eine beträchtliche Durchmesservergrößerung erfährt. Beim Formen einer Karkasse mit zwei oder mehr gekreuzten Kordlagen ergibt sich durch diese Durchmesserveränderung eine scherengitterartige Verformung zwischen den Kordlagen mit daraus sich ergebender Änderung des Kreuzungswinkels der Korde.

Bei einer Karkasse, die eine einzige Kordgewebelage enthält, deren Korde im wesentlichen einen Winkel von 90 mit der Umfangsmittenebene einschließen, muß die Durchmesseränderung durch erhöhten Abstand der Korde gegeneinander innerhalb der Kautschukmatrix aufgenommen werden, und um gleichmäßige Eigenschaften des Reifens zu erhalten, muß der Abstand der Korde gegeneinander an allen Punkten des Umfangs gleich sein.

Es entsteht dadurch bei der Herstellung von Reifen mit einer einzigen Lage dieser Art ein Problem dadurch, daß das normale Aufbauverfahren eine Diskontinuitätsstelle einführt, nämlich die Verbindungsstelle, an der «ich die Enden der Kordgewebelage treffen, und hier kann «ich beim Reifenaufbau ein außerordentlicher Abstand der Schußfäden gegeneinander ergeben, da die Schußfäden quer tür Verbindungsstelle nicht verankert sind.

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wenn die Verbindungsstelle durch Aneinanderstoßen der Gewebeenden gebildet ist. E±ä Verankern der Schußfäden durch Ausbildung einer Überlappung hat sich als unannehmbar erwiesen, da die mechanischen Eigenschaften über die Verbindungsstelle nicht gleichförmig werden.

Die Erfindung hat demzufolge das Ziel_f eine Reifenkarkasse mit einer durch aneinanderstoßende Enden gebildeten Verbindung mit Schußfadenverankerung und minimaler üngleichförmigkeit zu schaffen.

Nach der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren für die Herstellung eines Reifens mit einer aus einer einzelnen . · Lage von Kordgewebe gebildeten Karkasse, in der die Korde im wesentlichen mit 90° zur Umfangsmittenebene des Reifens ausgerichtet sind, folgende Schritte: Zunächst wird eine Lage aus in Kautschuk eingebettetem Kordgewebe mit·Schußfäden aus Verstärkungskorden und Kettfäden aus Zwirnen mit einer niedrigen Zugfestigkeit und einem niedrigen Elastizitätsmodul im Vergleich zu den Schußfäden zu einem zylindrischen Gebilde geformt, wobei die Schußfäden im wesentlichen parallel zur Achse des Zylinders ausgerichtet sind und zwar so, daß in dem Gebilde die Enden der Lage im wesentlichen ohne Überlappung aneinanderliegen; dann wird über die Verbindungsstelle zwischen den Enden der Lage ein Deckstreifen aus einem flachen Material aufgelegt, der Zwirne mit niedriger Zugfestigkeit und niedrigem Elastizitätsmodul und ähnlichen mechanischen Eigenschaften wie die Kettfäden umfaßt, die in einem Kautschukgemisch eingebettet sind, wobei der Streifen so angeordnet ist, daß die Zwirne im wesentlichen in einem Winkel von 90° zur Verbindungsstelle der Lage ausgerichtet sind und daß dann das Gebilde in eine Toroidgestalt verformt wird.

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Ebenfalls wird nach der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Reifens geschaffen, das darin besteht, " daß zuerst aus einem Material, das in einem unvulkanisierten Kautschuk eingebettete Korde enthält, ein Zylinder mit einer Verbindungsstelle gebildet wird, die eine sich im wesentlichen axial längs der Oberfläche des Zylinders erstreckende Diskontinuität bildet, wobei die Korde so ausgerichtet sind, daß sie sich im wesentlichen axial längs der Fläche des Zylinders erstrecken und daß dann über die Verbindungsstelle in ihrer Längsrichtung ein Deckstreifen gelegt wird, der aus einem mit in einem unvulkanisierten Kautschuk eingebetteten Zwirnen gebildet ist, wobei die Zwirne so ausgerichtet sind, daß sie sich im wesentlichen längs des Zylinderumfangs erstrecken.

Die Erfindung schafft weiter eine Reifenkarkasse aus einer einzelnen Lage aus Kordgewebe, in welchem die Korde im wesentlichen in einem Winkel von 90° zur Umfangsmittenebene des Reifens ausgerichtet sind, wobei das Kordgewebe mit Kautschuk versehen oder gummiert ist und Schußfäden aus Verstärkungskorden und Kettfaden aus Zwirnen mit im Vergleich zu den Schuß-Korden niedrigen Zugfestigkeiten und niedrigem Elastizitätsmodul enthält , wobei eine Lage dieses Gewebes so angeordnet ist, daß die Enden des Gewebes im wesentlichen ohne Überlappung aneinanderstoßen und wobei über die Verbin-

crelecrt ist dungssteile ein Deckstreifen eines flachen Materials mit in einem Kautschukgemisch eingebetteten Fäden mit niedriger Zugfestigkeit und niedrigem Elastizitätsmodul mit mechanischen Eigenschaften, die den Kettfäden entsprechen, wobei der Streifen so ausgerichtet ist, daß seine Fäden im wesentlichen in einem Winkel von 90° zur Lagenverbindung gerichtet sind.

Es hat sich herausgestellt, daß die Anwesenheit eines derartigen Deckstreifens es den Korden der Lage in der Nähe der Verbindungsstelle gestattet, ihren gegenseitigen Abstand während des Verformens in der gleichen Weise zu erhöhen, wie es bei den Korden

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der anderen Teile der Einlage der Fall ist, d.h. die Fäden in dem Deckstreifen ergeben ein vergleichbares Ausmaß von Verankerung der Schußfäden wie die Kettfäden in den von der Verbindungsstelle abgelegenen Teilen der Einlage.

Die Erfindung ist besonders nützlich, wenn die Verstärkungskorde (Schußfäden) der Karkassenlage aus relativ steifen Korden mit hohem Elastizitätsmodul, beispielsweise aus Stahlkorden, Glaskorden oder Korden aus aromatischen Polyamiden bestehen.

Vorzugsweise sind die Kettfäden des Lagen-Kordgewebes und die Fäden in dem Deckstreifen aus dem gleichen Material,und haben im wesentlichen die gleichen Querschnittsabmessungen. Die physikalischen Eigenschaften dieser Fäden liegen vorzugsweise in den folgenden Bereichen: |

Zugfestigkeit 9 bis 35 g/tex'

Elastizitätsmodul 10 bis 300 g/tex

Bruchdehnung 30 bis 250%

Lineare Dichte 10 bis 50 tex.

Als bevorzugtes Fadenmaterial wird eine Polymer-Thermoplastfaser wie Polyamid oder Polyester verwendet.

Vorzugsweise ist die Kautschukmischung des Deckstreifens, in die die Fäden beispielsweise durch Kalandern eingebettet sind, die gleiche wie die Deckmischung des Kordgewebes der Karkassenlage .

Vorzugsweise sind die Ausmaße des Deckstreifens so, daß er sich nicht über die volle Länge der Verbindung erstreckt, um die Außenenden der Verbindungsstelle frei und unbedeckt zu lassen und das Falten der Lage um die Wulstdrähte

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bei einer späteren Stufe der Reifenherstellung zu ermöglichen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer teilaufgebauten Reifenkarkasse,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 1 durch den Pfeil II bezeichneten Abschnittes,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 1 mit,dem Pfeil III bezeichneten Abschnittes, und

Fig. 4 eine Seitenansicht einer vervollständigten, jedoch nicht vulkanisierten Reifenkarkassen.,.

Die Reifenkarkasse 10 in Fig. 1 ist aus einem Streifen eines gummierten oder mit Kautschuk versehenen Materials 12 gebildet. Wie am besten in Fig. 2 zu sehen, umfaßt das Material 12 eine Vielzahl von in gleichen Abständen angeordneten Schußkorden 14, die mit einer Vielzahl von mit gleichen Abständen angeordneten Kettfaden 16 verwoben sind. Die Korde 14 und die Fäden oder Zwirne 16 sind in einer Schicht aus unvulkanisiertem Kautschuk 18 beispielsweise durch Kalandern eingebettet.

Das Material 12 wird um ein (nicht gezeigtes) Formteil in Zylinderform gebracht und die Enden des Materials 12 stoßen aneinander, so daß sich eine Verbindungsstelle 20 bildet, die eine Diskontinuität im Zylinder darstellt. Die Schußkorde 14 erstrecken sich parallel zur Achse des Zylinders.

Ein Deckstreifen 22 besteht aus einem Material, bei ds« Fäden 24 in einer Schicht aus unvulkanisiertem Kautschuk 26 eingebettet

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sind und dieser Streifen wird so auf die Verbindung 20 aufgelegt, daß die Fäden 24 ,sich in Umfangsrichtung zum Zylinder erstrecken.

Die Fäden 24 sind mit den Kettfaden 16 identisch und der Kautschuk 26 ist von gleicher Art wie das Kautschukgemisch 18.

Der Deckstreifen 22 hat solche Ausmaße, daß die Grenzbereiche des Zylinders frei bleiben, wie in Fig. 1 gezeigt. Auf diese Weise kann der Wulstabschnitt des Reifens später in üblicher Weise bearbeitet werden.

Die Reifenkarkasse wird dann in die in Fig. 4 gezeigte Form gebracht, indem die Kanten des Zylinders gegeneinander bewegt werden und indem das dazwischenliegende Material in Axialrichtung nach außen gezwungen wird. Der Deckstreifen 22 verstärkt die Verbindung 20 während des Formvorgangs/ um die Schußkorde 14 über die Verbindung 20 in gleicher Weise zu verankern, wie die Kettfaden 16 an den von der Verbindungsstelle 20 abgelegenen Teilen des Kordgewebes wirken, so daß der gegenseitige Abstand der Schußkorde 14 in der ausgeformten Karkasse gleichförmiger ist,als er sein würde, wenn kein Deckstreifen 22 aufgelegt wäre.

Die Trennung oder der Abstand der Schußkorde 14 während des Verformens der Karkasse folgt der folgenden Beziehung:

wobei S das Verhältnis der endgültigen Schußfaden-Abstände

zu den Anfangs-Schußfaden-Abständen, Ro der Anfangsradius der Karkasse, und R der Radius irgendeines Punktes im fertiggeformten Reifen ist.

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Dadurch, daß der gegenseitige Abstand der Korde bei jedem Umfang des Reifens gleichförmiger gehalten wird, ergibt sich ein konsistenterer Reifen, der sonst auftretende Defekte, beispielsweise Unwucht, vermeidet. Da der Deckstreifen 22 nur eine minimale Stärke aufweisen muß, gibt es nur eine geringe Auswirkung auf die durchschnittliche Reifenstärke im Bereich der Verbindung 20 und die mechanischen Eigenschaften des Reifens sind um seinen ganzen Umfang im wesentlichen gleich.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Reifens mit einer Karkasse, die aus einer einzigen Lage eines Kordgewebes zusammengesetzt ist, in dem die Korde einen Winkel von im wesentlichen 90 zur Umfangsmittenebene des Reifens aufweisen, bei dem zunächst eine Lage aus gummiertem oder mit Kautschuk versehenem Kordgewebe mit Schußfäden aus Verstärkungskorden und Kettfäden mit einer niedrigen Zugfestigkeit und einem niedrigen Elastizitätsmodul im Vergleich zu den Schußfäden zu einem zylindrischen Gebilde mit im wesentlichen parallel zur Achse des Zylinders ausgerichteten Schußfäden

so geformt wird,daß in dem Gebilde die Enden der Lage im wesentlichen ohne Überlappen aneinanderstoßen und schließlich das Gebilde in eine Toroidgestalt umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet , daß nach dem Formen des zylindrischen Gebildes über den

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DH. C. MANITZ · DIPL.-INC. M. FINSTERWALD β MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE 1 TEL. (089) 22 42 11. TELEX 05 - 29672 PATMF

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ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN MÜNCHEN. KONTO-NUMMER 7270 POSTSCHECK: MÜNCHEN 77Ο62-8Ο5

Stoß (20) der Lage ein Deckstreifen (22) aus einem flachen Material gelegt wird, das Fäden (24) mit niedriger Zugfestigkeit und niedrigem Elastizitätsmodul und mit mechanischen Eigenschaften, die denen der Kettfaden (16) gleichen, und die ebenfalls in einem Kautschukgemisch eingebettet sind enthält, wobei die Fäden im wesentlichen in einem Winkel von 90° zum Stoß (20) gerichtet sind.

2. Reifenkarkasse aus einer einzigen Lage aus Kordgewebe, in der die Korde im wesentlichen im Winkel von 90 zur Mittenumfangsebene des Reifens gerichtet sind, wobei das Kordgewebe gummiert oder in Kautschuk eingebettet ist und Schußfäden aus Verstärkungskord und Kettfäden mit. niedriger Zugfestigkeit und niedrigem Elastizitätsmodul im Vergleich zu den Schußkorden enthält, wobei eine Lage des Gewebes so angeordnet ist, daß die Enden der Lage im wesentlichen ohne Überlappung aneinanderstoßen, dadurch gekennzeichnet , daß ein Deckstreifen (22) über den Stoß (20) gelegt ist, daß der Deckstreifen (22) aus einem flachen Material mit Fäden (24) mit gleichartigen mechanischen Eigenschaften wie die Kettfäden (16), mit niedriger Zugfestigkeit und niedrigem Elastizitätsmodul gebildet ist, die ebenfalls in einem Kautschukgemisch eingebettet sind^unaaß der Deckstreifen (22) so ausgerichtet ist, daß seine Fäden (24) im wesentlichen im Winkel von 90° zum Stoß (20) ausgerichtet sind.

3. Reifenkarkasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kettfäden (16) in der Kordgewebelage (12) und die Fäden (24) im Deckstreifen (22) aus dem gleichen Material bestehen und im wesentlichen die gleichen Querschnittsabmessungen aufweisen.

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4. Reifenkarkasse nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die physikalischen Eigen-"' schäften der Kettfäden (16) der Kordgewebelage (12) und der Fäden (24) im Deckstreifen (22) in folgenden Bereichen liegen:

Zugfestigkeit 9 bis 35 g/tex Elastizitätsmodul 10 bis 300 g/tex Bruchdehnung 30% bis 50% lineare Dichte 10 bis 50 tex.

5. Reifenkarkasse nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Kautschukmischung des Deckstreifens (22) die gleiche ist wie die Kautschukmischung des Kordgewebes der Karkassenlage (12).

6. Reifenkarkasse nach einem der Ansprüche 2 bis 5> dadurch gekennzeichnet , daß der Deckstreifen (22) solche Ausmaße besitzt, daß er sich über weniger als die volle Länge des Stoßes (20) erstreckt, um die Außenenden des Stoßes freigelegt zu halten.

7. Reifen, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1.

8. Reifen mit einer Karkasse nach einem der Ansprüche 2 bis

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