DE2835586A1

DE2835586A1 - Verfahren zur herstellung von guertelreifen

Info

Publication number: DE2835586A1
Application number: DE19782835586
Authority: DE
Inventors: Hans Menell; Julius Dipl Chem Dr Peter
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1978-08-14
Filing date: 1978-08-14
Publication date: 1980-02-28
Also published as: FR2433411B1; IT7924819A0; IT1122381B; AT380201B; FR2433411A1; DE2835586C2; GB2032356A; GB2032356B; ATA453479A

Description

Continental Gummi-Werke Atctiengesellschaf t, 3000 Hannover

, 2ΊΒ35586

Verfahren zur Herstellung von Gürtelreifen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Gürtelreifen, wobei der Gürtel für sich aufgebaut und nach seiner Vereinigung- mit der Karkasse und dem Einlegen in die Vulkanisierform zum Abformen des Laufflächenprofils im Durchmesser vergrößert wird.

Die sogenannten Gürtelreifen zeichnen sich durch einen in Umfangsrichtung zug-festen, quersteifen, die Seitenstabilisierung· des Luftreifens herbeiführenden Gürtel aus, der ein vorteilhaftes Fahrverhalten zur Folge hat. Schwierigkeiten bringt jedoch der Gürtel bei der Herstellung des Reifens insofern mit sich, als in aller Regel ein Gürtel verband auch dann nicht im Durchmesser vergrößert werden kann, wenn der die Festigkeitsträger umhüllende Gummi noch unvulkanisiert ist. Aus diesen Gründen werden normalerweise sogenannte radial-geteilte Formen mit radial verschiebbaren Segmenten zum Vulkanisieren verwendet, wobei dem im Durchmesser in etwa festgelegten Reifenrohling durch eine radiale Verschiebung der Segmente nach innen die Laufflächenprofilierung verliehen wird.

Diese Vulkanisierformen sind nicht nur in der Anschaffung teuer, sondern auch im Vergleich zu solchen Vulkanisierformen störanfällig, die lediglich aus zwei starren, und zwar einem oberen und einem unteren Ring bestehen, die an ihrem äußeren Umfang je eine Hälfte des Laufflächenprofils aufweisen.

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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Gürtelreifen mit in Umfangsrichtung zugfesten Gürteln aufzuzeigen, das die Verwendung der letztgenannten, nämlich der sogenannten mittengeteilten, also nicht radialgeteilten Vulkanisierformen zuläßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß der Gürteldurchmesser vor der Vereinigung des Gürtels mit der Karkasse unter Umfangsstauchen um ein Haß verringert, das zumindest im wesentlichen der in der Vulkanisierform zum Abformen des Laufflächenprofils erforderlichen Durchmesservergrößerung entspricht.

Aufgrund dieses Vorschlages wird der Gürtel zunächst in üblicher Weise auf einer Trommel aufgebaut; alsdann wird der Gürteldurchmesser in obigem Sinne verringert, was z.B. durch eine Trommel-Durchmesserverringerung unter Vakuumanwendung geschehen kann. Dieser im Durchmesser künstlich verkleinerte Gürtel, dessen praktisch in Umfangsrichtung verlaufenden Verstärkungseinlagen in sich gestaucht sind, wird in üblicher Weise mit einer Karkasse vereinigt und dann in eine am äußeren Umfang starre, also in eine am äußeren Umfang im Durchmesser nicht vergrößerbare Vulkanisierform eingelegt. Alsdann wird durch Anwendung von Innendruck der Durchmesser des Reifenrohlinjrs vergrößert, indem die Stauchung aufgehoben wird, wobei es sich versteht, daß das Maß der Stauchung zweckmäßigerweise gerade so groß gewählt werden muß, daß die Stauchung aufgehoben ist, wenn der Reifenrohling ausgeformt, also mit seinem endgültigen Profil am äußeren Umfang versehen ist.

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Die Erfindung schließt auch solche Vorschläge in sich ein, die eine Verformung· des Reifenrohlings zulassen, wenn während der Reifenhereteilung der Reifengürtel oder der Reifenrohling keinem Zwang unterworfen ist. Aus diesen Gründen wird die zu anfangs der Gürtelherstellunp hervorgerufene Stauchung so weit getrieben, daß eine von selbst bei der Gürtelreifen-Herstellung eintretende Durchmesservergrößerung (bis zum Einlegen des Rohlings in die Vulkanisierform) ausgeglichen wird. Wichtig ist, daß die obige Durchmesservergrößerung noch möglich, und zwar um ein solches Maß noch möglich ist. wie dies zum Abformen in den eingangs erwähnten einfachen Vulkanisierformen erforderlich ist.

Der Fachmann bezeichnet die zum Abformen des Laufstreifenprofils erforderliche Durchmesservergrößerung als Resterhebung; dieser Fachausdruck wird auch in der nachstehenden Zeichnungsbeschreibung verwendet. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Gürtelaufbautrommel im radialen Teilschnitt mit einem darauf befindlichen Gürtelrohling;

Fig. 2 den Gürtel gemäß Fig. 1 in der Seitenansicht;

Fig. k wiederum einen radialen T'.ilschnitt durch eine Gürtelaufbautrommel, und zwar die Trommel gemäß Fig. 1 bei abgewandeltem Betriebszustand;

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Fig. 5 den zum Einlegen in eine Vulkanisierform vorbereiteten Reifenrohling im Teilschnitt;

Fig. 6 den Rohling gemäß Fig. 5,in eine Vulkanisierform eingelegt, und

Fig. 7 die Form gemäß Fig. 6, jedoch nach Beendigung des Abformungs- und Vulkanisiervorganges.

Der aus gummierten Kordgewebelagen bestehende Gürtel 1 hat eine innenliegende Lage 2 und eine außen-liegende Lage J>, jeweils mit in Reifenumfangsrichtung verlaufenden, einander parallelen, zugfesten, z.B. aus Stahl bestehenden Seilen h. Zwischen den beiden Lagen 2, 3 befindet sich eine gummierte Lage 5, deren einander parallele ebenfalls fadenförmigem Verstärkungseinlagen im wesentlichen quer zum Gürtel_i so unter einem Winkel von etwa 10 bis 30 verlaufen können.

Gemäß Fig. 2 sind die Seile k nicht endlos, sondern endlich ausgeführt, wobei sich jedoch die zum festen Zusammenschließen erforderlichen tlberlappungsstellen 6 der beiden Lagen 2, 3 aus Gründen des Fliehkraftausgleiches an diametral gegenüberliegenden Stellen befinden.

Zur Erläuterurip des Begriffes der Resterhebung sei auf Fig. 7 hingewiesen. Die neutrale Ebene 7, die etwa durch die Mitte der Lage 5 bestimmt ist, ist der Fertigdurchmesser nach vollzogener Abformung und Vulkanisation im Hinblick auf den Gürtel 1. Der zugehörige Durchmesser D ist ein

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Durchmesser, der keine Durchmesservergrößerung und damit eine Resterhebung mehr erfordert. Kleinere Durchmesser, die bei der Herstellung erforderlich sind, sind auf den Durchmesser D relativiert, und die Differenz dazu ist als Resterhebung in Prozent vom Durchmesser D angegeben.

Die Gürtelaufbautrommel 8 ist im Durchmesser veränderbar, was durch nicht näher dargestellte Segmente bewerkstelligt werden kann, die dementsprechend radial verstellt werden müssen. Zweckmäßig sind auch die Segmente durchsetzenden Saugluftanschlüsse, mit denen der Gürtel 1 unverrückbar auf der Außenfläche der Gürtelaufbautrommel 8 festgehalten werden kann.

Aus Gründen der Fertigungstoleranz und der Genauigkeit wird die Trommel 8 gemäß Fig. 1 so eingestellt, daß sich im Hinblick auf die Ebene 7 des Gürtels gemäß Fig. 1 eine Besterhebung von 0,3 bis 0,6 % ergibt (d.h. daß eine Durchmesservergrößerung von 0,3 bis 0,6 % des Durchmessers, bezogen auf den Durchmesser D, erforderlich ist, um den Enddurchmesser D gemäß Fig. 7 zu erzielen). Bei dieser Resterhebung von 0,3 bis o,6 %, vorzugsweise 0,4 %, und fest eingestellter Gürteltrommel 8 werden die Lagen 2. 3 und 5 in üblicher Weise der Reihe nach im Sinne von Fig. 2 stramm und blasenfrei aufgelegt. Alsdann erfolgt gemäß Fig. k eine Durchmesserverringerung der Gürtelaufbautrommel 8 um ein Maß, das einer Resterhebung von etwa 5 bis 12 % entspricht. Der Gürtel 1 wird dabei in sich gestaucht, wobei der gegenseitige Abstand der Festigkeitsträger der Lage 5 verringert wird, die Festigkeitsträger k der Lagen 2 und 3 jedoch in sich der Länge nach gestaucht werden. Nach dieser Durchmesser-Verringerung wird der noch im rohen Zustand befindliche Laufstreifen 9 aufgelegt.

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Um den εο in sich gestauchten und von dem Laufstreifen 9 umgebenen Gürtel 1 mit einer Radialkarkasse 10 vereinigen zu können, müssen Gürtel 1 und Laufstreifen 9 von der Trommel 8 entfernt werden.

Dabei und im Anschluß an das Abnehmen übt zwar der Laufstreifen 9 eine Bandagenwirkung aus, jedoch kann nicht verhindert werden, daß die in den Gürtel 1 eingeleitete Stauchspannung zu einer Durchmesservergrößerung des Gürtels 1 führt. Eine Durchmesservergrößerung wird auch dadurch eintreten, daß zur Erzielung einer Hüllsteifigkeit der Karkasse 10 in diese Innendruck eingeleitet werden muß, um so eine feste, blasenfreie Anlage des Gürtels an der Karkasse 10 und ein Anrollen des Laufstreifens 9 durchführen zu können. Wird nunmehr der so fertiggestellte Reifenrohling zusammen mit der Karkasse 10 von der zugehörigen Vorrichtung abgezogen, so muß er gemäß Fig. 6 noch gerade in die Vulkanisierform hineinpassen, ohne den Laufstreifen 9 beschädigen zu müssen. Die Resterhebung muß unter diesen Voraussetzungen immer noch möglich sein, und zwar um ein Maß von etwa k bis 6 %, so daß dann beim Einleiten von Innendruck in den Reifenrohling gemäß Fig. 6 die Stauchung des Gürtels 1 aufgehoben, die Laufflächenprofilierung abgeformt und schließlich der Endzustand gemäß Fig. 7 erreicht werden kann.

Nachdem die Vulkanisation beendet ist, ist der Gürtel 1 im wesentlichen spannungsfrei; er weist quer orientierte Festigkeitsträger, vor allem aber auch Festigkeitsträger auf, die in Umfangsrichtung oder praktisch in umfangsrichtung verlaufen.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Uberlappungsßtellen gemäß Fig. 6

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zwar ebenfalls geringe Durchmesservergrößerungen zulassen, jedoch bezweckt die Erfindung nicht eine Durchmesservergrößerung auf dem Wege einer Laschen-Verkleinerung, sondern auf dem Wege einer künstlichen Stauchung, die im gewünschten Sinne in d-er Vulkanisierform aufgehoben wird, und zwar unter Berücksichtigung der sich während des Herstellvorganges ergebenden unvermeidbaren Durchmesservergrößerung, die durch die auch noch im unvulkanisierten Gummi vorhandene elastische Komponente bedingt ist.

Die Erfindung schließt nicht aus, daß nach dem Aufbauen des Gürtels und nach seiner Durchmesserverringerung Durchmesservergrößerungen dadurch verhindert werden, indem der Gürtel bzw. der schon hierauf befindliche Rohlaufstreifen mit einer Bandage versehen wird, um so Durchmesservergrößerungen zu unterbinden. Die Anwendung dieser Bandagen kann auch erfolgen, nachdem der Gürtel mit seiner Karkasse verbunden ist, z.B. für den Fall, daß der fertiggestellte Reifenrohling nicht unmittelbar der Vulkanisierform zugeführt werden kann.

Für den Efeifengürtel kommen solche Fadenwinkel in Frage, die eine Stauchung der Festigkeitsträger in Längsrichtung zulassen. Daher ist es möglich, Fadenwinkel bis zu etwa 20 in bezug auf die Reifenumfangsrichtung zu wählen. Eb versteht sich jedoch, daß der Staucheffekt um so größer ist, je kleiner der Fadenwinkel - gemessen in bezug auf die Reifen Umfangsrichtung - ist.

Die Erfindung ist auch nicht an bestimmte Werkstoffe für den Gürtel gebunden. Es sind vielmehr alle Werkstoffe möglich, ebenso verschiedene

Ffstigkeitsträgprkonstruktionen, die eine Stauchverformung in Längsrichtung des Festigkeitsträgers zulassen. Es versteht sich weiterhin, daß die Erfindung auch nicht an eine bestimmte Lagenanzahl gebunden ist, wenngleich auch die im Ausführungsbeispiel wiedergegebene Gürtelausbildung, bestehend auch drei Lagen, Vorteile bietet.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche;

1.1 Verfahren zur Herstellung von Gürtelreifen, wobei der Gürtel für sich aufgebaut und nach seiner Vereinigung mit der Karkasse und Einlegen in die Vulkanieierform zum Abformen des Laufflächenprofils im Durchmesser vergrößert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Gürteldurchmesser vor der Vereinigung des Gürtels mit der Karkasse unter Umfangsstauchen um ein Haß verringert wird, das zumindest im wesentlichen der in der Vulkanisierform zum Abformen des Laufflächenprofile erforderlichen Durchmesservergrößerung (Resterhebung) entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gürtel um ein Maß gestaucht wird, das wesentlich größer ist als die zur Erzielung der Resterhebung erforderliche Durchmesservergrößerung.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Stauchung eine Durchmesserverringerung erfolgt, die etwa doppelt so groß ist wie die zur Erzielung der RestErhebung in der Vulkanieierform notwendige Durchmesservergrößerung.

k. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gürtel um ein solches Maß gestaucht wird, daß nach vollzogener Resterhebung in der Vulkanisierform die in Reifenumfangsrichtung oder annähernd eo verlaufenden Festigkeitsträger praktisch spannungsfrei sind bzw. in diesem Zustand die Stauchung gerade aufgehoben ist.

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ORIGINAL INSPECTED

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau des Gürtels bei einem Trommeldurchtnesser in der Weise erfolgt, daß der mittlere Durchmesser des Gürtelrohlings etwa O₁ ¹* bis 0,6 % kleiner ist als der Enddurchmesser (D) des Fertigreifens (Fig. 7).

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbauen des Gürtels (i) und seiner Durchmesserverringerung durch Umfangsstauchen der Rohlaufstreifen bandagenartig fest um den Gürtel gelegt wird.

7- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbauen des Gürtels und seiner Durchmesserverringerung, gegebenenfalls nach seiner Vereinigung mit dem Laufstreifen und der Karkasse, eine Durchmesservergrößerung des Gürtels durch eine außen aufgelegte lösbare Bandage verhindert wird.

8. Die Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Gürtelreifen nach den vorhergehenden Ansprüchen für Reifen mit Gürteln, deren zumindest im wesentlichen in Reifenumfangsrichtung verlaufenden fadenförmigen Festigkeitsträger in bekannter Weise gestreckt verlegt sind.

9. Die Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Gürtelreifen nach den vorhergehenden Ansprüchen zur Herstellung von Gürtelreifen, deren Gürtel zumindest im wesentlichen in Reifenumfangsrichtung

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verlaufende Festigkeitsträger zwischen sich einander parallele, in Kordlage angeordnete Festigk^itsträger einschließen, die im wesentlichen quer, vorzugsweise unter einem Winkel von etwa 10 bis 30 zur Reifenquerrichtung verlaufen.

Hannover, den 10. August 1978
78-32 P/D D/Lo

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