DE3012166C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausformung von Reifenkarkassen nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 4.

Die Erfindung betrifft somit das Gebiet der Herstellung von Luftreifen und hier insbesondere den Zusammenbau eines Vorkarkassenbandes mit seinen zugehörigen undehnbaren Wulstringen zur Fertigung eines Hochleistungsreifens, wie zum Beispiel eines Lastkraftwagenreifens.

Bei einer solchen Vorrichtung (US-PS 40 10 058) wird das lose über die Vorrichtung geschobene Vorkarkassenband zentral von einer auf der Mittelwelle befestigten Stütz­ vorrichtung getragen. Diese kann das Band nicht spannen und daher nicht gegen axiale Verschiebungen im Verlauf der Ausformung der Karkasse festhalten.

Ähnlich liegen die Verhältnisse bei einer anderen Vor­ richtung (DE-OS 26 27 952), die auf die Ausbildung einer Greifvorrichtung für die Wülste eines vorgefertigten Kar­ kassenrohlings gerichtet ist. Auch dort ist eine zentrale, auf der Mittelwelle angeordnete Abstützung vorgesehen, die das Band der Vorkarkasse jedoch nicht ergreifen und gegen­ über axialen Verschiebungen festhalten kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren der eingangs genannten Art weiter zu entwickeln bzw. eine Vorrichtung der im Anspruch 4 genannten Art zu schaf­ fen, durch das/die das auf die Vorrichtung aufgebrachte Vorkarkassenband zunächst festgesetzt, gestreckt und ge­ glättet wird, um die Gleichförmigkeit des Bandes in axia­ ler und Umfangsrichtung für einen maßgenauen Reifen sicherzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die in den kennzeichnenden Teilen der beiden Ansprüche 1 und 4 genannten Merkmale gelöst.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen er­ läutert. In diesen zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Teil einer Ausformvor­ richtung, wobei dieser Teil sich in der Stellung für minimalen Durchmesser der Vor­ richtung befindet, so daß ein vorgefertigtes Karkas­ senband axial darüber geführt werden kann;

Fig. 2 einen Axialschnitt der übrigen Teile der Vorrichtung von Fig. 1, wobei unterhalb der Achslinie die Lage der Teile während einer Zwischenstufe und oberhalb dieser Linie die Lage der Teile in einer späteren Stufe im Betrieb der Vorrichtung dargestellt ist;

Fig. 3 bis 9 eine Folge von Arbeitsvorgängen, dargestellt an den Bewe­ gungen der Teile der Vorrichtung von Fig. 1 und 2, wobei die Lagen der Vorrichtungsbauteile und des Kar­ kassenbandes nicht maßstabsgerecht gezeichnet sind, um Merkmale der Erfindung besser hervorzuheben;

Fig. 10 eine schematische Darstellung einer starren Form zur Herstellung eines zylindrischen Vorkarkassenbandes.

Die Vorrichtung 10 zur Ausformung von Karkassen enthält eine hohle Zentral- oder Mittelwelle 12 mit einem Verbindungs­ stück 14 zu einem (nicht gezeigten) Gegenhalter oder Reit­ stock und einen Flansch 16 zur Befestigung an einer Welle 18 der Reifenmaschine. Der Befestigungsflansch 16 weist ein Drehverbindungsstück 20 mit einer Mehrzahl von Kanälen auf, die einzeln mit Längsrohren 22 in Verbindung stehen; diese Rohre 22 sind entlang der Innenfläche der Mittelwelle 12 angeordnet und ihrerseits an Betätigungseinrichtungen, die noch näher erläutert werden, angeschlossen. Eine Steuer­ spindel 24 mit Rechts- und Linksgewindeabschnitten ist ko­ axial in der Mittelwelle gehalten und mit einem Antriebsme­ chanismus verbunden, der die Spindel dreht, um eine Bewegung der Muttern 26 und eines noch zu beschreibenden Trägeraggre­ gates 86 symmetrisch zur Mittelebene 30 hin bzw. von dieser Ebene, die senkrecht zur Welle 12 verläuft, weg zu bewirken.

Ein Längskanal in der Steuerspindel 24 ist durch diese mit einer Quelle zur geregelten Zufuhr von Druckluft verbunden und steht über die Manschette 32 mit einem üblichen Zufuhr- und Schnellablaßventil 34, das sich durch die Wand der Welle 12 erstreckt, in Verbindung. Vom Ventil zugeführte Luft setzt die Kammer 36 unter Druck, die zum Teil von einem rund um die Vorrichtung angeordneten Karkassenband umgrenzt ist. Das Ventil arbeitet so, daß Luft schnell von der Kammer durch das Rohr 38 in den Innenraum der Welle 12 abgeführt werden kann. Damit wird der Luftdruck von der Kammer 36 in die Welle und von hier zur umgebenden Atmosphäre über die Längsschlitze 40 in der Wand der Welle 12 abgelassen.

Nasen 42 an den Muttern 26 erstrecken sich durch die Längs­ schlitze 40 und sind jeweils mit Halterungsflanschbuchsen 44 verbunden, die auf der Mittelwelle 12 in bezug zur Mit­ telebene 30 hin und her verschiebbar sind.

Eine symmetrisch zur Mittelebene 30 auf der Mittelwelle 12 befestigte Ringplatte 48 hat eine Reihe von gleichwinklig beabstandeten zylindrischen Bohrungen 50, und in jeder die­ ser Bohrungen ist ein Kolben 52 radial in Abhängigkeit von in die jeweilige Bohrung über den Kanal 54 eingeführte Luft bewegbar. Der Kanal 54 ist in die Wand der Welle 12 einge­ arbeitet und über Durchlässe in dem Verbindungsstück 14 mit einem der Längsrohre 22 verbunden.

Jeder der Kolben 52 trägt eine gebogene, an seinem radial außen liegenden Ende befestigte Leiste 56, die in Umfangs­ richtung miteinander ausgerichtet sind, so daß eine fort­ laufende Reihe entsteht, welche eine umlaufende Fläche bildet. An dieser Fläche ist ein endloser elastomerer Ring 60 befestigt, der in Umfangsrichtung und axialsymmetrisch in Abhängigkeit von einem Druckanstieg in den Bohrungen 50 gedehnt werden kann. Die Außenumfangsfläche 61 des Ringes 60, die mit der radial innen liegenden Fläche eines Vorkar­ kassenbandes zur Anlage kommen kann, ist in Kreisumfangs­ richtung mit Kehlen versehen, wie Fig. 2 zeigt, um einer axialen Bewegung des an ihr anliegenden Bandes einen Wider­ stand entgegenzusetzen, jedoch geringeren Widerstand gegen eine Umfangsbewegung des Bandes mit Bezug zum Ring 60 zu entwickeln. Die Grenzfläche 62 zwischen dem dehnbaren Ela­ stomerring 60 und den gebogenen Leisten 56, die unter dem Ring liegen, kann irgendeine geeignete Ausgestaltung haben, um den Ring 60 in seiner axial mittigen Symmetrie mit der Mittelebene 30 zu halten. Es können hier auch gebogene Längsstücke 63 aus Keilmaterial od. dgl. in die Außen­ umfangsfläche einer jeden gebogenen Leiste 56 eingesetzt sein, von denen jedes einen Teil der nächst anschließenden Leiste überdeckt und so eine Brücke über den Spalt zwischen den Leisten bildet, so daß eine sehr gleichmäßige tragende Fläche in Umfangsrichtung für den Elastomerring 60 gebil­ det wird.

Der Elastomerring 60, die Leisten 56, die Kolben 52 und die Bohrungen 50 in der Ringplatte 48 arbeiten zusammen, um sich gegen die Innenfläche eines Karkassenbandes, das auf der Vorrichtung 10 angeordnet wird, anzulegen und dann einen axialen schmalen, mittigen Teil dieses Bandes auszudehnen, so­ wie um dieses Band axial mit Bezug auf seine Länge zu noch zu beschreibenden Zwecken zu halten.

Um die angestrebte verbesserte Bildung des Reifenwulstes fest um den undehnbaren Wulstring zu erreichen, weist die Vorrich­ tung ein Paar von Umschlageinrichtungen, von denen jede einen endlosen, elastischen Wulstsitzring 70, einen axial inneren Stützbalg 72, einen primären Umschlagbalg 74 und einen sekun­ dären Umschlagbalg 76 enthält, auf.

Der Stützbalg 72 ist eine elastische Membran mit verstärkenden Korden, die sich unter gleichen und entgegengesetzten Winkeln von etwa 82° mit Bezug zum Umfang des Balgs erstrecken, in den Wulstsitzring 70 eingebettet sind und radial sowie axial vom Ring schräg nach außen verlaufen, so daß sie eine Seite einer nach außen sich erweiternden Wulstsitznut 80 bilden.

Der primäre Umschlagbalg 74 ist eine elastomere Membran mit verstärkenden Korden, die unter gleichen und entgegengesetz­ ten Winkeln von etwa 82° mit Bezug zum Balgumfang verlau­ fen. Die Kordwinkel werden identisch zu den Kordwinkeln des Stützbalges 72 gewählt, und die Korde werden in den Wulstsitz­ ring 70 eingebettet. Andere Winkelanordnungen der Verstärkungs­ korde, von etwa 68° bis 90° zum Umfang oder von etwa 22° bis 0° mit Bezug zur Achse der Vorrichtung, können bei den Bälgen 72, 74 zur Anwendung kommen.

Die Innen- und Außenwände 81 bzw. 83 des Balgs 74 erstrecken sich radial und axial auswärts vom Ring 70 und bilden von der radial außen liegenden Fläche des Wulstsitzringes 70 die andere Seite der sich erweiternden Wulstsitznut 80, die somit eine allgemein trapezförmige Ausbildung hat und konzentrisch zur Mittelwelle 12 verläuft.

Im unaufgeblasenen Zustand erstreckt sich der Stützbalg 72 axial vom Ring 70 weg zum mittigen Elastomerring (Zentral­ ring) 60 hin, wobei sie in dem axialen Bereich zwischen dem Zentralring 60 und den Tragringsegmenten 103 unabgestützt ist.

Der primäre Umschlagbalg 74 erstreckt sich im unaufgeblase­ senen Zustand vom Wulstsitzring 70 axial auswärts, wobei sie auf dem unaufgeblasenen Sekundärumschlagbalg 76 liegt. Die Innenwand 81 des Primärumschlagbalgs 74 ist zweigeteilt, wo­ bei die jeweiligen Kanten 88, 90 durch die Klemmringe 92, 94 an das Trägeraggregat 86 geklemmt sind. Zwischen dem Wulst­ sitzring 70 und der zugeordneten Kante 88 der Innenwand bil­ det diese eine Harmonikafalte 96 in eine Lücke 98 zwischen dem Ring 70 und den Lippen 101 der Tragringsegmente 103 hin­ ein. Die Tragringsegmente 103 sind radial zur Mittelwelle 12 bewegbar, um den Wulstsitzring 70 zu dehnen.

Die Harmonikafalte 96 erlaubt die Bewegung der Tragring­ segmente 103 relativ zum Trägeraggregat 86 und hält die Luftfüllungsintegrität des Primärumschlagbalgs 74 aufrecht, wobei Kräfte vermindert oder eliminiert werden, die ansonsten das Bestreben haben könnten, den Wulstsitzring 70 zu verla­ gern und die Genauigkeit der Lage des Wulstsitzringes mit Bezug zum Karkassenband zu beeinträchtigen.

Der Wulstsitzring 70 mit den angrenzenden Teilen des axial einwärts liegenden Stützbalgs 72 und der Primärumschlagbalg 74 arbeiten zusammen und bilden ein Mittel für das anfängli­ che Einsetzen des undehnbaren Wulstringes in das Vorkarkassen­ band und für das sichere, einwandfreie Einpassen des Bandbe­ reichs, der unmittelbar unter dem Wulstring liegt, an diesen, was dazu beiträgt, die Qualität in bezug auf Lückenlosigkeit oder Hohlraumfreiheit des anschließend gefertigten Umschlags zu verbessern.

Zusätzlich zu diesem Zusammenwirken mit dem Wulstsitzring 70 bildet der Stützbalg 72, während der noch im unaufgeblase­ nen Zustand ist, ein elastisches, in Umfangsrichtung unter­ brochenes Element der noch zu erläuternden Bandspreizein­ richtungen.

Um den Wulstsitzring 70 zu tragen und auszudehnen, sind die Tragringsegmente 103 in einer konzentrisch um die Mittel­ welle 12 herum verlaufenden Reihe angeordnet. Jedes der Segmente ist am radial außen liegenden Ende einer radial bewegbaren Spreize 105 befestigt, die in einer rechteckigen, radial gerichteten Führung 107 im Trägeraggregat 86 ver­ schiebbar ist. Die Segmente 103 haben eine nach außen offene Kehle 110, deren Seiten und Boden so ausgebildet sind, daß sie mit den radial innen liegenden Flächen des Ringes 70 und den angrenzenden Teilen der Stütz- und Pri­ märumschlagblase 72 bzw. 74 in Berührung sind. Die Seite der Kehle 110, die dem Primärumschlagbalg 74 zugeordnet ist, krümmt sich sanft auswärts, um die von der Mittelebene 30 axial hinweg verlaufende Lippe 101 zu bilden, die an der vorher erwähnten Umfangsfalte 96 der Innenwand 81 endet. Die Seite der Kehle 110, die dem Stützbalg 72 zugeordnet ist, krümmt sich sanft auswärts zu einem zylindrischen Kra­ gen 112, der den Stützbalg 72 trägt und nahe der ersten (114) von zwei Harmonikafalten 114 und 116, die in der In­ nenwand des Stützbalgs gebildet sind, endet.

Die Harmonikafalten 114, 116 sind in dem axialen Raum zwischen dem Zentralring 60 und den Kragen 112 aufgenommen und erlau­ ben bei einem Aufblasen des Stützbalgs 72 dessen Ausdehnung radial auswärts am Karkassenband entlang, worauf noch einge­ gangen werden wird.

Die Umfangsfläche des Kragens 112 hat eine umlaufende Nut 121 von rechteckigem Querschnitt, die die Bogensegmente 123 eines umlaufenden Spreizringes 125 aufnimmt, der in seiner anfänglichen, radial inneren Lage bündig mit der Kra­ genoberfläche ist. Jedes Bogensegment 123 hat eine vom Bo­ den der Nut 121 radial einwärts verlaufende Öffnung 127, die einen radial zur Achse der Vorrichtung bewegbaren Kol­ ben 129 aufnimmt, und jedes Bogensegment ist an einem je­ weils zugeordneten Kolben 129 angebracht. Ein jeder der Kolben 129 ist in einer radialen Bohrung 131, die an einer am Trägeraggregat 86 befestigten Ringscheibe 133 ausgebil­ det ist, radial verschiebbar. In der Ringscheibe sind meh­ rere Bohrungen 131 mit gleichem Winkelabstand zueinander vorhanden. Die Kolben 129 werden durch vom Durchlaß 135 her in die Bohrungen 131 eingeführte Druckluft betätigt, um die unaufgeblasene Stützblase 72 und einen axial schma­ len Umfangsteil des rundum angeordneten Karkassenbandes auszudehnen.

Mit dieser Anordnung werden Spreizeinrichtungen geschaffen, durch die ein schmaler Umfangsabschnitt des Bandes gedehnt werden kann, und zwar progressiv axial von der Mittelebene 30 von einer dieser Ebene nahegelegenen Stelle weg und von dieser Stelle axial weg von der Ebene, wobei die Elemente des Bandes im so gedehnten Zustand axial auswärts getreckt, gewischt, gespannt und geglättet werden, und zwar zu einer Stelle hin, an der der Wulstsitzring angeordnet ist, welcher koaxial zur Welle 12 mit geeigneter axialer Abstandslage und mit radialem Abstand vom Karkassenband gehalten wird. Im unteren Teil von Fig. 2 ist die Ausdehnung der unaufge­ blasenen Stützblase 72 durch die Bogensegmente 123 des Spreiz­ ringes 125, bevor der Wulstsitzring gedehnt worden ist, ge­ zeigt.

Der Stützbalg 72 hat somit eine Doppelfunktion in der Vor­ richtung 10, nämlich einmal ein glattes, endloses elasti­ sches Element zu bilden, das dazu dient, einen axial schma­ len Teil des Karkassenbandes in Umfangsrichtung zu dehnen und durch axiale Bewegung relativ zum Karkassenband dieses zu spannen, zu glätten und zu strecken, wenn das Segment axial entlang der Innenfläche des Karkassenbandes verscho­ ben wird. Die zweite Funktion des Stützbalgs liegt in seinem Zusammenwirken mit dem Primärumschlagbalg, wobei der Stützbalg 72 und der Umschlagbalg 74 jeweils auf einen geeigne­ ten Innendruck aufgeblasen werden, so daß die Lagenenden des Karkassenbandes außerhalb vom zugeordneten Wulstring radial nach außen rund um den Wulstring umgeschlagen werden, wäh­ rend der aufgeblasene Stützbalg 72 eine in Umfangsrichtung gleichförmig verteilte Kraft über dem Aufblasdruck in der Kammer 36 liefert. In jedem Balg 72 ist die Tragkraft ent­ gegengesetzt und im wesentlichen gleich der von dem zugeord­ neten Primärumschlagbalg 74 aufgebrachten Kraft. Der Wulst­ bereich der Reifenkarkasse wird auf diese Weise durch die entgegengesetzt gerichteten axialen Kräfte, die in Umfangsrichtung gleichförmig verteilt sind und sich ringförmig radial auswärts ent­ lang der Seitenwand der Karkasse zur oder über den Bereich der Kante der das Karkassenband bildenden Lage erstrecken, ver­ festigt und verdichtet. Da die verstärkenden Kordelelemente der Stützblase 72 und der Primärumschlagblase 74 in den elastomeren Wulstsitzring 70 eingebettet sind, übt ein Auf­ blasen der Bälge ebenfalls eine gleichmäßig verteilte, ra­ dial auswärts gerichtete Kraft aus, die auf die Peripherie an jedem Querschnitt des undehnbaren Wulstringes wirkt, um so irgendwelche Leerräume oder ein unvollständiges Haften des Karkassenbandes am Wulstring auszuschalten oder zu ver­ ringern.

Der Sekundärumschlagbalg 76 ist, wie Fig. 1 und 2 zeigen, üblicherweise am Trägeraggregat 86 angebracht und wirkt im aufgeblasenen Zustand dahin, den zugeordneten Primärumschlagbalg 74 axial gegen die Mittelebene 30 hin zu bewegen.

Die Bogensegmente 123 sitzen bei eingefahrenen Kolben 129 in der in den Kragen 112 ausgebildeten Nut 121, so daß ihre äuße­ ren Flächen mit den äußeren Flächen der jeweiligen Kragen bündig sind. Eine Erweiterung der Spreizeinrichtungen wird durch radiale Bewegung der Bogensegmente 123 relativ zu den Kra­ gen 112 erreicht, die den elastischen inneren Stützbalg 72 radial auswärts und konzentrisch zur Mittelwelle 12 bewegen, so daß der Umfang des schmalen Teils des Karkassenbandes an­ fangs in der Nähe des Zentralringes 60 leicht, d. h. von 1 bis etwa 8%, gedehnt wird. Wenn er so gedehnt ist, dann wird die Spreizeinrichtung durch das Trägeraggregat 86, an dem sie axial von der Mittelebene entfernt gehalten ist, progressiv weiter bewegt, um das Band auszudehnen, zu glätten und zu spannen.

Die radiale Innen- und Außenwand 73 bzw. 75 des Stützbalgs 72 sowie die radiale Innen- und Außenwand 81 bzw. 83 des Primärumschlagbalgs 74 sind jeweils fortlaufend in Umfangs­ richtung in dem in den Segmenten 103 angeordneten Wulstsitz­ ring 70 befestigt. Die Oberflächen der Wände 75 und 83 kehlen radial und axial nach außen vom Ring 70 aus, so daß auf eine Ausdehnung der Tragringsegmente 103 hin die unter dem unaus­ dehnbaren Wulstring liegende Zone des Vorkarkassenbandes an­ fangs massiv und kräftig dem Wulstring angepaßt wird. Wenn der Stützbalg 72 und der Primärumschlagbalg 74 aufgebla­ sen werden, dann hat darüber hinaus die Spannung in den be­ treffenden Außenwänden das Bestreben, weiter die Zone des Bandes ununterbrochen rundum dem Umfang der Wulst und um ihren Querschnitt anzupassen, was einen ungewöhnlich kompak­ ten, gut verfestigten Wulst zum Ergebnis hat. Der Stützbalg 72 wird durch ein Metallanschlußstück 140 aufgeblasen, das in einem Durchtritt 142 im Kragen 112 eines der Tragring­ segmente 103 aufgenommen und darin frei beweglich ist. Vom Anschlußstück 140 führt eine flexible Röhre 141 zu einem Verbindungsstück 143 am Trägeraggregat 86.

Die beiden axial bewegbaren Trägeraggregate 86 sind gleitend auf der Mittelwelle 12 gehalten und über die Nasen 42 mit den jeweils zugeordneten Muttern 26 verbunden, so daß eine axiale Bewegung eines jeden Trägeraggregats in gleichmäßi­ ger und entgegengesetzter Weise mit Bezug zur Mittelebene 30 erreicht wird.

Jedes Aggregat 86 weist eine Buchse 44 mit einem radial aus­ wärts gerichteten Kragen 151 und eine zweite, koaxial gehal­ tene Hülse 153 mit einem radial auswärts gerichteten Bund 155, der einstückig mit dem Kragen 151 der Buchse 44 zusammen­ gefaßt ist, und mit einem einwärts gerichteten Bund 157 an ihrem axial außen liegenden Ende auf. Der Innenumfang des Bundes 157 ist am Außenumfang der Buchse 44 angebracht, so daß ein Ringzylinder 160 gebildet wird, der den Ringkolben 162 für eine axiale Bewegung des Trägeraggregates 86 aufnimmt.

Um die Tragringsegmente 103 radial zur Mittelwelle 12 zu spreizen und den Wulstsitzring 70 zu dehnen, sind die vor­ her erwähnten Spreizen 105 jeweils durch ein schrägliegen­ des Gelenk 166 mit dem Ringkolben 162 verbunden, so daß eine Axialbewegung des Kolbens eine axialsymmetrische Bewegung der jeweiligen Spreizen hervorruft. Ein Ende 167 eines je­ den Gelenks 166 ist über einen Schwenkzapfen 169 mit der zugeordneten Spreize 105 einwärts von ihrem radial außen liegenden Ende verbunden. Das andere Ende 171 jedes Gelenks 166 ist mittels eines Schwenkzapfens 173 an ein Paar von Na­ sen 174 angeschlossen, die am axial inneren Ende des Kolbens in Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordnet sind und im Paar die jeweiligen Enden der Gelenke zwischen sich aufnehmen. Die Hülse 153 ist in geeigneter Weise mit Schlit­ zen versehen, um die Bewegung der Gelenke von ihrer zurück­ gezogenen, im unteren Teil von Fig. 2 gezeigten Lage zu der im oberen Teil dieser Figur gezeigten Lage zuzulassen, in welcher die Tragringsegmente 103 in ihren voll ausgefahrenen Stellungen gezeigt sind.

Eine Flanschenscheibe 180 ist luftdicht am äußeren Umfang der Hülse 153 befestigt und trägt einen radialen Außen­ flansch 182, der in axialer Richtung abgesetzt ist und sich, wie Fig. 1 und 2 zeigen, radial erstreckt. Dieser Flansch 182 ist zwischen den Kanten 88, 90 des Primärumschlagbalgs 74 angeordnet, wobei diese Kanten mit dem Flansch 182 ent­ weder durch den inneren Klemmring 92 oder durch den äußeren Klemmring 94 festgeklemmt sind. Der Sekundärumschlagbalg 76 und sein Tragzylinder 185 sind am äußeren Klemmring 94 durch die Kopfschrauben 95 befestigt, welche sich durch ein Ab­ standsstück 197 mit einem Luftkanal zu und von der Sekun­ därumschlagblase 76 erstrecken, deren Kanten an je einer Seite des Abstandsstücks 187 eingespannt sind.

Im Betrieb werden die Trägeraggregate 86 axial zueinander und zur Mittelebene 30 in die schematisch in Fig. 3 ange­ deutete Ausgangsstellung bewegt.

Ein irgendwo fertig hergerichtetes Vorkarkassenband B, wozu vorzugsweise eine Form 200 (Fig. 10) mit einer steifen Zy­ linderfläche dient, wobei die das Band bildenden Elemente am wirksamsten zur Herstellung eines einheitlichen Bandes verfestigt werden können, wird von der Form abgenommen und axial über die Ausformvorrichtung 10 gebracht, wozu bevorzug­ terweise (nicht gezeigte) Überführungseinrichtungen, die von bekannter Ausbildung sein können, dienen. Das vorgefertigte Band kann auch Teile enthalten, die die Seitenwände der Rei­ fenkarkasse bilden sollen. Das Band B hat einen gegenüber dem Innendurchmesser der in die Karkasse einzubauenden Wulstringe R geringeren Durchmesser, und demzufolge hat die Ausformvorrichtung 10 in dieser Stufe einen noch geringeren Durchmesser, so daß das Band B frei in axialer Richtung über die Vorrichtung bewegt werden kann.

In seiner axialen Länge wird das Band B so angeordnet, daß seine Umfangsmittellinie mit der Mittelebene zusammenfällt, woraufhin die erste, vom elastomeren Zentralring 60 und seinen zugehörigen Arbeitselementen gebildete Einrichtung betätigt wird, um einen schmalen, axial mittig gelegenen Teil C des Bandes B ausreichend zu dehnen (beispielsweise etwa 25 bis 76 mm), so daß das Band gegen Verschiebung in axialer Richtung der Vorrichtung gehalten wird. Eine solche Dehnung wird vorzugsweise auf den Bereich von 1 bis 10% des Umfangs begrenzt und ist von der radialen Formungsdehnung, d. h. von dem Wechsel vom zylindrischen zum toroidalen Zu­ stand unterschieden.

Dann werden die Spreizeinrichtungen in gleichartiger Weise gedehnt, um ein symmetrisches Paar von axialen Teilen D, die dem mittigen Teil C naheliegen, in der in Fig. 4 gezeig­ ten Art zu erweitern.

Es ist zu Fig. 5 zu bemerken, daß die undehnbaren Wulstringe R, die radial auswärts vom Band und axial beabstandes symme­ trisch mit Bezug zur Mittelebene 30 angeordnet wurden, einen axial auswärts gerichteten Abstand über den Ort der axialen Teile D hinaus, die anfangs von den Spreizeinrichtungen ge­ dehnt wurden, haben.

Die Trägeraggregate werden dann, wie Fig. 5 zeigt, axial be­ wegt, um progressiv das Band axial zu dehnen, zu glätten und zu spannen, indem der Balg 74 entlang der Innenfläche des Bandes gleitet, und zwar von der Mittelebene 30 hinweg bis auf eine Entfernung, die ausreicht, um die Wulstsitzringe 70 in axiale Übereinstimmung mit den unter den Wulstringen liegenden Bereichen E (Fig. 6) zu bringen, woraufhin, wie Fig. 7 zeigt, die Wulstsitzringe 70 gedehnt werden, um die Wulstringe zum Sitzen zu bringen und die Ausgestaltung des Bandes in den Bereichen um die Wulstringe einzuleiten.

Die Bogensegmente 123 der Spreizeinrichtungen werden während dieser Arbeitsphase nicht zurückgezogen, vielmehr werden die Tragringsegmente 103, die die Wulstsitzringe 70 tragen, ra­ dial relativ zu den Segmenten 123 bewegt, womit bewirkt wird, daß sie in ihren Nuten 121 in den Kragen 112 der Segmente 103 liegen, wie auch eine gewisse zusätzliche Auswärtsbe­ wegung der Kolben 129, an denen die Bogensegmente 123 ange­ bracht sind, in der im oberen Teil von Fig. 2 gezeigten Weise herbeigeführt wird.

Wenn die Wulstringe R auf diese Weise in dem Band B zum Sitzen gekommen sind, werden sie durch die Trägeraggregate 86 symmetrisch aufeinander zu bewegt.

Bei dieser Zueinanderbewegung der Wulstringe R wird die Kam­ mer 36 unter Druck gesetzt, um das Band B zwischen den Wulst­ ringen in Anlage an einen undehnbaren Gürtel G oder an eine Gürtel/Laufflächenbaugruppe, die an einem üblichen Über­ führungsring 190 vorher koaxial und symmetrisch, wie Fig. 8 zeigt, angebracht worden ist, zu dehnen. Alternativ kann der Gürtel durch eine zeitweise begrenzend wirkende Einrich­ tung in Form eines undehnbaren Ringes 192 aus radial beweg­ baren, einen Teil der Ausformvorrichtung bildenden Segmenten ersetzt werden, während die Bandseitenabschnitte um die Wulst­ ringe geschlagen werden. Ein solcher undehnbarer Ring bil­ det vorzugsweise eine starre zylindrische Fläche, deren Um­ fang kleiner ist als der Umfang des Karkassenbandes im Rei­ fen, wenn er zum Gebrauch montiert und aufgeblasen ist.

Die Einwärtsbewegung der Wulstringe R mittels der Trägeraggre­ gate wird fortgesetzt, bis ein Abstand zwischen ihnen er­ reicht ist, der nicht kleiner ist als die maximale axiale Breite des gebrauchsfertig montierten und aufgepumpten Rei­ fens. Die den Seitenwänden des Reifens entsprechenden Band­ abschnitte erstrecken sich dann radial von den Wulstringen unter einem stumpfen Winkel nach außen, d. h. unter einem Winkel, der mit Bezug zu der axial auswärts von den jeweili­ gen Wulstringen verlaufenden Zylinderachse größer als 90° ist.

Um die Lagenendabschnitte radial auswärts entlang der Seiten­ wand des ausgeformten Karkassenbandes B zu schlagen, werden die Stützbälge 72 und Primärumschlagbälge 74 gleichzeitig aufgeblasen. Jeder Stützbalg 72 liefert einen umfänglich gleichförmigen, kontinuierlichen Druck, der axial auswärts an der Wulstzone wirkt, und diesem Druck steht der axial ge­ richtete Druck des Primärumschlagbalgs 74 entgegen. Da die verstärkenden Korde von innen liegendem Stützbalg und Primärumschlag in den Wulstsitzringen 70 festgehalten sind, werden die Wulstzonen gleichförmig und gründlich ver­ dichtet, so daß ein ungewöhnlich dichter, von Hohlräumen freier Wulst in der Reifenkarkasse gebildet wird.

Dann werden die Sekundärumschlagbälge 76 mit Luft gefüllt, und diese drücken die jeweiligen Primärumschlagbälge axial gegen die Karkasse, wobei die radiale Erstreckung der Pri­ märumschlagbälge zum Aufwärtsführen der Bandkanten ver­ größert wird.

Wie vorher erwähnt wurde, kann das Band in seinem ursprüng­ lichen Aufbau Teile enthalten, die die Reifenseitenwände bilden werden. Die Seitenwände werden teilweise nach oben entlang der Karkasse zusammen mit den Lagenendabschnitten umgeschlagen, wenn die Primärumschlagbälge anfangs aufge­ blasen werden. Es wurde gefunden, daß durch eine Abnahme des Aufblasdrucks in den Primärbälgen von seiner maximalen Höhe bei Aufrechterhaltung des Aufblasdrucks in den Sekundär­ blasen die radial äußeren Teile der Seitenwand wirksamer in eine hohlraumfreie und sichere Anlage mit dem Karkassenband überführt werden können, so daß wenig oder überhaupt kein zusätzliches Heften erforderlich ist. Auf diese Weise kann die zur Fertigstellung einer Reifenkarkasse notwendige Zeit angemessen herabgesetzt werden.

Es hat sich als besonderer Vorteil erwiesen, daß die anfängliche begrenzte Erweiterung des Mittelteils des Karkassenbandes, die mit einer etwas geringeren Dehnung des Bandes verbunden ist, und die progressive Bewegung vom Mittelteil hinweg, um das Band vor dem Einsetzen der Wulst­ ringe zu glätten, zu spreizen und zu spannen, zum Ergebnis hat, daß man eine ungewöhnlich kompakte, gut verfestigte und von Hohlräumen freie Wulst in der Reifenkarkasse erhält.

Es hat sich auch herausgestellt, daß die ausgeglichene axia­ le Quetschung, die im Wulstbereich der Reifenkarkasse durch die mit den Primärumschlagbälgen zusammenarbeitenden inne­ ren Stützbälge erzielt wird, nicht nur zu einer wirksamen Verfestigung der Wulst beiträgt, sondern auch sicherstellt, daß der Wulstsitzring nicht irgendwann axial soweit verscho­ ben wird, daß hieraus Ungleichförmigkeiten in den gebauten Reifen die Folgen sind. Das dürfte teilweise auf das Fest­ legen sowohl des inneren Balgs wie auch des Primärumschlagbalgs direkt am Wulstsitzring durch das Einbetten der Ver­ stärkungskorde des Primärumschlagbalgs und des inneren Stützbalgs in überlappender Beziehung in den jeweiligen Wulstsitz­ ringen zurückzuführen sein. Diese Anordnung hat eine radial gleichförmig um den Wulstring und um jeden Querschnitt des Wulstringes ausgeübte Spannung zum Ergebnis, was zur wirk­ samen Verfestigung des Wulstbereichs beiträgt.

Die in der Innenwand 81 des Primärumschlagbalgs 74 vorgese­ hene Harmonikafalte 96 verhindert eine Wirkung irgendeiner Verschiebekraft auf den Wulstsitzring, da die unter den Wulstringen liegenden Tragringsegmente 103 ausgedehnt wer­ den, sie sorgt aber für eine vollständige Luftfüllungsinte­ grität der Luftkammer der Primärblase ohne die Anwendung von komplizierten, eine Bewegung der Segmente zulassenden Dichtungen.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß das Einsetzen der Wulstringe am Band in sicherer Weise in einem anfänglichen, im allgemeinen zylindrischen Zustand des Bandes erfolgt und daß erst darauf folgend, nach das Band gedehnt wurde, die Lagenendabschnitte umgeschlagen werden, während die Seiten­ wände unter wenigstens 90° mit der Zylinderachse außerhalb vom jeweiligen Wulstring ausgerichtet sind, und zwar vor­ zugsweise derart, daß der Abstand von Wulstring zu Wulst­ ring nicht geringer als die maximale axiale Breite des mon­ tierten und gebrauchsfertig aufgepumpten Reifens ist. Damit wird nicht nur die Möglichkeit einer Verzerrung oder Verwer­ fung der jeweiligen Reifenbauteile in der Wulstzone vermie­ den, sondern das Einsetzen eines unvulkanisierten Reifens in eine Vulkanisierform wird erleichtert.

Die Anlage des Bandes, wenn es gedehnt ist, an dem Gürtel G oder Begrenzungsring 192 dient in vorteilhafter Weise dazu, zu verhindern, daß entweder der Um­ schlagbalg oder der Stützbalg das Band axial verlagern. Hier ist zu bemerken, daß trotz außergewöhnlicher Bemühungen solche Bälge nicht perfekt symmetrisch arbeiten oder wirken. Der Gürtel G oder der Ring 192 dienen auch dazu, ein Aus­ beulen des gedehnten Bandes nach außen zu unterbinden, und sie erhöhen somit die effektive Steifigkeit, um axialen Ver­ schiebungen durch die Umschlagbälge oder -einrichtungen zu widerstehen.

Ein zusätzlicher Vorteil liegt im Aufbau eines Karkassenbandes, das - ohne Beschränkung hierauf - Wulstschutzbänder oder -umlagen, Kernreiterfüllstreifen, Schulterzwickel oder -keile, Seitenwandteile oder unter der Lauffläche befind­ liche Teile aufweist. Das Band wird, bevor es auf der Aus­ formvorrichtung angebracht wird, auf einer starren, zylin­ drischen Form vollständig zusammengebaut und verfestigt, aus­ genommen sind nur der Radialreifenzwischenbau, die Laufflä­ che und die Wulstringe.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von Luftreifenkarkas­ sen in folgenden Schritten:

• a) Anordnen eines endlosen Vorkarkassenbandes (B) um eine Karkassenformvorrichtung (10), die ein Paar von in Achsrichtung zueinander hin und voneinander weg verschiebbaren, stets symmetrisch zu einer zentralen Stützvorrichtung für das Karkassenband angeordneten Trägeraggregaten (86) aufweist;
• b) Auseinanderfahren der Trägeraggregate bis das Band (B) axial gespannt ist;
• c) Aufbringen von vorgefertigten Wulstringen (R) in ra­ dialem Abstand vom Band (B) koaxial zu den Träger­ aggregaten (86) und symmetrisch und axial auswärts von Spreizvorrichtungen (125, 129) der Trägeraggre­ gate;
• d) Verbinden des Karkassenbandes (B) mit den Wulstringen (R) durch radiales Ausdehnen der Spreizvorrichtungen;
• e) Ausformen des Karkassenbandes zwischen den Wulstrin­ gen (R) durch axiales Zusammenfahren der Trägeraggre­ gate (86); und
• f) Umschlagen der jeweiligen Endabschnitte des Bandes radial auswärts rund um jeden Wulstring durch Aufbla­ sen von jeweils einem Paar von Bälgen (74, 76), die jeweils axial auswärts neben den Wulstringen angeordnet sind und sich axial auswärts erstrecken und sich beim Aufblasen gegeneinander bzw. die axial innenliegenden Bälge (74) die Endabschnitte des Bandes gegen die Wulstringe (R) drücken, dadurch gekennzeichnet, daß
• a₁) nach dem Schritt a) die als Bandhaltevorrichtung (60) ausgebildete Stützvorrichtung radial gespreizt wird, bis sie das Band (B) in axialer Richtung festhält;
• f₁) die axiale Verschiebung der Trägeraggregate (86) nach Schritt e) so weit erfolgt, bis der Abstand der Wulst­ ringe (R) voneinander größer als die maximale Breite des gebrauchsfertig montierten aufgepumpten Reifens aber kleiner als der durch den Schritt b) erreichte Ab­ stand ist;
• f₂) Steigerung des im Schritt f) ausgeübten Luftdrucks auf die Innenseite des aufgewölbten Bandes durch Auf­ blasen eines weiteren Paares von Bälgen (72), die axial zwischen den Wulstringen (R) angeordnet sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Band ein Seitenwandpaar aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an­ schließend an das Aufblasen des zweiten und dritten Balg­ paares (74 bzw. 76) (Schritt f) die Reifenseitenwände an die Außenwände des toroidförmig ausgebildeten Karkassen­ bandes (B) durch Ablassen von Druck aus dem Balgpaar (74) unter Aufrechterhalten des Drucks im Balgpaar (76) zum Anhaften gebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor dem Umschlagen der Endabschnitte des Bandes nach außen (Schritt f) ein endloser, undehnbarer Gürtel (G) symmetrisch um das Band angeordnet wird, der eine radiale Begrenzung bildet, und daß das Band durch weiteres axiales Zusammenfahren der Trägeraggregate (86) und weitere Steigerung des Luftdrucks ausgedehnt und am Gürtel befestigt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der zwei Trägeraggregate symmetrisch zu einer zentralen Mittelebene auf einer zentralen Welle gegeneinander verschiebbar sind, die radial ausdehnbare Wulstsitze für nicht dehnbare Wulstringe und jeweils zwei aufblasbare Bälge tragen, die in zusammengefaltetem Zu­ stand übereinanderliegend axial nach auswärts gerichtet sind und durch Aufblasen die Endbereiche eines die Vor­ richtung umgebenden Vorkarkassenbandes um die Wülste herumschlagen, wobei zur Spreizung der Wulstsitze durch Druckluft betätigbare Kolben-Zylinder-Aggregate in den Trägeraggregaten vorgesehen sind und in der zentralen Mittelebene eine als Ringscheibe auf der Welle befestigte Stützvorrichtung für das Vorkarkassenband angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung als radial ausdehnbare Bandhaltevorrichtung (46, 60) ausge­ bildet ist, die nach Anpressung an die Innenwand des Vor­ karkassenbandes diese gegen axiale Verschiebungen fest­ hält und eine Ringplatte (48) mit einer Mehrzahl von ra­ dialen Bohrungen (50), von denen jede einen radial beweg­ baren Kolben (52) mit einer gebogenen Leiste (56), die zusammen ein in Umfangsrichtung verlaufendes Auflager bilden, aufnimmt und einen endlosen, in Umfangsrichtung sich rund um die Leisten (56) ziehenden und von diesen ab­ gestützten elastischen Ring (60) durch Einlässe (54) zur Zufuhr von Druckluft zu den Bohrungen (50) für eine Be­ wegung der Kolben radial auswärts von der Mittelwelle zur Ausdehnung des elastischen Ringes (60) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kolben (129) der Zylinderkolbenaggregate eine an ihnen befestigte bogenförmige Leiste (123) tragen, um die ein elastischer, endloser, mit den Leisten in Eingriff befindlicher Ring (125) angeordnet ist, und Druckluftzu­ leitungen (135) für das Ausfahren der Kolben (129) zur Aus­ dehnung der Ringe (125) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der endlose Ring (70) aus einem Elastomer ge­ fertigt ist und die beiden Bälge (74, 76 ) luftdicht kon­ zentrisch am Ring (70) befestigt sind und einen axial nach außen gerichteten umlaufenden Sitz bilden und dieser Ring (70) von einem aus Segmenten (103) bestehenden Ring ge­ tragen wird, wobei die Segmente (103) aneinander stoßen und eine umlaufende, nach außen offene Rinne bilden und einen sich axial von der Rinne hinweg erstreckenden Kragen (112) aufweisen, die einen ersten aufblasbaren Balg (72 ) ab­ stützen, und eine Spreizvorrichtung, die koaxial und in Richtung von der Rinne zur Zentralebene (30) hin angeord­ net ist und eine Vielzahl von gebogenen Leisten aufweist, die aneinander stoßen und die Kragen ( 112) überragen und die ersten Bälge (72) abstützen, und ein Plunger (129) im Trägeraggregat (86) vorgesehen ist, durch den die Lei­ sten und der erste Balg (72) in zusammengefaltetem Zu­ stand symmetrisch relativ zu den Segmenten (103) nach außen bewegt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kolben (52) der Bandhaltevorrichtung (46, 60) das Vorkarkassenband (B) über einen axial verhältnismäßig kurzen Bereich des zentralen Teils des Bandes um nicht mehr als 10% seines Radius ausdehnt, was ausreicht, um das Band axial festzuhalten.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der erste und zweite Balg (72, 74) ein Paar von verstärkenden Kordlagen enthalten, deren Korde unter Win­ keln von etwa 68° bis 90° mit Bezug zu einer zur Achse rechtwinkeligen Ebene liegen und deren axiale Enden in dem elastomeren Wulstsitzring (70) eingebettet sind, sowie im aufgeblasenen Zustand der Bälge der Luftdruck eine in Umfangsrichtung gleichförmige, radial auswärts gerichtete Kraft ausübt, die bestrebt ist, den Ring (70) zu dehnen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder erste Balg (72) im unaufgeblasenen Zustand eine axiale Länge hat, die weniger als die Hälfte des axialen Abstandes zwischen den Wulsten der zugeordneten Karkasse, wenn das Karkassenband vor seiner Ausformung seine zylindrische Gestalt hat, beträgt.