DE3148976C2

DE3148976C2 - Form zum Herstellen eines Luftreifens

Info

Publication number: DE3148976C2
Application number: DE3148976A
Authority: DE
Inventors: Jacques Volvic Gouttebessis
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1980-12-10
Filing date: 1981-12-10
Publication date: 1985-08-29
Also published as: FR2495541A1; MX159562A; BR8107784A; LU83828A1; DE3148976A1; AU7852981A; AR226939A1; ATA529981A; CH644059A5; CA1158408A; OA06967A; SE452867B; GB2089283A; GB2089283B; JPS57131536A; BE891310A; US4393912A; AU541122B2; IT1145187B; CS223898B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Luftreifenherstellung aus einer fließfähigen Masse in einer Form. Um die Beanspruchung beim Lauf des Reifens in dem Schulterbereich möglichst gering zu machen, wird der Reifen (P) zwischen einer Form (1) und einem Kern (3) geformt, die zwischen sich einen Mittelabschnitt (7) und zwei Seitenabschnitte (7ΔΔ) abformen, wobei in jedem der beiden letzteren die Mittellinie (M-MΔ), der Seitenwände einen Krümmungswendepunkt (12) aufweist, der sich von dem Scheitel (5ΔΔ) des Reifens in einem Abstand (D) befindet, der größer ist als der Abstand (d) des Krümmungswendepunktes (12Δ) der Mittellinie (M-MΔΔ) der Seitenwände des auf seiner Felge (10) montierten Reifens.

Description

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Die Erfindung betrifft eine Form nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zum Herstellen eines Luftreifens.

Eine Form zur Herstellung solcher Luftreifen besteht im wesentlichen aus einem ein- oder mehrteiligen Gehause und einem starren oder verformbaren Kern, der im Innern des kranzförmigen Hohlraumes des Gehäuses angeordnet ist. Die Wandung des kranzförmigen Hohlraumes des Gehäuses bestimmt die Außenfläche des Luftreifens von einer Wulst bis zur anderen. Die Außenwandung des Kerns bestimmt die Innenfläche des Luftreifens, ebenfalls von einer Wulst bis zur anderen. Das oder die flüssigen oder teigigen Materialien werden in geeigneten Mengen in den Raum zwischen dem Kern und dem Gehäuse eingebracht, wo sie sich verfestigen. In Anbetracht des Fehlens einer tindehnbaren Bewehrung wenigstens in den Seilen des Luftreifens der in Rede stehenden Art ist der radiale Querschnitt des Luftreifens in. der Form nicht notwendigerweise derjenige, den der Reifen nach seiner Montage auf der Felge und nach seinem Aufblasen einnimmt.

In den französischen Patentschriften 23 14C39 und 23 14 060 wird darauf hingewiesen, daß bei einem Luftreifen der vorgenannten Gattung die Knickung in dem Schulterbereich des im radialen Querschnitt betrachteten, auf einer Felge montierten Reifens bereits beim Aufblasen Scherbeanspruchungen verursacht die die i.ebensdauer des Reifens beeinträchtigen. Um diese Scherbeanspruchungen zu neutralisieren, d. h. die radialen Verformungen ε_Γ den Umfangsverformungen e_c anzugleichen, wird in diesen Patentschriften vorgeschlagen, der Mittellinie des radialen Querschnittes der Seitenwände des montierten und aufgeblasenen Reifens einen geknickten Verlauf zu geben.

Es ist bekannt, Luftreifen der beanspruchten Gattung in Formen herzustellen, deren radialer Querschnitt von demjenigen der auf ihrer Felge montierten Reifen abweicht. So wird in der DK-PS 22 03 030 vorgeschlagen, in einer ersten Form einen etwa zylindrischen Träger herzustellen, dann meiner zweiten Form einerseits diesen zylindrischen Träger und andererseits den Scheitel des Luftreifens anzuordnen, und zuletzt den zylindrischen Träger au( die endgültige kranzförmige Form lies Luftreifens aufzuweiten, um ihn gegen den Scheitel zu kleben. Bei einem solchen Verfahren wird der Träger vorzeitig beträchtlichen Zugbeanspruchungen unterworfen, die sich beim Aufblasen des Reifens auf den Betriebsdruck nun noch vergrößern. Diese Beanspruchungen setzen die Lebensdauer des Reifens herab, da sie keine Neutralisierung der Scherkräfte in den Rcifenschultern zulassen.

Die DE-OS 26 58 374 zeigt eine Form, bei der das Gehäuse und der Kern im wesentlichen parallele Profile von gleichschenkliger Trapezgestalt haben, so daß der axiale Abstand zwischen den Wulsten größer als die axiale Breite des Scheitels des Reifens ist. Die Seitenwiindc des die Form verlassenden Reifens sind also geradlinig, und sie können eine konvexe Form erst dann annehmen, wenn der Reifen auf einer Felge montiert und aufgeblasen wird. Das Aufblasen des Reifens erzeugt nur eine Vergrößerung der Spannungen in den Scilenwänden und keine Neutralisation der Scherkräfte in den Schultern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Form zum Herstellen eines Luftreifens zu schaffen, durch die dem montierten, aber nicht aufgeblasenen Reifen ein Spannungszustand erteilt wird, der zusammen mit den beim Aufblasen des Luftreifens auf den Betriebsdruck auftretenden Spannungen die seitlichen Scherkräfte neutralisiert oder wenigstens vermindert, dabei jedoch im radialen Querschnitt des Luftreifens eine geknickte Mittellinie beläßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die Erfindung wird nicht nur erreicht, daß die Mittellinie der Scitcnwändc des auf seiner Felge montierten Reifens einen geknickten Verlauf einnimmt, sondern auch, daß die Scherkräfte in den Schultern neutralisiert werden. Dks Aufblasen des Reifens kann den Knick der Mittellinie der Seitcnwändc noch verstärken, und zwar einerseits, weil der Scheitel des Reifens gegenüber

den Wulsten seine endgültige Stellung aufweist, andererseits weil die Scilcnwäncie auch ihre endgültigen Längen haben.

Aus den DE-OS 22 24 015 und 22 06 435 ist es an sich bereits bekannt, eine Form zum Herstellen eines Luftreifens derart auszubilden, daß die Wülste in der Form einen wesentlich größeren Austand voneinander aufweisen, als dem Abstand der Wülste des auf seiner Betricbsfelge montierten Reifens entspricht In diesen bekannten Formen sollen aber Luftreifen hergestellt werden, die mit durch eine Radialkarkasse bewehrten Seitenwänden ausgebildet sind. Nach der DE-OS 22 24 015 sollen die Kabel der Seitenwandbewehrung undehnbar sein, so daß der Gummi über die gesamte Länge der Reifenscitenwände auf Druck vorgespannt ist, wodurch dem Reifen eine größere Steifigkeit verliehen werden soll. Nach der DK-OS 22 06 435 soll verhindert werden, daß die Fäden der Bewehrung bei der Reifenherstellung in die darunterliegenden Bereiche des Rcifcnmalcrials eindringen. Diese Druckschriften befassen sich also nicht mit der nur bei bewehrungslosen Seitenwänden auftretenden Problematik, die im Schulterbereich auftretenden Scherbeanspruchungen zu kompensieren.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist auch in Fällen anwendbar, bei welchen der Laufstreifen auf den Reifenkörper aufgeformt wird, nachdem die Scheitelbewegung gegebenenfalls über diesen Körper herübergelegt worden ist Weiterhin ist die Erfindung auch anwendbar, wenn der Laufslrcifen und gegebenenfalls die Scheitelbewehrung vor der Füllung der Form mit dem zur Herstellung des Luftreifenkörpers dienenden Material in die Form eingelegt werden. Eine verstärkte Wulst d. h. eine solche, die sichtbar massiver als die üblichen Wulste ist, kann beispielsweise in einer axialen Verbreiterung bis zu einer der radialen Höhe des Felgenhornes entsprechenden Höhe besiehen, die die Wulst unter dem Betriebsdruck des Reifens undehnbar macht. Die Wulst kann auch mittels eines nicht dehnbaren ringförmigen Elementes verstärkt sein, beispielsweise mittels einer Kabellage oder eines Wulstkernes.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur der Zeichnung /.cig! einen in einer radialen Ebene gelegten Schnitt durch einen Reifen in der seiner Herstellung dienenden Form und in gestrichelten Linien in der Gestalt, die der Reifen auf seiner Felge hat.

Die Form 1 weist ein starres Gehäuse 2 und einen in dem die Matrize bildenden Formhohlraum angeordneten Kern 3 auf. Die Matrize bildet die Außenseite des Luftreifens P aus, während die äußere Wandung des Kerns 3 die ganze Innenseite des Reifens ausbildet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat der Luftreifen P in der Form 1 einen mit einer Scheitelbewehrung 6 versehenen Laufstreifen 5. Dieser Laufstreifen 5 wird in den Scheitel der Form 1 eingelegt, bevor die Form m't der Masse gefüllt wird, aus der das elastomere Material des Luftreifens gebildet werden soll. Der Körper 7 de* Luftreifens Pverläuft zwischen den beiden Wulsten 8 der Seitenwände, Der Träger oder Körper 7 hat einen äquatorialen Abschnitt 7', der sich radial innerhalb des Laufslreifcns 5 befindet, mit dem Laufstreifen 5 und der Scheitelbewchrung 6 den Scheitel bildet, und beiderseits durch die Seitenwände 7" verlängert wird, die keine Bewehrung enthalten und jeweils in einer Wulst 8 enden. Die Wulste 8 sind jeweils durch ein nicht dehnbares ringförmiges Element verstärkt, beispielsweise einen üblichen Metallkern 9.

In der gleichen Figur ist der Reifen P nach Montierung auf seiner Felge 10, jedoch in nicht aufgeblasenem Zustand dargestellt Diejenigen Teile des Luftreifens, deren Lagen auf der Felge von den Lagen in der Form abweichen, sind gestrichelt oder punktiert gezeichnet. Die Teile 5,6 und 7', welche den Scheitel des Luftreifens bilden, haben, wenn der Reifen ρ auf seiner Felge montiert ist die gleichen Abmessungen und axialen und radialen Lagen wie in der Form. Das gleiche gilt hinsichtlich der radialen Lagen der Kerne 9 der Wulste 8. Im Gegensatz dazu befinden sich erfindungsgemäß die Kerne 9 und damit die Wulste 8 in der Form außerhalb der Lage, die sie in dem auf seiner Felge montierten, aber nicht aufgeblasenen Reifen Peinnehmen. Der relative Abstand zwischen diesen Lagen beträgt im vorliegenden Beispiel 0,85

B-I. I.

, wobei Ii ('.ic größte axiale

Breite des montierten Reifens und L die Breite der FcI-ge 10, beme,sr,en nach der geltenden Norm, ist. Der Sitz 8' der Wulste 8 bildet in der Form ve -ugsweise einen Winkel λ, der größer ist als der Winkel ß?<i\ der Felge, wobei diese Winkel λ, β von einer Geraden A aus gemessen sind, die zur nicht dargestellten Umlaufachse des Reifens Pparallel verläuft.

Die Se'-'enwände 7" haben in der Form die gleiche Länge wie bei dem auf seiner Felge montierten Luftreifen, doch nehmen sie in dem auf der Felge befindlichen Reifen Stellungen ein, die nicht nur für die Innen- und Außenflächen, sondern auch für die von ciiesen Flächen in gleichem Abstand befindliche Mittellinie M-M' verschieden sind. So hat die Mittellinie M-M' jeder Seitenwand 7" in der Form 1 zwei aufeinanderfolgende Abschnitte IM, und US. Der erste IM dieser Abschnitte grenzt an die Schulter, d. h. an den Rand 5' des Laufstreifens 5 an. Er ist irn wesentlichen geradlinig bei leichter Konkavität nach der Außenseite des Reifens. Der zweite Abschnitt 11B verläuft konkav nach dem Innern des Reifens und schließt sich an die Wulst 8 an. Die Ve. bindungssteile 12 der beiden Abschnitte IM und US der Mittellinie M-M' befindet sich in der Form 1 in einem radialen Abstand D von dem Scheitel, nämlich dem Punkt 5" des Reifens.

Bei dem auf der Felge 10 montierten Reifen hat die Mittellinie M-M" dagegen einen geknickten Verlauf, d. h. die Linie verläuft ausgehend von der Schulter in dem Bereich IM', wie bereits beschrieben, im wesentlichen geradlinig, woran sich dann der Abschnitt llß' anschließt, in welchem die Mittellinie konkav nach dem Innern des Reifens verläuft. Die Verbindungsstelle 12' auf der Mittellinie M-M" zwischen den Abschnitten lM'und 115'befindet sich von dem Scheitelpunkts" in einem kleineren Abstand d als der Abstand D der Verbin :kin_bssielle 12 zwischen den Abschnitten IM und WB der Mittellinie M-M' des Reifens innerhalb der Form 1. Bei einer anderen bevorzugten AusiiAhrungsform kann beim Aufpumpen des Reifens auf den Betriebsdruck die Unterspannungssetzung der bewehrungslosen Seitenv.ände eine Änderung der Krümmung

bo der beiden Abschnitte IM'und 11Ö'bewirken und die Knickung der Mittellinie M-M" der .Seilcnwändc vergrößern.

Wenn der Luftreifen Pder Form 1 entnommen wird, so behält er das Radialprofil des in der Form 1 befindlichen Reifens. Um den Reifen P auf der Felge 10 zu montieren, muß auf die Wulste 8 eine nach dem Innern des Reifens hin gerichtete Druckkraft ausgeübt werden. Daraus ergibt sich eine Änderung der Konkavität des

Abschnittes UB und eine Verschiebung der Verbindungsstelle 12'der Abschnitte IM'und 11 B' nach den Schultern 5' hin.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

J5

40

■45

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Claims

Patentansprüche:

1. Form zum Herstellen eines Luftreifens der aus einem Scheitel und zwei bewehrungslosen, jeweils in einer verstärkten Wulst endenden Seitenwänden besteht und aus einem oder mehreren flüssigen oder teigigen Materialien hergestellt wird, die sich in der Form verfestigen, welche im wesentlichen aus einem die kranzförmige Außenfläche des Reifens bestimmenden Gehäuse und einem die Innenfläche des Reifens bestimmenden Kern besteht, wobei der Querschnitt des Reifens in der Form von demjenigen des auf seiner Felge montierten, nicht aufgeblasenen Reifens abweicht, dadurch gekennzeichnet, daß in der Form im radialen Querschnitt der Scheitel des Reifens axial und radial etwa wie bei dem auf einer Felge montierten, jedoch nicht aufgeblasenen Reifen ausgebildet ist, die Seitenwände des Reifens nahezu dieselbe Länge wie diejenige des auf seiner Felge montierten, aber nicht aufgeblasenen Reifens und Mittellinien je aus zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten haben, von denen der erste an die Schuller angrenzende geradlinig oder konkav nach der Außenseite und der zweite an die Wulst angrenzende konkav nach dem Innern des Reifens verläufl, wob«:i sich die Verbindungsstelle der beiden Abschnillc in einer radialen (Entfernung von dem Scheitel befindcl. die größer als bei dem auf der Felge montierten, aber nicht aufgeblasenen Reifen jo ist und die Wulste einerseits radial etwa so wie bei dem auf der rolge montierten, aber nicht aufgeblasenen Reifen und ander zrseits -jcial außerhalb ihrer Lage auf der Felge gelegen sind.

2. Form nach Anspruch r, dai. ^rch gekennzeichnet, daß der relative Abstand zwischen den axialen Lagen der Wulst in der Form bzw. auf der Felge

Df Rl

größer als 0,5 —γ— und kleiner als 1,25 —γ— ist, wobei B die größte axiale Breite des auf der Felge montierten und nicht aufgeblasenen Reifens und L die Breite der Felge ist.

3. Form nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz der Wulst in der Form mil der Umlaufachsc des Reifens einen Winkel bildet, der größer ist als bei dem auf seiner Felge montierten Reifen.

4. Form nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Auffüllen der Form der !.aufstreifen und gegebenenfalls die Schci- « lclbcwchrung in die Form eingelegt werden können.