-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Luftreifen.
-
Die
Erfindung betrifft insbesondere die Herstellung eines Luftreifens,
der eine Karkassenbewehrung und in den Wülsten des Luftreifens jeweils
mindestens einen Wulstkern, um den die Karkassenbewehrung unter
Bildung eines Hochschlags umgeschlagen wird, aufweist, wobei der
Luftreifen im Gegensatz zur allgemeinen Ausführung so ist, dass der Hochschlag
der Karkassenbewehrung zwischen dem Wulstkern und der Karkassenbewehrung
selbst angeordnet ist. Für
eine umfassendere Beschreibung des Luftreifens kann sich insbesondere
auf die Patentanmeldung FR-2 716 645 bezogen werden (2).
-
Es
gibt mehrere Arten von Verfahren, mit denen Luftreifen hergestellt
werden können:
Bei einigen Verfahren wird auf mehrere Aufbautrommeln zurückgegriffen,
die nacheinander zum Einsatz kommen, bei anderen werden Aufbautrommeln
mit einer Aufnahmefläche
verwendet, die im zentralen Teil zylindrisch ist und an den Enden
mit Schultern versehen ist, und bei wieder anderen Verfahren wird
vor dem Einsatz einer Aufbautrommel ein Reif verwendet, um ein halbfertiges
zylindrisches Produkt herzustellen, das häufig als "pocket" bezeichnet wird. Unabhängig von
dem gewählten
Verfahren erfolgt das Umschlagen der Karkassenbewehrung um die Wulstkerne,
für den
Fall, dass der Vorgang überhaupt
ausgeführt werden
soll, wenn sich die Karkassenbewehrung auf einer Aufbautrommel befindet.
-
Ein
solcher Hochschlag wird mit Vorrichtungen zum Umbucken der Karkassenbewehrung
hergestellt, die fest mit der Aufbautrommel verbunden sind oder
nicht. Es kann beispielsweise die Veröffentli chung
US 3 698 987 genannt werden, in der
eine Umbuckvorrichtung beschrieben ist, die einen ersten aufblasbaren
Balg mit der allgemeinen Form eines Rings umfasst, wobei die zur
Durchführung
des Umbuckvorgangs erforderliche Bewegung mit einem Zwischenelement
erfolgt, das von einem zweiten aufblasbaren Balg oder einem Metallreif
gebildet wird, der auf den ersten Balg eine Schubkraft in transversaler
Richtung ausübt.
In dem Patent
US 4 087 306 wird
die Vorrichtung zum Umbucken von einem Umbuckbalg gebildet, der
allein unter der Einwirkung der Erhöhung des Fülldrucks die Rollbewegung in
transversaler Richtung ausführt,
die zum Umbucken der Karkassenbewehrung nötig ist.
-
Mit
diesen Trommeln und Umbuckvorrichtungen können unter Anwendung eines
Verfahrensschritts Luftreifen hergestellt werden, der darin besteht,
die Trommel, nachdem die Karkassenbewehrung auf die nicht aufgeblasene
Trommel, d.h. auf die Trommel mit ihrer kleinsten Umfangsentwicklung, aufgelegt
wurde und sich die Wulstkerne in axialer Richtung einander gegenüber in ihrer
festgelegten Position bezogen auf die Karkasse befinden, aufzublasen,
um die Positionierung der Wulstkerne auf der Karkassenbewehrung
zu fixieren, und anschließend die
Umbuckvorrichtung zu betätigen,
mit der die seitlichen Enden der Karkassenbewehrung jeweils um den
entsprechenden Wulstkern hochgeschlagen werden können.
-
Derartige
Trommeln eignen sich nicht für eine
Modifikation in dem Herstellungsverfahren, die darauf abzielt, dass
der Hochschlag der Karkassenbewehrung unter dem Wulstkern zu liegen
kommt. Da die Umbuckvorrichtung nur dann funktionieren kann, wenn
ein fixer Punkt, der von dem Wulstkern gebildet wird, vorliegt,
um den der Hochschlag der Karkassenbewehrung geführt wird, erscheint es nicht möglich, die
Karkassenbewehrung unter Verwendung des Wulstkerns zum Festlegen
der Stelle des Falzes umzuschlagen und dabei zugleich den Hochschlag
in radialer Richtung unter den Wulstkern zu schieben.
-
Einige
spezielle Trommeln, wie die Trommel, die in der Veröffentlichung
FR-2 777 827 oder auch in der Veröffentlichung
EP 0 953 435 beschrieben ist, besitzen
Umbuckvorrichtungen, die von radial ausgerichteten Stiften gebildet
werden, die in radialer Richtung so bewegt werden können, dass
sie die Enden einer Karkassenbewehrung lose lassen, deren Umschlag
dann durch die Wulstkerne erfolgen kann, die über eine in radialer Richtung
verschiebbare Führungsvorrichtung
geführt
werden. Bei einer derartigen Trommel ist eine umfangreiche und komplexe Mechanik
zur Herstellung des Hochschlags erforderlich.
-
Die
Erfindung hat daher ein einfaches Verfahren zur Herstellung von
Luftreifen zum Gegenstand, mit dem insbesondere Luftreifen hergestellt werden
können,
in denen der Hochschlag der Karkassenbewehrung zwischen dem Wulstkern
und dieser Bewehrung angeordnet sein kann.
-
Gemäß der Erfindung
umfasst das Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens folgende
Schritte:
- – Auflegen
einer Karkassenbewehrung (A) auf eine gewöhnlich ebene Aufnahmefläche (1),
- – Umschlagen
mindestens eines Endes (A')
der Karkassenbewehrung (A) auf die Karkassenbewehrung selbst,
- – Auflegen
des so hergestellten halbfertigen Produkts (SF) in Umfangsrichtung
auf eine im Allgemeinen zylindrische Aufnahmefläche (2) unter Ausführung einer
vollständigen
Umdrehung,
- – Verschweißen der
in Umfangsrichtung einander gegenüber liegenden Ränder (A1,
A2) des halbfertigen Produkts (SF) und
- – Setzen
jeweils eines Wulstkerns (T) auf jeden so hergestellten Umschlag.
-
Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren, worin vor dem Schritt,
bei dem das halbfertigen Produkt in Umfangsrichtung auf eine im
Allgemeinen zylindrische Fläche
unter Ausführung
einer vollständigen
Umdrehung aufgelegt wird, folgende Schritte erfolgen:
- – Auflegen
eines Teils einer Endloskarkassenlage auf eine gewöhnlich ebene
Aufnahmefläche,
- – Umschlagen
mindestens eines Endes dieses Teils der Lage auf sich selbst und
- – Ablängen des
so hergestellten halbfertigen Produkts.
-
Das
Interesse der Erfindung besteht darin, dass das Umschlagen der Lage
auf sich selbst vorteilhaft vor dem Schritt des Aufbringens des
halbfertigen Produkts auf eine im Allgemeinen zylindrische Fläche erfolgen
kann und es dabei zugleich möglich ist,
den Hochschlag ohne weiteres zwischen dem Wulstkern und der Karkassenbewehrung
anzuordnen. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus
einem Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens
mit Bezug auf die Zeichnung hervor, wobei in der Zeichnung:
-
die 1A bis 1F schematische
perspektivische Darstellungen sind, die die Schritte des Verfahrens
veranschaulichen,
-
2 eine schematische perspektivische Darstellung
des in die Herstellung eines Luftreifens eingehenden und in 1B dargestellten halbfertigen Produkts
gemäß einer
Ausführungsform
ist,
-
3 eine schematische perspektivische Darstellung
des in die Herstellung eines Luftreifens eingehenden und in 1B dargestellten halbfertigen Produkts
gemäß einer
zweiten Ausführungsform ist,
-
4 ein schematischer Radialteilschnitt
eines Wulstes eines ersten Luftreifentyps ist, der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt werden kann,
-
5 eine schematische perspektivische Darstellung
des in 1D dargestellten Verfahrensschritts
gemäß einer
ersten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist,
-
6 eine schematische perspektivische Darstellung
des in 1D dargestellten Verfahrensschritts
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist und
-
7 eine schematische perspektivische Darstellung
des in 1A dargestellten Verfahrensschritts
gemäß einer
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist.
-
Gemäß den 1A bis 1F umfasst
das erfindungsgemäße Verfahren
folgende Schritte:
Auf eine gewöhnlich ebene Fläche 1,
wie beispielsweise die Oberfläche
eines Aufnahmetischs, wird eine Lage von textilen Seilen gelegt,
die im hier beschriebenen Beispiel allein die Karkassenbewehrung A
bildet, wie es in 1A zu sehen ist.
-
Die
senkrecht zur ebenen Fläche 1 verlaufenden
Achsen sind mit X'X
und Y'Y bezeichnet,
um die Kennzeichnung in den 1A bis 1C sowie in den 5 bis 7 zu erleichtern.
-
Es
wird darauf hingewiesen, dass die betreffende Karkassenbewehrung
aus einer Lage von Seilen NC bestehen kann, wobei zwei der in der
Richtung X'X einander
gegenüber
liegen seitlichen Enden NC' und
NC'' longitudinale Profilteile
R' und R'' aus Kautschukmischungen (oder Bänder aus
Kautschukmischungen, die Seile enthalten) aufweisen, die bezogen
auf die Positionierung der Lage auf dem Tisch 1 unter der
Lage angeordnet sind, so dass die Profilteile R' und R'' entlang
der oben genannten Enden der Lage in der Richtung X'X jeweils nach außen über die
Lage hinausragen, wie es in 7 gezeigt
ist. Nachfolgend werden unter in der Richtung X'X einander gegenüber liegenden seitlichen Enden
A' und A'' die Enden der Karkassenbewehrung A
verstanden, unabhängig
davon, ob diese Enden von den Enden der Lage selbst gebildet werden
oder an der Lage angebracht sind.
-
Es
wird darauf hingewiesen, dass die Karkassenbewehrung in den Figuren
in den Richtungen X'X
und Y'Y parallele
Ränder
aufweist, die Erfindung aber nicht auf diese Beispiele beschränkt ist
und die Karkassenbewehrung auch unter einem Winkel geschnitten sein
kann.
-
In
Abhängigkeit
von dem herzustellenden Luftreifentyp werden anschließend zwei
Profilteile P' und
P'' aus einer Kautschukmischung
auf die einander gegenüber
liegenden seitlichen Endabschnitte A' bzw. A'' der
Karkassenbewehrung A gelegt, wie sie in 1B dargestellt
sind. Diese Profilteile P' und
P'' sind in den Figuren
mit einem halbkreisförmigen Querschnitt
dargestellt, es kommen aber natürlich auch
andere Querschnittformen in Betracht.
-
Dadurch,
dass diese Profilteile vorliegen, kann insbesondere ein Luftreifen
hergestellt werden, der eine Karkassenbewehrung sowie zwei Wülste aufweist,
die jeweils mindestens einen Wulstkern zur Verstärkung enthalten und in denen
die Karkassenbewehrung einen Umschlag bildet, der zwischen dem Wulstkern
und der Karkassenbewehrung selbst angeordnet ist, wobei einer der
Wülste
schematisch in Schnittansicht in 4 dargestellt
ist. Dieses Beispiel soll jedoch die Erfindung nicht auf die Fertigung des
oben beschriebenen Luftreifentyps einschränken.
-
Es
wird insbesondere darauf hingewiesen, dass unmittelbar zu dem Verfahrensschritt übergegangen
werden kann, bei dem die Umschläge
der Enden der Lagen hergestellt werden und der in 1C dargestellt
ist, um verschiedene Konstruktionen zu realisieren.
-
Mit
diesem Verfahren können
auch andere Typen von Luftreifen hergestellt werden und insbesondere
Luftreifen, in denen die beiden Wülste desselben Luftreifens
unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
-
Dann
werden die Enden der Lagen A' und
A'' auf sich selbst
oder gemäß 1C um die Profilteile P' und P'' umgeschlagen. Der Umschlag kann mit
beliebigen Vorrichtungen hergestellt werden, beispielsweise mit
einer Umbuckvorrichtung (Umbuckmembranen, Stifte ...), die sich
auf dem Tisch selbst befinden oder an diesem angebracht sein können. Es kann
von Interesse sein, eine Vorrichtung vorzusehen, mit der der Bereich
der Karkassenbewehrung in Position gehalten wird, der in der Nähe des umzuschlagenden
Endes liegt und flach liegen bleiben soll, wobei der Fall, bei dem
keine Profilteile vorliegen, hier mit eingeschlossen ist.
-
Der
Schritt des Umschlagens kann ein einziges Mal erfolgen, es können aber
insbesondere zur Herstellung eines Aufbaus auch mehrere aufeinander
folgende Umschläge
des Endes der Karkassenbewehrung in Betracht gezogen werden. Das
Verfahren bietet nämlich
zahlreiche Möglichkeiten
in Hinblick auf die Umschläge
und das Hinzufügen
möglicher
Produkte auf die Karkassenbewehrung vor dem Setzen der Wulstkerne.
-
In
diesem Stadium ist ein halbfertiges Produkt hergestellt, wobei es
selbstverständlich
möglich ist,
vor dem Transport des halbfertigen Produkts auf eine Aufbautrommel
weitere Produkte hinzuzufügen, wie
beispielsweise Produkte auf der Basis von Kautschukmischungen oder
Verstärkungen,
die in eine Lage aus Kautschukmischungen eingebettete Fäden enthalten.
-
In
dem in 1C dargestellten Beispiel liegen
die Seitenränder
A1 und A2 der Karkassenbewehrung, die einander in der Richtung Y'Y gegenüber liegen
und an die umgeschlagenen Enden A' und A'' angrenzen,
bündig
auf einer Linie mit diesen Umschlägen. Es kann aber auch in Betracht
gezogen werden, dass die Karkassenbewehrung an den Ecken eines ihrer
Ränder
A1 Einschnitte aufweist, so dass der Rand A1 in der Richtung Y'Y in der Mitte der Karkassenbewehrung
bezogen auf die Umschläge der
Enden A' und A'' nach außen vorragt, wie es in 2 dargestellt ist. Die Einschnitte können größer sein
als in 2, so dass die Länge des
Rands A1 kleiner ist als die Länge
der Karkassenbewehrung in ihrem zentralen Teil, wie es in 3 dargestellt ist.
-
Wie
nachfolgend ausführlicher
erläutert
verändern
diese Ausführungsformen
des Rands A1 der Karkassenbewehrung den Bereich, in dem die Karkassenbewehrung
mit sich selbst verschweißt
wird.
-
Das
halbfertige Produkt, das als SF bezeichnet wird, wird nun auf eine
im Allgemeinen zylindrische Fläche 2 aufgelegt,
beispielsweise die Fläche einer
Aufbautrommel, wie es in 1D gezeigt
ist.
-
Es
ist auch möglich,
das Produkt SF umgekehrt aufzulegen, d.h. so, dass die Umschläge mit der
Oberfläche 2 in
Kontakt sind.
-
Für den Produkttransport
können
Führungseinrichtungen
vorgesehen werden, die direkt am Ende des Aufnahmetischs montiert
werden und die Aufbautrommel beliefern sollen, oder es kann eine Zwischenlagerung
der halbfertigen Produkte vorgesehen sein.
-
Das
Auflegen des halbfertigen Produkts SF auf die Aufbautrommel wird
mit der Herstellung einer Schweißnaht beendet, die in dem in 1D dargestellten Beispiel in einer "Stoß an Stoß"-Schweißnaht des
zentralen Bereichs der Karkassenbewehrung A und der umgeschlagenen
Enden besteht. Es wird darauf hingewiesen, dass in der Praxis die
natürliche Verformung
der Karkassenbewehrung beim Aufwickeln eine leichte Krümmung des
Rands A1 hervorrufen kann, die dennoch als Stoß an Stoß-Schweißnaht betrachtet wird.
-
Es
ist klar, dass es im Fall der in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen über die
gesamte Länge
des Rands A1 zu einer Überlappung kommt,
wobei die in der Richtung X'X
außen
liegenden Enden der Umschlagbereiche mit oder ohne Profilteile wie
in der vorhergehenden Ausführungsform auf
Stoß verschweißt werden.
-
Die
Stoß an
Stoß-Schweißnaht der
in der Richtung XX' außen liegenden
Enden der Umschlagbereiche neigt natürlich dazu, sich zu öffnen. Um
die Schweißnaht
bis zur Vulkanisationsphase geschlossen zu halten und so die Qualität des erhaltenen
Reifens garantieren zu können,
ist es deshalb von Interesse, ein mechanisches Verbindungselement
vorzusehen, das auf der Schweißnaht
angebracht wird und provisorisch sein kann oder vorzugsweise in
dem vulkanisierten Reifen verbleiben kann. Bei diesem mechanischen
Verbindungselement kann es sich um eine Klammer handeln, die aus
einem Material hergestellt ist, das mit den Kautschukmischungen
kompatibel ist, um eine mechanische Vorrichtung, wie eine Klemme,
mit der die Verbindung sicher gestellt werden kann, bis der Luftreifen
in die Form gebracht wird oder auch, wie dies als Beispiel in dem
Verfahren beschrieben ist, um einen kleinen Streifen 3 aus einer
Kautschukmischung, der Textil- oder Metallfäden enthält, die in Längsrichtung
des Streifens zueinander parallel verlaufen, und der aufgeklebt
wird, wobei die Fäden
des Streifens 3 bezogen auf die Trommel in Umfangs richtung
angeordnet werden, wie dies in 5 auf
nur einem der Umschläge
dargestellt ist. Es kann auch ein in gleicher Richtung angeordneter Streifen 3' in Betracht
gezogen werden, der sich über den
gesamten Umfang der Karkassenbewehrung erstreckt, wie es in 6 gezeigt ist.
-
Nachdem
gegebenenfalls weitere Produkte aufgebracht wurden, die Bestandteil
des Luftreifens sind, werden über
Führungseinrichtungen
Wulstkerne T und T' zugeführt (1E). Die Führungseinrichtungen, die die
Wulstkerne T' und
T'' tragen, werden dann
in axialer Richtung zu der Karkassenbewehrung A vorgerückt, bis
sie die gewünschte
Position in Bezug auf die Karkassenbewehrung und genauer in Bezug
auf die Umschläge,
die diese Bewehrung aufweist, erreicht haben.
-
In
diesem Herstellungsbeispiel wird die Annäherung der Führungseinrichtungen
mit einer Expansion der Trommel synchronisiert. Sobald sich die Wulstkerne
T' und T'' in der axialen Position befinden, die
der gewünschten
endgültigen
Position entspricht, werden die Wulstkerne abgelegt und die Trommel wird
noch bis auf ihre expandierte Form vergrößert, um die Position der Wulstkerne
in axialer und radialer Richtung zu fixieren, wie es in 1F zu sehen ist.
-
Dann
werden die weiteren Produkte aufgebracht, die Bestandteil des Luftreifens
sind. Dem Fachmann stehen zahlreiche Methoden zur Verfügung, weshalb
es überflüssig ist,
im Kontext der vorliegenden Erfindung auf diesen Aspekt der Fertigung einzugehen.
Zuletzt erfolgt die Vulkanisation des Luftreifens.
-
Wie
oben zu sehen war, können
mit dem Verfahren, das einfach durchzuführen ist, Luftreifen gefertigt
werden, deren Wülste
einen unterschiedlichen wie auch komplexen Aufbau aufweisen.
-
Es
wird darauf hingewiesen, dass das Verfahren gemäß einer seiner Ausführungsformen
ausgehend von einer Karkassenlage auf einer Spule, die abgerollt
wird, kontinuierlich durchgeführt
werden kann. Ein Teil dieser Lage liegt auf einer ebenen Fläche auf,
auf der ein Umschlag eines Endes oder der einander gegenüber liegenden
Enden der Endloslage erfolgt. Dieses halbfertige Produkt wird dann
abgelängt
und anschließend
auf eine zylindrische Oberfläche
aufgebracht. Die Abfolge des Verfahrens entspricht damit der der
zuvor beschriebenen Ausführungsform.