DE69022140T2

DE69022140T2 - Verbinden von verstärktem, elastomerem Bahnmaterial.

Info

Publication number: DE69022140T2
Application number: DE69022140T
Authority: DE
Inventors: Noboru Tokita
Original assignee: Uniroyal Goodrich Licensing Services Inc
Current assignee: UG Licensing Services Inc
Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1990-07-04
Publication date: 1996-04-04
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: JPH0345335A; JP2831102B2; CA2018797A1; ATE127393T1; EP0406821A2; EP0406821B1; DE69022140D1; EP0406821A3; US5021115A; KR910002590A; ES2076994T3; CA2018797C

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Verbinden der Enden von elastomerem bahnenförmigem Material mit sich parallel erstreckenden Verstärkungsgliedern. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf das Verbinden der Enden von gliedverstärktem elastomerem bahnenförmigem Material, das bei der Konstruktion eines Reifens verwendet wird.

Beschreibung des Standes der Technik

Ein typischer Radialreifen umfaßt eine Karkasseneinlage, die aus einem Streifen aus elastomerem bahnenförmigem Material mit einer Mehrzahl sich parallel erstreckender Verstärkungsglieder hergestellt wird. Die Karkasseneinlage wird in eine im allgemeinen ringförmige Form gebracht. Jedes Verstärkungsglied in der Karkasseneinlage ist in einer Ebene enthalten, die sich im wesentlichen radial zu der Drehachse des Reifens erstreckt. Die Enden des Streifens aus elastomerem bahnenförmigem Material der Karkasseneinlage werden überlappt, so daß sie eine Verbindung bilden und einen relativ luftdichten Gegenstand ergeben. Der Verbindungsbereich der Karkasseneinlage hat eine in einer Richtung senkrecht zum Verlauf von Verstarkungsgliedern gemessene Bogenlänge im Bereich von ungefahr 6,35 bis 25,4 mm (1/4" bis 1").
Der Verbindungsbereich der Karkasseneinlage hat eine Verstärkungsgliederdichte, die ungefähr doppelt so groß ist wie die Verstärkungsgliederdichte in jedem anderen Bereich der Karkasseneinlage. Dies führt zu einem Verbindungsbereich, der eine Zugfestigkeit aufweist, die der Spannung in den Verstärkungsgliedern aufgrund des Reifenaufpumpens widersteht und ungefähr doppelt so groß ist wie die Zugfestigkeit jedes anderen Bereichs der Karkasseneinlage. Die doppelte Festigkeit des Verbindungsbereichs kann zu einer sichtbaren Seitenwandeinkerbung in dem Reifen führen. Wenn der Reifen auf Gleichmäßigkeit getestet wird, ist weiterhin eine Abweichung von der angewendeten Testbelastung häufig der doppelten Festigkeit des Verbindungsbereichs zuzuschreiben.
Das US-Patent Nr. 4,466,473 offenbart ein Ende eines Streifens aus faserverstärktem elastomerem bahnenförmigem Material und umfaßt, daß die Reifenkarkasseneinlage an mehreren Stellen eingeschnitten wird. Der Schnitt verläuft so weit in einer Richtung senkrecht zu den und durch die Verstärkungsfasern, wie es ungefähr dem Überlappungsabstand entspricht. Das eingeschnittene Ende des Streifens trägt zu der Verbindung keine Zugfestigkeit bei, um einer Spannung in den Verstärkungsfasern aufgrund des Aufpumpens zu widerstehen. Die Verbindung hat also eine Zugfestigkeit, die im wesentlichen gleich der Zugfestigkeit jedes anderen Bereichs der Reifenkarkasseneinlage ist.
Das US-Patent Nr. 4,261,393 offenbart eine Karkasseneinlage für einen Pkw-Radialreifen, der zwei oder drei Streifen aus elastomerem bahnenförmigem Material umfaßt, die eingeschnitten und an den Endteilen miteinander verbunden sind. Die Endteile der Streifen aus elastomerem bahnenförmigem Material sind speziell für den Zweck hergestellt, eine Verbindung zu bilden.
In einer Ausführungsform des US-Patents Nr. 4,261,393 enthalten die Endteile jedes Streifens aus elastomerem bahnenförmigem Material, die zur Bildung einer Verbindung verwendet werden, Verstärkungsfasern mit einem kleineren Durchmesser als Fasern in einem Teil des Streifens zwischen den Endteilen. Die Verstärkungsfasern mit kleinerem Durchmesser haben eine verhältnismäßig kleinere Zugfestigkeit als die Verstärkungsfasern im mittleren Teil des Streifens. Wenn die Endteile überlappt und vulkanisiert werden, bilden die Verstärkungsfasern mit kleinerem Durchmesser eine Verbindung, die mehr Fasern enthält, jedoch im wesentlichen dieselbe Zugfestigkeit wie der mittlere Teil des Streifens hat.
In einer anderen Ausführungsform des US-Patents Nr. 4,261,393 enthalten die Endteile jedes Streifens aus elastomerem bahnenförmigem Material Verstärkungsfasern mit dem gleichen Durchmesser wie die Verstärkungsfasern im Zwischenteil des Streifens. Benachbarte Verstärkungsfasern in den Endteilen des Streifens sind jedoch weiter voneinander entfernt als benachbarte Verstärkungsfasern im Zwischenteil des Streifens. Wenn die Endteile überlappt und vulkanisiert werden, werden Verstärkungsfasern von einem der Endteile zwischen Verstärkungsfasern des anderen Endteils gezwängt. Der resultierende Abstand zwischen benachbarten Verstärkungsfasern ist ungefähr derselbe wie zwischen benachbarten Verstärkungsfasern im Zwischenteil. Die Zugfestigkeit im Verbindungsbereich ist also im wesentlichen gleich der Zugfestigkeit im Zwischenteil des Streifens aus elastomerem bahnenförmigem Material.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft das Verbinden der Endteile von verstärktem elastomerem bahnenförmigem Material, das zur Herstellung einer Reifenkarkasse verwendet wird. Die vorliegende Erfindung beinhaltet Mittel zum Bereitstellen von elastomerem bahnenförmigem Material mit einer vorbestimmten bänge. Das elastomere bahnenförmige Material weist eine Mehrzahl sich parallel erstreckender Verstärkungsglieder mit im wesentlichen gleichem Durchmesser auf. Das elastomere bahnenförmige Material hat eine erste Dichte von Verstärkungsgliedern, die überall in dem elastomeren bahnenförmigen Material im wesentlichen gleichmäßig ist. Die Dichte ist definiert als die Zahl der Verstärkungsglieder pro Längeneinheit des elastomeren bahnenförmigen Materials in einer Richtung senkrecht zu der Richtung, in der die Verstärkungsglieder verlaufen. Die vorliegende Erfindung beinhaltet auch Mittel zum Ändern der Dichte der Verstärkungsglieder in einander gegenüberliegenden Endteilen des elastomeren bahnenförmigen Materials auf eine zweite Dichte, die geringer als die erste Dichte ist. Das elastomere bahnenförmige Material wird um eine zylindrische Fläche einer Walze gelegt, so daß die Endteile des elastomeren bahnenförmigen Materials überlappen und die Verstärkungsglieder in den Endteilen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Die Endteile des elastomeren bahnenförmigen Materials werden unter Hitze und Druck miteinander verbunden, so daß sich eine Verbindungsstelle mit einer Dichte von Verstärkungsgliedern bildet, die im wesentlichen gleich der ersten Dichte ist. Die Zugfestigkeit des Verbindungsbereichs ist also im wesentlichen gleich der Zugfestigkeit irgendeines anderen Bereichs des elastomeren bahnenförmigen Materials, und alle Verstärkungsglieder in der Verbindungsstelle bleiben uneingeschnitten.
Die Mittel zum Andern der Dichte der Verstärkungsglieder in den Endteilen des elastomeren bahnenförmigen Materials auf eine zweite Dichte umfaßt Mittel zum Halten des elastomeren bahnenförmigen Materials um eines der Endteile an voneinander entfernten Stellen. Ein Hohlraum befindet sich zwischen einem Paar paralleler Ebenen, die an voneinander entfernten Stellen senkrecht zu dem elastomeren bahnenf6rmigen Material verlaufen. Der Hohlraum befindet sich auch auf einer Seite des elastomeren bahnenförmigen Materials, wenn das elastomere bahnenf6rmige Material gehalten wird.
Ein Werkzeug verläuft im wesentlichen parallel zu der Richtung, in der die Verstärkungsglieder verlaufen&sub1; wenn das elastomere bahnenförmige Material gehalten wird. Das Werkzeug befindet sich auf einer anderen Seite des elastomeren bahnenförmigen Materials gegenüber dem Hohlraum und ist in einer Richtung quer zu dem elastomeren bahnenförmigen Material beweglich. Das Werkzeug bewegt sich von einer ersten Position, die von dem elastomeren bahnenförmigen Material entfernt ist, zu einer zweiten Position innerhalb des Hohlraums, so daß ein Teil des elastomeren bahnenförmigen Materials elastisch verformt und die Dichte der Verstärkungsglieder geändert wird. Das Werkzeug bewegt sich vorzugsweise ausreichend weit in den Hohlraum, daß das elastomere bahnenförmige Material elastisch so verformt wird, daß die zweite Dichte im wesentlichen gleich der Hälfte der ersten Dichte ist. Die Endteile werden miteinander verbunden, bevor sich die Endteile des elastomeren bahnenförmigen Materials von der elastischen Verformung erholen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung wird der Fachmann, an den sich die vorliegende Erfindung richtet, erkennen, indem er die folgende Beschreibung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen liest, wobei:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Reifenbaustraße ist, die die vorliegende Erfindung verkörpert;
Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Reifenrohlings in Fig. 1 ist, wobei zur Verdeutlichung Teile entfernt sind;
Fig. 3 eine vergrößerte Querschnitts-Teilansicht einer Ausbauchvorrichtung in Fig. 1 ist;
die Figuren 4-6 vergrößerte Ansichten ähnlich Fig. 3 mit Teilen in unterschiedlichen Lagen sind;
Fig. 7 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Verbindungsstelle des Reifenrohlings in Fig. 2 ist, wobei der Schnitt ungefähr entlang der Linie 7-7 in Fig. 2 vorgenommen wurde; und
Fig. 8 eine Ansicht der Verbindungsstelle in Fig. 7 nach dem Härten des Reifens ist.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Eine Reifenbaustraße 20, die die vorliegende Erfindung verkörpert, ist in Fig. 1 dargestellt. Die Reifenbaustraße 20 wird vorzugsweise für die Konstruktion eines Radialreifens 22 für einen Pkw oder leichten Lkw verwendet, aber man wird erkennen, daß die Reifenbaustraße auch an andere Typen der Reifenkonstruktion angepaßt werden kann. Die Reifenbaustraße 20 beinhaltet eine Maschine 42 für die erste Phase, eine Maschine 44 für die zweite Phase und eine Form 46.
Die Maschine 42 für die erste Phase beinhaltet eine Walze 64 zum Bereitstellen von elastomerem bahnenförmigem Material 62 in einer Materialmenge, die ausreicht, um mehr als einen Reifen 22 zu bauen. Das elastomere bahnenförmige Material 62 hat eine Breite W, die typischerweise im Bereich von 1,27 bis 1,78 m (50" bis 70") liegt. Das elastomere bahnenförmige Material 62 (Fig. 3) beinhaltet eine Mehrzahl parallel verlaufender Verstärkungsglieder 82, die von kalandriertem Kautschuk 84 eingekapselt sind. Die Verstärkungsglieder 82 haben im wesentlichen den gleichen Durchmesser. Der Durchmesser der Verstärkungsglieder 82 liegt im Bereich von 0,25 bis 1,78 mm (0,010" bis 0,07011) und beträgt bei Reifen für einen Pkw und leichten Lkw vorzugsweise 0,64 mm (0,025"). Die Verstärkungsglieder 82 verlaufen in einer Richtung im allgemeinen senkrecht zu der zentralen Längsachse L des elastomeren bahnenförmigen Materials 62. Die Verstärkungsglieder 82 bestehen aus einem geeigneten Material, wie Polyester, Nylon, Rayon, Aramid, Glas oder Metall. Bei dem in dem elastomeren bahnenförmigen Material 62 verwendeten Kautschuk 84 handelt es sich um eine geeignete natürliche oder synthetische Kautschukverbindung.
Benachbarte Verstärkungsglieder 82 sind im wesentlichen äquidistant in einem ersten Abstand 86 angeordnet (Fig. 3). Vorzugsweise ist der Abstand 86 zwischen benachbarten Verstärkungsgliedern 82 gleich dem Durchmesser der Verstärkungsglieder 82, der in der bevorzugten Ausführungsform 0,64 mm (0,025") beträgt.
Dies führt dazu, daß das elastomere bahnenförmige Material 62 eine Dichte von Verstärkungsgliedern 82 hat, die in Enden pro cm (bzw. Enden pro inch; EPI) angegeben wird. Die Dichte ist definiert als die Zahl der Verstärkungsglieder 82 pro Längeneinheit des elastomeren bahnenförmigen Materials 62 in einer Richtung senkrecht zu der Richtung, in der die Verstärkungsglieder verlaufen, und entlang der Achse L. Die Dichte der Glieder liegt im Bereich von 3,9 bis 15,7 Enden pro cm (10 EPI bis 40 EPI) und beträgt vorzugsweise 7,9 Enden pro cm (20 EPI).
Das elastomere bahnenförmige Material 62 wird von der Walze 64 abgenommen und in einen Streifen 88 mit einer vorbestimmten Länge geschnitten, der erforderlich ist, um eine Karkasse 90 (Fig. 2) für einen Reifenrohling 124 zu bauen. Der Streifen 88 (Fig. 1) wird um einen elastomeren Innenbelag 92 auf dem äußeren Umfang einer Reifenbauwalze 102 der Maschine 42 für die erste Phase gewickelt. Die Enden des Streifens 88 werden über eine Bogenlänge von 2,54 bis 25,4 mm (0,1" bis 1") überlappt, wie es in Fig. 2 und 7 dargestellt ist. Die Wulste 104 werden auf den Streifen 88 gelegt, und die axialen Enden des Streifens werden unter Bildung eines im allgemeinen zylindrischen Gliedes 106 über die Wulste hochgeklappt.
Das zylindrische Glied 106 wird auf eine Walze 120 der Maschine 44 für die zweite Phase übertragen. Das zylindrische Glied 106 wird auf der Maschine 44 für die zweite Phase in seinem Umfang ausgedehnt und axial verkürzt. Die Gürtel 108 und der Profilkautschuk 110 werden auf das zylindrische Glied 106 aufgebracht. Ein Hefter 122 preßt die Gürtel 108 und den Profilkautschuk 110 unter Bildung des Reifenrohlings 124 (Fig. 1 und 2) mechanisch auf das zylindrische Glied 106. Der Reifenrohling 124 wird zu der Form 46 transportiert. In der Form 46 wird der Reifenrohling 124 unter Hitze und Druck gehärtet, wobei der fertige Reifen 22 entsteht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Maschine 42 für die erste Phase eine Ausbauchvorrichtung 142 (Fig. 1 und 3). Die Ausbauchvorrichtung 142 ermöglicht die Bildung einer Überlappungsverbindung 322 (Fig. 8) in dem Streifen 88 des elastomeren bahnenförmigen Materials 62 ohne die Nachteile eines Verbindungsbereichs mit doppelter Festigkeit. Die Ausbauchvorrichtung 142 (Fig. 3) befindet sich zwischen der Vorratswalze 64 mit dem elastomeren bahnenförmigen Material 62 und der Walze 102. Die Ausbauchvorrichtung 142 ist entlang einer Bahn 144 in einer Richtung parallel zur Längsachse L des elastomeren bahnenförmigen Materials 62 beweglich. Die Beweglichkeit der Ausbauchvorrichtung ermöglicht es, die Ausbauchvorrichtung an eine vorbestimmte Stelle entlang des elastomeren bahnenförmigen Materials 62 zu bringen.
Auf der Maschine 42 für die erste Phase verläuft das elastomere bahnenförmige Material 62 durch die Ausbauchvorrichtung 142, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Die Ausbauchvorrichtung 142 ist etwas breiter als die größte Breite W des elastomeren bahnenförmigen Materials 62. Das elastomere bahnenförmige Material 62 ruht auf einem Träger 162 der Ausbauchvorrichtung 142. Der Träger 162 wird durch die Spannung von Federn 164, die sich in Bohrlöchern in einer Basis 166 befinden, hochgehalten. Die obere Fläche des Trägers 162 bei der Ansicht von Fig. 3 ist glatt und hat einen relativ geringen Reibungskoeffizienten. Das elastomere bahnenförmige Material 62 kann also in der Ansicht von Fig. 3 auf dem Träger 162 leicht mit wenig Widerstand nach rechts gleiten. Eine Öffnung 168 befindet sich in der Mitte in dem Träger 162.
Die Ausbauchvorrichtung 142 beinhaltet eine Haltevorrichtung 182 mit einem Paar Halteplatten 184, die sich in einem Abstand in einer Richtung parallel zur Längsachse L des elastomeren bahnenförmigen Materials 62 befinden. Die Haltevorrichtung 182 läßt sich in der Ansicht von Fig. 4 nach unten bewegen, so daß das elastomere bahnenförmige Material 62 an voneinander entfernten Stellen festgehalten wird. Die Haltevorrichtung 182 schränkt die Bewegung des elastomeren bahnenförmigen Materials 62 in Längsrichtung durch die Ausbauchvorrichtung 142 ein. Die Abwärtsbewegung der Haltevorrichtung 182 drückt auch den Träger 162 gegen die Spannung der Federn 164 so, daß er eine obere Fläche 186 der Basis 166 festhält.
Die Basis 166 der Ausbauchvorrichtung 142 beinhaltet eine Fläche 202, die einen Hohlraum 204 definiert, der sich in der Ansicht von Fig. 4 auf der Unterseite des elastomeren bahnenförmigen Materials 62 befindet. Der Hohlraum 204 befindet sich außerdem zwischen den Stellen, an denen die Halteplatten 184 das elastomere bahnenförmige Material 62 festhalten. Die Länge des Hohlraums ist größer als die Breite W des elastomeren bahnenförmigen Materials 62.
Die Ausbauchvorrichtung 142 beinhaltet ein bewegliches Werkzeugglied 222, das sich in der Ansicht von Fig. 4 auf der Oberseite des elastomeren bahnenförmigen Materials 62 befindet. Das Werkzeugglied 222 befindet sich in der Mitte der Haltevorrichtung 182, 184. Das Werkzeugglied 222 läßt sich abwärts in einer Richtung entlang seiner zentralen Achse 224 von der in Fig. 4 gezeigten Position auf die in Fig. 5 gezeigte Position bewegen. Der Antrieb des Werkzeugglieds 222 bei der Bewegung entlang der Achse 224 erfolgt vorzugsweise durch einen hydraulischen Zylinder 226 (Fig. 3), der entweder von einer Bedienungsperson oder einem Computer, der mit der Maschine 42 für die erste Phase verbunden ist, gesteuert werden kann.
Das Werkzeugglied 222 besitzt einen im allgemeinen V-förmigen Endteil 226 zum Berühren des elastomeren bahnenförmigen Materials 62. Die Länge des Werkzeugglieds 222 ist wenigstens so groß wie die Breite W des elastomeren bahnenförmigen Materials 62. Das Werkzeugglied 222 läßt sich ausreichend weit entlang der Achse 224 abwärts bewegen, so daß es sich durch die Öffnung 168 in dem Träger 162 und in den Hohlraum 204 erstreckt. Während der Bewegung des Werkzeugglieds 222 in den Hohlraum 204 wird ein Teil 228 (Fig. 5) des elastomeren bahnenförmigen Materials 62, das sich zwischen den Halteplatten 184 befindet, elastisch verformt.
Die Ausbauchvorrichtung 142 verformt also mechanisch einen Teil des elastomeren bahnenförmigen Materials 62. Die Verformung erfolgt vorzugsweise innerhalb des Elastizitätsbereichs des elastomeren bahnenförmigen Materials 62. Während der Verformung des elastomeren bahnenförmigen Materials 62 nimmt der Abstand 230 zwischen den Verstärkungsgliedern 82 in dem verformten Teil 228, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, gegenüber dem Abstand 86 zwischen benachbarten Gliedern im Rest des elastomeren bahnenförmigen Materials 62 zu. Der Abstand 230 zwischen benachbarten Verstärkungsgliedern 82 in dem verformten Teil 228 ist vorzugsweise wenigstens dreimal so groß wie der Abstand 86 zwischen den Verstärkungsgliedern in dem unverformten Rest des elastomeren bahnenförmigen Materials 62. Es sollte klar sein, daß die Dichte der Verstärkungsglieder 82 in dem verformten Teil 228 proportional abnimmt. Die verminderte Dichte der Verstärkungsglieder 82 in dem verformten Teil 228 beträgt vorzugsweise wenigstens die Hälfte der Dichte von Verstärkungsgliedern in dem unverformten Rest des elastomeren bahnenförmigen Materials 62.
Das elastomere bahnenförmige Material 62 ist in der Lage, sich zu "erholen". Erholung ist definiert als die elastische Rückkehr des verformten Teils 228 des elastomeren bahnenförmigen Materials 62 so nahe zu seiner ursprünglichen Form wie möglich als Funktion der Zeit, so daß sich die Verstärkungsglieder 82 in einem Abstand voneinander befinden, der im wesentlichen gleich dem ursprünglichen Abstand 86 ist. Typischerweise "erholt sich" das elastomere bahnenförmige Material 62 zu siebzig Prozent innerhalb der ersten fünf Minuten nach der elastischen Verformung. Das heißt, der erhöhte Abstand 230 zwischen den Verstärkungsgliedern 82 in dem verformten Teil 228 verliert in den ersten fünf Minuten nach der Verformung 70 Prozent des Unterschieds in der Abmessung zwischen dem erhöhten Abstand 230 und dem ursprünglichen Abstand 86.
Während der Bewegung der Haltevorrichtung 182 läßt sich ein Heizelement 242 von der in Fig. 4 gezeigten Position aufwärts in den Hohlraum 204 in die in Fig. 5 gezeigte Position bewegen. Das Heizelement 242 hält den verformten Teil 228 des elastomeren bahnenförmigen Materials 62 fest und härtet den verformten Teil 228 partiell durch Hitze, so daß die Erholungsgeschwindigkeit verzögert wird. Dies verhindert eine relativ hohe Erholungsgeschwindigkeit des verformten Teils 228 des elastomeren bahnenförmigen Materials 62, so daß der Abstand 230 länger beibehalten wird. Das Heizelement 242 wird bei einer Reifenkarkasse für einen Pkw oder leichten Lkw auf einen Bereich von 38ºC bis 82ºC (100ºF bis 180ºF) und vorzugsweise 71ºC (160ºF) erhitzt. Die Zeit, während der das Heizelement 242 mit dem verformten Teil 228 in Kontakt ist, beträgt zwischen 2 und 7 Sekunden.
Eine Nöglichkeit, einen Streifen 88 aus elastomerem bahnenförmigem Material 62 zu schneiden, besteht darin, eine Bedienungsperson der Maschine 42 für die erste Phase das elastomere bahnenförmige Material manuell auf die vorbestimmte Länge schneiden zu lassen. Eine andere Möglichkeit, einen Streifen 88 zu schneiden, besteht darin, eine Schneideklinge 262 (Fig. 5 und 6) an einer Stelle stromaufwärts der Reifenbauwalze 102 in die Ausbauchvorrichtung 142 einzubauen. Die Schneideklinge 262 kann in dem Werkzeugglied 222 der Ausbauchvorrichtung 142 enthalten sein.
Die Schneideklinge 262 kann sich überall in der Ausbauchvorrichtung 142 befinden, befindet sich jedoch vorzugsweise zentral innerhalb des Werkzeugglieds 222. Die Länge der Schneideklinge 262 ist im wesentlichen gleich der Länge des Werkzeugglieds 222. Die Schneideklinge 262 läßt sich in der Ansicht von Fig. 6 nach unten entlang der Achse 224 in einen Hohlraum 264 (Fig. 6) des Heizelements 242 bewegen, nachdem das Werkzeugglied 222 den verformten Teil 228 gegen eine V-förmige Fläche 244 des Heizelements drückt. Ein hydraulischer Zylinder (nicht gezeigt) läßt sich so antreiben, daß er die Schneideklinge 262 bewegt.
Die Schneideklinge 262 liefert ein nachlaufendes Ende 266 (Fig. 6) auf einem Streifen 88 des elastomeren bahnenförmigen Materials 62 und ein vorlaufendes Ende 268 auf einem nachfolgenden Streifen, wobei diese Enden beide elastisch verformt werden. Es ist wichtig, daß die Karkasse des nachfolgenden Streifens 88 gebildet wird, bevor das elastomere bahnenförmige Material 62 im Endteil 268 Gelegenheit hat, sich ausreichend zu erholen, so daß die Dichte der Verstärkungsglieder 82 vorzugsweise zwischen dem 0,5- und 0,67fachen der Dichte im Rest des elastomeren bahnenförmigen Materials bleibt.
Wie in Fig. 7 dargestellt, haben die überlappenden Endteile 302, 304 des Streifens 88 aus elastomerem bahnenförmigem Material 62, der den Reifenrohling 124 bildet, einen Abstand 230 von Verstärkungsgliedern 82, der wenigstens dreimal so groß ist wie der Abstand 86 der Glieder im Mittelteil 306 des Streifens. Zur Verdeutlichung sind die Verstärkungsglieder 82 im Endteil 302 als Kreise ohne Schraffur dargestellt, und die Verstärkungsglieder im Endteil 304 sind als Kreise mit Schraffur dargestellt. Die Dichte der Verstärkungsglieder 82 in jedem der Endteile 302, 304 des Streifens 84 in der Verbindungsstelle beträgt wenigstens die Hälfte (das 0,5fache) der Dichte des Mittelteils 306. Die überlappenden Endteile 302, 304 sind etwas klebrig und verzögern so die Erholung. Die Verstärkungsglieder 82 im ersten Endteil 302 sind so ausgerichtet, daß sie im wesentlichen parallel zu den Verstärkungsgliedern 82 im zweiten Endteil 304 verlaufen. Die Verstärkungsglieder 82 im ersten Endteil 302 befinden sich vorzugsweise zwischen radial verlaufenden Ebenen P, die Verstärkungsglieder im zweiten Endteil 304 enthalten.
Sobald sich der Reifenrohling 124 in der Form 46 befindet, werden die Teile, die den Reifenrohling umfassen, durch Vulkanisieren unter Hitze und Druck miteinander verbunden. Ein Verstärkungsglied 82 vom ersten Endteil 302 befindet sich zwischen einem Paar benachbarter Glieder im zweiten Endteil 304, was eine Dichte von Verstärkungsgliedern im Verbindungsbereich ergibt, die im wesentlichen gleich der Dichte im Mittelteil 306 der Karkasse 90 ist, wie es in Fig. 8 dargestellt ist. Das Vulkanisieren erfolgt vorzugsweise, bevor sich das elastomere bahnenförmige Material 62 von dem elastischen Verformungsvorgang erholt. Die Dichte der Verstärkungsglieder 82 im Verbindungsbereich 322 liegt also im Bereich vom 1- bis 1,33fachen der Dichte der Verstärkungsglieder im Rest des Reifens 22. Nach der Vulkanisation hat der Reifen 22 eine Verbindungsstelle 322 (Fig. 8) mit im wesentlichen derselben Zugfestigkeit wie der Rest der Karkasse 90.
Während des Testens des Reifens 22 auf Gleichmäßigkeit wird keine merkliche Veränderung der Gleichmäßigkeit an der Verbindungsstelle 322 erkennbar, und es tritt auch keine sichtbare Seitenwandeinkerbung auf. Der Reifen 22 weist also verbesserte Gleichmäßigkeitsmerkmale im Vergleich zu bisher bekannten Verbindungsstellen auf. Die vorliegende Erfindung erlaubt auch eine relativ kostengünstige Bildung des verstärkten Reifenkordgewebes, da keine besonderen Endteile des elastomeren bahnenförmigen Materials bereitgestellt werden müssen.
Von der obigen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Fachmann Verbesserungen, Änderungen und Modifikationen erkennen. Solche Verbesserungen, Änderungen und Modifikationen innerhalb der Fachkenntnisse sollen durch die beigefügten Ansprüche mit abgedeckt sein.

Claims

1. Verfahren zum Aufbau einer Reifenkarkasse, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

Bereitstellen von elastomerem bahnenförmigem Material (62) mit einer vorbestimmten Länge, das eine Mehrzahl sich parallel erstreckender Verstärkungsglieder (82) mit im wesentlichen gleichem Durchmesser aufweist, wobei das elastomere bahnenförmige Material (62) eine erste Dichte von Verstärkungsgliedern (82) hat, die als die Zahl der Verstärkungsglieder (82) pro Längeneinheit des elastomeren bahnenförmigen Materials (62) in einer Richtung parallel zu einer Geraden, die die Zentren benachbarter Verstärkungsglieder (82) enthält, definiert ist;

elastisches Verformen gegenüberliegender Endteile (302, 304) des elastomeren bahnenförmigen Materials (62), so daß die Dichte der Verstärkungsglieder (82) in jedem der Endteile (302, 304) auf eine zweite Dichte geändert wird, die geringer als die erste Dichte ist;

Überlappen der Endteile (302, 304), so daß die Verstärkungsglieder (82) in den Endteilen (302, 304) in einer Richtung im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet werden; sowie

Miteinanderverbinden der Endteile (302, 304) unter Hitze und Druck, so daß sich eine Verbindungsstelle mit einer Dichte von Verstärkungsgliedern (82) bildet, die im wesentlichen gleich der ersten Dichte ist.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Verformens das Ändern der Dichte der Verstärkungsglieder (82) in den Endteilen (302, 304) auf eine zweite Dichte umfaßt, die wenigstens die Hälfte der ersten Dichte beträgt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Verbindens beendet ist, bevor sich jedes der verformten Endteile (302, 304) elastisch erholt hat, und eine Dichte von Verstärkungsgliedern (82) aufweist, die größer ist als 0,66mal die erste Dichte.

4. Reifenkarkasse, die aus elastomerem bahnenförmigem Material (62) hergestellt ist, das eine Mehrzahl sich im wesentlichen parallel erstreckender Verstärkungsglieder (82) mit im wesentlichen gleichem Durchmesser und einer ersten Dichte aufweist, die als die Zahl der Verstärkungsglieder (82) pro Längeneinheit des elastomeren bahnenförmigen Materials (62), gemessen in einer Richtung parallel zu einer Geraden, die die Zentren benachbarter Verstärkungsglieder (82) enthält, definiert ist, wobei die Reifenkarkasse umfaßt:

ein erstes Endteil (302) des elastomeren bahnenförmigen Materials (62), das auf eine zweite Dichte von Verstärkungsgliedern (82) im Bereich von 0,5- bis 0,67mal der ersten Dichte elastisch verformt ist; sowie

ein zweites Endteil (304) des elastomeren bahnenförmigen Materials, das auf eine dritte Dichte von Verstärkungsgliedern (82) im Bereich von 0,5- bis 0,67mal der ersten Dichte elastisch verformt ist;

wobei das erste Endteil (302) und das zweite Endteil (304) unter Bildung einer Verbindungsstelle (322) überlappt sind, die vulkanisiert wird, bevor sich das erste und zweite Endteil (302, 304) elastisch erholen, so daß wenigstens ein Verstärkungsglied (82) in dem ersten Endteil (302) zwischen ein Paar benachbarter Glieder (82) in dem zweiten Endteil (304) gelangt und sich eine Dichte von Verstärkungsgliedern (82) in der Verbindungsstelle (322) im Bereich von 1,0- bis 1,33mal der ersten Dichte ergibt.