DE849304C

DE849304C - Method for connecting two or more bands or the like made of plastic materials, in particular for pneumatic vehicle tires

Info

Publication number: DE849304C
Application number: DEE1255D
Authority: DE
Inventors: Theo Richard Schmauser
Original assignee: Englebert & Co GmbH
Current assignee: Englebert & Co GmbH
Priority date: 1942-04-14
Filing date: 1942-04-14
Publication date: 1952-09-15

Description

Verfahren zum Verbinden zweier oder mehrerer Bänder od. dgl. aus plastischen Stoffen, insbesondere für Fahrzeugluftreifen Die Verbindung von zwei oder mehreren Bändern, Platten od. dgl. aus plastischen Stoffen von gleichen oder verschiedenen Eigenschaften durch Aufeinanderi>ressen derselben, wie dies fiir vielseitige Ver'vendungsz'vecke erforderlich ist, wird je nach Art und Eigenschaft des zu verbindenden Materials durch Vulkanisieren oder Aufklel>en hergestellt, was unter Ausnutzung der eigenen Klebkraft oder durch Verwendung eines l)esonderen Klebemittels erfolgen kann.Method for connecting two or more strips or the like made of plastic Fabrics, in particular for pneumatic vehicle tires The connection of two or more Ribbons, plates or the like made of plastic materials of the same or different Properties by juxtaposing the same, like this for multifaceted Ver'vendungsz'vecke is required depending on the type and property of the to be connected Material made by vulcanizing or Aufklel> en what under utilization the own adhesive strength or by using a l) special adhesive can.

Ruft der jeweilige Verwendungszweck solcher zusammengeftil;gter Bänder in der Verbindungsfläche eine besondere Beanspruchung hervor, wie beispielsweise in einem Fahrzeugluftreifen, so zeigt sich diese .rt der Verbindung oftmals nicht als ausreichentl. Die in einem Fahrzeugluftreifen notwendige Verliindung der Lauffläche mit dem Zwischenl>au wurde in gleicher Weise durch Aufeinanderpressen und Vulkanisieren hergestellt, wobei durch die an sich schon geringe Klebfestigkeit der zu verbindenden härteren Kautschukmischung der Lauffläche,#nit der weicheren Mischung des Zwischenbaus gewisse Schwierigkeiten auftreten, die diese Verbindung infolge der wachsenden Belastung durch die dauernd zunehmende Fahrgeschwindigkeit der Kraftfahrzeuge bei der Verwendung von Naturkautschuk im allgemeinen noch als zufriedenstellend, aber bei Kunstkautschuk nicht mehr ausreidend erscheinen ließen. Wesentlich erschwert wurde die Herstellung einer guten Verbindung zweier zusammengepreßter Bänder, beispielsweise zwischen Lauffläche und Zwischenbau eines Fahrzeugluftreifens, durch die Einschließung kleiner Luftmengen zwischen den Verbindungsflächen bei der Herstellung des Reifens und der hier weiter auftretenden Ansammlung von Gasen während der fortschreitenden Vulkanisation desselben, weil infolge der Profilausbildung des Reifens der Gegendruck in der Vulkanisierform an) Reifenumfang ungleichmäßig ist und dadurch die Einschließung der Luft sehr begünstigt wird. Calls the respective purpose of such taped tapes a particular stress emerges in the connection surface, such as for example In a vehicle pneumatic tire, this is often not evident in the connection as sufficient The connection of the tread necessary in a pneumatic vehicle tire with the intermediate layer was made in the same way by pressing and vulcanizing produced, whereby due to the already low adhesive strength of the to be connected harder rubber compound of the tread, # n with the softer compound of the intermediate structure certain difficulties arise with this connection as a result of the growing load by the constantly increasing driving speed of the motor vehicles during use of natural rubber in general still as satisfactory, but in the case of synthetic rubber no longer made appear exhausting. The production was made much more difficult a good connection two compressed bands, for example between the tread and the intermediate structure of a vehicle pneumatic tire, through the enclosure small amounts of air between the connecting surfaces during the manufacture of the tire and the accumulation of gases that continues to occur here during the advancing Vulcanization of the same, because the counterpressure as a result of the tread formation of the tire in the vulcanization mold on) tire circumference is uneven and thus the inclusion the air is very favored.

Eine nicht einwandfreie Verbindung zweier zusammengefügter Bänder, beispielsweise der Lauffläche und des Zwischenbaus eines Reifens, hat zur Folge, daß durch die während der Beanspruchung des Reifens auf der Straße auftretenden Radial-und Axialkräfte, die in der Verbindungsfläche abscherend wirken, sowie die dort auftretenden Zentrifugalkräfte, die die Verbindung auf Zug beanspruchen, diese sich löst und daher der Reifen frühzeitig unbrauchbar wird. A faulty connection between two tapes that have been joined together, for example the tread and the intermediate structure of a tire, has the consequence that occurs during the use of the tire on the road Radial and axial forces that have a shearing effect in the connecting surface, as well as the Centrifugal forces occurring there, which stress the connection on train, this loosens and therefore the tire becomes unusable at an early stage.

Man hat versucht, durch Anwendung besonderer Klel>emittel diesen Übelstand zu beheben, auch mechanische Haltevorrichtungen sind vorgeschlagen worden, die jedoch den dauernd wachsenden Forderungen nicht genügen. Attempts have been made to do this by using special tools To remedy the problem, mechanical holding devices have also been proposed, which, however, do not meet the constantly growing demands.

Das erfindungsgemäße Verfahren, das den bisher herrschenden überstand behebt, besteht darin, daß ein Band oder mehrere Bänder vor dem Zusammenpressen mehrfach gelocht und die Löcher in Weite und Form in Al>hängigkeit der Bandplastizität so gewählt werden, daß bei der Anfangspressung die zwischen den Berührungsflächen der Bänder eingeschlossene Luft durch die Löcher entweicht und bei weiterer Pressung sich die Löcher schließen. The method according to the invention that survived the previous one remedies is that one or more bands before being compressed perforated several times and the width and shape of the holes depend on the plasticity of the ligament be chosen so that the initial compression between the contact surfaces The air trapped in the ligaments escapes through the holes and upon further pressing the holes close.

Ferner wird zur Aufnahme von Abscherkräften in der Verbindungsfläche zwangsläufig eine mechanische Verankerung beider Bänder durch eingreifende Zapfen herbeigeführt. Die Anzahl, Anordnung und Ausbildung der Löcher ist von der Art und von den Eigenschaften sowie auch von dem Verwendungszweck der zu verbindenden Stoffe abhängig.It is also used to absorb shear forces in the connecting surface Inevitably a mechanical anchoring of both bands by engaging pins brought about. The number, arrangement and design of the holes is of the type and of the properties as well as the intended use of the substances to be combined addicted.

Die Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. I bis 7 die Verbindung von aufeinandergepreßten Bändern aus plastischen Stoffen allgemein, Abb. 8 und 9 solche Verbindungen an einem Fahrzeugluftreifen. The application of the method according to the invention is shown in the drawing shown, namely Fig. I to 7 shows the connection of pressed together Tapes made of plastic materials in general, Figs. 8 and 9 such connections on one Pneumatic vehicle tires.

Nach Abb. I ist ein Band I oder beide Bänder I und 2 einer solchen Verbindung vor der Zusammenpressung gelocht. Die Lufteinschließung 5 erfolgt bei Zusammenfügung der Bänder 1 und 2, also zwischen den Verbindungsflächen 3 dimer Bänder. According to Fig. I, one volume I or both volumes I and 2 is one of these Connection perforated before compression. The air inclusion 5 takes place at Joining of the strips 1 and 2, so between the connecting surfaces 3 dimer Tapes.

Bei der Zusammenpressung der Bänder 1 und 2 muß die eingeschlossene Luft zwangsläufig durch die Löcher 4 der Bänder I und 2 entweichen, und die Löcher 4 werden, wenn diese je nach Eigenschaft und Eigenart des plastischen Stoffes entsprechend ausgebildet sind, bei Zunahme des Zusammenpressungsdruckes selbsttätig geschlossen, wie in Abb. 2 dargestellt ist, Eine andere Art der Verbindung wird nach dem Verfahren der Erfindung erreicht, wenn die Form der Löcher 4 je nach den IEigenschaften der zu verbindenden Stoffe und des Zusammenpressungsdruckes so gewählt ist, daß bei der Zusammenpressung der Bänder die Masse des einen Bandes 2 in die Löcher 4 des anderen Bandes I tritt, was beispielsweise durch eine von der Verhindungsfläche 3 zur Oberfläche 6 verjüngte Form der Löcher 4 erfolgen kann, wie in Abb. 3 dargestellt ist. Nach der Zusammenpressung der beiden Bänder I und 2 wird hier, wie Abb. 4 zeigt, der untere Teil der Löcher4 so weit von dem Stoff des unteren Bandes 2 ausgefüllt, als diese sich bei der Zusammenpressung nicht geschlossen haben. Diese Art der Anwendung ist besonders bei der Verbindung von Bändern aus plastischen Stoffen verschiedener Härte geeignet, wobei nur das härtere Band I mit Löchern 4 versehen wird, wogegen das weichere Band 2 geeignet ist, sich in die Löcher 4 hineinpressen zu lassen.When the bands 1 and 2 are pressed together, the enclosed Air inevitably escape through holes 4 of tapes I and 2, and the holes 4, if this depends on the properties and characteristics of the plastic material are designed, automatically closed when the compression pressure increases, As shown in Fig 2, another type of connection is made according to the procedure of the invention achieved when the shape of the holes 4 depending on the properties of the substances to be connected and the compression pressure is chosen so that at the compression of the bands, the mass of one band 2 in the holes 4 of the other band I occurs, for example through one of the prevention surface 3 to the surface 6 tapered shape of the holes 4 can take place, as shown in Fig. 3 is. After the two bands I and 2 have been pressed together, as shown in Fig. 4, the lower part of the holes4 is so far filled by the fabric of the lower band 2, when these did not close when compressed. This type of application is particularly different when connecting strips made of plastic materials Hardness suitable, with only the harder band I being provided with holes 4, on the other hand the softer band 2 is suitable for being pressed into the holes 4.

Hierbei wird die Verbindungsfläche 3 vergrößert und die eventuell in der Verbindungsfläche 3 anreiz fenden Scherkräfte A mechanisch durch die aus dem weicheren Band 2 gebildeten Zapfen 7, die in das härtere Band 2 eingreifen, zum größten Teil aufgenommen. Fordert der jeweilige Verwendungszweck der zu verbindenden Bänder insbesondere in bezug auf Beanspruchung der Verl>indung eine andere Formgebung der Löcher 4, als in Abb. 3 angegeben, so kann jede zweckentsprechende Form dafür gewählt werden, beispielsweise die Löcher 4 sind von der Oberfläche 6 zur Verbindungsfläche 3 verjüngt oder von der Ol>erfläche 6 und von der Verbindungsfläche 3 zur Mitte des Bandes I verjüngt usw.; die beiden genannten Fälle würden zur Aufnahme von Zugkräften besonders geeignet sein.Here, the connecting surface 3 is enlarged and possibly in the connecting surface 3 stimulating shear forces A mechanically by the off the softer band 2 formed pegs 7 which engage in the harder band 2, for the most part recorded. Requires the respective purpose of the to be connected Tapes have a different shape, especially with regard to the stress on the threading of the holes 4, as indicated in Fig. 3, can have any appropriate shape for it can be selected, for example the holes 4 are from the surface 6 to the connection surface 3 tapers or from the oil surface 6 and from the connecting surface 3 to the center of the band I tapers, etc .; the two cases mentioned would be used to absorb tensile forces be particularly suitable.

Wie gesagt, ist die Wahl der Lochgröße und Lochform abhängig von den Materialeigenschaften der Bänder. Es gibt eine optimale Lochweite, die einerseits bei der Anfangspressung noch die gegebenenfalls eingeschlossene Luft entweichen läßt und andererseits bei der weiteren Pressung sich vollständig schließt bzw. verläuft. Wie groß im einzelnen Fall die optimale Lochweite sein muß, ist verschieden und abhängig von den Materialkonstanten der Bänder. Sie werden zweckmäßigerweise ausprobiert: bei einer Plastizität von beispielsweise 50 bis 55 Williams hat sich ein Lochdurchmesser von 6 bis 8 mm als geeignet erwiesen. As I said, the choice of hole size and shape depends on the material properties of the tapes. There is an optimal hole size on the one hand any trapped air can escape during the initial compression and on the other hand it closes or runs completely during further pressing. How big the optimal hole size must be in each individual case is different and depending on the material constants of the belts. It is advisable to try them out: with a plasticity of, for example, 50 to 55 Williams, a hole diameter has been found from 6 to 8 mm proved to be suitable.

Soll gleichzeitig eine Vergrößerung der Berührungsfläche der Bänder und ein Eindringen der Masse des weicheren Bandes in die Löcher des härteren Bandes erzielt werden, so ist die Lochweite entsprechend größer zu wählen. Die M-ethode, durch die Lochung die Berührungsfläche zu vergrößern, ist jedoch nur anwendbar, wenn auch die in dem Loch befindliche Luft entsprechend dem Grundgedanken der Erfindung entweichen kann.Should at the same time an increase in the contact area of the belts and penetration of the bulk of the softer tape into the holes of the harder tape can be achieved, the hole width should be selected correspondingly larger. The method, increasing the contact area through the perforation is only applicable, even if the air in the hole is in accordance with the basic idea of the invention can escape.

Dies ist nur möglich, wenn das gelochte Band an der Außenseite liegt oder an einer luftdurchlässigen Schicht, z. B. bei Reifen an der Karkasse, anliegt, wie dies beispielsweise aus den Abb. 8 und 9 ersichtlich ist.This is only possible if the perforated tape is on the outside or on an air-permeable layer, e.g. B. in the case of tires on the carcass, as can be seen, for example, from FIGS. 8 and 9.

Eine weitere Art der Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung ist in Al>b. 5 dargestellt, die insbesondere für Bänder aus plastischen Stoffen gleicher Härte zur Anwendung gelangt. Hiernach kann ein Hand 1 oder beide Bänder I und 2 in der nach Abt). 3 dargestellten Weise gelocht werden. Another way of applying the method according to the invention is in Al> b. 5 shown, in particular for belts made of plastic materials same hardness is used. According to this, one hand can have 1 or both ligaments I and 2 in the after abbot). 3 are punched way shown.

Zwischen die Bänder wird eine Masse als Bindemittel 8 gel>racht, die geeignet ist, bei der Zusammenpressung der Bänder I und 2 in die Löcher 4 zu treten und diese auszufüllen, wie Abb. 6 zeigt.A compound is applied as a binding agent 8 between the bands, which is suitable when the strips I and 2 are pressed together into the holes 4 step and fill it in, as shown in Fig. 6.

Je nach Eigenschaft des Bindestoffes 8 müssen zur Erreichung einer möglichst gleichmäßigen Verteilung desselben zwischen den Bändern 1 und 2 und den darin enthaltenen Löchern 4 letztere an der Verhindungsfläche 3 solche Form und Größe haben, daß die Al>stände möglichst klein und gleichmäßig sind. In Al)l). 7 ist heisl)ielsweise eine sechseckige Form vorgesehen. Depending on the properties of the binding agent 8, to achieve a as even as possible distribution of the same between the bands 1 and 2 and the holes contained therein 4 the latter on the prevention surface 3 such shape and Have the size that the Al> stands are as small and uniform as possible. In Al) l). 7, a hexagonal shape is generally provided.

Diese Verl>indungen von plastischen Stoffen nach dem Verfahren der Erfindung sollen insbesondere für Fahrzeugluftreifen zur Anwendung gelangen. These interconnections of plastic materials after the process the invention is intended to be used in particular for pneumatic vehicle tires.

Ahl). 8 zeigt einen solchen Reifen im Rohbau, also nicht zusammengepreßt und nicht vulkanisiert, Abl>. 9 densell>en Reifen nach seiner Zusammenpressung und Vulkanisation. Als zusammenzufügende Bänder 1 und 2 sind hier die Lauffläche 2 aus einem härteren, plastischen Stoff, wie Naturkautschuk oder Kunstkautschuk, zu betrachten, die nach dem Verfahren der Erfindung mit Löchern 4 versehen wird, und der Gewel)eunterbau I. Zwischen beiden befindet sich das Bindemittel 8, die sogenannte l'olsterschicht.Ahl). 8 shows such a tire in its shell, that is, not compressed and not vulcanized, oj>. 9 the same tire after its compression and vulcanization. The belts 1 and 2 to be joined are the running surface here 2 made of a harder, plastic material, such as natural rubber or synthetic rubber, to consider which is provided with holes 4 according to the method of the invention, and the corrugated substructure I. Between the two is the binding agent 8, the so-called l'olsterschicht.

Bei der Zusammenpressung dieser Bänder durch Anpressung des Reifens in der Vulkanisierform entweicht auch hier zwangsläufig die zwischen der Lauffläche 2 und dem Bindemittel 8 (Polsterschicht) eingeschlossene Luft durch die Löcher 4 in die Vulkanisierform, in der Austrittsöffnungen und -rillen für das weitere Entweichen der Luft vorgesehen sind. Gleichzeitig tritt der weichere Stoff des Bindemittels 8 in die Löcher 4 der Lauffläche 2, die damit so weit ausgefüllt werden, als diese durch die Zusammenpressung nicht geschlossen worden sind. Je nach Ausbildung der Lauffläche 2 und den Eigenschaften der zu verbindenden plastischen Stoffe wird die Anzahl, Anordnung, Form und Größe der ausgefüllten Löcher 4 dahingehend bestimmt, daß diese das Profil der Lauffläche 2 des Reifens bilden insofern, als während der betriebsmäßigen Beanspruchung desselben das in den Löchern 4 l>efindliche weichere Bindemittel 8 schneller verschleißt als der härtere, abriebfestere Stoff der Lauffläche 2 selbst. Durch diesen schnelleren Abrieb des Bindemittels 8 aus den Löchern 4 kann also je nach Form und Anordnung der Löcher 4 die Lauffläche 2 ohne formmäßige Profilgebung unmittelbar einen Gleitschutz erhalten, oder der Gleitschutz wird dadurch später gebildet, wenn das geformte Profil der Lauffläche 2 verschlissen ist. When these bands are pressed together by pressing the tire In the vulcanizing mold, the one between the running surface inevitably escapes here as well 2 and the binding agent 8 (cushion layer) trapped air through the holes 4 in the vulcanization mold, in the outlet openings and grooves for further escape the air are provided. At the same time, the softer substance of the binder occurs 8 into the holes 4 of the tread 2, which are thus filled as far as this have not been closed by the compression. Depending on the training of the The tread 2 and the properties of the plastic materials to be joined is the Number, arrangement, shape and size of the filled holes 4 determined to the effect that that these form the profile of the tread 2 of the tire insofar as during the operational stress of the same, the softer one found in the holes 4 l> Binder 8 wears out faster than the harder, more abrasion-resistant material of the tread 2 itself. This faster abrasion of the binding agent 8 from the holes 4 can thus, depending on the shape and arrangement of the holes 4, the running surface 2 without shaping the profile receive an anti-skid immediately, or the anti-skid becomes later formed when the shaped profile of the tread 2 is worn.

PATENTANSPRUCME: I. Verfahren zum Verbinden zweier oder mehrerer Bänder od. dgl. aus plastischen Stoffen mit gleichen oder verschiedenen Eigenschaften durch Zusammenpressung derselben, insbesondere bei der Herstellung der Verbindung von Lauffläche und Zwischenbau von Fahrzeugluftreifen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Band oder mehrere Bänder vor dem Zusammenpressen mehrfach gelocht und die Löcher in Weite und Form in Abhängigkeit der Bandplastizität so gewählt werden, daß bei der Anfangspressung die zwischen den Berührungsflächen der Bänder eingeschlossene Luft durch die Löcher entweicht und bei weiterer Pressung sich die Löcher schließen. CLAIMS: I. Method of joining two or more Ribbons or the like made of plastic materials with the same or different properties by pressing them together, especially when making the connection of tread and intermediate structure of pneumatic vehicle tires, characterized in that one band or more bands punched several times before being pressed together and the holes be chosen in width and shape depending on the ligament plasticity so that at the initial compression that trapped between the contact surfaces of the belts Air escapes through the holes and with further pressure the holes close.

2. Verfahren nach Anspruc'h I in Anwendung bei Bändern aus verschieden harten Massen, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher in dem härteren Band, d. h. dem Band geringerer Plastizität, vorgesehen werden, so daß bei der weiteren Pressung die weichere Masse des anderen Bandes in die Löcher des härteren Randes eindringt. 2. The method according to Anspruc'h I in use with strips of different hard masses, characterized in that the holes in the harder band, i.e. H. the band of lower plasticity, can be provided, so that during further pressing the softer mass of the other band penetrates into the holes of the harder edge.

Claims

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that between a plastic material is used as a binding agent for the bands to be connected, which is softer than the perforated tapes, so that when the Tapes fills the holes contained therein.

4. The method according to claim t to 3 in application to pneumatic vehicle tires for establishing the connection between the running surface and the intermediate skin, characterized in that, that the tread holes filled with part of the mass of the intermediate structure have such a shape and arrangement that they are subject to operational wear and tear Filling form the profile of the tire.

5. The method according to claim 4, characterized 'that the with a part of the mass of the intermediate structure filled holes of the tread with shape Profiling have such a shape and arrangement that this after wear of the tread profile serve as anti-slip protection for the tire.

Attached publications: German patent specifications No. 188513, 629 173.