NL8004540A

NL8004540A - Werkwijze voor het vervaardigen van luchtbanden voor voertuigen.

Info

Publication number: NL8004540A
Application number: NL8004540A
Authority: NL
Original assignee: Michelin & Cie
Priority date: 1979-08-13
Filing date: 1980-08-11
Publication date: 1981-02-17
Also published as: AU6136880A; AU536004B2; LU82702A1; JPS646020B2; BR8005108A; US4302265A; DE3030603C2; ZA804957B; IN152741B; CA1125643A; FR2462993A1; GB2055709A; ES494184A0; FR2462993B1; IT8068284A0; ES8104061A1; EG14830A; GB2055709B; IT1129243B; JPS5655242A

Description

CAS 527

Werkwijze voor het vervaardigen van luchtbanden voor voertuigen.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van luchtbanden voorzien van een kruinwapening gevormd uit ten minste twee lagen van draden of koorden die in elke laag evenwijdig zijn en die in de opvolgende lagen kruiselings verlopen onder 5 vorming van scherpe hoeken met de omtreksrichting van de luchtband.

Het is bekend afzonderlijk een kruinwapening te vervaardigen in de vorm van een ring, daarna deze ring om een expandeerbaar karkas met toroïdale vorm aan te brengen, welk karkas twee zijden bevat die met elkaar zijn verenigd door een equatoriaal verbindingselement en 10 die elk eindigen in een hiel, welk karkas eventueel is voorzien van een radiale of gekruiste wapening, ofwel een gedeeltelijke radiale en gedeeltelijk gekruiste wapening. Op het moment dat de kruin en karkaswapening worden verenigd, kan het karkas hetzij in de toestand van een ruwe expandeerbare cilindrische voorvorm zijn, in welk geval de combinatie 15 (karkas + kruinwapening) vervolgens wordt aangepast aan de toroïdale vorm, hetzij in een geëxpandeerde toroïdale toestand, in welk geval de kruinwapening op het equatoriale verbindingselement van het karkas wordt aangebracht.

Het vervaardigen van een ringvormige kruinwapening 20 door het op elkaar stapelen van verschillende lagen van draden of koorden geeft aanleiding tot een aantal bezwaren. Allereerst moet men de beschikking hebben over een groot aantal vervaardigingstrommels met verschillende diameters afhankelijk van de afmetingen van de luchtbanden.

Het aanbrengen van de lagen rondom de trommel is een langdurige zaak.

25 Hetzelfde geldt voor het samenvoegen van de uiteinden van elke laag, waarbij de verbindingen van de verschillende lagen onder andere langs de omtrek ten opzichte van elkaar verschoven moeten zijn. Het is moeilijk ringen te vervaardigen die allen nauwkeurig dezelfde omtreksuitslag hebben voor eenzelfde afmeting van de karkaswapening. Dit betreft aldus 30 'een evenwichtsvorm die van luchtband tot luchtband verschillend is. Het opslaan van ringen voordat deze moeten worden gemonteerd op de karkaswapeningen vereist veel ruimte en kan leiden tot deformatie van de ringen.

Het is een hoofddoel van de uitvinding enerzijds de laagsgewijze vervaardiging van ringvormige kruinwapeningen en de bezwa 800 45 40 r ,.ΐτ 2 ren daarvan, en anderzijds de vervaardiging van ringvormige wapeningen met de diameter van de kruinwapening van de gerede luchtband te vermijden.

Aldus is de werkwijze van de uitvinding daardoor geken-5 merkt dat men als kruinwapening gebruik maakt van ten minste een ringvormig filetvormig orgaan, hierna aangeduid als manchet, in de omtreks-richting van de luchtband continu verlopend en elastisch deformeerbaar op zodanige wijze dat in de gedeformeerde toestand de ontwikkelde lengte daarvan gelijk is aan de ontwikkelde lengte van het equatoriale verbin-10 dingselement van het karkas, welke manchet is gevormd uit twee op elkaar gestapelde lagen met in elke laag evenwijdige en in de aangrenzende laag met een hoek die ten hoogste gelijk is aan 90° met betrekking tot de omtreksrichting van de luchtband kruiselings verlopende draden, waarbij ten minste uitwendig de draden van elastisch materiaal zijn 15 waardoor de draden in de aangrenzende lagen op de punten waar zij elkaar kruisen aan elkaar kunnen worden gelast.

Het basisprincipe van de uitvinding schuilt in de toepassing van elastisch deformeerbare manchetten omdat de draden daarvan zijn vervaardigd, bij voorbeeld door extrusie, ten minste wat het uit-20 wendige van de draden betreft, uit een elastisch en lasbaar materiaal, zoals mengsels op basis van vulcaniseerbare elastomeren volgens gebruikelijke methoden en/of op basis van thermoplastische elastomeren en thermoplastische polymeren.

Onder lasbaar materiaal verstaat men een materiaal met 25 de eigenschap dat de draden van een laag met die van de andere laag kunnen worden verbonden op punten waar deze elkaar kruisen, zonder dat het materiaal dat de verbindingspunten tussen de lagen vormt, zijn elasticiteit verliest. Aldus wordt om deze reden, wanneer men een dergelijke manchet elastisch uitrekt om deze volgens de uitvinding aan te brengen 30 op het equatoriale verbindingselement van het karkas, de omtreksuitslag groter, terwijl de hoek gevormd door de draden van de ene laag ten opzichte van die van de andere laag aiheemt, evenals de axiale breedte van de manchet. Aldus kan men op deze wijze nadat men een dergelijke manchet rondom een karkas in de ruwe cilindrische voorvorm heeft aange-35 bracht, de combinatie (karkas + manchet) aan de toroïdale vorm aanpassen. De manchet blijft gemakkelijk op zijn plaats op het karkas dankzij zijn 800 4 5 40 3 % elastische neiging terug te keren tot zijn oorspronkelijke niet-gede-formeerde omtrekstoestand.

Aldus wordt de eerste variant daardoor gekenmerkt dat het karkas zich in cilindrische toestand bevindt en dat de manchet in 5 zijn niet-gedeformeerde toestand een uitslaglengte heeft die ten hoogste gelijk is aan de uitslaglengte van het karkas, waarbij de combinatie (karkas + manchet) vervolgens wordt geëxpandeerd tot de toroïdale vorm van de band.

De tweede variant wordt daardoor gekenmerkt dat het 10 karkas in de toroïdale vorm van de luchtband is en dat de manchet, in niet-gedeformeerde toestand, een kleinere uitslaglengte dan, en in de gedeformeerde toestand een uitlaglengte die ten minste gelijk is aan, de uitslag van het equatoriale verbindingselement van het karkas heeft.

Het karkas kan zijn vervaardigd uit ëën of meer pasta-15 vormige materialen die in een vorm vast worden en de elastomere massa van de luchtband vormen of door, in niet-gevulcaniseerde toestand, elastomere verbindingen op elkaar te leggen en een gebruikelijk type wapening al of niet aan te brengen, radiaal of kruiselings, of ook wel gedeeltelijk radiaal en gedeeltelijk kruiselings.

20 Voor het volgens de uitvinding vervaardigen van een kruinwapening met twee gekruiste lagen met identieke axiale breedte, worden de draden van de twee lagen van de manchet gevormd uit koorden bekleed met een elastisch en lasbaar materiaal.

De werkwijze volgens de uitvinding voor het vervaardi-25 gen van een kruinwapening, waarvan de twee lagen axiaal verschillende breedten hebben, bestaat uit het toepassen van twee manchetten, waarvan de ëën radiaal buiten de ander is opgesteld, welke eerste manchet op het equatoriale verbindingselement van het karkas is opgesteld en is gevormd uit een laag draden die geheel zijn samengesteld uit elastisch 30 en lasbaar materiaal en een andere laag koorden bekleed met elastisch en lasbaar materiaal, welke tweede manchet een axiale breedte heeft die kleiner is dan die van de eerste en wordt gevormd uit een laag die is samengesteld uit koorden bekleed met elastisch en lasbaar materiaal en kruiselings ten opzichte van die van de eerste manchet, en een andere 35 laag draden die geheel is samengesteld uit elastisch en lasbaar materiaal, welk elastisch en lasbaar materiaal bij voorkeur voor de vier lagen het- 800 4 5 40 - 4 - r zelfde is, waarbij de lagen van de koorden bekleed met elastifch en lasbaar materiaal van de eerste en tweede manchet bij voorkeur tegenover elkaar zijn opgesteld.

Voor het volgens de uitvinding vervaardigen van een kruin-5 wapening met omgevouwen randen maakt men gebruik van een manchet waarvan een laag gevormd is van draden die geheel zijn samengesteld uit elastiscn en lasbaar materiaal, terwijl de andere laag is gevormd van koorden bekleed met elastisch en lasbaar materiaal, bij voorkeur identiek aan die van de boven-10 genoemde laag, waarbij de randen van de manchet zodanig zijn omgevouwen dat de randen al of niet aan elkaar grenzen, of elkaar bedekken.

De werkwijze volgens de uitvinding voor het vervaardigen van een kruinwapening gevormd uit een omgevouwen laag en een 15 nietomgevouwen laag is daardoor gekenmerkt dat de randen van de manchet die de grootste axiale breedte hebben zijn omgevouwen om de randen van de andere manchet, op zodanige wijze dat de randen van de eerste manchet al of niet aan elkaar grenzen of elkaar bedekken, waarbij elke manchet voorzien is 20 van een laag koorden, die bekleed zijn met elastisch en las-baar inater_iaal,_bij, vqorkeur_gelijk voor de vier lagen van , de manchet en waarbij de twee beklede koordlagen bij voor- j keur tegenover elkaar zijn geplaatst.

De samenstelling en vervaardiging van de combinaties 25 (karkas + kruinwapening) volgens de uitvinding wordt op L gebruikelijke wijze met gebruikelijke middelen voltooid.

Het elastische en lasbare materiaal van de tweelaags-manchetten is bij voorkeur identiek voor elke laag en identiek aan, of ten minste verenigbaar met, de bestanddelen 30 van de luchtbanden die in contact zijn met de genoemde ; manchetten.

De uitdrukking koord (waarmede eventueel één of beide lagen van de manchetten worden bewapend) geeft collectief elk draadvormig doorlopend element aan waarmede de wapenings-35 lagen van luchtbanden kunnen worden versterkt, in het bijzonder natuurlijke, kunstmatige of synthetische textielkoorden of koorden van glasvezels, of metallische koorden, bij voorbeeld van draden of vezels van roestvrij staal.

De tekening en het deel van de beschrijving dat daarop 300 4 5 40

V

- 5 - betrekking heeft illustreren de uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding.

In deze tekening toont fig. 1 een elastische manchet in de begintoestand na de fabricage daarvan en voor de omtreks-5 uitzetting; fig. 2 is een aanzicht in doorsnede van de kruispunten van de draden van de twee lagen die de manchet vormen; fig. 3 toont een elastische manchet die een karkas in de toestand van een ruwe cilindrische voorvorm bedekt en een 10 tweelaagse kruinwapening vormt; fig. 4 toont een helft van de combinatie volgens fig. 3 aangepast aan de toroïdale toestand, of een elastische manchet die een karkas bedekt dat zich reeds in de toroïdale toestand bevindt vóór het voltooien van de luchtband; 15 fig. 5 toont een meridionale doorsnede van een manchet die is omgevouwen ter vorming van een kruinwapening met omgevouwen' randen; fig. 6 toont in meridionale doorsnede twee op elkaar gestapelde manchetten die een andere wapening vormen, en 20 fig. 7 toont in meridionale doorsnede twee op elkaar gestapelde manchetten die een andere kruinwapening met omgebogen randen vormen.

In de tekening zijn de afstand van de draden en in het geval van fig. 1 en 2 de diameters daarvan terwille van een 25 duidelijker begrip overdreven voorgesteld.

Men ziet in fig. 1 een manchet 1 met een geschikte breedte voorgesteld in de cilindrische begintoestand (niet-gedefor-meerd)- De draden 2 van de laag 3 zijn aan de draden 4 van de laag 5 gelast,, waarbij aldus de elastische knopen 6 30 worden gevormd die een elastische deformatie van de manchet mogelijk maken. Het aan elkaar lassen van de twee draden 2 en 4 wordt voorgesteld in fig. 2. Deze las vormt een elastische knoop 6 waardoor de elastische deformatie van de combinatie van manchet 1 mogelijk is. Ten minste bepaalde 35 draden 2 en/of 4 van de lagen 3 en/of 5 kunnen elk zijn samengesteld uit een koord 8 (zoals hierboven gedefinieerd) gewikkeld in een koker van elastisch en lasbaar materiaal 9, 800 4 5 40 f - 6 - waarbij de andere draden van deze lagen niet uit een dergelijk materiaal zijn samengesteld.

In fig. 3 ziet men dat een manchet 1 geplaatst is rond het equatoriale verbindingselement 13 van een cilindrische 5 voorvorm van een karkas van een luchtband 11 voorzien van koorden 12 die evenwijdig aan de omwentelingsas A van deze karkas zijn opgesteld. Het equatoriale element 13 verbindt de twee zijden 14, die elk eindigen in een hiel 15, van karkas 11. Deze manchet 1 is analoog aan die beschreven in 10 fig· 1 en 2.

Alle draden van de lagen 3 en 5 van deze manchet zijn samengesteld uit een bekleed koord, zoals draad 4 van fig. 2.

Op deze cilindrische ruwe voorvorm 11, vormen de draden van de lagen 3 en 5 een hoek c( met de lengterichting aangeduid 15 door pijl F.

Wanneer de cilindrische voorvorm 11 die is omringd door de manchet 1, op gebruikelijke wijze is aangepast aan de toridale vorm dicht bij die van de uiteindelijke luchtband, ziet men in fig. 4, bij vergelijking met fig. 3, dat de 20 manchet 1 axiaal is versmald dat de uitgeslagen omtrek daarvan tegelijk met die van de voorvorm is toegenomen, en dat de hoeken c{', die de draden van de twee lagen, die de manchet vormen, met de lengterichting aangeduid door pijl F vormen, kleiner zijn geworden dan de hoeken ζ( gemeten aan de cylindri-25 sche voorvorm 11.

De kruinwapening als geïllustreerd in fig. 5 wordt gevormd door een manchet 50 samengesteld uit een laag van draden 51 geheel samengesteld uit elastisch en lasbaar materiaal, en een laag van koorden 52 die elk zijn gewikkeld 30 in een koker van elastisch en lasbaar materiaal.

De randen 50', 50'1 van deze manchet 50 zijn zodanig omgebogen dat de laag van koorden 52 over zichzelf is platgevou-wen.

In fig, 6 ziet men een kruinwapening samengesteld uit 35 twee op elkaar gestapelde manchetten 61 en 62 met verschillende breedte. Elk van deze manchetten is samengesteld uit een laag van draden 61A, 62A in zijn geheel van elastisch en lasbaar materiaal, gelast aan een laag van 'koorden, resjs.

800 4 5 40

V

- 7 - 6lB en 62B, die elk zijn gewikkeld in een koker van elastisch en lasbaar materiaal· Deze twee manchetten zijn ten opzichte van elkaar zodanig opgesteld dat de lagen van in kokers opgenomen koorden 61B en 62B elkaar raken.

5 De kruinwapening 70 volgens fig. 7 onderscheidt zich slechts van de voorafgaande door het feit dat de breedste randen van de manchet 61 zijn omgeslagen over de minder brede manchet 62 en met elkaar zijn samengevoegd.

Het is duidelijk dat men met een of meerdere manchetten 10 volgens de uitvinding kruinwapeningen met al of niet omgebogen randen kan samenstellen, op dezelfde wijze als met klassieke individuele koordlagen.

Als elastische en lasbare materialen die bruikbaar zijn in het kader van de uitvinding kan men noemen : thermo-15 plastische polyalkenen (zoals polytheen met hoge dichtheid, polypropeen, polymethyIpentenen en copolymeren daarvan), acrylonitril-butadieen-styreen (ABS), thermoplastische elastomeren (thermoplastische polyurethanen, polyethers-esters), polyamiden, polyesters en mengsels van niet-gevul-20 caniseerde rubbers.

800 4 5 40

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een luchtband om vattende enerzijds een karkas dat tot een toroïdale vorm uitzetbaar is met twee zijden die met elkaar zijn verenigd door een equatoriaal verbindingselement en die elk eindigen in een hiel en anderzijds een kruin-5 wapening gevormd uit ten minste twee lagen van versterkingselementen die in elke laag evenwijdig verlopen en in de aangrenzende laag kruiselings verlopen onder vorming van scherpe hoeken met de omtreksrichting van de luchtband, in welke werkwijze in wezen een ringvormige kruinwapening wordt toegepast die rond het karkas van de luchtband wordt aange-10 bracht, met het kenmerk, dat men als kruinwapening gebruik maakt van ten minste een ringvormig orgaan in de vorm van een manchet, die continu in de omtreksrichting van de luchtband verloopt en die zodanig elastisch deformeerbaar is dat in de gedeformeerde toestand de uitslaglengte gelijk is aan de uitslaglengte van het equatoriale verbindingselement van 15 het karkas, welke manchet is gevormd uit twee op elkaar gestapelde lagen met in elke laag evenwijdige draden, die in de aangrenzende laag o gekruist zijn onder een hoek die ten hoogste gelijk is aan 90 met betrekking tot de omtreksrichting van de luchtband, waarbij ten minste het uitwendige van de draden van elastisch materiaal is waardoor het 20 mogelijk is de draden van de ene laag aan die van de andere laag te lassen op de punten waar zij elkaar kruisen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het karkas zich in cilindrische toestand bevindt en dat het ringvormige orgaan in niet-gedeformeerde toestand, een uitslaglengte heeft die ten 25 hoogste gelijk is aan de uitslaglengte van het karkas, waarbij de combinatie (karka.s + manchet) vervolgens tot de toroïdale vorm van de luchtband wordt geëxpandeerd.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het karkas de toroïdale vorm van de luchtband heeft en dat het ringvormige 30 orgaan in niet-gedeformeerde toestand een kleinere uitslaglengte dan, en in gedeformeerde toestand een uitslaglengte die ten minste gelijk is aan, de uitslag van het equatoriale verbindingselement van het karkas heeft. 800 4 5 40 k. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het karkas een radiale of gekruiste wapening of een gedeeltelijk radiale en gedeeltelijk gekruiste wapening omvat.

5. Werkwijze volgens conclusies 1 - H, met het kenmerk, 5 dat de draden van de twee lagen van het ringvormige orgaan zijn gevormd uit koorden die bedekt zijn met elastisch en lasbaar materiaal.

6. Werkwijze volgens conclusies 1 - k, met het kenmerk, dat men gebruik maakt van twee ringvormige organen in de vorm van een manchet die radiaal buiten elkaar zijn opgesteld, waarbij het eerste 10 orgaan wordt opgesteld op het equatoriale verbindingselement van het karkas en gevormd wordt uit een laag van draden die geheel zijn samengesteld uit elastisch en lasbaar materiaal en uit een andere laag van koorden bedekt met elastisch en lasbaar materiaal, waarbij het tweede orgaan een axiale breedte heeft die kleiner is dan die van het eerste 15 orgaan en is gevormd uit een laag samengesteld uit koorden bekleed met elastisch en lasbaar materiaal welke koorden ten opzichte van die van het eerste orgaan kruiselings verlopen, en een andere laag van draden, welke draden geheel zijn samengesteld uit elastisch en lasbaar materiaal, waarbij het elastische en lasbare materiaal bij voorkeur voor de 20 vier lagen hetzelfde is, welke lagen van koorden bekleed met elastisch en lasbaar materiaal van het eerste en het tweede orgaan bij voorkeur tegenover elkaar zijn opgesteld. T. Werkwijze volgens conclusies 1 - H, met het kenmerk, dat men een manchet gebruikt waarvan een laag is gevormd uit draden die 25 geheel zijn samengesteld uit elastisch en lasbaar materiaal en de andere laag is gevormd uit koorden bekleed met elastisch en lasbaar materiaal, dat bij voorkeur gelijk is aan dat van de voornoemde laag, en dat de randen van de manchet zodanig zijn omgevouwen dat de randen al of niet aan elkaar grenzen of elkaar bedekken.

8. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de randen van de manchet met de grootste axiale breedte zodanig om de randen van de andere manchet zijn gevouwen dat de randen van de eerste manchet al of niet aan elkaar grenzen, of elkaar bedekken. 800 4 5 40