DE1579325C2 - Reifenrohling fur die Herstellung eines Fahrzeugluftreifens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Reifenrohling für die Herstellung eines Fahrzeugluftreifens mit Verstärkungseinlage und mit von den umgeschlagenen Endbereichen der Verstärkungseinlage eingehüllten Wulstringen, der' einen mittleren, zylindrischen Abschnitt aufweist, dessen lichter Durchmesser gleich oder kleiner als der lichte Durchmesser des Rohlings im Bereich der Wulstringe ist und bei dem der Winkel zwischen einer vom Schwermittelpunkt des Wulstringes zum ersten Berührungspunkt des umgeschlagenen Endbereiches mit dem zwischen den Wulstringen gelegenen Teil der Verstärkungseinlage führenden Linie und der Achse des Reifenrohlings größer als 0° ist.

Es sind Reifenrohlinge für die Herstellung eines Fahrzeugluftreifens mit Verstärkungseinlagen und mit von den umgeschlagenen Endbereichen der Verstärkungseinlage eingehüllten Wulstringen bekannt, dessen mittlerer, zylindrischer Abschnitt einen lichten Durchmesser aufweist, der merklich größer als der lichte Durchmesser des Reifenrohlinges im Bereich der Wulstringe ist. Ein solcher Reifenrohling muß auf einer Aufbautrommel hergestellt werden, deren Mantel im Durchmesser veränderbar ist, damit in einem gedehnten Zustand an den Enden der Trommel Anlageschultern für die Wulstringe entstehen und der Reifenrohling aufgebaut werden kann, während in einem zusammengezogenen Zustand der fertig aufgebaute Reifenrohling trotz des geringen lichten Durchmessers im Bereich der Wulstringe von der Trommel bequem in axialer Richtung abgenommen werden kann.

Um die Verwendung von im Durchmesser veränderbaren Aufbautrommeln zu vermeiden, sind auch bereits Reifenrohlinge der eingangs näher bezeichneten Art bekanntgeworden. Bei diesen kann der Reifenrohling von einer starren Aufbautrommel leicht abgenommen werden, da der mittlere, zylindrische Abschnitt des Reifenrohlinges einen lichten Durchmesser aufweist, der gleich oder kleiner als der lichte Durchmesser des Rohlings im Bereich der Wulstringe ist, so daß die Wulstringe das axiale Abziehen des Reifenrohlings von der Aufbautrommel nicht behindern.

Da auch bei der Herstellung der zuletzt genannten Reifenrohlinge dafür Sorge getragen werden muß, daß die Wulstringe während der Herstellung einen vorbestimmten, gegenseitigen, axialen Abstand beibehalten, hat man an den Enden der Aufbautrommeln radial bewegliche Greif- oder Spreizorgane vorgesehen, welche an den Bereichen der Reifenrohlinge unter den Wulstringen angreifen und die axiale Lage der Wulstringe sichern. Hierzu muß die Verstärkungseinlage im Bereich der Wulstringe entsprechend gedehnt werden, um sie auf den gegenüber dem mittleren, zylindrischen Abschnitt größeren, lichten Durchmesser aufzuweiten. So weist die Anordnung nach der französischen Patentschrift 1339 474 an den Enden der Aufbautrommel radial bewegbare Spreizorgane auf, welche eine Umfangsnut aufweisen, in der die Wulstringe mit den darüber umgeschlagenen Verstärkungseinlagen teilweise aufgenommen werden. Bei der deutschen Patentschrift 1 091 740 sind dagegen die Endbereiche der Aufbautrommel durch um in Umfangsrichtung weisende Achsen schwenkbare Klappenelemente gebildet, die nach dem Hochklappen Anlageschultern für die Wulstringe und die diese umschlingenden Verstärkungseinlagen bilden.

Unabhängig von der Art der Herstellung des Reifenrohlings wird dieser nach seiner Fertigstellung unter gegenseitiger, axialer Annäherung der Wulstringbereiche in radialer Richtung gedehnt und in die Toroidform überführt, wie dies ebenfalls in der schon genannten französischen Patentschrift 1339 474 gezeigt ist. Bei dieser Verformung des Reifenrohlings müssen die um die Wulstringe umgeschlagenen Endbereiche der Verstärkungseinlage um die Achse der Wulstringe gedreht werden. Dieser Drehung setzen die mit vulkanisierbarem Kautschuk beschichteten Verstärkungseinlagen auf Grund der klebrigen Natur des Kautschuks einen erheblichen Widerstand entgegen. Dies kann bei übermäßiger Drehung der die Wulstringe einhüllenden Verstärkungseinlagen zu einer merkbaren Schwächung einzelner Einlageschichten oder Kordgewebefäden führen, zumal nicht gewährleistet werden kann, daß die Drehung an allen Bereichen gleichmäßig erfolgt. Ein Maß für die Größe der Drehung der die Wulstringe einhüllenden Verstärkungseinlagen bei Überführung des Reifenrohlings aus der zylindrischen in die Toroidform ist die Veränderung des Winkels zwischen einer vom Schwermittelpunkt des Wulstringes zum ersten Berührungspunkt des umgeschlagenen Endbereiches mit dem zwischen den Wulstringen gelegenen Teils der Verstärkungseinlage führenden Linie und der Achse des Reifenrohlings. Je größer dieser Winkel vor der Überführung des Reifenrohlings in die Toroidform ist, um so kleiner ist die Drehbewegung der die Wulstringe einhüllenden Verstärkungseinlagen bei der Überführung des Reifenrohlings in die Toroidform. Bei auf im Durchmesser veränderbaren Aufbautrommeln aufgebauten Reifenrohlingen spielt die Frage der Drehung nur eine relativ geringe Rolle, da durch den geringeren, lichten Durchmesser des Reifenrohlings im Bereich der Wulstringe verglichen zu dem mittleren, zylindrischen Bereich des Reifenrohlings die Verstärkungseinlagen im Bereich der Wulstrinue von vornherein eine zur Achse des

Reifenrohlings relativ steile Lage einehmen, so daß bei der Überführung des Reifenrohlings in die Toroidform nur eine geringe Drehung auftritt. Anders können die Verhältnisse bei auf radial nicht dehnbaren Trommeln hergestellten Reifenrohlingen sein, wie die französische Patentschrift 1339 474 zeigt, bei der der betreffende Winkel etwa bei 0° liegt. Hier tritt bei der späteren Umformung des Reifenrohlings eine erhebliche Drehung der umgeschlagenen Endbereiche der Verstärkungseinlage um die Achse der Wulstringe auf. Bei dem Reifenrohling nach der deutschen Patentschrift· 1 091 740 ist dagegen durch Schaffung hoher, steiler Anlageschultern für die Wulstringe dieser Nachteil beseitigt, in dem durch diese Anordnung der betreffende Winkel bei dem noch zylindrischen Reifenrohling Werte nahe 90° erreicht. Bei der Überführung des Reifenrohlings in die Toroidform tritt daher in diesem bekannten Falle nur noch eine geringe Drehung der Endbereiche der Verstärkungseinlagen um die Wultsringe auf, so daß durch die Drehung keine schädlichen Spannungen und Veränderungen in den Verstärkungseinlagen erzeugt werden können, wobei allgemein ersichtlich ist, daß der Einfluß der Drehung um so geringer ist, je größer der betreffende Winkel bei dem zylindrischen Reifenrohling gewählt wird.

Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß bei Reifenrohlingen der eingangs näher bezeichneten Gattung die Größe der in den Endbereichen der Verstärkungseinlagen auftretenden schädlichen Spannungen und Verformungen nicht allein durch die Größe der bei Überführung des zylindrischen Reifenrohlings in die Toroidform auftretenden Drehung um die Wulstringe beeinflußt wird, sondern auch von der Dehnung abhängt, welche bei der Festlegung der Wultsringe gegen axiales Verschieben vorgenommen werden muß.

Es ist Aufgabe der vorligenden Erfindung, einen Reifenrohling der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß sowohl der Einfluß der Drehung, als auch der der örtlichen Dehnung der Endbereiche der Verstärkungseinlagen auf die Veränderung der Spannungen und Eigenschaften der Verstärkungseinlagen im Bereich der Wulstringe möglichst klein bleiben, so daß ein Reifenrohling erhalten wird, der nach der Überführung in die Toroidform möglichst geringe Gesamtveränderungen in der Verstärkungseinlage im Bereich der Wulstringe zeigt.

Diese Aufgabe wird bei einem Reifenrohling der eingangs näher bezeichneten Art dadurch gelöst, daß der genannte Winkel kleiner als 70° ist. Bei Überschreiten dieses Winkels unterliegen die Endbsreiche der Verstärkungseinlage bei Bildung der Toroidform nur einer relativ geringen Drehung um den Wulstring. Jedoch muß zur Erzielung eines Winkels von über 70° die Verstärkungseinlage in dem unmittelbar an dem Wulstring angrenzenden Bereich einer übermäßigen, radialen Dehnung unterworfen werden, bei welcher die Verstärkungseinlage bleibend verformt und die Lage der Kordelemente örtlich erheblich verändert werden. Diese Veränderungen rufen Spannungen hervor, welche bei der nachträglichen Überführung des Reifenrohlings in die Toroidform nicht rückgängig gemacht werden können und deren schädigender Einfluß auf die Eigenschaften der Verstärkurrgseinlagen den schädigenden Einfluß einer größeren Drehung um den Wulstring merklich übersteigt. Es konnte jedoch festgestellt werden, daß bei einem Reifenrohling, bei dem der Winkel kleiner als 70° ist, die erforderliche Drehbewegung noch auf einen tolerierbaren Winkel beschränkt werden kann, während gleichzeitig die örtliche Dehnung der Ver-Stärkungseinlagen in Grenzen bleibt, innerhalb derer noch keine schädigenden Veränderungen der Verstärkungseinlage, auftreten.

Optimale Verhältnisse bezüglich der Größe des genannten Winkels und dem Ausmaß der zur Erzielung dieses Winkels erforderlichen Dehnung der Endbereiche der Verstärkungseinlage ergeben sich, wenn der genannte Winkel zwischen 19 und 53° liegt. · ■ ' . ·

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht, teilweise aufgeschnitten, eines Reifenrohlings;
■ F i g. 2 zeigt im vergrößerten Maßstab den einen Endbereich des Reifenrohlings nach F i g. 1 im Querschnitt;

Fig. 3 ist ein Querschnitt durch einen in die Toroidform überführten Reifenrohling, während
F i g. 4 ein ähnlicher Schnitt wie F i g. 2 ist, jedoch den Endbereich des Reifenrohlings nach der Überführung in die Toroidform wiedergibt.

Der Reifenrohling 510 ist in F i g. 1 in der zylindrischen Form wiedergegeben, wie er nach dem Aufbauen auf der Aufbautrommel vorliegt. Der Reifenrohling 510 weist zwei Verstärkungseinlagen 511 und 512 auf, die aus mit vulkanisierbarem Kautschuk beschichtetem Kordgewebe bestehen können. Der Reifenrohling 510 weist einen mittleren, zylindrischen Abschnitt auf, der einen geringeren, lichten Durchmesser aufweist als der lichte Durchmesser der Endbereiche der Verstärkungseinlagen in Höhe der Wulstringe 513, 513 a. Im dargestellten Beispiel weisen die Wulstringe 513, 513 a im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf.

Wie in F i g. 1 strichpunktiert angedeutet ist, ist der Reifenrohling 510 mit einem Profilkörper 508 umgeben, welcher in dem fertigen Reifen einen Laufflächenbereich 514 und Seitenwandbereiche 515 bildet. Die Achse 509 des Reifenrohlings 510 ist in F i g. 1 bezeichnet.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, sind die Endbereiche der beiden Verstärkungseinlagen 511 und 512 um den Wulstring 513 umgeschlagen, wobei der umgeschlagene Endbereich seine erste Berührung mit der Verstärkungseinlage zwischen den Wulstringen an der Stelle 518 der F i g. 2 erreicht. Von der Stelle 518 an liegt die Innenfläche 519« des umgeschlagenen Bereiches 519 fest auf der Außenfläche 520 der äußeren. Verstärkungseinlage 511 auf, wobei auf Grund der klebrigen Natur des noch vulkanisierbaren Kautschuks eine entsprechende Haftung zwischen den Schichten besteht. Zieht man von dem Schwermittelpunkt 517 des Wulstringes 513 eine Linie parallel zur Achse 509 des Reifenrohlings 510 und eine zweite Linie durch die Stelle 518 der ersten Berührung, so erhält man einen Winkel α, der dem weiter oben definierten Winkel entspricht.

Bei der Überführung des Reifenrohlings 510 aus der in den F i g. 1 und 2 gezeigten zylindrischen Form in die in den F i g. 3 und 4 gezeigte Toroidform erfolgt eine Drehung der den Wulstring 513 einhüllenden Verstärkungseinlagen 511, 512, so daß der Winkel λ nach F i g. 2 in einen Winkel β nach F i g. 4

übergeht. Der Drehwinkel, dem die Endbereiche der Verstärkungseinlagen 511, 512 unterliegen, wird durch die Differenz zwischen dem Ausgangswinkel α und dem Endwinkel β wiedergegeben. Bei dieser Drehung kann zwar der Wulstring 513 einer Verformung, aber keiner Drehung unterliegen. Da die Drehung der Verstärkungseinlagen 511, 512 zur Bildung von Falten, zur ungleichmäßigen Verteilung der Verstärkungseinlagen 511, 512 sowie zu Spannungen und damit Schwächung der Kordfaden führen kann, soll die Differenz zwischen den Winkeln α und β möglichst klein sein. Aus F i g. 2 wird jedoch deutlich, daß zur Erzielung eines Winkels <x die Verstärkungseinlagen 511, 512 in unmittelbarer Nähe der Wulstringe 513, 513 a radial gedehnt werden müssen, wobei diese Dehnung um so größer ist, je größer der Ausgangswinkel α sein soll. Diese Dehnung führt zu einer örtlichen, bleibenden Verformung der Ver-Stärkungseinlagen 511, 512 und der zugehörigen Kordfaden, welche bei Überschreiten einer bestimmten Größe zu erheblichen, nachteiligen Auswirkungen auf den Reifenrohling führt, welche die Vorteile eines besonders großen Ausgangswinkels α zunichte machen können.

Deshalb wird der Winkel α nicht größer als 70° gewählt und beträgt vorteilhafterweise bei dem gezeigten Reifenrohling 510 mit zwei Verstärkungseinlagen 511, 512 zwischen 19 und 53°. Hierdurch läßt sich der Einfluß der erforderlichen Drehung der Verstärkungseinlagen 511, 512 um den Wulstring 513 noch in vernünftigen Grenzen halten, während' gleichzeitig die erforderliche, radiale, örtliche Dehnung der Verstärkungseinlagen 511, 512 so klein gehalten werden kann, daß die dadurch bedingte Beeinflussung der Verstärkungseinlagen 511, 512 zu keinen nennenswerten Schaden führt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Reifenrohling für die Herstellung eines Fahrzeugluftreifens mit Verstärkungseinlage und mit von den umgeschlagenen Endbereichen der Verstärkungseinlage eingehüllten Wulstringen, der einen mittleren, zylindrischen Abschnitt aufweist, dessen lichter Durchmesser gleich oder kleiner als der lichte Durchmesser des Rohlings im Bereich der Wulstringe ist und bei dem der Winkel zwischen einer vom Schwermittelpunkt des Wulstringes zum ersten Berührungspunkt des umgeschlagenen Endbereiches mit dem zwischen den Wulstringen gelegenen Teil der Verstärkungseinlage führenden Linie und der Achse des Reifenrohlings größer als 0° ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) kleiner als 70° ist.

2. Reifenrohling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) zwischen 19 und 53° liegt.