Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen bzw. Runderneuern von Fahrzeugreifen zum Aufnehmen von Gleitschutzorganen Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vor richtungen zum Herstellen und Runderneuern von Gummireifen, die mit langgestreckten Gleitschutzprofi- len versehen werden sollen, welche rechtwinklig zur Lauffläche des Reifens angeordnet sindi und seitlich vorspringende Abschnitte aufweisen, wobei auf der Lauffläche Öffnungen für die in die fertige Lauffläche einzubauenden Gleitschutzorgane vorgesehen sind.
Es ist bereits bekannt, Gleitschutzorgane in den Sohlenteil eines Reifens in Verbindung mit der Vul- kanisation in der Weise einzubauen, dass die Gleit schutzorgane vor dem Vulkanisieren an der Innenfläche der Reifenform befestigt werden. Die vorliegende Erfin dung betrifft ein Verfahren zum Herstellen bzw.
Rund erneuern von Gummireifen, die mit langgestreckten Gleitschutzprofilen versehen werden sollen, welche sich rechtwinklig zur Lauffläche des Reifens erstrecken und seitlich vorspringende Abschnitte aufweisen, wobei die Lauffläche des Reifens mit Öffnungen versehen wird, in welche die Gleitschutzorgane nach der Fertigstellung der Lauffläche eingebaut werden, dadurch gekennzeich net.
dass im wesentlichen rechtwinklig zur Lauffläche vorspringende Stifte in die Innenfläche der Reifenform eingebaut werden, welche die Öffnungen für die Gleit- organe formen.
Zur Herstellung der Reifensohle, die mit lang gestreckten Gleitschutzprofilen versehen werden soll, welche sich rechtwinklig zur Lauffläche des Reifens, erstrecken und einen seitlich nach aussen vorspringenden Abschnitt, z. B. einen Flansch, aufweisen, ist eine Vorrichtung vorgesehen, bei der die zum Einbau be stimmten Stifte von der Innenfläche der Reifenform bzw. deren Matrix gehalten werden, wobei die Stifte an einem Punkte, welcher der Lage der seitlich vor springenden Abschnitte der Gleitschutzprofile entspricht, mit einer Verdickung versehen sind.
Wenn man die Reifenform bzw. die Matrix mit den erwähnten Stiften versieht, ergeben sich jedoch Schwie rigkeiten bei der Verwendung von Vulkanisiervorrich- tungen, die zwei Hälften umfassen, welche seitlich aus einandergeschwenkt werden können, d. h. in seitlicher Richtung zu den in die Matrix eingebauten Stiften. Wenn die Reifenform nach der Vulkanisation geöffnet werden soll, setzen die Stifte dem Auseinanderschwenken der beiden Formhälften einen Widerstand entgegen und durchschneiden den sie umgebenden, aus Gummi be stehenden Fortsatz der Lauffläche des Reifens.
Diese Schwierigkeit wird zweckmässig dadurch beseitigt, dass die Matrix mit Trennwänden versehen wird, d. h. in der Richtung des öffnens der Formhälften; diese Wände trennen die an der Lauffläche des Reifens auszubilden den Gummistollen voneinander, und beim Öffnen der Form geben diese Stollen nach oben nach und gleiten über die Trennwände hinweg, die sich zusammen mit den Formhälften in seitlicher Richtung bewegen, wobei die Stifte gleichzeitig ausser Eingriff mit den Gummi stollen gebracht werden. Insbesondere muss man die aufeinanderliegenden Teile der Formhälften mit einer Trennwand versehen, d. h. die Matrix muss an dieser Stelle eine Trennwand erhalten, die einen Raum zwi schen den beiden benachbarten Reihen von Stollen an der Lauffläche abgrenzt.
Bei der Verwendung dieser Trennwände erhält die Matrix und damit auch die mit deren Hilfe hergestellte Lauffläche des Reifens eine neuartige Musterung.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt einen Teilschnitt durch eine Vulkani- siervorrichtung zur Durchführung des erfindungsge mässen Verfahrens.
Fig. 2 ist ein in grösserem Massstab gezeichneter Schnitt durch einen Teil der Innenfläche einer Matrix. Fig. 3 ist ein in grösserem Massstab gezeichneter Teilschnitt durch die Sohle bzw. das Profil eines gemäss der Erfindung hergestellten Reifens.
Fig. 4 zeigt einen Teil der Innenfläche einer Matrix. Fig. 5 ist ein Teilschnitt längs der Linie V-V in Fig. 4.
In Fig. 1 erkennt man einen Teil einer Vulkanisier vorrichtung mit einer Matrix 1, in deren Innenfläche Stifte 2 eingebaut sind, welche sich senkrecht nach aussen erstrecken. Während des Vulkanisierens des Rei- fens entstehen an der Reifensohle entsprechende öff- nungen, in die man die Gleitschutzorgane hineindrücken kann.
Die grundlegenden Funktionsmerkmale von Gleit schutzorganen wurden durch umfangreiche Untersu chungen ermittelt, bei denen die Aufgabe gestellt war, ein. geeignetes Gleitschutzorgan zu entwickeln und es so in die Lauffläche eines Reifens einzubauen, dass eine möglichst gute Wirkung und Haltbarkeit erzielt wird. Das hierbei entwickelte Gleitschutzorgan bildet jedoch nicht einen Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Es hat sich gezeigt, dass es möglich ist, ein sehr wirksames und dauerhaftes Gleitschutzorgan vorzusehen, das sich leicht und schnell einwandfrei in die dafür vorgesehene Öffnung einbauen lässt; zu diesem Zweck wird das Gleitschutzorgan mit einem Flansch versehen, und in der Lauffläche des Reifens wird eine Öffnung ausgebil det, die eine zylindrische Bohrung sowie eine Boh rungserweiterung oder Nut umfasst, welch letztere sich von der Bohrung aus nach aussen erstreckt und so angeordnet ist, dass sie den Flansch des Gleitschutz organs aufnehmen kann, wenn dieses in die Lauffläche eingeführt wird.
Gemäss Fig. 2 wird ein Stift 4 zum Erzeugen einer öffnung zum Aufnehmen eines Gleitschutzorgans in die Innenfläche der Matrix 3 eingebaut; der Stift ist an seinem unteren Ende mit einem leicht .abgerundeten Flansch 5 versehen, der am unteren Ende eine ebene Stirnfläche besitzt. Gemäss Fig. 3 erzeugt der Stift 4 während des Vulkanisierens des Reifens eine entspre chende öffnung 6 mit einer Erweiterung 7 in der Reifen sohle.
Im rechten Teil von Fig. 3 erkennt man ein Gleitschutzorgan 8, das von aussen in die Öffnung 6, 7 hineingedrückt worden ist.
Ferner hat es sich gezeigt, dass die Form der Boh rungserweiterung 7 nicht der Form des Flansches 9 an dem Gleitschutzorgan 8 zu entsprechen braucht; viel mehr genügt es, einen relativ kleinen Einschnitt vor zusehen, in welchem der Flansch beim Hineindrücken des Gleitschutzorgans in die Öffnung zum Stillstand kommt. In einem späteren Zeitpunkt, d. h. wenn das das Gleitschutzorgan umgebende Gummimaterial eine Druckkraft ausübt, schneidet der Flansch tiefer in das Material ein, so dass eine entsprechende Nut oder Rille entsteht.
Wenn man das Gleitschutzorgan 8 in die Öffnung 6 hineindrückt, gibt der Gummi nach, wobei er einen starken Druck sowohl auf den zylindrischen Teil als auch auf den Flansch des Gleitschutzorgans aufbringt, so dass kein Spalt zwischen dem Gleitschutz organ und dem Gummimaterial entsteht; diese Anord nung ist aus dem rechten Teil von Fig. 3 ersichtlich.
Ferner hat es sich gezeigt, dass man ein Gleitschutzorgan mit einem Flansch von relativ grossem Durchmesser leicht und schnell in eine Öffnung einführen kann, die an ihrem oberen Ende einen relativ kleinen Durchmesser besitzt, wobei das Verhältnis zwischen dem Durchmes ser des Flansches und dem Durchmesser am oberen Ende der Öffnung bis zu<B>30:</B> 1 betragen kann, wenn die Öffnung eine Erweiterung aufweist, in die hinein der Gummi im Augenblick des Eindrückens des Gleit schutzorgans kurzzeitig nachgiebig verlagert werden kann.
Die beiden vorstehend erwähnten überraschenden Beobachtungen sind vorn entscheidender Bedeutung für die Befestigung des Gleitschutzorgans.
Wegen des Vorhandenseins der Bohrungserweite rung und der Möglichkeit der Verwendung eines Flan sches von grossem Durchmesser an dem Gleitschutz organ wird das Gleitschutzorgan in der vorgesehenen Höhe innerhalb der Reifensohle sicher festgehalten, ohne dass es sich unter der Wirkung seitlicher äusserer Kräfte schrägstellt. Aus den oben erwähnten Gründen lässt sich das Gleitschutzorgan leicht und schnell in die Öffnung einführen, wobei praktisch keine Behinderung durch den Flansch 9 erfolgt, und ausserdem kommt das Gleitschutzorgan stets an der Bohrungserweiterung zum Stillstand, so dass es die gewünschte Lage in der Lauf fläche des Reifens einnimmt.
An Stelle der in Fig. 2 gezeigten Verdickung 5 in Form eines Flansches kann man auch eine kugelför mige Verdickung oder eine Verdickung mit einer be liebigen anderen geeigneten Form vorsehen. Ferner ist es natürlich möglich, die Aufnahmeöffnung für ein Gleitschutzorgan so auszubilden, dass ihre Form im wesentlichen der Aussenform des Gleitschutzorgans ent spricht, wobei die Abmessungen der Aufnahmeöffnung jedoch vorzugsweise kleiner sind als die Abmessungen des Gleitschutzorgans.
In Fig. 4 und 5 ist eine Matrix dargestellt, die in Verbindung mit einer Vulkanisiervorrichtung benutzt wird, welche zwei Formhälften umfasst, die gegenüber dem Reifen in seitlicher Richtung geöffnet werden. In die Innenfläche der Matrix sind Stifte 10 eingebaut, mittels derer während der Vulkanisation in den Gummi stollen erfindungsgemässe öffnungen zum Aufnehmen von Gleitschutzorganen erzeugt werden.
Jede Reihe von Gummistollen ist in der Matrix von der benachbarten Reihe durch eine der aus Fig. 4 ersichtlichen Trenn wände 11, 12, 13, 14 und 15 getrennt, welche sich in der Umfangsrichtung der Matrix und somit auch des Reifens erstrecken. Es ist von besonderer Bedeutung, dass die aufeinanderliegenden Teile der Formhälften jeweils mit einer Trennwand 13 versehen sind.
Gemäss Fig. 4 sind je zwei einander benachbarte Trennwände ebenso wie jede Seitenwand 16 der beiden Formhälften so ausgebildet, dass sie abwechselnd konvergieren und divergieren, so dass zwischen den Trennwänden sowie zwischen diesen und den Seitenwänden der Formhälften breitere Zwischenräume a für die zu vulkanisierenden Gummistollen verbleiben. Diese Zwischenräume sind jeweils in 2 zwei einander benachbarten Reihen gegen einander versetzt; in jedem der Zwischenräume ist einer der Stifte 10 in die Matrix eingebaut. Die erwähnten grösseren Zwischenräume a sind durch schmalere Zwi schenräume b miteinander verbunden.
Mit Hilfe der in Fig. 4 und 5 gezeigten Matrix oder Reifenform lässt sich ein Reifenprofil erzeugen, das zwei gleichwertige, sich in der Umfangsrichtung erstreckende Laufflächenzonen umfasst. Jede der beiden Zonen weist drei Reihen von Stollen auf, wobei die mit den Aufnahmeöffnungen für die Gleitschutzorgane ver- sehenen Stollen in benachbarten Reihen gegeneinander versetzt sind.
Die beschriebene Gestaltung der Lauf fläche des Reifens und die entsprechende Formgebung der Matrix erweist sich nicht nur bezüglich der Her stellung der Aufnahmeöffnungen, sondern auch bezüg lich der Wirkungsweise der Gleitschutzorgane als vor- teilhaft. Die Zonen der Lauffläche sind durch offene Räume voneinander getrennt, die durch die verschie denen Trennwände der Matrix erzeugt werden.
Die Länge desjenigen Teils des Stiftes 4 bzw. 10, welcher gegenüber der Bodenfläche der Matrix vor springt, ist vorzugsweise höchstens gleich der Höhe der Trennwände oder gemäss der Fig. 2 und 5 etwa 1 bis 2 mm kleiner. In diesem Falle lassen sich die Gummi stollen beim Öffnen der Reifenform leichter von den Stiften trennen, und die erwähnte Länge der Stifte bzw. die dieser entsprechende Tiefe der Aufnahmeöffnungen ist für eine einwandfreie Wirkungsweise der Gleitschutz organe am vorteilhaftesten.
Method and device for manufacturing or retreading vehicle tires for receiving anti-skid elements The invention relates to methods and devices for manufacturing and retreading rubber tires which are to be provided with elongated anti-skid profiles which are arranged at right angles to the tread of the tire and laterally have protruding portions, openings being provided on the running surface for the anti-skid members to be built into the finished running surface.
It is already known to build anti-skid members into the sole part of a tire in connection with the vulcanization in such a way that the anti-skid members are attached to the inner surface of the tire mold before vulcanization. The present invention relates to a method for producing or
Round renewal of rubber tires that are to be provided with elongated anti-skid profiles which extend at right angles to the tread of the tire and have laterally protruding sections, the tread of the tire being provided with openings into which the anti-skid elements are installed after the tread has been completed marked.
that essentially at right angles to the tread protruding pins are built into the inner surface of the tire mold, which form the openings for the sliding members.
For the production of the tire sole, which is to be provided with elongated anti-skid profiles, which extend at right angles to the tread of the tire and a laterally outwardly projecting section, for. B. have a flange, a device is provided in which the installation be certain pins are held by the inner surface of the tire mold or its matrix, the pins at a point which corresponds to the position of the laterally jumping sections of the anti-skid profiles , are provided with a thickening.
If the tire mold or the matrix is provided with the aforementioned pins, however, difficulties arise when using vulcanizing devices which comprise two halves which can be pivoted laterally apart from one another, ie. H. in a lateral direction to the pins built into the matrix. If the tire mold is to be opened after vulcanization, the pins set the pivoting apart of the two mold halves against a resistance and cut through the surrounding rubber extension of the tread of the tire.
This difficulty is expediently eliminated by providing the matrix with partition walls, i.e. H. in the direction of opening the mold halves; these walls separate the rubber studs to be formed on the tread of the tire, and when the mold is opened, these studs give upwards and slide over the partition walls, which move together with the mold halves in a lateral direction, the pins simultaneously disengaging with them the rubber studs are brought. In particular, the parts of the mold halves lying on top of one another must be provided with a partition, i.e. H. the matrix must be given a partition at this point that delimits a space between the two adjacent rows of cleats on the tread.
When these partition walls are used, the matrix and thus also the tread of the tire produced with their help receive a new type of pattern.
Further details emerge from the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawings.
1 shows a partial section through a vulcanizing device for carrying out the method according to the invention.
Fig. 2 is a larger-scale section through part of the inner surface of a matrix. 3 is a partial section, drawn on a larger scale, through the sole or the profile of a tire produced according to the invention.
Figure 4 shows part of the inner surface of a matrix. FIG. 5 is a partial section along the line V-V in FIG. 4.
In Fig. 1 you can see part of a vulcanizing device with a matrix 1, in the inner surface of which pins 2 are installed, which extend perpendicularly outward. During the vulcanization of the tire, corresponding openings are created on the tire sole, into which the anti-skid members can be pressed.
The basic functional features of anti-skid devices were determined through extensive investigations in which the task was set. to develop a suitable anti-skid device and to build it into the tread of a tire in such a way that the best possible effect and durability is achieved. However, the anti-skid element developed here does not form an object of the present invention.
It has been shown that it is possible to provide a very effective and permanent anti-skid element that can be easily and quickly installed properly in the opening provided for it; For this purpose, the anti-skid element is provided with a flange, and an opening is formed in the tread of the tire, which opening comprises a cylindrical bore and a bore widening or groove, the latter extending outward from the bore and arranged so that it can accommodate the flange of the anti-skid organ when it is inserted into the tread.
According to FIG. 2, a pin 4 for creating an opening for receiving an anti-skid element is built into the inner surface of the matrix 3; the pin is provided at its lower end with a slightly rounded flange 5 which has a flat face at the lower end. According to FIG. 3, the pin 4 generates a corresponding opening 6 with an expansion 7 in the tire sole during the vulcanization of the tire.
In the right part of FIG. 3 one recognizes an anti-skid element 8 which has been pressed into the opening 6, 7 from the outside.
It has also been shown that the shape of the Boh approximately extension 7 does not need to correspond to the shape of the flange 9 on the anti-skid element 8; Much more, it is sufficient to see a relatively small incision in front of which the flange comes to a standstill when the anti-skid element is pressed into the opening. At a later date, i. H. when the rubber material surrounding the anti-skid element exerts a compressive force, the flange cuts deeper into the material, so that a corresponding groove or groove is created.
If you press the anti-skid member 8 into the opening 6, the rubber gives way, applying a strong pressure both on the cylindrical part and on the flange of the anti-skid member, so that there is no gap between the anti-skid organ and the rubber material; this arrangement can be seen from the right-hand part of FIG.
It has also been shown that you can easily and quickly insert an anti-skid member with a flange of relatively large diameter into an opening which has a relatively small diameter at its upper end, the ratio between the diameter of the flange and the diameter at The upper end of the opening can be up to <B> 30: </B> 1 if the opening has an enlargement into which the rubber can be briefly relocated at the moment the sliding protection element is pressed in.
The two surprising observations mentioned above are of decisive importance for the fastening of the anti-skid element.
Because of the presence of the Bohrungserweite tion and the possibility of using a flange cal of large diameter on the anti-skid organ, the anti-skid organ is held securely at the intended height within the tire sole without it tilting under the action of lateral external forces. For the reasons mentioned above, the anti-skid element can be easily and quickly inserted into the opening, with practically no obstruction by the flange 9, and in addition, the anti-slip element always comes to a standstill at the bore extension, so that it is in the desired position in the running surface of the Tires.
Instead of the thickening 5 shown in Fig. 2 in the form of a flange, you can also provide a kugelför-shaped thickening or a thickening with any other suitable shape. Furthermore, it is of course possible to design the receiving opening for an anti-skid member so that its shape corresponds essentially to the outer shape of the anti-skid member, but the dimensions of the receiving opening are preferably smaller than the dimensions of the anti-skid member.
FIGS. 4 and 5 show a matrix which is used in connection with a vulcanizing device which comprises two mold halves which are opened in a lateral direction with respect to the tire. Pins 10 are built into the inner surface of the matrix, by means of which openings according to the invention for receiving anti-skid members are created in the rubber during vulcanization.
Each row of rubber studs is separated in the matrix from the adjacent row by one of the partition walls 11, 12, 13, 14 and 15 shown in FIG. 4, which extend in the circumferential direction of the matrix and thus also of the tire. It is of particular importance that the parts of the mold halves lying on top of one another are each provided with a partition 13.
According to Fig. 4, two adjacent partition walls as well as each side wall 16 of the two mold halves are designed so that they alternately converge and diverge, so that between the partition walls and between these and the side walls of the mold halves wider spaces a remain for the rubber studs to be vulcanized . These spaces are each offset from one another in two rows adjacent to one another; one of the pins 10 is built into the matrix in each of the spaces. The aforementioned larger spaces a are interconnected by narrower spaces b.
With the aid of the matrix or tire shape shown in FIGS. 4 and 5, a tire profile can be produced which comprises two equivalent tread zones extending in the circumferential direction. Each of the two zones has three rows of studs, the studs provided with the receiving openings for the anti-skid members being offset from one another in adjacent rows.
The described design of the tread of the tire and the corresponding shape of the matrix prove to be advantageous not only with regard to the production of the receiving openings, but also with regard to the mode of operation of the anti-skid elements. The zones of the tread are separated from one another by open spaces that are created by the various partition walls of the matrix.
The length of that part of the pin 4 or 10 which protrudes from the bottom surface of the matrix is preferably at most equal to the height of the partition walls or, according to FIGS. 2 and 5, about 1 to 2 mm smaller. In this case, the rubber cleats can be more easily separated from the pins when opening the tire mold, and the mentioned length of the pins or the corresponding depth of the receiving openings is most advantageous for proper operation of the anti-skid organs.