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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vulkanisieren eines Rohreifens in einer Heizpresse mit einer mehrteiligen Vulkanisationsform, welche Seitenwandschalen, Wulstringe und einen aus einer Anzahl von in radialer Richtung bewegbaren Segmentschuhen mit gehalterten Profilsegmenten zusammengesetzten Segmentring aufweist und wobei eine Außenheizung vorgesehen ist, welche Heizkammern zur Erwärmung des Segmentringes und Heizkammern zur Erwärmung der unteren Seitenwandschale samt unterem Wulstring und der oberen Seitenwandschale samt oberem Wulstring aufweist, wobei die Profilsegmente den Laufstreifenbereich des Rohreifens formen und heizen, wobei die Seitenwandschalen und Wulstringe die Seitenwände und Wulstbereiche des Rohreifens formen und heizen und wobei die Außenheizung mit einem Heizmedium beschickt wird.
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In einer Vulkanisationsform werden die Reifenrohlinge von außen über die Profilsegmente, die Seitenwandschalen und die Wulstringe beheizt, wobei diese Teile über die Heizkammern im Inneren von Heizplatten, die mit zumindest einem Heizmedium beschickt werden, erwärmt werden. Das Innere des Rohreifens wird üblicherweise mittels eines Heizbalges, in welchen zumindest ein gasförmiges oder flüssiges Heizmedium unter einem bestimmten Druck eingebracht wird, erwärmt und in seine endgültige Form gebracht.
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Es ist bekannt, dass die Temperatur, mit der man die Heizkammern betreibt, Auswirkungen auf die Material- und Reifeneigenschaften des vulkanisierten Reifens hat. Erhöht sich beispielsweise die Materialdämpfung, wird der Rollwiderstand des Reifens beeinträchtigt. Es ist üblich, bei der Reifenvulkanisation die Außenheizung mit einer relativ niedrigen Temperatur (Temperatur des Heizmediums), in der Größenordnung von 165°C bis 175°C, zu betreiben, wobei die Temperatur der Außenheizung während der gesamten Vulkanisationsdauer weitgehend konstant gehalten wird. Die Innenheizung über den Heizbalg erfolgt bei einer Temperatur von 190°C bis 205°C, die während der Vulkanisationsdauer reduziert wird. Um den Rohreifen zu Beginn des Vulkanisationszyklus auf die gewünschte Vulkanisationstemperatur zu bringen, ist es üblich, anfangs die Innenheizung mit einer relativ hohen Temperatur zu führen. Um eine unerwünschte hohe Vernetzung bestimmter Reifenbauteile währen der Vulkanisation zu vermeiden, wird ab einem bestimmten Zeitpunkt des Vulkanisationszyklus die Temperatur mit einer definierten Geschwindigkeit auf das gewünschte Zielniveau geregelt. Bei den üblichen Vulkanisationsverfahren ist daher die Außenheizung im Vergleich zur Innenheizung kühler, das heißt, es gibt ein thermisches Gefälle von innen nach außen. Dabei war man bisher stets bemüht, die untere Seitenwandschale und den unteren Wulstring und die obere Seitenwandschale und den oberen Wulstring mit einer gleichen Temperatur zu betreiben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Betreibung der Außenheizung mit dem Ziel zu optimieren, das Handlingverhalten des vulkanisierten Reifens zu verbessern.
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Der Begriff „Handlingverhalten” bedeutet hier Fahrverhalten.
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Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass man die untere Seitenwandschale und den unteren Wulstring mit einer Temperatur T1 betreibt, dass man die obere Seitenwandschale und den oberen Wulstring mit einer Temperatur T2 betreibt, wobei T1 ≠ T2 ist.
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Überraschenderweise hat es sich gezeigt, dass ein Reifen, dessen Seitenflanken durch mit unterschiedlichen Temperaturen betriebenen oberen und unteren Seitenwandschalen samt Wulstringen vulkanisiert ist, ein verbessertes Handlingverhalten aufweist als ein Reifen, dessen Seitenflanken durch oben und unten gleich temperierte Seitenwandschalen samt Wulstringen vulkanisiert ist. Dieses Phänomen mag dadurch erklärbar sein, dass die Reifenseitenwände im Fahrbetrieb unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt sind, wobei sich die unterschiedlich vulkanisierten und somit unterschiedlich vernetzten Seitenflanken positiv auf das Fahrverhalten auswirken.
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„Reifenseitenflanke” meint Seitenwand samt Wulstbereich eines Reifens. „Seitenflanke” einer Vulkanisierform meint Seitenwandschale samt Wulstring.
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In einer bestimmten vorteilhaften Ausführung der Erfindung betreibt man die untere Seitenflanke (untere Seitenwandschale und den unteren Wulstring) mit einer Temperatur T1 und die obere Seitenflanke (obere Seitenwandschale und den oberen Wulstring) mit einer Temperatur T2, wobei T1 > T2 ist.
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In einer anderen vorteilhaften Ausführung der Erfindung betreibt man die untere Seitenflanke (untere Seitenwandschale und den unteren Wulstring) mit einer Temperatur T1 und die obere Seitenflanke (obere Seitenwandschale und den oberen Wulstring) mit einer Temperatur T2, wobei T1 < T2 ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn man die Heizkammer zur Erwärmung des Segmentringes mit einer Temperatur T3 betreibt, wobei T3 = T1 ≠ T2 ist oder wobei T3 = T2 ≠ T1 ist oder wobei T3 ≠ T2 = T1 oder wobei T3 ≠ T2 ≠ T1 ist. Hierdurch ist eine individuell an den Laufstreifen und/oder an die Seitenflanken angepasste Heizung zur Erzielung einer optimalen Reifenlaufstreifen- und/oder Reifenseitenflankenvernetzung ermöglicht.
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Zweckmäßig ist es, wenn man die Temperaturen T1, T2 und T3 bis zu +/–25°C voneinander abweichen lässt.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der schematischen Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele darstellen, näher beschrieben. Dabei zeigen die:
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1 eine Schnittdarstellung eines Teils einer Reifenvulkanisationsform im geschlossenen Zustand mit einem Reifen,
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2 eine Schnittdarstellung durch eine Reifenvulkanisationsform mit bestimmter Temperaturführung,
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3 eine Schnittdarstellung durch eine Reifenvulkanisationsform mit einer anderen Temperaturführung,
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4 eine Schnittdarstellung durch eine Reifenvulkanisationsform mit einer wiederum anderen Temperaturführung.
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Die 1 zeigt schematisch die wesentlichen Bestandteile einer üblichen Vulkanisationsform bzw. Heizform für einen Fahrzeugluftreifen für Personenkraftwagen. Die Vulkanisationsform befindet sich innerhalb einer Heizpresse, deren Bestandteile nicht dargestellt sind. Eine solche Heizpresse umfasst üblicher Weise einen Pressenoberteil und einen Pressenunterteil und weist die entsprechenden Mechanismen zum Positionieren des zu vulkanisierenden Reifens, zur Betätigung der Bestandteile der Vulkanisationsform, zum Einbringen der Heizmedien und zum Entfernen des fertig vulkanisierten Reifens auf.
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Die in 1 gezeigte Vulkanisationsform ist eine mehrteilige Containerform mit einer unteren Heizplatte 1, einer unteren Seitenwandschale 2, einer oberen Heizplatte 3, einer oberen Seitenwandschale 4, einem unteren Wulstring 5 und einem oberen Wulstring 15. Zu jenen Bestandteilen der Vulkanisationsform, die zum Öffnen und Schließen in senkrechter Richtung (Pfeil P1) bewegt werden, gehören die obere Heizplatte 3 mit der an dieser angeordneten oberen Seitenwandschale 4. Die Vulkanisationsform weist ferner einen Segmentring 6 auf, welcher üblicher Weise aus sieben bis neun ringförmig verlaufenden Segmentschuhen 7 zusammengesetzt ist, welche die formgebenden Profilsegmente 8 haltern. Die Segmentschuhe 7 werden beim Öffnen der Vulkanisationsform radial, in Richtung des Pfeiles P2 in 1, auseinander gefahren und geben derart den fertig vulkanisierten Reifen frei. An der Innenseite des gezeigten Segmentschuhes 7 ist ein Profilsegment 8 erkennbar, welches den profilierten Laufstreifen des Reifens formt. An der oberen Heizplatte 3 ist ein Schließring 9 angeordnet, welcher eine abgeschrägte Innenfläche aufweist, die mit abgeschrägten Außenflächen der Segmentschuhe 7 des Segmentringes 6 derart zusammen wirken, dass beim Schließen der Vulkanisationsform die Segmentschuhe 7 in radialer Richtung zum geschlossenen Segmentring 6 zusammengefahren werden. In der unteren Heizplatte 1, der oberen Heizplatte 3 und im Schließring 9 sind Heizkammern 10a, 10b, 11 enthalten, in welche zum Vulkanisieren des Reifens zumindest ein Heizmedium, insbesondere Sattdampf (Wasserdampf) eingeleitet wird. Auf diese Weise wird der Rohreifen 12 von außen über die Segmentschuhe 7, die Seitenwandschalen 2, 4 und die Wulstringe 5, 15 beheizt, sodass diese Heizung üblicherweise als Außenheizung bezeichnet wird.
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Die in der unteren Heizplatte 1 enthaltene Heizkammer 10a erwärmt im Wesentlichen den unteren Reifenseitenbereich und unteren Reifenwulstbereich, also die sogenannte untere Reifenseitenflanke, während die in der oberen Heizplatte 3 enthaltene Heizkammer 10b im Wesentlichen den oberen Reifenseitenbereich und oberen Reifenwulstbereich, also die sogenannte obere Reifenseitenflanke des Rohreifens 12 erwärmen. Die im Schließring 9 befindliche Heizkammer 11 erwärmt vorwiegend die Segmentschuhe 7 im Segmentring 6, welche ihre Wärme auf die Profilsegmente 8 übertragen, welche für die Formgebung des Laufstreifens des Reifens 12 verantwortlich sind. In 1 ist ferner ein üblicher Heizbalg 14 dargestellt, welcher in bekannter Weise angeordnet ist und mit zumindest einem Heizmedium unter Druck befüllt wird, um den Rohreifen 12 in der Form von innen her zu zentrieren, wobei der Heizbalg 14 in eine reifengemäße Torusform gebracht wird. Nachdem der Rohreifen 12 über den Heizbalg 14 von innen erhitzt wird, wird diese Art der Heizung als Innenheizung bezeichnet.
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FU bezeichnet dabei die sogenannte Formenunterseite, in der diejenige Reifenseitenwand vulkanisiert wird, die im am Fahrzeug montierten Zustand nach außen weist. FO bezeichnet dabei die sogenannte Formenoberseite, in der diejenige Reifenseitenwand vulkanisiert wird, die im am Fahrzeug montierten Zustand nach innen weist.
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Erfindungsgemäß ist die Außenheizung als sogenannte „Zonenheizung” ausgelegt, bei der man die untere Seitenwandschale 2 und unteren Wulstring 5 (= untere Seitenflanke) durch die untere Heizkammer 10a mit einer Temperatur T1 betreibt und bei der man die obere Seitenwandschale 4 und den oberen Wulstring 15 (= obere Seitenflanke) durch die obere Heizkammer 10b mit einer Temperatur T2 betreibt, wobei T1 ≠ T2 ist.
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Die 2 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine Reifenvulkanisationsform mit einer bestimmten Temperaturführung, bei der man die untere Seitenwandschale und den unteren Wulstring durch die untere Heizkammer 10a mit einer Temperatur T1 betreibt und bei der man die obere Seitenwandschale und den oberen Wulstring durch die obere Heizkammer 10b mit einer Temperatur T2 betreibt, wobei T1 < T2 ist. Die Temperatur T3 der Profilsegmente durch die Heizkammer 11 betreibt man derart, dass T3 = T2 ist.
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Die 3 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine Reifenvulkanisationsform mit einer bestimmten anderen Temperaturführung, bei der man die untere Seitenwandschale und den unteren Wulstring durch die untere Heizkammer 10a mit einer Temperatur T1 betreibt und bei der man die obere Seitenwandschale und den oberen Wulstring durch die obere Heizkammer 10b mit einer Temperatur T2 betreibt, wobei T1 > T2 ist. Die Temperatur T3 der Profilsegmente durch die Heizkammer 11 betreibt man derart, dass T3 = T1 ist.
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Die 4 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine Reifenvulkanisationsform mit einer bestimmten wiederum anderen Temperaturführung, bei der man die untere Seitenwandschale und den unteren Wulstring durch die untere Heizkammer 10a mit einer Temperatur T1 betreibt und bei der man die obere Seitenwandschale und den oberen Wulstring durch die obere Heizkammer 10b mit einer Temperatur T2 betreibt, wobei T1 > T2 ist. Die Temperatur T3 der Profilsegmente durch die Heizkammer 11 betreibt man derart, dass T1 ≠ T2 T3 ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- untere Heizplatte
- 2
- untere Seitenwandschale
- 3
- obere Heizplatte
- 4
- obere Seitenwandschale
- 5
- unterer Wulstring
- 6
- Segmentring
- 7
- Segmentschuh
- 8
- Profileinsatz
- 9
- Schließring
- 10a
- untere Heizkammer
- 10b
- obere Heizkammer
- 11
- Heizkammer
- 12
- Rohreifen
- 14
- Heizbalg
- 15
- oberer Wulstring
- T1
- Temperatur untere Seitenwandflanke
- T2
- Temperatur obere Seitenwandflanke
- T3
- Temperatur Profilsegment
- FU
- Formenunterseite
- FO
- Formenoberseite
