DE1282295B - - Google Patents
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- Y10S425/243—Extrusion or injection molding
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
Int. α.:
B29h
Deutsche Kl.: 39 a6 -17/20
Nummer: 1 282 295
Aktenzeichen: P 12 82 295.6-16 (U 10117)
Anmeldetag: 9. September 1963
Auslegetag: 7. November 1968
OO
(M
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trennen eines hohlzylindrischen Formlinge aus einer
vulkanisierbaren Kautschukmischung oder aus gleichartigen Werkstoffen, insbesondere eines endlosen
Reifen-Laufflächenfonnlings, von einem Formkern, bei dem der in dem Formhohlraum zwischen einem
äußeren Formteil und dem Formkern durch Einspritzen der Kautschukmischung unter relativer
Drehung des äußeren Formteils gegenüber dem Formkern hergestellte Formling durch eine axiale Bewegung
relativ zum Formkern von diesem getrennt wird.
Dieses Verfahren wird bei Vorrichtungen angewandt, bei denen das zur Bildung des Formlings
dienende Ausgangsmaterial während des Einfüllens in der gleichen Richtung bewegt wird, wie sich das
Material beim Ausfüllen des Formhohlraumes vorwärts bewegt. Das Einfüllen des plastischen Materials
erfolgt radial, so daß sich dieses praktisch am Formkern anlegt und mit diesem durch den hohlzylindrischen
Raum befördert wird. Andererseits sind sogenannte Axialfüllverfahren bekannt, bei denen die
plastische Masse während des Einfüllens axial in den Formhohlraum eingeführt und axial in diesem vorwärts
bewegt wird. Bei beiden Verfahren wird der Formling zum Trennen vom Formkern relativ zu
diesem axial bewegt. Das Trennen bereitet jedoch erhebliche Schwierigkeiten, und es ist vielfach nicht
zu vermeiden, daß sich der Formling beim Trennen verzieht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile auf einfache Weise zu überwinden. Das
Verziehen des Formlings beim und nach dem Trennen vom Formkern soll mit einfachen Mitteln verhindert
werden.
Die Erfindung besteht darin, daß der Formling während des Trennens vom Formkern zusätzlich
relativ zum Formkern gedreht wird.
Beim Trennen findet daher eine kombinierte Axial-Dreh-Bewegung zwischen Formkern und Formling
statt, so daß ohne zusätzliche Vorrichtungen und ohne vorherige Zugabe von Schmiermitteln der
Formling sehr leicht vom Formkern trennbar ist, ohne sich zu verziehen.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem äußeren,
gegenüber dem Formkern drehbaren und axial verschiebbaren Formteil. Die Erfindung besteht darin,
daß der Formkern auf seiner Mantelfläche flache Schraubengänge mit einer Gangtiefe bis zu etwa
13 mm aufweist.
Die Steigung dieser flachen Schraubengänge ver-
Verfahren und Vorrichtung zum Trennen eines
hohlzylindrischen Formlings von einem Fonnkern
hohlzylindrischen Formlings von einem Fonnkern
Anmelder:
Uniroyal, Inc., New York, N.Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. Dr.-Ing. R. Poschenrieder
und Dipl.-Ing. Dr.-Ing. E. Boettner,
Patentanwälte,
8000 München 8, Lucile-Grahn-Str. 38
Als Erfinder benannt:
James Julian Neville,
Smoke Rise, Kinneion, Morris, N. J.;
Henry Frederick Miller, Clifton Passaic, N. J.;
Thomas John Rhodes,
Smoke Rise, Kenneion, Morris, N. J. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. November 1962
(235 054)
V. St. v. Amerika vom 2. November 1962
(235 054)
bessert nicht nur das axiale Vorwärtsbewegen der plastischen Masse beim Füllen im Falle des Axialfüllverfahrens,
sondern auch das Trennen des Formlings vom Formkern. In Verbindung mit der Drehbewegung
des Formkerns wird nämlich eine zusätzliche, nach vorn gerichtete Kraft auf das eingefüllte
Material und später auf den Formling ausgeübt.
Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Vorrichtung ist die Außenfläche des dem Formkern zugeordneten
äußeren Formteils unter einem Winkel von etwa 2° zur Formteilachse geneigt und der
Formteil mit dem Ende des geringeren Außendurchmessers in der Nähe der Einführungsöffnung für das
Formling-Ausgangsmaterial auf einer eine entsprechende Steigung an der Innenfläche aufweisenden
Trägerhülse angeordnet. Diese komplementäre Verjüngung der Innenfläche der Trägerhülse und der
Außenfläche des äußeren Formteils wirkt sich zusätzlich verbessernd für die Lösung der obengenannten
Aufgabe aus.
An Hand der folgenden Beschreibung und der Figuren sind das Verfahren und die Vorrichtung,
809 630/968
beispielsweise für einen Reifen-Laufflächenformling,
näher erläutert. Dabei ist
F i g. 1 eine Teilansicht im senkrechten Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Vorrichtung,
dargestellt nach Beendigung des Preßvorganges.
F Ϊ g. 2 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 2-2
in Fig. 1,
F i g. 3 eine der F i g. 1 ähnliche Schnittansicht, welche die Vorrichtung beim Trennen des fertigen
Lauffiächenfonnlings vom Formkern zeigt,
F i g. 4 eine Ansicht im Schnitt einer anderen Ausbildungsform der Vorrichtung,
F i g. 5 eine auseinandergezogene Darstellung eines geteilten äußeren Formteils und eines in diesem
hergestellten ringförmigen Laufflächenformlings^
F i g. 6 eine Teilansicht im senkrechten Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung
und
F i g. 7 eine Teilansicht im senkrechten Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung.
Die in F i g. 1, 2 und 3 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung 10 zum Formen ringförmiger
endloser Laufflächenformlinge für Luftreifen umfaßt einen starren Unterbau 11, auf dessen Oberseite ein
Block 12 angeordnet ist, der mit einer waagerechten Bohrung 13 versehen ist und an seiner Oberseite eine
im wesentlichen senkrechte öffnung 14 aufweist, welche mit der Bohrung 13 in Verbindung steht, so
daß das Material S in die Bohrung engeführt werden kann. Am Block 12 ist mit Hilfe von Schrauben 15
ein Flansch 16 einer langgestreckten zylindrischen Trommel 17 starr befestigt, die sich vom Block 12
nach vorn erstreckt und eine mittige Bohrung 18 aufweist, welche mit der Bohrung 13 im Block 12
ausgefluchtet ist. Das vordere Ende des Zylinders 17 ist in die Mittelöffnung einer starren ringförmigen
Platte 19 eingesetzt, an der eine weitere starre ringförmige Platte 20 mit Hilfe von mehreren Schrauben
21 von hoher Festigkeit befestigt ist. Die Platten 19 und 20 werden durch Abstandsstücke 22, welche die
Schäfte der Schrauben 21 umgeben, in Abstand voneinander gehalten. Mit der Platte 20 ist ein sich von
dieser nach vorn erstreckender ringförmiger mantelartiger Formkern 23 verschweißt, der eine im wesentlichen
zylindrische Mantelfläche hat, weiche über ihre volle Länge mit verhältnismäßig flachen Schraubengängen
23a versehen ist. Die Platte 19 ist ebenfalls mit einer starren zylindrischen Hülse 24 verschweißt,
die sich von der Platte 19 den Zylinder 17 umgebend nach rückwärts erstreckt und an ihrem
hinteren Ende mit einer ringförmigen Platte 25 verschweißt ist, die auf den Zylinder 17 aufgesetzt und
in nicht dargestellter Weise an einer Halterung 26 befestigt ist, die fest auf dem Unterbau 11 angeordnet
ist. Die Platte 19 trägt ferner einen Ring 27 aus einem hochverschleißfesten Material, der mit dem
Außenumfang der Platte verschraubt ist. Der Ring 27 hat den gleichen Außendurchmesser wie die Platte 20
und befindet sich mit dieser sowie mit dem an der Platte 20 befestigten Formkern 23 in Ausfluchtung.
Der Zweck dieser Anordnung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung. Der Zylinder 17, die
Platten 19 und 20, der Formkern 23 und die Hülse 24 bilden daher zusammen eine starre Anordnung,
die sich immer auf und mit Bezug auf den Unterbau 11 im Stillstand befindet.
Innerhalb der Bohrung 13, 18 erstreckt sich über deren volle Länge eine drehbar gelagerte Schnecke
28, die an ihrem hintersten Ende 29 durch eine Dichtung 30 geführt ist und eine Wellenverlängerung 31
aufweist, die übet ein nicht gezeigtes Drucklager mit einem nicht gezeigten Motor verbunden ist. Die
Steigung der schraubenförmigen Rippe 28 a der Schnecke 28 nimmt zu deren vorderen Ende hin allmählich
ab. Die Schnecke 28 erstreckt sich über die
ίο Platte 19 hinaus durch den Raum zwischen den
Platten 19 und 20 und ist am vorderen Ende ihrer Welle mit engen Schraubengewinden 28 b versehen,
deren Steigung der der schraubenförmigen Rippe 28 ο entgegengesetzt ist. Das mit dem Gewinde 28 b versehene
Ende der Schnecke sitzt mit enger Passung in einer Buchse 32, die in der Mittelöffnung der
Platte 20 angeordnet ist und in dieser mit Hilfe einer Schutzplatte 33 gehalten wird, die mit der Platte 20,
wie bei 34 gezeigt, verschraubt und mit einer Mittelöffnung versehen ist, die gleichachsig zur Bohrung
der Buchse 32 und zur Bohrung 18 des Zylinders 17 angeordnet ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß
das der Bohrung 13 durch die Öffnung 14 zugeführte Material S durch die Bohrung 18 mittels der Schnecke
«5 28 gefördert wird, wobei es bis zu einem gewissen
Grad durch den fortschreitend enger werdenden Abstand der Rippe 28 α bei der Annäherung an den
Raum zwischen den Platten 19 und 20 mehr und mehr unter Druck gesetzt wird. Das Gewinde 28 b
dient als dynamische Dichtung, welche nicht nur das Austreten des Materials in das Innere des Formkerns
23 verhindert, sondern auch jede Ansammlung des Materials in dem Gewinde 28 b selbst, in denen sie
vulkanisiert werden könnte.
Die Hülse 24, an deren Außenumfang benachbart ihrem vorderen Ende ein Lagerring 35 durch Schrauben
36 befestigt ist, dient zur Lagerung eines starren Käfigs 37 zur linearen Hin- und Herbewegung auf
den Unterbau 11 zu bzw. von diesem weg und ins-
♦0 besondere zur Vorwärts' und Rückwärtsbewegung
über den zylindrischen Formkern 23 und längs diesem. Der Käfig 37 weist zwei senkrechte Endplatten
38 und 39 auf, welche durch starre Verbindungsstangen 40 miteinander verbunden sind. Die
vordere Endplatte 38 trägt einen Lagerring 41, der eine Mittelöffnung 41 α bildet, die zur drehbaren
Aufnahme eines mit einer Schulter ausgebildeten ringförmigen Teils 42 dient, welcher am Außenumfang
der vorderen Trägerhülse 43 a einer langgestreckten Hülse 43 angeordnet ist, die zur Hülse
24 und zu dem zylindrischen Formkern 23 konzentrisch und diese Teile umgebend angeordnet ist. Der
Innendurchmesser der Hülse 43 ist über seinen Häuptteil im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser
des Lagerrings 35, damit die Hülse weich über den Lagerring gleiten kann.
An ihrem hinteren Ende ist die Hülse 43, die zweckmäßig durch einen umgebenden Verstärkungsring 44 verstärkt ist, welcher mit dem Außenumfang
der Hülse verschweißt ist, teleskopisch auf einen mit einer Schulter ausgebildeten Teil 45 α eines weiteren
Lagerrings 45 aufgeschoben, der auf der und um die feststehende Hülse 24 gleitbar angeordnet ist. Wie
sich aus F i g. 1 und 3 ergibt, ist der Außendurchmesser der Schulter 45 α des Lagerrings 45 genau
gleich dem Außendurchmesser des Lagerrings 35. Der gleitbare Ring 45 ist durch Schrauben 46 am
inneren Rand der Endplatte 39 befestigt, die mit
einer Mittelöffnung 39 α versehen ist. Der Durchmesser der öffnung 39« ist etwas größer als der
Außendurchmesser der Hülse 24, damit die Platte 39 frei über die Hülse bewegt werden kann.
Wie sich ferner aus F i g. 1 und 3 ergibt, hat der Hauptteil der Hülse 43 eine im wesentlichen gleichmäßige
Wandstärke und eine zylindrische Innenfläche. Die Wandstärke der vorderen Trägerhülse 43 α
ist jedoch etwas geringer und nimmt in Richtung zum vorderen Ende der Hülse ab. Wie sich aus dem
Nachfolgenden noch näher ergibt, ist es vorteilhaft, daß sich die Wandstärke der Trägerhülse 43 α mit
einem Betrag von etwa 2° verjüngt. Die Mündung der Trägerhülse 43 α ist daher etwas größer als ihr
hinteres Ende.
Der so geformte geringfügig kegelstumpfförmige Raum innerhalb der Begrenzungen der verhältnismäßig
dünnwandigen Trägerhülse 43 λ dient zur Aufnahme eines ringförmigen äußeren Formteils 47,
dessen Außenfläche sich von vorn nach hinten ebenfalls um etwa 2° verjüngt, jedoch in jedem Falle
mit genau dem gleichen Winkel wie die Innenfläche der Trägerhülse 43 a. Die Innenfläche des Formteils
47 ist entsprechend der gewünschten Form der Außenfläche des zu bildenden Laufflächenformlings T
gestaltet. Obwohl der Formteil 47 ein einteiliges hülsenartiges Element sein kann, kann er auch axial
geteilt ausgebildet sein, d. h. aus zwei radial voneinander trennbaren Hälften zusammengesetzt sein,
die zur Bildung des gewünschten hülsenartigen Formteils miteinander verbunden werden können. An
seinem vorderen und an seinem hinteren Ende ist der Formteil 47 mit nach innen gerichteten
Flanschen 47« und 47 b versehen, deren Innendurchmesser einander im wesentlichen gleich
und ferner gleich dem Außendurchmesser des Rings 27, dem Außendurchmesser des zylindrischen
Formkerns 23 und dem Außendurchmesser der Platte 20 an ihrer Verbindungsstelle mit dem Formkern 23
ist. Die Hülse 43 und der Formteil 47 sind vorzugsweise mit einem nicht gezeigten Keil bzw. einer
Keilnut versehen, die miteinander zusammenwirken, um eine drehfeste Verbindung zwischen ihnen herzustellen.
Zwischen und verschweißt mit dem ringförmigen Teil 42 und einem weiteren ringförmigen Teil 42',
der ebenfalls auf der Trägerhülse 43« angeordnet, jedoch mit dieser verschweißt ist, ist ein Zahnkranz
48 angeordnet. Die Verzahnung des Zahnkranzes 48 steht mit der Verzahnung eines Zahnrades 49 im Eingriff,
das auf einer Welle SO befestigt ist, welche an ihren entgegengesetzten Enden in Lagern 51 gelagert
ist. Die Lager 51 sind in den oberen Armen von zwei doppelarmigen Einspannvorrichtungen 52 angeordnet,
die auf zwei benachbarten Verbindungsstangen 40 mit Hilfe von Schrauben mit Muttern 53 befestigt
sind. Die Verzahnung des Zahnrades 49 steht ferner mit der Verzahnung eines Zahnrades 54 im Eingriff,
das auf der Welle 55 einer Antriebsvorrichtung 56 aufgekeilt oder in anderer Weise befestigt ist, welch
letztere beispielsweise ein Elektromotor mit einem Getriebe sein kann. Die Antriebsvorrichtung 56 ist
durch einen Fuß 56' gelagert, welcher im wesentlichen in der gleichen Weise wie die Lagerung für das
Zahnrad 49 auf zwei benachbarten Verbindungsstangen 40 von den Zahnrädern 49 und 54 nach rückwärts
festgeklemmt ist.
Das Einschalten der Antriebsvorrichtung 56 hat zur Folge, daß die Zahnräder 54 und 49 den Zahnkranz
48 und damit die Hülse 43, auf der der Zahnkranz durch die Teile 42 und 42' befestigt ist, zur
Drehung antreiben. Die Außenflächen des Lagerrings 35 und der Schulter 45 a des Lagerrings 45, der an
der Innenseite der Hülse 43 anliegt, und die Mittelöffnung 41 α des Lagerrings 41 wirken alle zusammen,
um diese Drehung der Hülse zu ermöglichen. Eine axiale Verschiebung der Hülse 43 mit Bezug auf den
ίο Käfig 37 und innerhalb desselben wird durch die
Anlage zwischen dem Lagerring 41 und der radialen Schulter des ringförmigen Teils 42 einerseits sowie
durch die Anlage zwischen dem hinteren Ende der Hülse 43 und der radialen Schulter 45 α des Lagerrings
45 andererseits verhindert.
Zum Bewegen des Käfigs 37 und der verschiedenen mit diesem verbundenen Bauteile in der Längsrichtung
der feststehenden Hülse 24 und des Formkerns 23 sind zwei doppeltwirkende, hydraulisch betätigte
ao Vorrichtungen 57 vorgesehen, deren Zylinder 57 a starr auf dem Unterbau 11 angeordnet sind und
deren Kolbenstangen 57 b an ihrem vorderen Ende mit zwei Laschen 38 a der vorderen Endplatte 38
verschraubt sind. Wenn den Zylindern 57 α durch
as entsprechende Leitungen 58 ein hydraulisches Arbeitsmittel
über nicht gezeigte Steuerventile zugeführt wird, werden die Kolbenstangen 57 b zurückgezogen,
wodurch der Käfig in die in Fig. 1 dargestellte Stellung zurückgezogen wird. Wenn den Zylindern
57 a das hydraulische Arbeitsmittel über Leitungen 59 zugeführt wird, werden die Kolbenstangen 57 b
ausgefahren, wodurch der ganze Käfig in die in F i g. 3 gezeigte Stellung bewegt wird. Im Betrieb
wird, wenn sich der Käfig 37 in seiner zurückgezogenen Stellung befindet, der Formteil 47, welcher
innerhalb der Trägerhülse 43 a gehalten wird, so angeordnet, daß er den Formkern 23 umgibt, so daß ein
Formhohlraum mit der Querschnittsform des gewünschten Laufflächenformlings T zwischen der konturierten
Innenfläche des äußeren Formteils 47 und der zylindrischen Außenfläche des inneren Formkerns
23 begrenzt wird. Besonders wenn der äußere Formteil 47 geteilt oder aus zwei miteinander verbundenen
Hälften (s. beispielsweise F i g. 5) zusammengesetzt ist, ist es unbedingt erforderlich, daß, wenn der
Formkern und der äußere Formteil zusammenwirkend zueinander angeordnet sind, der letztere fest
und sicher über seinen vollen Umfang erfaßt wird, um jede Möglichkeit zu verhindern, daß seine Hälften
voneinander beim Auspressen des Materials S in den Formhohlraum voneinander getrennt werden. Es darf
daher kein Spiel zwischen der Außenfläche des äußeren Formteils 47 und der Innenfläche der umgebenden
Trägerhülse 43a vorhanden sein.
Um dieses Ziel zu erreichen und gleichzeitig das Einführen des äußeren Formteils in das Innere der
Trägerhülse 43 a zu erleichtern, sind die Innenfläche des letzteren und die Außenfläche des ersteren komplementär
verjüngt, wie vorangehend beschrieben.
Da die Mündung der Trägerhülse 43 α größer als das hintere Ende des äußeren Formteile ist, kann der
letztere leicht in die Trägerhülse eingesetzt werden. Die relativen Längs- oder axialen Abmessungen der
beiden Elemente sind so gewählt, daß der Formteil 47 sicher in der Trägerhülse 43 α an einer Stelle verkeilt
wird, an welcher das größere Ende des Formteils annähernd bündig mit dem vorderen Ende der
Trägerhülse ist. Wie ferner aus Fig. 1 ersichtlich 1st,
ist die axiale Länge des Formteils 47 derart, daß, wenn das vorerwähnte Verhältnis zwischen dem
äußeren Formteil und der Trägerhülse erreicht worden ist, der vordere Flansch 47 a des äußeren Fonnteils
am vorderen Umfangsbereich des Formkerns 23 anliegt, während der hintere Flansch 476 des Fonnteils
47 am Außenumfang des Rings 27 anliegt.
Hieraus ergibt sich, daß das Material S, welches durch die Schnecke 28 durch den Zylinder 17 hindurch
vorwärts bewegt wird, nachdem es infolge der allmählich abnehmenden Steigung der Rippen 28 a
der Schnecke etwas verdichtet worden ist, in den Raum zwischen den festen Platten 19 und 20 ausgepreßt
wird. Innerhalb dieses Raumes bewegt sich das Material 5 um die Abstandsstücke 22 herum und
sammelt sich dann wieder im Umfangsbereich des Raumes, aus welchem es durch den Druck des nachfolgend
ausgepreßten Materials in den Formhohlraum zwischen dem Formkern 23 und dem Formteil
47 durch den engen ringförmigen Durchlaß verdrängt wird, der durch den Außenumfang der Platte 20 und
den gegenüberliegenden Teil der Innenfläche des äußeren Formteils 47 gebildet wird.
Beim Auspressen des Materials in den Formhohlraum wird dessen vollständige Füllung sehr wesentlich
durch den Umstand erleichtert, daß der äußere Formteil 47 ständig mit einer bestimmten Winkelgeschwindigkeit
durch die Antriebsvorrichtung 56 zur Drehung angetrieben wird, welche durch die Kraftübertragung
wirkt, die durch die Zahnräder 54 und 49, den Zahnkranz 48 und die Trägerhülse 43 a, an
der der Zahnkranz befestigt ist, wirkt. Besonders wenn die zylindrische Außenfläche des Formkerns 23
mit einer Anzahl verhältnismäßig flacher Schraubengänge 23 α versehen ist, die vom hinteren Ende zum
vorderen Ende des Formkerns 23 herumlaufen, üben die Schraubengänge 23 α eine zusätzliche nach vorn
gerichtete Kraft auf das Material aus, das sich im Formhohlraum befindet, wodurch die Wirkung des
Auspreßdruckes bei der Vorwärtsbewegung des Materials ergänzt wird. Auf diese Weise wird daher ermöglicht,
viel niedrigere Auspreßdrücke anzuwenden, als es bisher erforderlich war. Als Folge hiervon ist
der Temperaturanstieg im ausgepreßten Material beim Füllen des Formhohlraumes wesentlich geringer,
so daß das Material anfänglich in einem viel höheren Grad beschleunigt werden kann, als es in der herkömmlichen
Weise geschehen konnte. Dies führt wiederum zu einer entsprechenden Verringerung der
Vulkanisationszeit, welche für den Laufflächenformling
bei der endgültigen Bildung und Formung des Reifens erforderlich ist.
Hierbei ist zu erwähnen, daß, obwohl die Schraubengänge 23 α an der zylindrischen Außenfläche des
Formkerns 23 verhältnismäßig eng benachbart und tief dargestellt sind, dies nur für die Zwecke der
Erläuterung geschehen ist. Vorzugsweise sind die Schraubengänge verhältnismäßig flach, wie vorangehend
angegeben. Schraubengangtiefen von etwa 0,5, 1 und 5 mm haben sich für eine Reihe von Materialien
als geeignet erwiesen, jedoch können natürlich Tiefen bis zu etwa 13 mm od. dgl. in vorteilhafter
Weise je nach der Art der plastischen Masse und den Betriebsbedingungen verwendet werden. Außerdem
ist es an sich möglich, die Ergebnisse mit Hilfe von nur wenigen Windungen flacher Schraubengänge von
verhältnismäßig großer Steigung zu erzielen. Unter bestimmten Bedingungen können die Schraubengänge
durch eine Anzahl verhältnismäßig breiter, voneinander in Abstand befindlicher schraubenförmiger
Nuten gebildet werden, von denen sich jede im wesentlichen über die volle Länge des Umfangs des
Formkerns 23, jedoch nur über einen Bruchteil einer vollständigen Windung erstreckt.
Bei der Bildung von Laufflächenformlingen mit Hilfe der in F i g. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung hat
die praktische Erfahrung gezeigt, daß der äußere
ίο Formteil 47 während des ganzen Auspreßvorganges
fest in der Trägerhülse 43 α verkeilt bleibt, selbst wenn keine Halteorgane, wie Klinken oder Schrauben,
an der Endplatte 38 zur Verbindung mit dem vorderen Ende des Formteils 47 vorgesehen sind.
Dies ist vermutlich dadurch bedingt, daß der Fließdruck des ankommenden Materials S, welcher nicht
nur den äußeren Formteil radial nach außen zu drückt, so daß der Reibungskontakt zwischen dem
letzteren und der Trägerhülse 43 α verstärkt wird,
ao sondern auch in der Achsrichtung des äußeren Formteils nach rückwärts gegen den nach innen gerichteten
hinteren Flansch 47 b des letzteren wirkt, so daß die nach vorn gerichteten, auf den äußeren Formteil ausgeübten
Kräfte eine Gegenwirkung erfahren. Es können jedoch trotzdem gegebenenfalls als zusätzlicher
Sicherheitsfaktor Verklinkungsvorrichtungen verwendet werden, die mit dem vorderen Ende des äußeren
Formteils im Eingriff stehen und an der Vorderseite der vorderen Endplatte des Käfigs 37 oder am vorderen
Ende der Trägerhülse 43 a vorgesehen sind.
Sobald der Auspreßvorgang abgeschlossen ist, was durch das Auftreten eines dünnen Gratzylinders sichtbar
wird, der durch das geringe Spiel zwischen dem Formkern 43 und dem vorderen Flansch 47 a des
äußeren Formteils 47 hindurchdringt, wird die Drehung der Schnecke 28 zum Stillstand gebracht. Die
Drehbewegung des äußeren Formteils wird jedoch fortgesetzt. Bei sich im Stillstand befindlicher
Schnecke wird den Zylindern 57 a durch die Leitungen 59 das Arbeitsmittel zugeführt, so daß die Kolbenstangen
57 b ausgefahren werden, wodurch der Käfig 37 und der durch die Trägerhülse 43 a erfaßte
äußere Formteil in die in F i g. 3 gezeigte Stellung bewegt werden. Wie ersichtlich, bewegt sich während
des Anfangsteils dieser Bewegung die innere Kantenfläche des hinteren Flansches 47 b des äußeren Formteils
47 über den Außenumfang der Platte 20, wodurch der im Formhohlraum befindliche Teil des
Materials von dem übrigen sich im Raum zwischen den Platten 19 und 20 befindenden Material abgeschert
wird. Außerdem ermöglicht während der ganzen Bewegung des Käfigs die nicht unterbrochene
Drehung der Hülse 43 und damit des äußeren Formteils 47, daß der Laufflächenformling T wegen der
Schraubengänge 23 α leicht längs der Außenfläche des Formkerns 23 mit einer beträchtlichen Schmierwirkung
bewegt werden kann, welche dazu dient, die zylindrische Innenfläche des Laufflächenformlings zu
glätten. Das Trennen der Formteile ist daher ebenso wie der Auspreßvorgang durch eine wendeiförmige
oder relative Drehbewegung zwischen dem Laufflächenformling und dem Formkern 23 gekennzeichnet.
Wenn der Käfig die in Fig. 3 dargestellte Stellung erreicht, ist der äußere Formteil völlig vom Formkern
23 getrennt, so daß die Antriebsvorrichtung 56 abgeschaltet wird, um den Drehantrieb des Formteils
47 zu unterbrechen. Dies ermöglicht das Heraus-
9 10
ziehen des äußeren Formteils 47 aus der Trägerhülse haben, die geringfügig kleiner als die Durchmesser
43 a mit Hilfe eines von Hand bedienbaren oder der Öffnungen 68 a sind und die am Außenumfang
selbsttätigen Werkzeugs oder einer Überführungs- einer Hülse 70 befestigt sind, welche sich zwischen
einrichtung. Wenn der Formteil 47 gemäß Fig. 5 den Ständern 68 und durch die Öffnungen 68a ergeteilt
ist, kann er nun geöffnet werden, um den Lauf- 5 streckt. Die Hülse 70 ist daher mit Bezug auf die
flächenformling freizugeben, welcher dann zur Her- Ständer 68 frei drehbar. Die Innenfläche der Hülse
stellung des Luftreifens verwendet werden kann. 70 ist in deren Längsrichtung mit einem Betrag von
Während dies geschieht, wird ein leerer Formteil etwa 2° in der gleichen Weise verjüngt wie die
47 in die Trägerhülse 43 α eingesetzt, worauf die Innenfläche der in Verbindung mit der Vorrichtung
hydraulisch betätigten Vorrichtungen 57 umgeschaltet io 10 in F i g. 1 bis 3 beschriebenen Trägerhülse 43 a.
werden, um die Kolbenstangen 57 b und den Käfig 37 Die Hülse 70 bildet daher das Mittel, durch welches
in die in F i g. 1 dargestellte Stellung zurückzuziehen. der äußere Formteil 47 im Zusammenwirkungsver-
Sowohl die Schnecke 28 als auch die Antriebsvor- hältnis zum Formkern 23 gehalten werden kann,
richtung 56 werden dann für den nächsten Auspreß- Am Außenumfang der Hülse 70 ist zwischen den
Vorgang wieder in Gang gesetzt. 15 Ständern 68 ein Zahnkranz 71 befestigt, dessen Zähne
Hierbei ist zu bemerken, daß jeder Laufflächen- mit der Verzahnung eines Stirnrades 72 im Eingriff
formling T, der mit Hilfe eines in seiner Längsrich- stehen, welches auf einer Welle befestigt ist, die in
tung geteilten, aus mehreren Abschnitten bestehen- den unteren Bereichen der Ständer 68 drehbar ge-
den Formteils 47 gebildet worden ist, nach dem Ent- lagert ist.
fernen des letzteren eine Anzahl dünner Preßgrat- 20 Wie ersichtlich, ist bei der Vorrichtung der Innenstreifen
aufweist, die von seinen Seiten abstehen, wie durchmesser des Auspreßzylinders verhältnismäßig
in F i g. 5 bei F angedeutet. Dieser Preßgrat ist für klein im Vergleich zum Innendurchmesser des äußealle
praktischen Zwecke unvermeidlich und tritt an ren Formteils 47. Eine abgeänderte Ausführungsform
Stellen auf, die den Verbindungslinien zwischen den der Vorrichtung ist in etwas schematischer Dar-Abschnitten
des Formteils 47 entsprechen. Die Menge 25 stellung in F i g. 6 gezeigt. Die in F i g. 6 dargestellte
des Gratmaterials ist jedoch, bezogen auf die Menge Vorrichtung 84 besitzt einen Preßzylinder 85, dessen
des Materials, aus dem der Laufflächenformling T Wand mit einer oder mehreren, sich in Längsrichtung
besteht, vernachlässigbar und beeinträchtigt das erstreckenden Bohrungen 86 versehen ist, durch
nachfolgende Vulkanisieren des Reifenrohlings in welche ein Temperaturregelmedium in Umlauf gekeiner
Weise. 30 setzt werden kann. Im Zylinder 75 befindet sich eine
Bei der in F i g. 1, 2 und 3 dargestellten Vorrich- Schnecke 87 von großem Durchmesser mit einem
tung 10 wird, wie gezeigt, eine drehbare Hülse 43 Gewinde 87 a und einer vorderen als Formkern 88
verwendet, die sich über die volle Länge der fest- wirkenden Verlängerung mit einer zylindrischen
stehenden Hülse 24 erstreckt und bewegt, innerhalb Außenfläche. Der Außendurchmesser des Formkerns
welcher der Zylinder 17 und die Schnecke 28 ange- 35 88 hat bei der dargestellten Ausführungsform genau
ordnet sind, so daß besondere Lagerringe 35 und 45 die gleiche Größe wie der wirksame Außendurch-
vorgesehen werden müssen, welche nicht nur die messer des Hauptkörpers der Schnecke 87, jedoch
linearen und die Drehbewegungen der Hülse 43 und kann bei den für diese Ausführungsform der Vor-
des Käfigs 37 zulassen, sondern auch wirksam das richtung beabsichtigten Zwecken der Durchmesser
ganze Gewicht des Käfigs und der mit diesem ver- 40 des Formkerns 88 etwas größer oder etwas kleiner
bundenen Teile lagern. Einige dieser Faktoren kön- als der Durchmesser der Schnecke sein. Letzterer soll
nen durch die Verwendung der in F i g. 4 dargestellten jedoch annähernd gleich dem mittleren Durchmesser
Vorrichtung ausgeschaltet werden, die eine etwas des zu bildenden Laufflächenformlings sein. Die
abgeänderte und vereinfachte Ausführungsform der zylindrische Außenfläche des Formkerns 88 ist mit
Vorrichtung 10 bildet. Diejenigen Elemente, welche 45 Schraubengängen 88 α versehen, die in ihrer Art und
beiden Ausführungsformen gemeinsam sind, sind mit Anordnung den Schraubengängen 23 α entsprechen,
den gleichen Bezugsziffern versehen. die vorangehend in Verbindung mit den Vorrich-
Die in F i g. 4 dargestellte Vorrichtung besitzt die tungen nach F i g. 1 bis 4 beschrieben wurden. An
feststehende Hülse 24, den Formkern 23, der eine der Übergangstelle zwischen dem vorderen Ende des
zylindrische Außenfläche aufweist, welche mit 50 Körpers der Schnecke 87 und dem hinteren Ende des
Schraubengängen 23 α versehen ist, die Platten 19 Formkerns 88 stellen eine oder mehrere Innen-
und 20, welche mit der Hülse 24 und dem Formkern bohrungen 89 eine Verbindung zwischen dem Aus-23
zusammengebaut und mit Hilfe von Schrauben 21 trittsende des Gewindes 87« und dem Raum her,
auf den entgegengesetzten Seiten der Abstandsstücke welcher die Außenfläche des Formkerns 88 umgibt.
22 starr aneinander befestigt sind, den Zylinder 17, 55 Bei der dargestellten Ausführungsform der Vorder
innerhalb der Hülse 24 angeordnet ist, die im richtung 84 ist ein Käfig 90 vorgesehen, der ein im
Zylinder 17 angeordnete Schnecke 28, die in die wesentlichen senkrechtes Rahmenelement 91, das mit
Platte 20 eingesetzte Buchse 32, welche die Schrau- einem ringförmigen Umfangsflansch 91 α und mit
bengewinde 28 b von entgegengesetzter Steigung am einer Mittelöffnung 91 b ausgebildet ist, durch welche
vorderen Ende der Schneckenwelle umgibt, und den 60 sich der Zylinder 85 erstreckt, sowie ein weiteres
Ring 27, der die Platte 19 umgibt. Einige der weniger nach unten und vorn geneigtes Rahmenelement 91 c
wichtigen Elemente, die bei der Ausführungsform aufweist. An der Vorderkante des Flansches 91 α ist
nach Fig. 1 bis 3 vorgesehen sind, sind in Fig. 4 durch Schrauben 92a ein Ring 92 befestigt, der von
entweder nicht dargestellt oder nicht besonders dem Flansch radial nach innen ragt. Am Rahmengekennzeichnet. 65 element 91 ist durch Schrauben 93 α konzentrisch
Innerhalb der Begrenzungen von Ständern 68 sind zur Öffnung 91 b ein Lagerring 93 befestigt, der auf
an deren Öffnungen Kugel- oder Rollenlager 69 an- dem Zylinder 85 gleitbar ist. Ein zweiter Lagerring
geordnet, deren Innenlaufringe Innendurchmesser 94 ist durch Schrauben 94 a am Außenumfang des
11 12
Zylinders 85 benachbart dem vorderen Ende des wird. Zum Unterschied von dem Formkern 23 der
letzteren befestigt. Vorrichtungen 10 nach F i g. 1 bis 4 wird jedoch der
Der Zylinder 85 und die Schnecke 87 mit dem Formkern 88 der in F i g. 6 gezeigten Vorrichtung 84
Formkern 88 sind von einer Hülse 95 konzentrisch zur Drehung angetrieben. Bei der Vorrichtung 84
umgeben. Die Innenfläche des Hauptkörpers der 5 muß daher der Antrieb für die Schnecke und die
Hülse 95 liegt gleitbar an den Außenflächen der Hülse 95 so beschaffen sein, daß eine relative Dreh-Lagerringe
93 und 94 an. An ihrem hinteren Ende ist bewegung zwischen dem Formkern und dem äußeren
die Hülse 95 mit einer radial nach außen gerichteten Formteil erzielt wird, damit die Schraubengänge 88 a
Trägerhülse 95 a ausgebildet, die sich in den hinter wirksam werden können, die Vorbewegung des
dem Ring 92 begrenzten Kanal erstreckt. Zwischen \a Materials durch den Formhohlraum zu unterstützen,
der Rückseite der Trägerhülse 95 a und der Innen- Sobald der Formhohlraum gefüllt ist, wird die
bzw. Vorderseite des Rahmenelements 91 ist ein Schnecke zum Stillstand gebracht. Hierdurch wird
Drucklager 96 angeordnet. Wie aus F i g. 4 ersieht- auch die Drehung des Formkerns 88 angehalten. Da
lieh ist, ist die Anordnung so getroffen, daß infolge sich jedoch die Hülse 95 und damit der äußere Formder
engen Begrenzung der Trägerhülse 95 a zwischen 15 teil 97 noch unter dem Antrieb des Motors 100, des
dem Ring 92 und dem Drucklager 96 eine axiale Stirnrades 99 und des Zahnkranzes 98 weiterdrehen,
Bewegung der Hülse 95 mit Bezug auf den Käfig 90 wird die relative Drehbewegung zwischen dem Matewirksam verhindert wird. rial in dem Formhohlraum und der Außenfläche des
Der vorderste Teil 95 b der Hülse 95 ist mit einer Formkerns aufrechterhalten, wenn die Vorrichtun-Innenfläche
versehen, die sich nach rückwärts mit ao gen 104 betätigt werden, um die Kolbenstangen 104 b
einem Betrag von etwa 2° verjüngt, so daß sie einen auszufahren und dadurch den Käfig 90 nach vorn
ringförmigen Formteil 97 aufnehmen kann, dessen über den Zylinder 85 zu bewegen, bis der äußere
Außenfläche sich ebenfalls verjüngt, und zwar in Formteil völlig vom Formkern getrennt ist. Wie ergenau
der gleichen Weise, wie vorangehend in Ver- wähnt, wird die Innenfläche des Laufflächenformlings
bindung mit dem Formteil 47 und der Trägerhülse »5 durch dessen Bewegung mit dem äußeren Formteil
43 a beschrieben. Die Länge des Formteils 97 ist geglättet. Nun wird der Motor 100 abgeschaltet und
derart, daß, wenn dieser so angeordnet ist, daß er mit der Drehantrieb des Formteils 97 unterbrochen, wordem
Formkern 88 der Schnecke 87 zusammenwirkt, auf der letztere aus dem Raum innerhalb des Teils
so daß ein Formhohlraum von der Form eines Lauf- 95 b nach dem Entriegeln von Klinken 106 (von
flächenformlings zwischen der Außenfläche des Form- 30 denen nur eine gezeigt ist) herausgezogen werden
kerns 88 und der Innenfläche des Formteils 97 be- kann. Die Verwendung solcher Klinken ist jedoch,
grenzt wird, der vordere Flansch 97a des äußeren wie vorangehend in Verbindung mit den in Fig. 1
Formteils 97 am Außenumfang des vorderen End- bis 4 dargestellten Vorrichtungen beschrieben, nicht
bereiches des Formkerns 88 anliegt, während das unbedingt erforderlich.
hintere als Flansch ausgebildete Ende 97 b des äuße- 35 Hierauf wird, während das soeben gebildete Laufren
Formteils auf dem Außenumfang des Formkerns flächenband (das mit Ausnahme seiner Größe dem
von dem Austrittsende bzw. von den Austrittsenden in F i g. 5 gezeigten Formling T ähnlich ist) aus dem
der Bohrungen 89 nach rückwärts aufliegt. Formteil 97 herausgenommen und ein anderer leerer
Am Außenumfang des Teils 95 b ist starr, beispiels- Fomteil 97 in den Teil 95 b eingesetzt. Sodann wer-
weise durch Schweißen, ein Zahnkranz 98 befestigt, 40 den die Vorrichtungen 104 umgeschaltet, so daß der
dessen Zähne mit der Verzahnung eines Stirnrades 99 Käfig 90 und die mit diesem verbundenen Teile in die
im Eingriff stehen. Das Stirnrad 99 ist auf die An- in F i g. 6 dargestellten Stellungen für den nächsten
triebswelle eines Motors 100 aufgekeilt oder in Auspreßvorgang zurückgezogen werden. Wie im
anderer Weise mit dieser verbunden. Das Gehäuse Falle des Formteils 47 kann der Formteil 97 in
des Motors ist durch eine Plattform 101 gelagert, die 45 seiner Längsrichtung geteilt sein oder aus einem
auf einer Führungsschienenanordnung 102 gleitbar Stück bestehen.
ist, welche sich parallel zur Achse der Hülse 95 zwi- Die beschriebenen Vorrichtungen 10 und 84 kön-
schen feststehenden Basisteilen 103 erstreckt. Das nen automatisiert, d. h. mit selbsttätig arbeitenden
Rahmenelement 91 c des Käfigs 90 ist mit der Platt- Einspann- und Überführungseinrichtungen zur Ent-
form 101 am hinteren Ende der letzteren verbunden. 50 nähme der gefüllten, den Formling enthaltenden
Hinter dem Rahmenelement 91 befinden sich doppelt- äußeren Formteile aus den jeweiligen beweglichen
wirkende, hydraulisch betätigte Vorrichtungen 104, Hülsen und zum Einsetzen leerer Formteile in die
deren Zylinder 104 a an feststehenden Basisteilen 105 Hülsen ausgerüstet werden. Bei allen diesen Vorrich-
verankert sind und deren Kolbenstangen 104 b mit tungen muß jedoch aus offensichtlichen Gründen die
dem Rahmenelement 91 verbunden sind. 55 Drehung der Schnecke während des bestimmten
Für den Betrieb der in F i g. 6 dargestellten Vor- (wenn auch kurzen) Zeitraums unterbrochen werden,
richtung wird, wenn die doppeltwirkenden Vorrich- während welchem der gefüllte Formteil entnommen
tungen 104 so betätigt werden, daß der Käfig 90 und und durch einen leeren ersetzt wird,
damit die Hülse 95 und der äußere Formteil 97 in die Die in F i g. 7 dargestellte Vorrichtung 107 ist ge-
in F i g. 6 gezeigten Stellungen zurückgezogen wer- 60 kennzeichnet durch eine Anordnung baulicher Merk-
den, die nicht gezeigte und mit der Schnecke 87 ver- male, bei welcher das Auspressen ohne Unterbre-
bundene Antriebsvorrichtung in Gang gesetzt, um chung während der Entnahme der gefüllten, den
die Schnecke zur Drehung anzutreiben; gleichzeitig Laufflächenformling enthaltenden Formteile nach
wird der Motor 100 eingeschaltet, so daß der Hülse dem Füllen fortgesetzt werden kann. Zu diesem
95 ein Drehantrieb mitgeteilt wird. Dies hat zur 65 Zweck umfaßt die Vorrichtung 107 einen Unterbau
Folge, daß das Material S in den Formhohlraum 108, der mit einer sich nach vorn erstreckenden
durch die Bohrungen 89 hindurch ausgepreßt wird, Plattform 109 versehen ist, die an ihrem vorderen
wobei der äußere Formteil zur Drehung angetrieben Ende einen senkrechten Fuß 110 trägt. Am Unterbau
108 ist in der Nähe seines oberen Ende ein Preßzylinder 111 angeordnet, der sich nach vorn erstreckt. Die
Wandstärke des Zylinders 111 ist über seine volle Länge zwischen der zylindrischen Außenfläche 112
und der zylindrischen Innenfläche 113 im wesentlichen gleichmäßig, während am vorderen Ende Hl a
des Zylinders dessen Innenfläche im Durchmesser zunimmt, wie am Teil 113 α gezeigt. An seinem hinteren
Ende ist der Zylinder 111 mit einer Einlaßöffnung
114 versehen, durch welche das Material S dem Zylinder
zugeführt werden kann.
Innerhalb des Zylinders 111 ist drehbar eine Schnecke 115 mit drei Abschnitten 115 a, 115 b und
115 c angeordnet. Der erste Abschnitt 115 α ist im
wesentlichen zylindrisch, befindet sich innerhalb des Hauptteils des Zylinders 111 und hat einen Außendurchmesser,
der dem Durchmesser der Innenfläche 113 genau entspricht. Der zweite Abschnitt 115 b ist
kegelstumpfförmig, und sein zunehmender Außendurchmesser stimmt genau mit dem Durchmesser des
divergierenden Teils 113 a der Innenfläche überein. Der dritte Abschnitt 115 c ist in seiner Form annähernd
zylindrisch, hat einen Außendurchmesser, der an der Übergangsstelle der Abschnitte 115 b und
115 c geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des Zylinders 111 ist und allmählich zunimmt, bis er
am vorderen Ende des Abschnitts 115 c genau gleich dem Außendurchmesser des Zylinders ist.
An ihrem vorderen Ende ist die Schnecke 115 mit einem als Formkern 116 dienenden axialen Ansatz
versehen, der eine im wesentlichen zylindrische Außenfläche aufweist, deren Durchmesser gleich dem
Durchmesser der Außenfläche 112 ist und auf der verhältnismäßig flache Schraubengänge 116 a vorgesehen
sind, die in Anordnung und Abmessungen den Schraubengängen 23 α und 88 α entsprechen, welche
vorangehend in Verbindung mit den Formkernen der in F i g. 1 bis 4 und 6 dargestellten Vorrichtungen beschrieben
wurden. Das vordere Ende 111 a des Zylinders 111, der zweite Abschnitt 115 b, der dritte Abschnitt
115 c und der Formkern 116 sind von einer feststehenden Hülse 117 umgeben, durch die sie sich
axial erstrecken, die durch den Fuß 110 starr gelagert ist und ferner eine genau zylindrische Innenfläche
117 a aufweist.
Obwohl in F i g. 7 nicht besonders dargestellt, kann die Schnecke 115 mit Hilfe eines Motors 118
zur Drehung angetrieben werden, der auf dem Unterbau 108 gelagert ist und eine Antriebsverbindung mit
der Welle 119 der Schnecke über ein Getriebe oder eine Kraftübertragung (nicht gezeigt) hat, die innerhalb
des Unterbaus 108 angeordnet ist. Durch den Körper der Schnecke 115 erstrecken sich in deren
Längsrichtung bis fast zum vorderen Ende des Formkerns 116 Kanäle 120 und 121, durch welche ein
fließfähiges Temperaturregelmedium in Umlauf gesetzt werden kann, wie durch die kleinen Pfeile angegeben.
Wie sich aus F i g. 7 ergibt, sind bei der Vorrichtung
107 äußere Formteile 122 vorgesehen, von denen jeder in seiner Längsrichtung bzw. axial geteilt
ist und zum Unterschied von den äußeren Formteilen 47 und 97 der vorangehend beschriebenen Vorrichtungen
so ausgebildet ist, daß, wenn die einzelnen Abschnitte miteinander vereinigt sind, eine genau
zylindrische Außenfläche gebildet wird, deren Durchmesser im wesentlichen gleich dem Durchmesser der
Innenfläche 117 a der Hülse 117 ist.
Jeder äußere Formteil 122 z, 122 y, 122 x, 122 w,
122 v, 122 1 ist mit einem radial nach innen gerichteten
vorderen und hinteren Flansch 122 a bzw. 122 b versehen, wobei der Durchmesser der Innenfläche
jedes Flansches im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Außenfläche 112 des Zylinders 111 und
damit auch gleich dem Durchmesser der Außenfläche des Formkerns 116 ist. Die Formteile 122 können
daher nach ihrem Zusammenbau auf dem Zylinder
ίο 111 mit engem Gleitsitz umgebend angeordnet und
in die Hülse 117 ebenfalls mit engem Gleitsitz eingeschoben werden.
Der Aufbau dieser Vorrichtung weicht in seiner praktischen Ausführung von der in F i g. 7 nur schematisch
dargestellten etwas ab. Beispielsweise werden im allgemeinen in Umfangsrichtung voneinander in
Abstand befindliche lineare Kugellager verwendet, um die Innenfläche 117 a der Hülse 117 zu bilden, an
welcher die Außenflächen der äußeren Formteile 122
ao anliegen, und es können sogar Abstützsegmente zwischen den Außenflächen der äußeren Formteile und
der vorerwähnten durch Lager gebildeten inneren Hülsenfläche angeordnet werden. Ferner ist der
Formkern 116 der Schnecke 115 statt nur von der Länge einer einzigen Form im allgemeinen zwei oder
drei Formen lang.
Zur Beschreibung der Arbeitsweise dieser Vorrichtung sei angenommen, daß ein neuer Arbeitsgang
eingeleitet werden soll. Zu Beginn werden daher mehrere leere äußere Formteile 122 z, 122 y, 122 x,
122 w, 122 ν und 122 1 auf den Zylinder 111 aufeinanderfolgend
etwa von der Mitte des letzteren aufgeschoben. Die Art und Weise, in welcher dies geschieht,
ist mit strichpunktierten Linien für den Formteil 122 1
dargestellt. Mit Hilfe einer linearen Verschiebeeinrichtung, beispielsweise einer doppeltwirkenden pneumatisch
oder hydraulisch betätigten Vorrichtung 123 mit einem Zylinder, der starr auf dem Unterbau 108
angeordnet ist, und einer Kolbenstange, die einen Vorsprung 124 trägt, wird der erste zusammengefügte
äußere Formteil um eine Hublänge der Vorrichtung
123 längs des Zylinders 111 vorgeschoben, damit der nächste äußere Formteil auf dem Zylinder angeordnet
werden kann usw., bis der vordere Flansch 122a des
vordersten äußeren Formteils das vordere Ende des Formkerns 116 erreicht.
Nun wird der Motor 118 eingeschaltet, um die Schnecke zur Drehung anzutreiben und das Material
S durch den Zylinder 111 in den Hohlraum vorzubewegen, der durch die Außenfläche des Abschnittes
115 c und diejenigen konturierten Innenflächen der äußeren Formteile gebildet wird, welche sich
neben der Außenfläche des Abschnitts 115 c befinden. Letzterer wirkt als Formkern, und seine Schraubengänge
tragen dazu bei, das Material S durch die Formhohlräume vorzubewegen. Aus der in F i g. 7
dargestellten Ausführungsform ist ersichtlich, daß nur die drei äußeren Formteile 122 y, 122 .χ· und
122 w mit ihren Innenflächen dem dritten Abschnitt 115 c voll oder teilweise gegenüberliegen. Zu diesem
Zeitpunkt ist natürlich der erste äußere Formteil 122 z, der den Formkern 116 umgibt, noch leer. Bei
der weiteren Drehung der Schnecke 115 wird daher das Material S in der Hauptsache in die Formhohlräume
innerhalb der Formteile 122 y und 122 λ: gefördert.
Infolge der Plastizität des durch den mittleren Abschnitt 115 b vorbewegten Materials fließt eine
geringe Menge desselben um die Vorderkante des
Zylinders 111 herum und nach rückwärts in den Formhohlraum innerhalb des Formteils 122 w. Dies
ist offensichtlich nicht nachteilig, da der Hohlraum schließlich auf jeden Fall gefüllt wird.
Sobald der Formhohlraum im Formteil 122 y vollständig
gefüllt ist, werden durch nicht synchron arbeitende Steuerorgane (nicht gezeigt), die entsprechend
den physikalischen Eigenschaften des Materials S, der Steigung und der Umdrehungsgeschwindigkeit der
Schnecke HS und den Größen der zu füllenden Formhohlräume eingestellt und mit der Vorrichtung
123 gekuppelt sind, die letztere betätigt, um den Vorsprung 124 vorzuschieben und den letzten leeren
äußeren Formteil 1221 längs des Zylinders 111 zur
Hülse 117 zu bewegen. Hierdurch wird jeder der der anderen äußeren Formteile axial vorbewegt. Der
erste und noch leere äußere Formteil 122 z wird daher aus dem vorderen Ende der Hülse 117 ausgestoßen
und kann dann von Hand oder selbsttätig zur Einsetzstelle zurückgebracht werden, an welcher er
geöffnet und wieder um den Zylinder 111 angeordnet werden kann. Um eine lineare Bewegung ohne Drehung
der verschiedenen äußeren Formteile durch die Hülse 117 sicherzustellen, sind die Formteile vorzugsweise
mit der Hülse in beliebiger, nicht gezeigter Weise verkeilt.
Die Schnecke 115 wird hierbei weiter zur Drehung angetrieben, wodurch der zweite Formhohlraum
innerhalb des Formteils 122 λ: mit dem Material S vollständig gefüllt wird. Wenn die vorerwähnten,
nicht synchron arbeitenden Steuerorgane die Vorrichtung 123 wieder in Tätigkeit setzen, wird der Vorsprung
124 (der vorher durch eine selbsttätige Umschaltung der Vorrichtung 123 zurückgezogen worden
ist) wieder vorbewegt, um den nun als letzten angeordneten äußeren Formteil 122 ζ längs des Zylinders
111 vorzuschieben, wobei wieder alle anderen äußeren Formteile, die sich innerhalb der Begrenzung
der Hülse 117 befinden, axial vorgeschoben werden. Der nun vorderste äußere Formteil 122 y, der
mit dem zuerst geformten Laufflächenformling gefüllt ist, wird hierdurch aus der Hülse 117 ausgeschoben.
Diese Ausschiebebewegung wird durch die flachen Schraubengänge 116 α am Formkern 116 sehr
erleichtert, welches eine Relativbewegung mit einer nach vorn gerichteten Komponente zwischen der
Außenfläche des Formkerns und der Innenfläche des Laufflächenformlings erzeugt. Der ausgeschobene
und gefüllte äußere Formteil 122 y wird dann sofort von einer vorzugsweise selbsttätigen Überführungseinrichtung 125 aufgenommen, welche den Formteil
zur Entnahmestelle fördert. Der dann leere Formteil 122 y wird dann entweder von Hand oder selbsttätig
zur Einsetzstelle zurückgeführt, an welcher er geöffnet und wieder auf dem Zylinder 111 angeordnet wird.
Durch die vorangehend beschriebenen Arbeitsweisen und Vorrichtungen lassen sich außer den bereits
vorangehend beschriebenen verschiedene weitere betriebliche Vorteile erzielen. Jeder Laufflächenformling
kann auf eine bereitgelegte Reifenkarkasse in noch heißem Zustand aufgebracht werden, wodurch
nicht nur die Notwendigkeit ausgedehnter Lager- und Kühleinrichtungen für die Laufflächenformlinge vermieden
wird, sondern auch die Zahl der Reifen verringert wird, die mit Mangeln behaftet sind, da durch
die Vereinigung der Karkassen mit den heißen Laufflächenformlingen
die Möglichkeit stark verringert wird, daß Luft dazwischen eingeschlossen wird.
Die Vorrichtungen können natürlich auch zur Herstellung anderer ringförmiger Gegenstände als Laufflächenformlinge
für Luftreifen angewendet werden. Die einzige zu beachtende Bedingung besteht darin,
daß die Innenfläche eines solchen Gegenstandes im wesentlichen zylindrisch sein muß und daher der
Formkern ebenfalls eine im wesentlichen zylindrische Außenfläche haben muß. Wie erwähnt, hängt für die
Herstellung jedes Gegenstandes die Art, die Abmessungen und die Anordnung der Schraubengänge auf
der Auspreßschnecke und am Formkern von der Art und den pysikalischen Eigenschaften der auszupressenden
und zu formenden plastischen Masse ab. In keinem Falle ist jedoch das Aufbringen eines Gleitmittels
auf die Flächen des Formhohlraumes erforderlich.
Wie sich für den Fachmann ohne weiteres ergibt, ist eine Vorrichtung nach einer der beispielsweise
beschriebenen Ausführungsformen beträchtlichen
ao Drehmomenten während jedes Auspreßvorganges ausgesetzt. Obwohl nicht dargestellt, können Drehmomentabstützorgane
vorgesehen werden. Beispielsweise können im Falle der in F i g. 4 dargestellten Vorrichtung diese Drehmomentabstützorgane aus
einer starr angeordneten Hilfsschiene bestehen. Andere Anordnungen für jede der Vorrichtungen 10, 84
und 107 können vom Fachmann ohne weiteres gestaltet werden.
Obwohl die vorangehend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtungen bevorzugte Ausführungsformen sind, ist es auch möglich, das plastische Material zwischen den axialen Enden des Formhohlraumes einzuführen und es dann axial in beiden Richtungen zur Füllung des Formhohlraumes fließen zu lassen.
Obwohl die vorangehend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtungen bevorzugte Ausführungsformen sind, ist es auch möglich, das plastische Material zwischen den axialen Enden des Formhohlraumes einzuführen und es dann axial in beiden Richtungen zur Füllung des Formhohlraumes fließen zu lassen.
Ferner kann ein Formkern verwendet werden, der eine glatte zylindrische Außenfläche ohne Schraubengänge
hat.
Obwohl im praktischen Betrieb die Geschwindigkeit der relativen Drehung zwischen den Teilen eines
Formteilpaares von Faktoren, wie der Größe der Form, den Eigenschaften des zu bearbeitenden besonderen
plastischen Materials und der Art des erforderlichen Oberflächenzustandes, abhängt, hat die erwähnte
Drehung im allgemeinen eine solche Geschwindigkeit, daß eine relative lineare Geschwindigkeit
von etwa 60 cm bis 30 m je Minute zwischen den Formteilen erhalten wird.
Für die beschriebenen Vorgänge eignen sich auch synthetische Kautschukmassen und gleichartige Massen
sowie eine Vielzahl von synthetischen plastischen Materialien.
Claims (3)
1. Verfahren zum Trennen eines hohlzylindrischen Formlinge aus einer vulkanisierbaren Kautschukmischung
oder gleichartigen Werkstoffen, insbesondere eines endlosen Reifen-Laufflächenformlings,
von einem Formkern, bei dem der in dem Formhohlraum zwischen einem äußeren Formteil und dem Formkern durch Einspritzen
der Kautschukmischung unter relativer Drehung des äußeren Formteils gegenüber dem Formkern
hergestellte Formling durch eine axiale Bewegung relativ zum Formkern von diesem getrennt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Formling während des Trennens vom Formkern zusätzlich
relativ zum Formkern gedreht wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem äußeren, gegenüber
einem Formkern drehbaren und axial verschiebbaren Formteil, dadurch gekennzeichnet,
daß der Formkern (23; 88; 116) auf seiner Mantelfläche flache Schraubengänge (23 α; 88 α; 116 α)
mit einer Gangtiefe bis zu etwa 13 mm aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet ist, daß die Außenfläche des dem
Formkern zugeordneten äußeren Formteils (47; 97) unter einem Winkel von etwa 2° zur Form-
teilachse geneigt ist und der Formteil mit dem Ende (476; 976) des geringeren Außendurchmessers
in der Nähe der Einführungsöffnung für das Formling-Ausgangsmaterial (S) auf einer eine
entsprechende Steigung an der Innenfläche aufweisenden Trägerhülse (43 a; 95 a) angeordnet ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1106 063;
USA.-Patentschriften Nr. 2 710425, 2 897540.
USA.-Patentschriften Nr. 2 710425, 2 897540.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
809 630/968 10.6« © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
US235054A US3259682A (en) | 1962-11-02 | 1962-11-02 | Processes of and apparatus for producing seamless annular bodies |
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DENDAT1282295D Pending DE1282295B (de) | 1962-11-02 |
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GB (1) | GB988837A (de) |
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NL (1) | NL299657A (de) |
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