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Vulkanisierform zum Herstellen von Fahrzeugluftreifen Die Erfindung
bezieht sich auf Vulkanisierformen zum Herstellen von Fahrzeugluftreifen, mit in
radial bewegliche Segmente unterteiltem die Reifenlauffläche abformenden Umfangsteil.
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Nach bekannten Vorschlägen wird die Radialverschiebung der Segmente
in Richtung auf den Reifenrohling zu auf mechanischem Wege, beispielsweise durch
Auflaufen von Kegelflächen aufeinander oder mit ähnlichen Mitteln von der Schließbewegung
der Formenober- und -unterteile abgeleitet. Dies führt zu einem vergleichsweise
aufwendigen, verwickelten Formenaufbau, wobei die Segmente verschiedentlich noch
in einer Querebene geteilt ausgebildet sein müssen. Die unter beträchtlicher Krafteinwirkung
aufeinander gleitenden Teile unterliegen dem Verschleiß und erfordern mit Rücksicht
hierauf Nachstellmöglichkeiten. Auch wird die zwangsläufige Koppelung der Segmentverschiebung
mit dem Schließvorgang häufig als Nachteil empfunden, weil sie eine willkürliche
Beeinflussung oder Steuerung unabhängig von dem Öffnungszustand der Form ausschließt.
Der Erfindung liegt eine vereinfachte, zuverlässige und betriebssichere Formenkonstruktion
mit gleichzeitig verbesserter Beheizungsmöglichkeit als Aufgabe zugrunde.
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Nach der Erfindung ist bei Vulkanisierformen der eingangs genannten
Gattung vorgesehen, daß die Segmente mit einem an ihrem Außenumfang vorgesehenen
dehnungsfähigen, an eine Druckmittelquelle anschließbaren Hohlkörper, beispielsweise
einem an der Forminnenwand anliegenden Schlauch oder einer an diese angesetzten
Ringmembran, verbunden und als Folge von Volumenvergrößerungen des Hohlkörpers zur
Bildung eines ringförmig in sich geschlossenen Umfangsteiles verschiebbar sind.
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Die Erfindung ermöglicht durch den Verzicht auf mechanische Steuerungsmittel
einen überraschend einfachen Formenaufbau. Der die Druckkräfte
auf
die radial yerseniebbaren Segmente ausütende Hohlkörper arbeitet vollstandig verschleißfrei
und bedarf keiner Wartung oder Pfiege im Betrieb. Der Zeitpunkt der Segmentbewegung
kann unabnängig von dem Schließvorgang nach Belieben eingestellt werden, so daß
eine freizügige Steuerung des Bewegungsablaufes im Hinblick auf die Erzielung optimaler
Betriebsverhältnisse möglich wird. Die Erfindung eröffnet daruber hinaus die vorteilhafte
Möglichkeit für eine direkte Beneizung der Segmente, wenn als Druckmittel zum Beaufschlagen
des volumenveränderlichen Hohlkörpers ein unter höherem Druck stehendes flüssiges
oder gasförmiges Heizmedium gewählt wird.
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In Ausführung des Erfindungsgedankens kann der Hohlkörper kraftschlüesig
mit den unter der Wirkung von radial nac außen geríchteten Rückstellkräften stehenden
Segmenten verbunden sein; beispielsweise in der Weise, daß die Segmente an ihrer
Außenseite Ansätze aufweisen, die in fest mit der Form zusammenhängenden Führungen
beweglich geführt sind und mit ihrem freien Stirnende unter Zwischen-Schaltung verbreiterter
Druckplatten an dem Honlkörper anliegen. Die Anorinung solcher Führungen schließt
ein Verklemmen oder Verkanten der Segmente im Abiauf ihrer Vorschub- oder Rückstellbewegungen
zwischen den gesonlossenen Hauptteilen der Vulkanisierform aus. Sie vereinfacht
auc den konstruktiven Aufwand, da die Führungen gleichzeitig zu Aufnehmen der Rückstellkräf
e herangezogen werden kennen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind zwischen die Druckplatten
an den Ansätzen der Segmente und die als Widerlager ausgebildeten Führungen die
Rückstellkräfte erzeugende Druckfedern eingesetzt. Die Vorspannung der Druckfedern
ist dabei so bemessen, daß sie dem Aufblühen des Hohlkörpers keinen nennenswerten
Widerstand entgegensetzt, dagegen zum Abzienen der Segmente von der geformten Reifenlauffläcne
nach Abscnluß der Vulkanisation und Zurückführen in die Ruhestellung in steter Berührung
mit dem kleiner werdenden Hohlkörper mit Sicherheit ausreicht.
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Die Erfindung ist anhand der schematiochen Darstellung eines Ausführungsbeispiels
in der Zeichnung verdeutlicnt. In der Zeichnung ist:
Fig. 1 ein
Teilschnitt durch eine Vulkanisierform mit eingelegtem Reifenrohling im geschlossenen
Zustand und Fig. 2 ein gleiohartiges Schnittbild der Form im geöffneten Zustand.
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Die gezeichnete Vulkanisierform setzt sich im wesentlichen aus dem
feststehenden Unterteil 1, dem deckelartig davon sthebbaren Oberteil 2 und den radial
beweglichen Segmenten 3 zusammen. Während die Teile 1 und 2 den Seitenwänden des
Reifenrohlings 4 zugeordnet sind und durch Aufliegen des Oberteiles 2 auf einen
mittels Schrauben 5 fest mit dem Unterteil 1 zusammenhängenden Kranz 6 ihre fur
die Vulkanisation vorbestimmte Stellung zueinander einnehmen, sind die Segmente
3 auf die Reifenlauffläche beschränkt und tragen an ihrer gekrümmten Innenseite
das Negativmodell 3a der Laufflächenprofilierung. Je nach Relfentype und Heifengröße
können etwa zwischen vier und zehn Segmente vorgesehen sein. Die Segmente bilden
in der zusammengeschobenen Stellung gemäß Fig. 1 einen den Formeninnenraum nach
außen begrenzenden geschlossenen Ring und können auf Radiuslinien auseinandergezogen
werden, wobei sie stich in der dann erreichten Endstellung gemäß Fig. 2 außer Berührung
mit dem Reifenrohling 4 bzw. dem fertigvulkanisierten Reifen befinden. Die Bewegung
der Segmente vollzieht sich ohne Rücksicht auf den Schließzuatand der Teile 1, 2
innerhalb des durch den Kranz 6 auf dem Unterteil 1 definierten Ringraumes.
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Jedes einzelne der Segmente 3 träg an seiner Außenseite einen Führungsansatz
in Form eines fest angebrachten Zapfens 7, der in einer durchgehenden BohrunF einer
Führungsscheibe 6 gleitend beweglich zeführt und an seinem freien Ende mit einer
breiten Druckplatte 9 versehen ist. Die Anzahl der Führungsscheiben 8 entspricht
der Anzahl der vorhandenen Segmente 5. Sie sind mittels Schweißverbindungen, durch
Verqchrauben ender auf andere Weise in solcher Anordnung in dem Kranz 6 fest angebracht,
daß sie den zugeordneten Segmenten ihre volle Schließbewegung gestatten (Fig. i).
andererseits aber diesen in der Öffnungsatellung (Fig. 2) als Anschlag dienen. Zur
Verminderung
der Reibung ist die den Zapfen 7 aufnehmende Bohrung
mit einer Gleitbuchse 10 aus einem reibungsarmen bzw. selbst-schmierenden Werkstoff
wie Polytetra-Fluoräthylen oder einem anderen Kunststoff, Sintermetall oder dgl.
ausgekleidet. Zwischen die Führungasoheibe 8 und die Druckplatte 9 an den Zapfen
7 ist eine Kegeldruckfeder oder - der Darstellung entsprechend - eine Anzahl gleichförmig
über den Umfang eines Teilkreises verteilter Schraubendruckfedern 11 eingesetzt,
unter deren Wirkung die Segmente 3 sich ständig radial nach außen in die Öffnungsstellung
zu bewegen suchen.
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Die Druckplatten 9 sämtlicher Segmente 3 stützen sich gegen einen
den Innenumfang des Kranzes 6 umschlingenden Schlauch 12 ab. Der Schlauch ist als
in sich geschlossener dehnungafähiger Ringkörper aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff
hergestellt und kann über einen nach außen gefuhrten Anschluß 14 mit einem Druckmittel,
beispielsweise Druckluft oder Drucköl, vorzugsweise aber einem unter Druck stehenden
Heizmittel wie Heißwasser oder Dampf, beaufschlagt und dadurch im Volumen vergrößert
werden. Da er an drei Seiten seines Umfanges zwischen den starren Wandungen des
Formunterteiles 1 und des Kranzes 6 eingekammert ist, ist seine Ausdehnungsmöglichksit
nur auf eine Blähbewegung nach dem Forminnern hin beschränkt, wobei die anliegenden
Druckplatten 9 mit den Segmenten 3 entgegen der Spannung der Druckfedern 11 einwärts
verschoben werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, anstelle eines einzigen Blähechlauches
12 mehrere neben- oder hintereinander angeordnete Einzelachläuche mit jeweils an
eine gemeinsame Sammelleitung geführten getrennten Druckmittelanschlüssen vorzusehen,
wenn sich dies aufgrund des übrigen Formaufbaues als zweckmäßig erweisen sollte.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist sus sich heraus
verständlich. In der Darstellung gesäß Fig. 1 befindet sich der Reifenrohling 4
in der geschlossenen Vulkanisierform und ist durch den eingelegten üblichen Heizsohlauch
13 so weit aufgebläht, daß er mit seinen Seitenteilen fest an den Formober- und
-unterteilen 1, 2 anliegt. Da eine nennenswerte Dehnung des Laufstreifens aufgrund
der in Umfangsrichtung zugfesten, steifen Einlagen nicht möglich ist,
bleiben
die Segmente 3 beim Auflegen des Oberteiles 2 zunächst noch außer Berührung mit
dem Rohling. Erst mit dem Aufblähen des Schlauches 12 setzt die Schließbewegung
der Segmente 3 ein. Dies kann beispielsweise durch gleichzeitiges oder in zeitlicher
Aufeinanderfolge abgestimmtes Einlassen von unter Druck stehendem Heizmittel in
den Heizschlauch 13 wie auch in den Blähachlauch 12 bewirkt werden, so daß die Laufflächenprofilierung
gegen den Innendruck des Heizschlauches abgeformt wird.
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Die Beaufschlagung des Schlauches 12 mit Heizmittel gewährleistet
eine gleichmäßige Temperaturverteilung für den anschließenden Vulkanisiervorgang
und ermöglicht eine Abkürzung der Vulkanisationszeit.
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In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist das Formoberteil 2 von dem fertigvulkanisierten
Reifen 4 abgehoben. Die Druckbeaufschlagung des Schlauches 12 ist über den Anschluß
14 wieder abgebaut, und mit sinkendem Innendruck haben sich die Segmente 3 unter
der dann vorherrschenden Wirkung der Druckfedern 11 in ihre gezeichnete Ruhestellung
zur Anlage an die Führungsscheiben 3 zurückbewegt. Der Reifen 4 liegt daher frei
zugänglich in dem Formunterteil 1 und kann ohne Schwierigkeit der Form entnommen
werden.