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Verfahren zum Einhringen eines Blähbalges in einen zu vulkanisierenden
Fahrzeugreifen.
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(Zusatz zum Patent ........(7 1@ 939 X/39a6)) Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zum Einbringen eines an beiden Enden jeweils einen Wulst
aufweisenden Blähalges in einen rundzuerneuermden bsw. zu besehlezden Reifem oder
zu vulkanisierenden Reifen-Rehling, dessen -Wulste einem gerimgen Abstand aufweisen,
und der im einer Vulkanisierpresse mit zwei zum Bildem eines geschlessemen Neizringes
relativ zueinander bewegbaren sowie als Ringhälften ausgebildeten Formteilen liegt,
im Bereich von deren Inasnkanten sich
jewils Wulstringe befinden,
die einander noch vor dem Beaufschlagen des Blähbalges genähert werden, bis sie
in wesentlichen aneinander in Anlage hommen, so da# die Reifenwulste in sie. hineingepre#t
werden, worauf die Wulstringe unter Ringspaltbildung wieder auseins@derbewegt werden,
und der Blähbalg zwischen die Reifenwulste eingepre#t wird.
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Zweck der erfindung ist es, den Gesgenstand der Manptanneldung in
der Weise weiterzubilden, da# die Reifemvulste während der Ringspaltbildung weiter
in Anlage an den Wulstringen gehalten w erdem. Dies wird dadurch erreicht, da# der
Blähbalg bereits zu Beginn der @ingspaltbildung beaufschlagt und während der Hingspaltbildung
zwisches die Reifeawulste hineingepre#t wird.
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Infolge der Reifemelastisität setst jeder der beiden Reifenwulste
dan sie aneinander pressenden Wulstriagen eine, wenn auch geringe, Rückstellkraft
entgegen, deren Hichtung der der anschlie#enden Aufsyreisbewegung des sugeerinstas
Wulstringes entspricht. Dadürch felgt jeder Reifenwulst bei Beginn der Ringspaltbildung
der Aufspreisbewegung ven selbetund wird sofort durch den eiadringendem Blähbalg
gegan Ein Abgleiten gesichert. zun durchführen dieses @@@rtigen Verfahrese ist eine
nach dem Mauptpatent ausgebildate Vulkanisierpresse vurwendbar, Berm Wulstrings
sind jewils is Bereich der
Innenkanten des Heizringes an zwei gegenüber
diesen koaxial und in Richtung zueinander versehiebbaren Elementen befestigt, vox
welchen das eine durch einen der ersten Ringhälfte cugeerdneten sortie w nahmezylinder
für den Blähbalg und das andere durch einen der zweiten Ringhälfte zugeordneten
Platten- oder Tellerkörper gebildet wird, der eine mittige Öffnung aufweist, in
w*lohe eine rchrfömige Verlängerung einer koaxial im Aufnahmesylinder bewegbaren
und mit dem einen Wulst dos Blähbalges verbundenen Kolbenstange eines Drucksylindore
einsechiebbar ist, webei die Summe der Verschiebungsbereiche don Aufnahmezylinders
und des Tellerkörpers zumindest dem gegenseitigen Abstand der Immenkaeten des Heizringes
entspricht und die dem Tellerkörper zugewandt@ Stirnseite dos dem Aufahmesylinde
rsugeerdmeten Wulstformringes zur Herizentalen geneigt verläuft.
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Die Wulstformringe sind deher einander derart näherbar, da# die Reifenwulste
in Bereich der Mittelebene des Heizringes aneinander in Anlage kemmen, und da# die
zur Horizontalen geneigte Stirnseite des Wulstformringes die bar, bildet, über welche
der Blähbalg in den sich bildenden Ringspalt eingeführt wird.
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Allerdings ist bei dieser Presse der Blähbalg mit den anderen Wulst
an einer freifliegend auf der Kelbestange gelagerten sewie axial im Aufnabzezylimder
bewegbaren g befestigt, wird während der Beaufschlagung durch
das
Druskmedium an die Zylinderinnemwandung gepre#t6, und gleitet längs dieser in Richtung
zu dem sich bildenden Ringspalt sewie in diesen nach etwa rechtwinkeliger Abkrümmung
hinein. Durch diese stark gekrümmte Gleitbewegung, der die Reibung des Blähbalges
an der Zylinderimmeawandung entgegenwirkt, wird das Blähalgmaterial jedsch einer
verbältnismä#ig hehen Dehnungsbeanspruchung unterwerfan. Diese kann unter Umständem
eine elastisitätmmindernde Rekung des Blähbalges herbeifüren.
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Bei Vulkanisierpresen ist es wehl bekannt, den einen Wulst des blähbalges
gleichfalle an einer in Aufaahnesylinder bewegberen Kelbenstange, den anderen Wulst
jedech in Bereich des effenen Kndes des Aufashmssylinders an diesen su befestigen
(USP 2 848 740). Bei diesen bekannten Pressen dient die Befestigung des Blähbalges
an effenen Ende des Aufndmesylinmders mur des Sweek, bein Annähern der Ringhälften
zun Schlie#en des Heisringes den Blähbalg ehne Kmick- und Faltenbildung straff im
Aufaahzesylinder zu halten. Wenngleich dadurch vermieden wird, da# der Blähbalg
beim Annäherm der Riaghälften swischen diese und dem Reifen gelangt, sind keine
Ma#nakmen vergesehen, un nach dem Sohlie#en des Heisringes ein Abgleiten der Reifenwulste
von den sugeerdmsten Wulstfermringen zu unterbinden.
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Dadurch stellen sich die bereits im Hauptpatent beschriebenen Schwierigkeiten
beim Eiabringen des Blähbalges in den Reifen ein.
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Für eine dem Unterbinden einer elastizitätsmindernden Reckung des
Blähbalges zweckdienlichen Weiterbildung der Vulkanisierpresse nach dem Hauptpatent
sieht die Erfindung vor, daß der andere Wulst des Blähbalges in an sich bekannter
Weise am Aufnahmezylinder im Bereich dessen offenen Endes befestigt ist ; daß die
zylindrische Verlängerung die mittige Offnung der Platte bei geschlossenem Heizring
dauernd durchsetzt, und daß die Führungsfläche für den Blähbalg durch die diesem
zugewandten Seiten des Tellerkörpers sowie des daran befindlichen Wulstformringes
gebildet wird, und mit der dem Blähbalg zugewandten Wandung der zylindrischen Verlängerung
in allen Bereichen einen stumpfen, höchstens jedoch 9o°igen Winkel einschließt.
Die Führungsfläche bildet eine reibungsarme Gleitbahn für den Blähbalg, der unter
der Beaufschlagung durch das Druckmedium gegen die Wandung der zylindrischen Verlängerung
gepreBt und von dieser, durch die im stumpfen Winkel dazu verlaufende Fiihrungsfläche,
im wesentlichen ohne Knickbildung abgehoben wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich der nachfolgenden
Beschreibung im Zusammenhang mit der anliegenden Zeichnung entnehmen, die ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt. Es zeigen : Fig. I einen Vertikalschnitt durch eine Vulkanisierpresse
nach der Erfindung nach dem Einlegen eines Reifens ; Fig. 2 eine Teilansicht des
Vertikalschnittes der Vulkanisierpresse gemma3 Fig. 1 in einer Stellung nach Beginn
der Blahbalgbeaufschlagung, und Fig. 3 eine Teilansicht des Vertikalschnittes einer
Vulkanisierpresse geänderter Form in der Endstellung des Preßvorganges.
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Eine Vulkanisierpresse nach der Erfindung kann gemä# den Figuren
einen Neizring 1 aufweisen, der aus zwei zu dessen Mittelebene spiegelbildlich angeerdneten
und durch Antriebsmittel (im den Figuren nicht eingezeichnet) axial zueknander bewegbaren
Riaghälften2, 3 besteht.
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In Bereich der einander gegenüberliegenden Innenkanten 4, 5 des Heisringes
1 sind jweils Wulstprefile in Form eines ersten Wulstringes 6 und eines zweiten
Wulstringes 7 angeerdnet, ven welehen der erste am Umfang eines Tellerkörpers 8
und der zweite an unteren effenen Ende eines Zylinders 9 angeerdnet sind, der am
oberen Ende durch einen Bedem 10 verschlessen ist. Der Zylinder 9 dient zum Aufachmen
eines elastisahen Blähbalges 11, der einerseits am unteren effenen Ende des Zylinders
9 sewieandererseite an einem in letzteren axial bewegbaren Zugelement, beispielzweise
der Kalbenstange 12 eines Drusksylinders 12a, befestigt ist.
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Der Blähbalg 11 ist etwa birnmenförmig auf der mit den Zylinder 9
verbundenen Seite mit einem grö#eren Durchmesser ausgebildet als auf der anderen
Seite und an beiden Seiten mit jeweils einen Randwulst 13 bzw. 14 ausgeztattet.
dEr Randwulst 13 liegt in einer Ringnut 15 einer Ringverstärkung 16 und ist durch
einen Spannring 17 festgesetzt. Der anders Randwulst 14 ist zwisehen Einer axialen
zylindrischen Verlängerung 18 der Kelbenstange 12 und einem Balgtelle@ 19
eingespannt,
der gegen eine Schulter der Kolbenstange 12 abgestützt int.
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Don Zylinder 9 ist, beispielsweise über eine Bohrung 20, in Dru zuführbar,
durch welches der Blähbalg 11 in anschlie#end noch näher beschriebener Weise in
das Innere eines im Heizring 1 liegenden Reifens 21 einspre#bar ist. Us dieu zu
ermöglichen, sind sowchl der Tellerkörper 8 ale suoh der Zylinder 9 gegenüber der
jeweils zugeordnsten Ringhälfte 3 bzw. 2 verschiebbar gelagert. Hierfür kann der
Tellerkörper 8 Führungzstangen 22 aufweisen, die im Schiebesitz Bohrungen der Ringhälfte
3 durchsetzen. Zum Führen des Zylinders 9 können gemä Fig. 3 an der Binghälfte 2
gleichfalls Führungsstangen 23, oder, gemä# Figuren 1 und 2, Zylinder-Kolbeneinheiten
24 vorgesehen werden, die au#erdem einem später noch näher beschriebenen Zweck dienen.
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Der twilwrkarptr 8 ist auf seinem Verschiebungsbereich in Richtung
zum Zylinder 9 über einen Teilbereich, beispielsweise durch Federn 25, vorgespannt,
der in wesentlichen dem Abstand der benachbarten Innenkante 5 don Heixringww 1 bis
s su dessen Mittelebene entspricht. auf den Zylinder 9 wirken bein Annahern der
Wuletringe 6, 7 glaiohfalle zum Tellerkörper 6 gerichtste Vorspannkräfte ein, dis
entweder auoh durch Federn 25a g Fig. 3, oder durch die Zylinder-Kolbeneinheiten
24 hervorgerufen werden. Solche sind auch an Stelle der Federn 25 sum Vor-Dpannen
don Tellerkörpers 8 anbringbar.
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Dem Tellerkörper 8 und den Zylinder 9 sind jeweile Zerschiebungsbersiche
zugserdnet, deren Summe sumindest dem Abstand der einander gegenüberliegenden Innenkanten
4, 5 des Neisringes 1 entericht. Aus später nach näher erläuterten Gründen ist es
jedech swe@kmä#ig, wenn der Verschicbungsbersich des Zylinders 9 weseatlich grö#er
ist als der Abstand der den Wulstring 7 bensekbarten Ianenkante 4 des Meisringes
1 von dessen Mittelebane. Der Sylinder 9 ist daher gegenüber der Ringhälfte 2 se
weit verschichbar, da# das untere Zylin@ derende mit dem Wulstring7 die untere @bene
der Ringhälfte 2 wesentlich überragt.
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Viw man den Figuren weiterhin entmchmen kann, ist das sweite Wulstprefil
@ auf der dem orstem Wulstprefil 6 augewandten Seite abgerundet, währand dessen
und des Tellerkörpers 8 dem Hlähbalg 11 zugewandten Seiten für diesen eine durchlaufende
Führungsfläche 26 @@lden. Letsters schlie#t mit der dem Blähbalg11 sugewandten Wandung
der sylindrischen Verlängerung 18 der Kelbenstange 12 einen
etunpfen
Winkel ein. Wenmgleich eine kontinuierliche Fortbowegung des Blähalges 11 in Eichtung
zu den Wulstringen 6, 7 auch bei einer rechtwinkeligen lage der Führungsfläche 26
zur Wandung der zylindrischen Verlängerung 18 gowihrioistot drd dS o in schenendes
AM*ben des unter der Einwirkung des Druckmediums an die Wandung der zylindrischen
Verlängerung 18 g*pr*Bton Blähbalges 11 gewährleistet, wie dies insbesendere den
Figuren 2 rand 3 zu entnehmen ist. Demzufolge ergibt sich für den Tellerkörper 8
die Form eines mit der Spitze zum Blähbalg 11 weisenden Kegels, der entweder mit
einer geradlinigen oder, wie in der Fig. 1 mit gestrichelten Linien schematisch
angedentet, konkav gekrümmten herizontalen Kontur ausgebildet ist. va eine Eunderneuerung
verzumehmen, wird in die untere ten Linien schematisch angedeutet, konkav gekrümmten
herizontalen Komtur ausgebildet ist.
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Um eine Funderneuerung verzunehmen, wird in die untere Ringhälfte
3 des geöffnetan Heizringes ein Reifen 21 eingelegt, dessen unterer Wulst, gemä#
Fig. 1 durch dem Wulstring 6 abgtestützt, einen Abstand zur benachbarten Innenkante.
5 der Ringhälfte 3 aufweist. Anschlie#and wird die obere Ringhälfte 2, deren untere
Ebens, wie bereits erwähnt, auf Grund des verlängerten Verschiebungsbereiches des
Zylinders 9, von Wulstring 7 wesentlich überragt wird, der unteren Ringhlfte 3 keaxial
genähert, oder umgekehrt. Der überragende Wulstring 7 erfa@t den aberen Reifenwulst
und tria4 ihn in Richtung zum unteren, bis beide Reifenwulte in wesentlichen im
Bereich der Mittelebens des reifens 21 aneinander in Anlage kommen.
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Aasohlio$md wird zwischen den Wulstringen 6, 7 ein enger Ringspalt
gebildet und gleichzeitig der Blähbalg 11 torah la Draetmitttl beaufachlagt. Die
Ringspaltbildung kmm entweder nur durch den sich unter dem Beaufschlagungsdruck
gegen den Tellerkörper 8 abstütsenden Blähbalg 11 heurvorgerufen, oder au#erden,
bei einer Presse gemä# Figuren 1 und 2 durch entsprechende Beaufachlagung der Zylinder-Kolbeneinheiten
24 begünstigt werden. Die der Aneinanderpressung der Reifenwulste in Bereich des
mittleren Reifen-*bone entgegenwirkenden Rückstellkräfte des Materiales des Reifens,
sind für dessen beide Wulste im wesentlichen gleich Vol md bewirken. da# diese bein
Boginn der Ringspaltbildung von selbst den Bewegungen der sugeordneten Wulstringe
6, 7 tolu. Sobald der Ringspalt eine Breite aufweist, die der doppelten Materialdicke
des Blähbalges entspricht, dringt dlemor zwischen die Reifenwulste und schlie#lich
gänslich in den Reifen 21 sin, wobei die Reifenwulste immer weiter ausa gepreizt
werden. Während der untere Reifenwulst s verhältnismä#ig kurzer Spreizbewegung im
Bereich der INnenkante 5 der Ringhälfte 3 festgehalten wird, bewegt sich der obere
Reifenwulst gemeinsam mit dem Zylinder unter dem Dimak do* Blähbalges 11 weiter
nach aufwärts bis in die Stellung gemä# Fig. 2. In dieser Spreizstellung weist der
Reifen einen geringeren Au#endurohmesser auf, so da# die Ringhälften 2, 3 trots
der verspringenden Prefilierungen 30 *han Behinderung durch den Reifen 21 einander
genähert werd<nManmwndMhlMliehd<ngMehlOMOHMHwiariagg<-S ns
Mit
verschiedenen Druckstufen wird anschließend der Heizring 1 beheizt, der zum wahlweisen
Vulkanisieren von Rohlingen und zum Besohlen von Karkassen jeweils voneinander getrennte
Heizkanale 28,29 im Bereich der Laufflächen der Reifen und deren Seitenwandungen
aufweist.
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Nach beendeter Heizung wird der Blähbalg 11 entspannt und der Kolben
des Druckzylinders 12a von unten her beaufschlagt, so daB mit dem Hub der Kolbenstange
12 auch der Blähbalg 11 aus dem Reifen 21 gezogen wird. Das Absinken des Druckes
im Zylinder 9 bhewirkt, da# dieser und der Tellerkörper 8 mit den daran angeordneten
Wulstringen 6,7 einander genähert werden und schließlich die Stellung gemäß Fig.
1 erreichen.
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Beim anschliebenden Offnen des Heizringes 1 @ ermöglicht der verlängerte
Verschiebungsbereich des Zylinders 9 abermals den Austritt des Wulstringes 7 aus
der unteren Ebene der Ringhälfte 2, so daß der Reifen 21 aus deren Verkrallung g
gelöst wird und in der unteren Ringhalfte 3 verbleibt.
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Durch el@ ausatzliches Anheben des Tellerkapers 8 oder durch ein Absenken
desselben mit der unteren Ringhälfte 3 gegen einen Anschlag (in den Figurennicht
eingezeichnet)
wird der Reifen 21 auch aus der Verkrallung der
unteren Ringhälfte 3 gelöst and ausgewerfen.
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Aus der ebigen Beschreibung der Wirkungsweise der Vulknaisierpresse
ist zu emtnehmen, da# der Druckzylinder 12a lediglich einfach wirkend ausgebildet
sein mu#, da der Abwärtshub der Kelbenstange 12 durch den Zug des von Druckmedium
beaufschlagten Blähbalges 11 und die nach unten gerichtete rezultierende Schubkraft
hervergerufen wird, mit der der Beaufschlagungsdruck auf die Differenzfläche zwischen
den Querschmitten der Kelbenstange 12 und deren axialen Verlängerung 18 einwirkt.
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Entsprechend der Grö#e des Reifens 21 wird jeweils ein bestimmter
Längembersich des Blähbalges 11 in den Reifen 21 eingepre#t. Bei der der Ausbildung
der Presse entspreschenden grö#ten Reifendimension liegt, wie dies in der Fig. 2
dargestellt ist, das obere Ende des Blähbalges 11 in Bersich des Randwulstes 14
an der scharfen oberen MLBgkMtdMTtllrkSrprw8&nndk8mnt<dmdmrehb<-schädigt
werden. Es ist daher zweckmä#ig, an den Führungsstangen 22 des Tellerkörpers 8 iara
Aawh"ag 31 mit naoh oben weisendem Ringflansch zum Begrenzen des Abwärtshubes der
rohrförmigen Verlängerung 18 anzuerdnen. Einen kleiner dimensienierten Reifen 21a
gmU Fig. 3 füllt der Blähbalg v11 jedoch aus, bevor die rehrförmige Verlängerung
18 der Kelbenstange 12 die unterste Endlage erreicht hat. Die
Überlänge
des Blähbhalges 11 liegt hierbei zylindermantelfSraig an oberen Ende der rehrförmigen
Verlängerung 18 an.
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Us zu verhindern, da# diese Verlängerung wie der Balg einer Zichharmonika
durch die von Beaufschlagungsdruck nach unten gopr*Bt* Verlängerung 18 verfermt
wird, ist es zweckmä#ig, den jewiligen Beifendimensienen entsprechend bemessene
Distanzstücke 32 am Anschlag 31 anzubringen.
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Wenngleich aus den eben erläuterten Gründen eine doppelt wirkende
Ausbildung des Druckzylinders 12a nicht erforderlich ist, kann dies trotzdem verteilhaft
sein, um das Auswechseln des Blähbalges 11 zu erleichtern.
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Soll die Prezze zum Vulkanisieren von Rehlingen Verwendung finden,
werden der Zylinder 9 und der fellerkörkörper 8 gegen die Wirkung der Federn 24,
25 in die Endstellungen, in welchen die Wulstringe 6, 7 in unmittelbaren Bereich
der benackbartan Innenkanten 4,5 des Keizringes 1 liegen, bewgt und in diesen Stellungem
bieckiert.
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Wenngleich in der Zeichnung eine beverzugte Ausfährungzform der Erffindung
dagestellt wird, ist diese auch in Mam i tsdz F its strucktiven Änderungen zu verwirkliehen,
zewie auch säntlieht dor Zeichnung dom out entnchnbaren Kenstruktionsdetails sewehl
einseln als awch in Kombination erfindungswesentlich sein können.