DE1808742A1 - Presse zur Vulkanisation von Luftreifen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE 1 0*107/0

DR.-IN6. VON KREISLER DR.-I NG. SCHÖNWALD · ÖUQ /HZ DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS ** ' '

Sch/Gü.

UNIROYAL Englebert Deutschland AO 5100 Aachen 1, Hüttenstraße 7.

Presse zur Vulkanisation von Luftreifen' .

Die Erfindung bezieht sich auf eine Presse zur sation von Luftreifen, bei der zwischen zwei gegeneinander bewegbaren Formteilen ein Heizbalg mittels eines Druckmediums, z.B. Dampf, gegen den in das Innere der Formteile eingelegten Reifenrohling; gedrückt wird.

Bei den bekannten Fressen der genannten Art wird ein Heizbalg verwendet, der eine haubenförmige Gestaltung aufweist und mit seinem unteren Wulstrand an dem unteren Fußring des unteren Formteils eingespannt gehalten ist. An dem oben geschlossenen Teil des Balges 1st ein nach innen ragender glockenartiger Teil (Balgglooke)" vorgesehen. Bei geöffneter Presse ruht der Heiabalg in einer zylindrischen Vertiefung, dem sogenannten Balgbrunnen, die sich Im Anschluß an den unteren Fußring des unteren Formteils erstreckt. Zur Herstellung eines Reifens wird der Reifenrohling mittels einer Beschickungseinrichtung auf dem unteren Formteil abgelegt, wobei die Beschickungseinrichtung dafür sorgt, dass der Rohling mit seinem Wulst genau zentrisch auf dem unteren Fußring zu liegen kommt. Sobald der Reifenrohling abgelegt ist, strömt Vorformdampf in das Innere des Balges und veranlaßt diesel aus dem Balgbrunnen heraus- und in das Innere des Reifenrohlinge hineinzuexpandieren. Dabei stößt der

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Heizbalg mit seinen oberen Teilen an einen tellerförmig verbreiteten Stempelr der Beschickungsvorrichtung an und löst dadurch eine Schaltung aus» die die weitere Zufuhr von Vorformdampf absperrt. Gleichzeitig veranlaßt dieser Schaltvorgang.- das radiale Einziehen der Greifer der Beschickungseinrichtung und ansohlie -ßend das ZurUokfahren der Beschickungseinrichtung. Während des Schließvorganges« d.h. noch bevor der obere Formteil auf dem unteren Formteil zur Anlage kommt, erfolgt das Verformen des Reifens« wobei der zunächst zylinderförmige Rohling weltgehend seine spätere toroidförmige Gestalt erhält. Beim Einziehen des Balges in den Reifenrohling ist es erforderlieh« dass sich der Balg ohne Faltenbildung und Lufteinschlüsse an die Innenwand des Rohlings anschmiegt. Zu diesem Zweck hat man die äußere Oberfläche des Balges mit einer Vielzahl von radialen Nuten« beginnend an der unteren Einspannstelle und endend am zenttseltigen Ansatz der Balgglocke« versehen« durch die die zwischen Balg und Rohling eingeschlossene Luft während des Einziehens entweichen kann.

Die vorstehend beschriebene haubenartige Form·, des Heizbalges hat sich in Jahrelanger Entwicklung für die Formgebung und Heizung von Luftreifen konventioneller Bauart als bestgeeignet herausgestellt. Bei der Herstellung von Gürtelreifen ergibt sieh jedoch« dass bei der Verwendung des beschriebenen Heizbalges Schwierigkeiten eintreten. Der heizfertige Rohling für einen Gürtelrififen unterscheidet sich von einem Rohling .für einen Reifen konventioneller Art dadurch« dass der üürtelreifenrohling bereits die Gestalt eines Toyoides besitzt« an der sich während des Heiz-Prozesse» nur wenig ändert, Biese Form

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das Einziehen des Balges mit der dafür erforderlichen Genauigkeit. Bei Verwendung der genannten Heizbälge ergeben sioh bei der Herstellung von Gürtelreifen vielfach radiale Falten auf der Innenwand der Karkasse, Lufteinschlüsse lsi Reifeninneren, insbesondere in den Schulterzonen, Wulstverdrüokungen bzw. Wulstüberläufe und Wulstverschiebungen. Eine Erhöhung der Anzahl der EntlUftungsnuten auf der äußeren Balghaut führt nicht zu einer auereichenden Verbesserung. Auch eine Änderung der Art de« Einziehens des Balges in den Gürtelreifenrohling, μ

bei der die axiale Ausdehnung des Balges allein durch einen niederhaltenden Stempel gesteuert wird, blieb auf die Dauer unbefriedigend, wie auch eine Veränderung der Einziehtiefe de« Balges in den Brunnen oder des Vorfonndampfdruckes.

Ee ist .weiterhin bekannt, zur Herstellung von Gürtelreifen ein« geänderte Fora des Balges zu verwenden, bei der der Balg - im Querschnitt gesehen - eine C-Form aufweist. Bei der Vulkanisation von Gürtelreifen mit C-Bälgen ist die Art der Steuerung der Fresse gegenüber der Steuerung der Presse bei der Vulkanisation von konventionellen Reifen abgeändert. Es wird der Reifenrohling durch die ä

Greifer der Beschickungsvorrichtung erfaßt und auf dem unteren Formteil abgelegt. Sodann fährt die Beschickungsvorrichtung zurück und die Presse beginnt sich zu schließen, indem sie den oberen Formteil auf den unteren Formteil und den dazwischenliegenden Reifenrohling absenkt. Noch beror sich der obere lonnteil auf den unteren Formteil abgesenkt hat, fahrt der Stempel mit dem oberen Fußring vor und der innere Fußring verschließt den oberen Wulst des Reifenrohlings. Gleichzeitig strömt Vorformdampf in den C-BaIg und veranlaßt den Bag in den Reifenrohling hineinzuexpandieren. Dabei wird die axiale Ausehnung

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des Balges durch den in« die Balgglocke hineinragenden Fortsatz des Stempels behindert. Unter Erhöhung des Vorformdampfdruckes füllt der Balg den Rohling vollständig aus, wobei die Luft durch die radialen Nuten des Balges entweichen kann. Die Eresse schließt sich unter

des

weiterer Erhöhung des Druckes Vorformdampfes vollkommen zu und das Ausvulkanisieren des Reifens findet statt. Es ist zu bemerken, daß der obere Fußring den oberen Wulst nicht so vollständig abschließt, daß nicht die restliche Luft zwischen Reifenrohling und Balg entweichen kann* und außerdem enthält der obere Fußring zu diesem Zweck eine Anzahl von Entlüfungsbohrungen.

Bei der Vulkanisation von Gürtelreifen mit Bälgen der ersten Art, die eine hakenförmige Gestalt aufweisen, ergaben sich beträchtliche Schwierigkeiten, insofern als die Luft nicht in ausreichendem Maße entweiohen konnte und die ausgeformten Reifen Fehler aufwiesen. Eine Vulkanisation von Gürtelreifen läßt sich nicht erfolgreich durchführen. Bei der Verwendung von C-Bälgen ergibt sich, daß einerseits die Herstellung von C-Bälgen aufwendiger und teurer ist und andererseits die Verwendung von C-Bälgen eine zusätzliche Lagerhaltung erforderlich macht.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, Gürtelreifen bei der Verwendung von Heizbälgen für die Herstellung von Helfen konventioneller Art in zufriedenstellender Weise fehler·' frei vulkanisieren zu können. Die Erfindung zeichnet sich dadurch- aus, daß bei dem Heizbalg mit haubenförmlger Gestaltung und einer Balgglocke in dem oben geschlossenen Teil die Balgglocke mittels eines Zuggliedes vorbestimmter Länge mit dem Boden des Balgbrunnens verbunden ist. Vorteilhaft wird die Länge des Zuggliedes«3 bemessen, daß beim Einziehen des Balges in den Reifenroh-

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.' ling die obere Partie des Balges von dem' Anliegen an die obere Hegion des Reifenwulstes zurückgehalten wird.

Durch ein solches die axiale Bewegung des Balges zurückhaltendes Zugglied wird erreicht, das der Balg beim Einziehen in den Rohling mittels des eingelassenen Dnuokmediums sich allmählich und kontinuierlich von unten her, d.h. beginnend am unteren Fußring des unteren Formteiles an die Innere Wandung des Rohlings anschmiegt« wobei er im Gttrtelreifenrohling nach dem Durchtritt durch die untere Wulstregion zunächst eine radiale Expansion ausführt und den Innenraum des Rohlings an der unteren Partie zunehmend ausfüllt, so dass die zwischen Balg und Rohling befindliche Luft vollständig nach oben herausgedrängt werden kann. Es wird verhindert, daß der Balg die obere Wulstregion des Gürtelreifens frühzeitig erreicht. Der Zenit des Balges kommt unter der Einwirkung des Vorformdampfdruokes erst dann zur Anlage an der oberen Wulstregion des Reifenrohlings, wenn die seitlichen Teile des Balges den Innenraum des Rohlings vollständig ausgefüllt haben. Man erhält so bei Gürtelreifen unter Verwendung des üblichen Heizbalges eine einwandfreie Ausformung des Rohlings an den Wülsten und an der Laufseite bzw. der Innenseite des Reifens. Man benötigt keine Steuerung des Balges durch einen niederhaltenden Stempel, was zu einem komplizierten Steuerungsvorgang und Steuerungsmeohanisraus führen müßte. Es ist nämlich nioht ohne weiteres möglich, die axiale Ausdehungsbewegung des Balges durch einen niederlAfcenden Stempel unter der gleichzeitigen Schließbewegung der Presse zu steuern. Bei der gewöhnlich pneumatischen Betätigung des Stempels müßte nämlich der nieder haltend· Stempel in dem Maße der zunehmenden Schließbewegung der Presse zurückgezogen werden, damit der Balg

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sich auch in den oberen Regionen richtig an den Rohling anschmieden kann. Das jedoch würde bedeuten« daß man eine sehr aufwendige* Steuerung installieren müßte, die naturgemäß auch entsprechend störungsanfällig wäre.

Vorteilhaft ist als Zugglied eine Kette vorgesehen, die mit ihrem oberen und unteren Ende drehbar an dem Balg bzw. dem Balgbrunnen angelenkt ist. Man kann als Zugglied aber auch ein Seil aus Stahl, Kunststoff oder dergl. verwenden, wobei das Kunststoffseil den erhöhten thermischen Belastungen entsprechen muß.

Die Länge des Zuggliedes kann durch verstellbare Befestigungsglieder einstellbar gemacht werden. Zur Aufnahme eines WiÄerl&gers 1st die Balgglocke an ihrem Inneren Scheitel vorteilhaft verdickt ausgebildet.. Damit die am Boden dee Balgbrunnens befindlioh® Dampfaustrittsöffnung duroii das Zugglied nicht verstopft wird, wenn sich der Heizbalg in dem Balgbrunnen befindet, wird der Boden des BBugbrunnens zweckmäßig mit einer sieförmigen Scheibe bedeckt.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeiotiraing dargestellten AusfUfarungsbeispiels erläutert.

Fig. 1 zeigt in Schnitt einen Heizbalg in der herkömmlichen Herstellungsforni«

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Der in Ag· i dargestellt« H®iat»tig weist dl· Ute" vulkanisation von leonventloiielleii Reifen gebr'S* «i

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Form auf. Er besitzt an der Unterseite einen ringförmigen Einspannwulst 2, an de« sich die linienförmig verlaufenden Seitenwände 3 anschließen, die in dem oberen Teil des Balges 1 in den FuS der Balgglocke 4 Übergehen. Diese Balgglocke 4 ist gegenüber der Birnenform des Balges 1 nach innen gekehrt und bildet somit eine zentrische Vertiefung 5. Die Vertiefung weist in ihrem Mittelteil eine Verdiokung 6 auf, die sich über der gestrichelten Linie erhebt» welche die ursprüngliche Form der Balgglocke verdeutlicht. Ferner ist eine Bohrung 7 vorgesehen, die zum Durchführen eines Haltebolzens dient. Die In den Balginnenraum 8 hineinragende Hase 9 der BaIgglooke 4 ist fertigungstechnisch bedingt. An der äußeren Umfangsfläohe dee Balges 1 sind Entlüftungsnuten Io eingelassen, die auf der Höhe des Einspannwulstes 2 beginnen und ununterbrochen fortlaufend an der höchsten Stelle des Bftlges 1 in der Nähe des Fußes der Balgglooke 4 endet. „

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ruht auf dem Maschinengestell 13 der untere Formteil 14, der zusammen mit einem oberen Formteil, der von oben herabgesenkt werden kann, dl· Mulde zur Gestaltung des Reifens bjftldet. In dem unteren Formteil 14 1st der untere Fußring 15 eingelassen, der mit seiner Innenseite den Heizbalg 1 mit dem Einspannwulst 2 in einer dafür vorgesehenen Ringnut des topfförmigen Balgbrunnens 11 eingeklemmt festhält. Der Balgbrunnen 11 erstreckt sich in einer Vertiefung des Masohinengestells I]S. In den Boden des Balgbrunnens ist eine Schelle 16 eingeschraubt, an der das eine Ende des Zuggliedes, z.B. einer Kette 18, befestigt ist. Das «Β* andere Ende des Zuggliedes 1st über die Befestigungsglieder 19*23 mit der Balgglooke 4 drehbar

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verbunden. Diese Verbindung besteht im einzelnen aus den beiden Platten I9 und 20 zur Verstärkung der Spitze der Balgglocke 4 sowie zur Halterung des Verbindungsbolzens Der Bolzen 21 durchsetzt den Gwindering 22, der sich einerseits gegen die untere Platte 2o abstutzt und andererseits mit einem weiteren Gewindeteil 25 verschraubt ist. Dieser weist eine zentrische Vertiefung mit einer Bohrung zur Aufnahme einer weiteren Schelle auf, mit der das Zugglied 18 Verbindung zu dem Balg 1 erhält. Die Verbindung zwischen der Schelle - 17 und dem Gewindeteil 25 ist drehbar und durch Kontermuttern gesichert. Die beiden Gewindeteile 22 und 23 weisen an ihren äußeren Rändern Nuten zum Eingreifen geeig^nter Schlüssel auf. Auf dem Boden des Balgbrunnes 11 befindet sich eine siebförmige Platte 24, die lose eingelegt ist und ein Versperren der Dampfaustrittsöffnung 25 durch das Zugglied 18 verhindern soll, solange der Balg 1 im Inneren des Brunnens 11 ruht und das Zugglied 18 unbelastet ist. Eine solche Lage nimmt der Balg zwischen der Entnahme eines ausvulkanisierten Reifens aus der Presse und dem Beschicken mit einem neuen Rohling ein. Die Greifer 29 der Beschickungseinrichtung greifen unter den oberen Wulst 28 des Rohlings 26 und der Balg stößt an die tellerförmige Erweiterung des Stempels an. Der Stempel 30 dient als Schalter zur Steuerung der Beschickungseinrichtung, des Vorformdampfes und der Schließbewegung der Presse.

Beim Beschicken der Presse ergreifen die Greifer 29 den Reifenrohling 26 am oberen Wulst 28 und senken ihn auf die untere Formhälfte 14 ab. Dabei halten die Geifer 29 den Rohling 26 zunächst in etwa 3 bis 4 mm Abstand über dem unteren Fußring I5 fest. Durch die Bohrung 3I strömt Vorformdampf in den Innenraum von Balg 1 und BaIg-

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brunnen 11 und: drückt den Balg 1 aus dem Balgbrunnen 11 heraus und in Rohling 26 hinein.

Da die axiale Ausdehnung des Balges 1 duroh das Zugglied 18 behindert wird« wird der Rohling ·?26 zunäohst mit seinem unteren Wulst 27 zentrisoh auf den unteren Fußring 15 herabgezogen« bevor der vermehrt zuströmende VorAaapf— formdampf den Balg 1 veranlaßt« unter zunehmender radialer Ausdehnung seiner weiohen Seitenwände 3 in das Innere des Refcfenrohllngs 26 hineinzuexpandieren. Bei diesem a Vorgang entweicht zuerst die in der unteren Wulstregion 27 eingeschlossene Luft duroh die Entlüftungsbohrungen 32 des unteren Fußringes 15 und im weiteren Verlauf schmiegt sioh die Balgwand 3 allmählich fortschreitend an die innere Wandung des Rohlings 26 an« ohne daß es dabei zu Hohlraumbildungen mit Lufteinschlüssen zwischen Balgwand 3 und Rohling 26 kommt.

Der Rohling 26 liegt mit einem Haltedruok von ca. 0,2

kpj/om prall in der unteren Formhälfte 14 fest. Der obere Teil des Balges 1 hat den Teller des Stempels J5o erreicht und dabei den Stempel jto nach oben gedrückt. Bei dieser Bewegung hat der Stempel 3o einen mit ihm verbundenen (| Schalter (in der Flg. 2 nicht gezeigt) gedrückt« worauf zunäohst die dfeifer 29 unter radialer Einwärtsbewegung auf den Teller des Stempels 3o zu aus der Halterung des oberen Wulstes 28 ausrasten und wonach die Beschickungseinrichtung nach oben hin wegfährt. Danach setzt die Schließbewegung der Presse ein« indem sich ein dem unteren Formteil 1% ähnlicher oberer Formteil gleichzeitig mit einem weiteren Stempel und oberen Fußring auf den Reifenrohling 26 absenkt und diesen zwischen die duroh die Formteile gebildete Vulkanisationsmulde

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einzuschließen beginnt. Bei dieser Schließbewegung bilden der obere Formteil zusammen mit dem oberen Fußring und dem Stempel eine Einheit und der Stempel eilt dem oberen Formteil bei der Schließbewegung nicht voraus« wie das beispielsweise bei der eingangs beschriebenen Art der Vulkanisation mit einem C-BaIg der Fall 1st, bei dem der Stempel der oberen Formhälfte vorauseilen muß« um den Balg beim Einziehen in den Rohling an der Balgglocke niederzuhalten, damit die Luft zwischen C-BaIg und Rohling entweichen kann. Diese Art des Einlegens 1st gegenüber der Erfindung mit größerem Zeitaufwand verbunden, da das Einziehen des C-Balges erst kurz vor dem Schließen der Presse erfolgen kann, während dieses bei der Erfindung bereits während des Einlegens des Rohlings,d.h. beim Beschicken des unteren Formteiles erfolgen kann.

Auch bei Schließen* der mit einem Balg . i versehenen Fresse erreicht der obere Fußring aufgrund der nicht ganz voll» kommenen Toroldform des Hohllngs 26 den oberen Wulst 26 zuerst. Bis zu. diesem Zeitpunkt kann noch immer Luft in ausreichendem Maße zwischen dem mit 0,2 kp/cm Haltedruck gehaltenen Balg 1 und dem Reifenrohling 26 entweichen en. Nach dem Abschluß des oberen Wulstes 28 durch den oberen Fußring wird der Vbrformdruek auf 0,8 kp/cm unter gleichzeitiger Schließbewegung des oberen Formteils erhöht, so daß der Rohling voll in die sich schließende Mulde hinelnboinbieren kann. Sobald die Mulde geschlossen ist« ©i'höhen slab. Druck und Temperatur des Dampf«» Im inneren Balgraum und die eigentliche 'Vulkanisation, des Reifens findet statte

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Gegenüber der Verwendung eines C-Balges zeichnet sich die Erfindung zusätzlich durch eine Verkürzung der Zelt zum Einlegen und Verformen des Rohlings aus. Dieses ist gemessen an der großen Stückzahl der in einer Presse erzeugbaren Reifen so€wie der hohen Maschinerie tundenkosten ein wirtschaftlicher Gewinn.

Eine Steuerung der Bewegung eines Heizbalges der herkömmlichen Art mit Hilfe des Pressenstempels wie bei der Vulkanisation rait C-Bälgen hat sich wegen des damit verbundenen erhöhten steuerungstechnischen Aufwandes sowie der möglichen Kosten und Störanfälligkeit als nicht durchführbar erwiesen.

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Claims (1)

1. Ansprüche

   1. Presse zur Vulkanisation von Luftreifen, bei der zwischen zwei gegeneinander bewegbaren Formteilen elnjrf Heizbalg mittels eines Druckmediums, z.B. Dampf, gegen den in das Innere der Formteile eingelegten Reifenrohling gedruckt wird, wobei der Heizbalg mit seinem unteren Wulst· rand an dem unteren Fußring des unteren Formteils eingespannt istyund an seinem oben geschlossenen Teil einen nach innen ragenden glockenartigen Teil (Balgglocke) aufweist und ein Balgbrunnen zur Aufnahme des nicht aufgeblasenen Heizbalges dient, dadurch gekennzeichnet,daß die Balgglooke (4) des Balges (1) mittels eines Zuggliedes (18)vorbestimmter Länge mit dem Boden des Balgbrunnens (11) verbunden ist.

   2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Zuggliedes so bemessen ist, daß beim Aufblasvorgang die obere Partie des Heizbalges (1) von dem Anlegen an die obere Region des zwischen die Formteile eingelegten Reifenrohlings (26) beim Schließvorgang der Formteile eine Zeitlang zurückgehalten bleibt.

   5. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Zugglied eine Kette vorgesehen ist, die mit mindestens einem Ende drehbar angelenkt ist.

   4. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch* gekennzeichnet, dass als Zugglied ein Seil aus Stahl, Kunststoff oder dgl. dient.

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   5. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Balgglocke (4) an ihrem inneren Scheitel zur Aufnahme eines Widerlagers (I9) verdickt ausgebildet ist.

   6. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Zuggliedes (18) durch verstellbare Befestigungsglieder (22,23) einstellbar ist.

   7. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Bfelgbrunnens (11) mit einer siebförmigen Scheibe (24) oberhalb der Dampfaustrittsoffnung bedeckt ist.

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