DE2124231C3 - Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugluftreifens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugluftreifens, bei dem aus einem zunächst flüssigen, zu einem Elastomer vernetzbaren Kunststoff zuerst ein Teilbereich des Fahrzeugluftreifen gegossen und zumindest teilweise vernetzt wird und an dessen Ränder ein weiterer Teilbereich schleudergegossen und vernetzt wird.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 14 79 104 bekannt, bei dem zunächst Teile des Reifens aus einem zunächst flüssigen, sich jedoch bei der Verarbeitung zu einem Elastomeren verfestigenden Reifenbaumaterial erzeugt werden, und danach eine Fliehkraft-Gießform nach Einfüllen einer weiteren abgemessenen Menge eines dem Material entsprechenden, zunächst flüssigen Baustoffs in Umlauf gesetzt wird, so daß die Baustoffmenge unter Flichkraftwirkung sich wenigstens teilweise darin.verfestigend mit dem vorher gegossenen Teil verbindet, worauf der fertig gegossene Reifen nach öffnen der Form aus dieser entfernt werden kann. Nachteilig macht sich bei diesem Verfahren bemerkbar, daß ein Formkern verwendet werden muß, der dann aus dem fertigen Reifen entfernt werden muß. Dieses Herausnehmen eines solchen Kernes ist jedoch in allen Fällen schwierig und lästig. Außerdem erhöht ein derartiger Kern, der aus einer Gummi- oder Künststoffmembran mit einer flexiblen Stahlbewehrung besteht, die Störanfälligkeit des Verfahrens. Außerdem haben solche mit Kernen arbeitende Formen den Nachteil, daß sie außerordentlich schwer und teuer sind. Ferner lassen sich auch mit ihnen keine großen Stückzahlen herstellen,

'* was jedoch heutzutage aus Kostengründen eine unabdingbare wirtschaftliche Voraussetzung ist

Nach der DE-AS 11 16 893 ist eine Schleudergießform zum Herstellen eines Fahrzeugluftreifen^ bekannt geworden, die zwei gleichachsig gelagerte und in Umlauf zu setzende, im Querschnitt spiegelbildlich ausgebildete und zur Erzeugung von Seitenwandteilen mit deren Wulstbereichen dienende Hohlformen aufweist von denen die eine gegenüber der anderen axial verstellbar ist Doch weist auch diese bekannte Schleudergießform einen Kern auf, der die oben geschilderten Nachteile besitzt

Der Erfindung i?egt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens im Schleuderguß sowie eine Schleudergießform zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und ein rasches Zusammensetzen und Zerlegen der Formen ermöglicht, mit denen ein blasenfreier, homogener Fahrzeugluftreifen aus Kunststoff hergestellt werden kann.

Die vorliegende Aufgabe wird durch das eingangs genannte Verfahren gelöst, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß beim Gießen des ersten Teilbereiches getrennt voneinander die beiden Seitenwände des Fahrzeugluftreifens mit ihren Wulsten und mit ihren Laufflächenansatzteilen erzeugt und die beiden Seitenwände anschließend in einem zwischen ihren Laufflächenansatzteilen einen Ringspalt bildenden axialen Abstand voneinander gehalten werden und beim Schleudergießen des weiteren Teilbereiches des Fahrzeugluftreifens in den Ringspalt die beiden Seitenwänden miteinander verbunden werden. Natürlich muß dieses nachträglich eingefügte Material passend zu dem Material der Seitenwände ausgewählt sein, damit sich diese gut miteinander verbinden.

Da aus der BE-PS 5 12 064 ein Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugluftreifens bekannt ist, bei dem zunächst die beiden Seitenwände getrennt voneinander geformt und anschließend durch Zusammenpressen mit einem Rohlaufstreifen verbunden werden, wird deshalb für die erfindungsgemäße Maßnahme nur Schutz im Zusammenhang mit dem Schleudergießverfahren nach dem vorliegenden Patentanspruch 1 beansprucht.

Vorteilhafterweise erfolgt auch das Gießen der beiden Seitenwände des Fahrzeugluftreifens nebst ihren Wülsten und Laufflächenansatzteilen ebenfalls durch Schleudergießen. Gegebenenfalls kann das Schleudergießen aus einem flüssigen, während der Verarbeitung wenigstens teilweise vernetzbaren Polyurethan erfolgen.

Eine geeignete Schleudergießform zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besitzt zwei gleich-

achsig gelagerte und in Umlauf setzbare, im Querschnitt spiegelbildlich ausgebildete Hohlformabschnitte zur äußeren Begrenzung der Seitenwände des Fahrzeugluftreifens mit dessen Wulstbereichen und Laufflächenansätzen, wobei einer der Hohlformabschnitte gegen-Ober dem anderen axia! verstellbar ist und mit entfernbaren Innenformteilen zur inneren Begrenzung der Seitenwände mit ihren Wuistbereichen und Laufflächenznsätzen. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Entfernen der Innenformteile zwischen die Hohlformabschnitte an deren Umfang an flanschartiges RingstQck einsehbar ist, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Fahrzeugluftreifens entspricht und dessen axiale Breite die Gesamtbreite des Fahrzeugluftreifens bestimmt.

Die harzartigen Materialien, die im Zusammenhang mit dem Verfahren nach der Erfindung zur Anwendung kommen können, sind nahezu unbegrenzt. Die wichtigste Forderung ist nur die, daß das Harz, gleichgültig welcher Art es ist, vor dem Verfestigen flüssig sein muß. Das Harz muß vulkanisierbar sein. Es kann durch Erhitzen, durch Zusatz eines Vernetzungraittels, mit Hilfe eines Katalysators, durch Kondensation, durch chemische Reaktion oder durch irgendeine Kombination dieser Maßnahmen zum Vulkanisieren gebracht werden. Reifen, die nach diesem Verfahren herzustellen sind, bestehen zweckmäßig aus Polyurethan-Harzen; Überwiegend bestehen diese aus Polyäther. Es können aber auch polyester-artige Urethane verarbeitet werden. Die Zusammensetzung derartiger Materialien ist durchaus bekannt; es wird hierzu Bezug genommen beispielsweise auf die amerikanischen Patentschriften 28 52 483 und 28 14 605 sowie 28 14 606.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 in Stirnansicht und teilweise im Querschnitt eine Fliehkraftgießeinrichtung mit doppelter Gußform zur Herstellung von zwei getrennten Seitenwänden.

Fig.2 eine Stirnansicht der Einrichtung gesehen in Richtung c'or Pfeile 2-2 der F i g. 1.

F i g. 3 die eine Hälfte der Gießeinrichtung der F i g. 1 nach Abnahme der Innenwandung der die Seitenwand des Reifens bildenden Hohlform.

F i g. 4 in Seitenansicht und teilweise im Querschnitt die Ausbildung der Fliehkraftgießform, wie sie bei der Komplettierung des Luftreifens zur Verwendung kommt

F i g. 1 veranschaulicht eine Einrichtung 20, mi«, der es möglich ist, zwei voneinander getrennte Seitenwände im Fliehkraftverfahren ^u gießen. Die Einrichtung wird von zwei Ständern 22 und 23 getragen, in denen Achsen 24 und 25 drehbar gelagert sind. Im Innern des Ständers

23 ist eine Antriebseinrichtung untergebracht, die nicht näher dargestellt ist und dazu dient, die gesamte Einrichtung 20 in Umlauf zu setzen. Die beiden Achsen

24 und 25 passen mit ihren Enden zusammen, wobei ein Führungsansatz 26 der Achse 24 in eine entsprechende axiale Öffnung im Ende der Achse 25 hineinragt Die Achse 24 ist nicht nur drehbar im Ständer 22 gelagert sondern kann auch aus der in F i g. 1 veranschaulichten Stellung nach links (und natürlich auch wieder zurück) verstellt werden. Dies erfolgt mit Hilfe zweier Luftzylinder 28, die auf Antriebsstangen 29 einwirken, weiche ihrerseits an einer Lagerschelle o. dgl. 31 angreifen. Diese Lagerschelle 31 liegt in einem Spalt zwischen zwei fest auf der Achse 24 angeordneten Ringansätzen 30. Die D lrichtung 20 dient dazu, die zur Herstellung der Seitenwände dienenden Formen in Umlauf zu setzen. Zwei dieser Formen sind in F i g. 1 veranschaulicht und beide mit der Bezugsziffer 34 versehen. Da diese Formen 34 konstruktiv gleichartig ausgestaltet sind, braucht nur eine dieser Formen beschrieben zu werden.

Die Seitenwandform weist eine äußere Gehäuseschale 56 und eine innere Schale 57 auf; letztere wird nachstehend als die dünne Formscheibe bezeichnet Die äußere Gehäuseschale 56 endet in einem Flansch 58, und die dünnen Formscheiben 57 der beiden Formen werden mit Hilfe von Bolzen 60 in Stellung gehalten, die durch Abstandsstücke 63 hindurchgeführt sind. Außerdem sind Führungsstifte 64 vorgesehen, um die beiden Seitenwandgußformen in richtigem Abstand und in richtiger Stellung zueinander zu sichern.

Um eine durch das Bezugszeichen 59 gekennzeichnete Seitenwand herstellen zu können, sind die Seitenwand-Gußformen 34 an den Achsen 24 und 25 befestigt, so daß die einzelnen Teile die in F i g. 1 veranschaulichten Stellungen einnehmen. Die Setenwand-GuBformen werden dann mit einer Geschwindigkeit von etwa 700 bis 1000 Umläufen in der Minute in Drehung versetzt Zuvor sind im Innern der Seitenwand-Gußformen Wulstringe 61 angeordnet, und es ist eine flüssige Harzmasse in die Seitenwandformen durch die öffnungen 27 eingeführt worden. Weiterhin ist vor diesen Maßnahmen die Innenfläche der dünnen Formscheibe 57 mit einem flüssigen Lösungsmittel beschichtet worden, dessen Bedeutung weiter unten noch näher erläutert wird. Das durch die öffnungen 27 zugeführte harzartige Material wird bei der Drehbewegung der Seitenwand-Gußformen infolge der Fliehkraftwirkung nach außen wandern und schließlich die in F i g. 1 veranschaulichte Form annehmen, d. h. Seitenwände 59 bilden, welche die zuvor erwähnten Wülste 61 umschließen und die Laufflächenteilabschnitte 62 aufweisen.

Sind die Seitenwände 59 in dieser Weise hergestellt worden, so werden die Seitenwand-Gußformen 34 voneinander getrennt, indem die Bolzen 60 und die Abstandsstücke 63 entfernt und die Druckluftzylinder 28 in Wirkung gesetzt werden, so daß sie die Achse 24 und die mit ihr verbundene Form 34 nach links aus der in F i g. 1 veranschaulichten Stellung heraus verstellen. Infolge des Lösungsmittels, das sich au der Innenfläche der dünnen Formscheibe 57 befindet, kann diese Formscheibe leicht abgelöst werden. Da sich an der Innenwandung des Formteils 56 ein solches Lösungsmittel jedoch nicht befindet, wird die fertig gegossene Seitenwandung 59 in der äußeren Gehäuseschale 56 der Seitenwand hängenbleiben. In Fig.3 ist eine der Seitenwandformen 34 nach Abnahme der inneren dünnen Formscheibe 57 veranschaulicht.

Die Fertigstellung des Luftreifens sei unter Hinweis auf F i g. 4 beschrieben. Die zur Fertigformung dienende Fliehkraft-Gußform 65 wird von den zwei Seitenwandformen 34 gebildet, die durch ein flanschartiges Ringstück 68 miteinander verbunden sind. Dieses Ringstück wird .litteis Bolzen 60 an den Flanschen 58 der Seitenwandformen 34 befestigt. Die Form 65 läßt sich leicht in der Weise zusammensetzen, daß das flanschartige Ringstück 68 in Stellung gebracht und die Achse 24 dann zusammen mit der von ihr getragenen Seitenwandform wieder nach rechts bewegt wird aus der oben erwähnten Stellung heraus, die sie nach Entfernen des Abstandsstückes 63 einnimmt.

Sind also die beiden Seitenwandformen 34 in dieser Weise miteinander verbunden worden, so ist zwischen

den beiden schon fertiggeformten Seitenwandteilen 59 ein Spalt 72 offengeblieben. Durch Ausfüllen dieses Spaltes werden nunmehr die beiden Seitenwandteile 59 miteinander vereinigt. Die fertig zusammengesetzte Fliehkraft-Gußform 65 wird in der gleichen Weise wie dies mit Bezug auf die Seitenwandformen 34 und in Verbindung mit F i g. 1 beschrieben wurde, in Umlauf gesetzt Dann wird flüssiges Harzmaterial in das Innere der Gußform 65 eingeführt, um den Spaltraum 72 auszufüllen. Unter der Einwirkung der Fliehkraft gelangt das flüssige Harzmaterial in den Spaltraum 72. Ist genügend Material in die Gußform eingeführt worden, so füllt sich der Spaltraum 72 vollständig, wie dies in der Fig.4 dargestellt ist. Das so eingefügte Material ist in der F i g. 4 mit dem Bezugszeichen 75 versehen. Dieses Verbindungsmaterial ist das gleiche Material, aus dem auch die Seitenwände hergestellt sind. Die Folge davon ist. daß das Fertieerzeuenis ein einheitlich geschlossener Gegenstand aus ein und demselben Baustoff ist Die Form 65 kann etwa mit der gleichen Geschwindigkeit umlaufen, wie dies mit Bezug auf die Fig.! erwähnt wurde, also beispielsweise mit etwa 700 bis 1000 Umläufen pro Minute. Hat sich das harzartige Material einigermaßen verfestigt, so kann der fertiggeformte Reifen aus der Form 65 herausgenommen werden. Hierzu werden die Bolzen 60 gelöst und die Achse 24 mit der von ihr getragenen Form 34

ίο nach links verschoben. Der Reifen wird dann aus der anderen Form 34 herausgehoben und der flanschartige Ring 68 entfernt. Soweit notwendig, kann der fertiggeformte Reifen noch einem weiteren Vulkanisiervorgang unterworfen werden.

Natürlich können anstelle der Abstandsstücke 63 und der Bolzen 60 auch anders gestaltete Teile Verwendung finden, die gegebenenfalls ein rascheres Zusammensetzen und Zerleeen der Form ermößlichen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugluftreifer.s, bei dem aus einem zunächst flüssigen, zu einem Elastomer vernetzbaren Kunststoff zuerst ein Teilbereich des Fahrzeugluftreifens gegossen und zumindest teilweise vernetzt wird und an dessen Ränder ein weiterer Teilbereich schleudergegossen und vernetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Gießen des ersten Teilbereiches getrennt voneinander die beiden Seitenwände des Fahrzeugtuftreifens mit ihren Wulsten und mit Laufflächenansatzteilen erzeugt und die beiden Seitenwände anschließend in einem zwischen ihren Laufflächenansatzteilen einen Ringspalt bildenden axialen Abstand voneinander gehalten werden und beim Schleudergießen des weiteren Teilbereiches des Fahrzeugluftreifens in den Ringspalt die beiden Seitenwände miteinander verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießen der beiden Seitenwände des Fahrzeugluftreifens nebst ihren Wülsten und Laufflächenansatzteilen ebenfalls durch Schleudergießen erfolgt

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleudergießen aus einem flüssigen, während der Verarbeitung wenigstens teilweise vernetzbaren Polyurethan erfolgt.

4. Schleudergießform zur Durchführung des Verfahrens nach den Patentansprüchen 2 oder 3, mit zwei gleichachsig gelagerten und in Umlauf setzbaren, im Querschnitt spiegelbildlich ausgebildeten Hohlformabschnitien zur äußeren Begrenzung der Seitenwände des Fahrzeu^uftreifens mit deren Wulstbereichen und Laufflächenansätzen, wobei einer der Hohlformabschnitte gegenüber dem anderen axial verstellbar ist, und mit entfernbaren Innenformteilen zur inneren Begrenzung der Seitenwände mit ihren Wulstbereichen und Laufflächenansätzen, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Entfernen der Innenformteile (57) zwischen die Hohlformabschnitte (56) an deren Umfang ein flanschartiges Ringstück (68) einsetzbar ist, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Fahrzeugluftreifens entspricht und dessen axiale Breite die Gesamtbreite des Fahrzeugluftreifens bestimmt.