DE2209903A1 - Vulkanisierform fuer luftreifen von fahrzeugen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE ~~1

DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

1559

Uniroyal AG,
51 Aachen, Hüttenstraße 7

Vulkanisierform für Luftreifen von fahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine Vulkanisierform für Luftreifen von Fahrzeugen, bestehend aus einem unteren und einem oberen, jeweils zur Formung der Reifenseitenwände dienenden, in axialer Richtung relativ zueinander bewegbaren Formabschnitten, mehreren in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Formsegmenten zur Formung der Lauffläche des Reifens, aus einer Einrichtung zum Erzeugen eines Vorform- und Ausformdruckes im Inneren des eingelegten Reifens und einer Einrichtung zum Beheizen der Formabschnitte und der Segmente, bei der der eine Formabschnitt gegenüber einem.auf der gleichen Seite angeordneten und in der geschlossenen Stellung die Formabschnitte axial zusammenpressenden Trägerteil axial bewegbar ist und die Segmente mit dem Trägerteil über eine Betätigungseinrichtung verbunden sind, mit deren Hilfe bei in die axiale Schließstellung zusammengefahrenen oberen und unteren Formabschnitten von einer axialen Relativbewegung zwischen diesen und dem Trägerteil eine radiale Bewegung der zwischen den Formabschnitten geführten Segmenten in beiden Richtungen zwangsläufig ableitbar ist, wobei die Segmente bei der Bewegung der beiden Formabschnitte zwischen ihrer

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Offenstellung und ihrer axialen Schließstellung an einem der beiden Formabschnitte ständig anliegen.

Vulkanisierformen dieser Art sind neben zweigeteilten Vulkanisierformen seit vielen Jahrzehnten bekannt. Die Vulkanisierformen werden in eine Presse eingebaut, in welcher der eine, meist der untere Formabschnitt, fest abgestützt ist, während der obere Formabschnitt z.B. mit Hilfe des Trägerteils anhebbar und absenkbar ist und in der angehobenen Stellung häufig noch kippbar ist, um ein leichteres Einbringen des Reifenrohlings in die Vulkanisierform zu ermöglichen. Zu der Vulkanisierpresse gehört neben einer meist mechanischen oder hydraulischen Betätigungseinrichtung zum Heben und Senken des oberen Formabschnittes ein innerer oder zentraler Balg, der in das Innere des eingelegten Reifenrohlings mittels innerem Druck eingeführt werden kann, um den Rohling zunächst unter einen Vorformdruck zu bringen, bevor die Formsegmente zur Profilierung der Lauffläche radial eingedrückt werden und woraufhin ein hoher Ausformdruck im Reifenrohling bei völlig geschlossener Vulkanisierform während des Vulkanisiervorganges erzeugt werden kann.

Zur Vereinfachung der Betätigung hat man sich stets bemüht, die radiale Bewegung der Formsegmente von der axialen Bewegung eines der beweglichen Formabschnitte abzuleiten. Dabei kann die radiale Bewegung der Formsegmente gleichzeitig mit der Bewegung der Formabschnitte in die axiale Schließstellung erfolgen, wie dies beispßlsweise die deutsche Auslegeschrift 1 161 681 zeigt. Bei dieser sind die Formsegmente an dem oberen Formabschnitt

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angehängt und gegenüber diesem axial bewegbar, wobei die Bewegung an einer Kegelfläche erfolgt, so daß bei der relativen axialen Bewegung zwischen Formsegmenten und zugehörigem Formabsohnitt die Segmente radial nach innen bewegt werden, während sich die Formabsehnitte ihrer axialen Schließstellung nähern. Die Formsegmente erreichen ihre radial innerste Endstellung dann, wenn auch die Formabsehnitte ihre axiale Endstellung erreichen. Um eine radiale Bewegung der Formsegmente sicherzustellen, wenn die Formabsehnitte zum Öffnen der Vulkanisierform axial auseinanderbewegt werden, sind bei dem genannten Beispiel an den Formsegmenten Haken vorgesehen, welche in entsprechende Ausnehmungen des Gegenformabschnittes greifen und welche beim Öffnen der Vulkanisierform über Schrägflächen eine im wesentlichen raaiale Öffnungsbewegu. g de - Formsegmente siei rs*. ⁵IlSn. Hachteilxg bei dieser Form ist einmal die Tatsache, daß die Formsegmente radial einfahren, bevor die Formabsehnitte ihre axiale Endstellung erreichen. Dadurch sind während des Formvorganges relative Verschiebebewegungen zwischen Laufflächenabschnitt und Seitenwandteilen möglich sowie Auftreten unterschiedlicher Spannungen. Ein genaues Ausformen eines Reifens ist mat einer solchen Vulkanisierform nicht gewährleistet.

Man hat daher zur Beseitigung dieser Nachteile bereits bei vielen Vulkanisierformen eine gesonderte Betätigungseinrichtung vorgesehen, um die Segmente radial einzufahren, nachdem die bej den Formabsehnitte ihre axiale Schließstellung erreicht haben. Die deutsche Auslegeschrift 1 286 744 zeigt als Beispiel hierfür eine Betätigungseinrichtung in Form eines Kniehebelge-

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stänges, das mit Hilfe eines Druckmittelzylinders betätigt wird, um die Segmente unabhängig von der Bewegung der Formabschnitte radial bewegen zu können. Eine solche Einrichtung ist außerordentlich aufwendig und baut vor allem im Außendurchmesser sehr weit, so daß solche Vulkanisierformen in herkömmliche Pressen in aller Regel nicht ohne weiteres eingebaut werden können.

Um eine gesonderte Betätigungseinrichtung für die Formsegmente vermeiden zu können, andererseits aber zu gewährleisten, daß die Segmente erst radial eingefahren werden, wenn sich die beiden Formabschnitte in der axialen Schließstellung befinden, sind verschiedene Lösungsmöglichkeiten bekanntgeworden. So zeigt die US-PS 3 461 502 eine Vulkanisierform, bei der die Formsegmente an dem unteren gestellfest abgestützten Formabschnitt angeordnet und abgestützt sind, während der obere Formabschnitt von einem glockenförmigen Trägerteil abgestützt ist, und zwar so, daß der obere Formabahnitt sich relativ gegenüber dem Trägerteil bewegen kann. Eine Vorspanneinrichtung, im Beispiel der genannten Patentschrift in Form von Druckmittelzylindern dient dazu, beim Absenken des Trägerteils in Richtung auf die Schließstellung den oberen Formabschnitt stets in einem vorbestimmten Abstand vor dem Trägerteil zu halten. Dadurch kann zunächst durch den auf den Trägerteil wirkenden Druck der obere Formabschnitt in die axiale Schließstellung gegenüber dem unteren Formabschnitt abgesenkt werden, wobei beide Formabschnitte an den Stirnseiten der radial ausgefahrenen Formsegmente anliegen. Beim weiteren Absenken des Trägerteils fädelt sich das eine Ende eines zweiarmigen Hebels in eine Steuerkurve des Trägerteils

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ein, so daß die am anderen Arm angelenkten Formsegmente bei der weiteren Absenkbewegung des Trägerteils radial eingefahren werden. Die radiale Schließstellung der Formsegmente wird erreicht, wenn der Trägerteil sich an der Rückseite des oberen Formabschnittes anlegt, um über den Trägerteil den vollen Schließdruck auf die Formabschnitte aufzubringen.

Eine im wesentlichen in der gleichen Weise arbeitende Vulkanisierform zeigt die deutsche Auslegeschrift 1 187 364, bei der jedoch der Trägerteil eine konische Fläche aufweist, welche an der entsprechend konischen Rückseite der Formsegmente angreift, wobei als Vorspanneinrichtung zwischen Trägerteil und oberem Formabschnitt Federn dienen. Zum Unterschied zu dem vorherbeschriebenen Beispiel sind die Formsegmente über entsprechende Einrichtungen an dem Trägerteil angehängt, so daß sie mit diesem zum öffnen der Vulkanisierform nach oben fahren und das Einlegen des Reifenrohlings erleichtern. Beim Schließen senken sich zunächst Trägerteil, oberer Formabschnitt und Segmente gemeinsam ab, bis die Segmente auf dem unteren Formabschnitt anliegen und der obere Formabschnitt seine axiale Schließstellung erhält. Bei der weiteren, gegenüber dem oberen Formabschnitt relativen Absenkbewegung des Trägerteils werden die Seg mente radial nach innen verschoben und erreichen ihre radiale innere Endstellung, wenn der Trägerteil sich an die Rückseite des oberen Formabschnittes anlegt.

Bei beiden zuvor beschriebenen Beispielen von Vulkanisierformen wird der eingelegte Reifenrohling dann, wenn die beiden Formab-

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schnitte ihre axiale Schließstellung erreichen und bevor der Trägerteil gegenüber den beiden Formabschnitten weiter abgesenkt wird, mit einem Vorformdruck beaufschlagt. Die Vorspanneinrichtungen, die jeweils an dem oberen Formabschnitt angreifen, müssen daher einen den Vorformdruck übersteigenden Schließdruck auf die Formabschnitte in axialer Rich.1u.ng ausüben. Mit diesem Vordruck liegen die beiden Formabschnitte an den Stirnflächen der Segmente an. Die Segmente können daher nur unter Überwindung der dadurch bedingten Reibung an diesen Flächen radial verschoben werden. Ein Schmieren dieser Flächen ist schwierig, da die Formteile beheizt sind. Beim weiteren Absenken des Trägerteils erhöht sich die Reibung, wenn die Vorspannung durch Federkraft erzeugt wird, indem die Federn weiter zusammengedrängt werden. Dieser Nachteil läßt sich zwar mit einer Druckmittelvorspanneinrichtung vermeiden, wobei jedoch durch Leckverluste einerseits und durch Temperaturerhöhung des hydraulischen Öls andererseits Schwierigkeiten und insbesondere Veränderungen des Vordruckes auftreten können. Die Betätigung der Segmente durch zweiarmige Hebel ist relativ aufwendig, zumal über diese Hebel erhebliche Kräfte zur Überwindung der Reibung aufgebracht werden müssen. Ähnliche Schwierigkeiten ergeben sich bei Betätigung der Segmente durch konische Flächen. Einmal tritt hier ebenfalls Reibung auf. Zum anderen muß die Neigung der Kegelfläche in bestimmten Grenzen gehalten werden, um einerseits eine selbsthemmende Wirkung an den Steuerflächen zu vermeiden und andererseits zu gewährleisten, daß ein ausreichend hoher radialer Druck auf die Segmente ausgeübt werden kann.

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TJm die Reibung zwischen den Kegelflächen und den entsprechenden Rückflächen der Segmente zu mildern, sieht die deutsche Auslegeschrift 1 169 118 vor, an dem Trägerteil Hebel so anzulenken, daß während eines Teils der axialen Schließbewegung die Segmente geringfügig von der Kegelfläche abgehoben werden. Jedoch muß vor dem endgültigen Schließen der Form eine satte Anlage der Rückflächen der Segmente an den Kegelflächen gewährleistet sein, da nur über diese der ausreichend volle Druck und die zum Beheizen der Segmente erforderliche Wärme übertragen werden können.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vulkanisierform der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß sie bei raumsparender Bauweise, welche auch einen nachträglichen Einbau in übliche Vulkanisierpressen ermöglicht, eine weitgehend reibungsfreie Relativbewegung zwischen den Formsegmenten und den Formabschnitten bis zum Erreichen der vollen Schließstellung der Vulkanisierform und damit auch ohne die unbedingte Notwendigkeit einer Schmierung einen geringen Kraftaufwand für die Schließung der Form ermöglicht, einen starren Formschluß der Vulkanisierform in der vollen Schließstellung gewährleistet und eine besonders einfache und zuverlässige Steuerung der Bewegung der Formsegmente sicherstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den beiden Formabschnitten und den Segmenten eine Kupplungseinrichtung vorgesehen ist, welche im Bereich des radial äußeren Endes des radialen Verschiebeweges der Segmente durch die Betätigungseinrichtung selbsttätig in bzw. außer Eingriff verbring-

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bar ist, und daß die Kupplungseinrichtung während der radialen Bewegung der Segmente die Formabschnitte in deren axialer Schließstellung formschlüssig an den Segmenten sichert.

Aufgrund dieser neuen Anordnung wird die zum radialen Verschieben der Formsegmente in Abhängigkeit von der axialen Bewegung des Trägerteils erforderliche Betätigungseinrichtung zusätzlich dazu verwendet, um bei Beginn dieser radialen Bewegung in Richtung zur Achse der Vulkanisierform die beiden Formabschnitte mit den Formsegmenten so zu kuppeln, daß die Formabschnitte gegen eine axiale Spreizbewegung formschlüssig gesichert sind. Dadurch wird es möglich, auf eine Vorspanneinrichtung zum Überwinden des Vorformdruckes zu verzichten. Dadurch werden die Reibung zwischen den Formabschnitten und den Formsegmenten erheblich herabgesetzt und die Nachteile der Steigerung der Reibung bei einer Federvorspanneinrichtung bzw. die erwähnten Nachteile und den Aufwand einer hydraulischen Vorspanneinrichtung ausgeschaltet. Gleichzeitig wird daaiit aber der wesentliche Vorteil erreicht, daß der Vorformdruek dazu ausgenützt werden kann, ein in den Kupplungen vorgesehenes vorbestimmtes axiales Spiel zur Wirkung zu bringen, um die Formabschnitte geringfügig auseinanderzudrängen, um einen im wesentlichen reiuungsfreien Einlauf der Form- : sgmente in radialer Richtung zu ermöglichen. Die in der Kupplung auftretenden Reibungen können dabei durch entsprechende Paarung der aufeinandergleitenden Metalle auch ohne Schmierung weitgehend in geringen Grenzen gehalten werden. Insbesondere können die Gleitflächen der Kupplung an die Außenseite der Vulkanisierform gelegt werden, so daß sie leicht zugänglich sind. Die

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radiale Bewegung der Formsegmente gegenüber den Formabschnitten wird daher wesentlich erleichtert, so daß ein erheblich geringerer Kraftaufwand für den Schließvorgang erforderlich ist. Außerdem vereinfacht sich der Aufbau der Form. Das geringe, vorbestimmte, axiale Spiel in der Kupplung wird in der Endschließstellung vollständig durch die Anlage des Trägerteils an der Rückseite des zugehörigen Formabschnittes aufgehoben«

Durch die Ausschaltung der Reibung zwischen den Formsegmenten und den Formabschnitten gestaltet sich auch die Betätigungseinrichtung wesentlich einfacher. So kann zur Betätigung eine Schrägfläche verwendet werden, welche wesentlich steiler verlaufen kann, als die Kegelflächen der bekannten Einrichtungen, so daß die axiale Länge der Steuerfläche entsprechend kleiner sein kann, was insbesondere bei hohen Laufflächenprofilen von Vorteil ist. Besonders vorteilhaft erweist sich in diesem Zusammenhang jedoch eine Betätigungseinrichtung, bei der jedes Segment an einem die Segmente ringförmig übergreifenden Abschnitt des Trägerteils mittels Lenker mit radialem Abstand frei beweglich so angehängt ist, daß bei axialer Anlage des Trägerteils an dem nächstliegenden Formabschnitt der oder jeder Lenker senkrecht zur Formachse steht.

Wenn bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel die Kupplungseinrichtung zwischen den Segmenten und dem in ständiger Anlage mit diesem befindlichen Formabschnitt ständig in Kupplungsein^ griff verbleibende Kupplungsteile aufweist_r genügt es, wenn jedes Segment an einem solchen Lenker frei beweglich aufgehängt

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ist, da das Segment zusätzlich an dem einen Formabschnitt durch den Kupplungsteil geführt ist.

Vorteilhafterweise ist jedoch jedes Segment von wenigstens zwei in axialer Richtung im Abstand und parallel zueinander angeordneten Lenkern frei beweglich abgestützt. Die lenker sind so angeordnet, daß sie in der endgültigen Schließstellung der Vulkanisierform sich senkrecht zur Achse derselben stellen, so daß in dieser Stellung die Teile formschlüssig miteinander verriegelt sind.

Eine Berührung der Segmente mit dem Trägerteil zwecks Wärmeübertragung ist bei der neuen Anordnung nicht erforderlich. Die Segmente können vielmehr einzeln ein Kanalsystem für ein im Kreislauf geführtes Heizmittel aufweisen, wobei die Segmente einzeln, z.B. über entsprechend ausgebildete Schläuche mit der gemeinsamen Heizquelle verbunden sind.

Um die Kupplung zuverlässig in Eingriff zu bringen, kann zwischen Trägerteil und zugehörigem Formabschnitt eine Vorspanneinrichtung vorgesehen sein. Me Vorspannkraft dieser Einrichtung kann jedoch im Gegensatz zu den bekannten Vulkanisierformen wesentlich geringer als der Vorformdruck sein, da diese Vorspanneinrichtung lediglich die Aufgabe hat, die Formabschnitte am Ende der axialen Bewegung in Schließrichtung in eine solche gegenseitige Anlage zu bringen, daß bei Beginn der radialen Bewegung der Formsegmente die Kupplungseinrichtung zuverlässig in Eingriff gelangt. Da der Vorformdruck erst nach Eingreifen

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der Kupplung aufgebracht wird, "braucht die Vorspannung den Vorformdruck nicht zu überwinden oder ihm das Gleichgewicht zu halten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen die

Fig. 1 bis 4 jeweils in der gleichen halben Schnittdarstellung ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der neuen Vulkanisierform, wobei der Schnitt in Richtung zur Achse der Vulkanisierform gelegt ist.

Fig. 5 zeigt im größeren Maßstabe eine Einzelheit der Kupplungseinrichtung.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt der Einrichtung nach Fig. 5 in Seitenansicht.

Fig. 7 zeigt einen anderen Teil der Kupplungseinrichtung»

Fig. 8 zeigt die Einrichtung nach Fig«. 7 im Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII.

Fig. 9 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform in ähnlicher Darstellung wie Fig. 7.

Fig. 10 zeigt im vergrößerten Maßstabe eine bevorzugte Auaführungsform der Betätigungseinrichtung für die Segmente.»

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Fig. 11 zeigt eine Einzelheit der Anordnung nach Fig. 10, während

Fig. 12 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1, jedoch im größeren Maßstabe ein abgewandeltes Ausführungsbefispiel einer Vulkanisierform der Erfindung in der endgültigen Schließstellung wiedergibt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4 sind die wesentlichen Teile der Vulkanisierform in einer Hälfte in einem lotrechten Schnitt gezeig.., der in Richtung zur Achse der VuI-kanisiarform gelegt ist.

Die Vulkanisierform weist einen unteren Formabschnitt 1, einen oberen Formabschnitt 2 und in Umfangsrichtung verteilte Formsegmente 20 auf» Es sei angenommen, daß der untere Formabschnitt 1 gestellfest abgestützt ist, während der obere Formabschnitt 2 zusammen mit einem Trägerteil 14 durch eine nicht gezeigte Einrichtung in senkrechter Richtung auf- und abbewegbar ist.

Der obere Formabschnitt 2 besteht aus einer kreisscheibenförmigen Platte 3, in welcher Kanäle 4 für ein Heizmittel vorgesehen sind, welche Kanäle in nicht gezeigter Weise an eine Heizquelle angeschlossen sind. An der Platte 3 ist auf der unteren Seite ein Profilstück 5 fest angebracht, welches dem Profil der oberen Seitenwand eines Reifens entspricht.

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Der untere Formabschnitt 1 besteht in entsprechender Weise aus einer kreisscheibenförmigen Platte β, die, wie in Pig. 3 angedeutet ist, gestellfest abgestützt ist«, Auf der Oberseite dieser Platte 6 ist ein Profilstück 8 zur Formung der unteren Seitenwand des nicht dargestellten Reifens befestigt. In der Platte sind Heizkanäle vorgesehen, die in nicht gezeigter Weise an eine Heizquelle angeschlossen.sind.

Die Platte 6 weist nahe ihrem äußeren Umfang radial bzw. parallel dazu verlaufende Ausnehmungen 9 auf, wie dies in vergrößertem Maßstabe aus den Fig . 5 und 6 hervorgeht. An diese Ausnehmungen 9 schließen sich in der gleichen Richtung verlaufende Schlitze 10 an, die sich auf der Unterseite der Platte 6 zu Nuten 11 verbreitern. Der Zweck dieser Ausbildung wird weiter unten beschrieben.

Der Trägerteil 14 ist in bekannter Weise scheibenförmig ausgebildet und mit einem axial verlaufenden.Ring 15 oder entsprechend axial verlaufenden Armen verbunden. Auf der zur Achse der Vulkanisierform weisenden Innenfläche des Ringes 15 sind Lagerböcke 16 im gegenseitigen axialen Abstand angeordnet. An jedem Lagerbock 16 iat ein Lenker 17 angelenkt, der mit seinem anderen Ende bei 18 an der Rückseite jeweils eines Formsegmentes angelenkt ist. Die Anlenkstellen 18 liegen in entsprechenden Ausnehmungen 21 auf der Rückseite der Formsegmente. Die Anordnung ist, wie Fig. 1 zeigt, so getroffen, daß der Ring 15 zusammen jeweils mit einem Segment 20 und mit den zugehörigen gleichen Lenkern 17 ein Parallelogramm bildet, mit dessen Hilfe"

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das Segment 20 frei beweglieh und in radialem Abstand am Ring und damit am Trägerteil 14 abgestützt ist.

An der oberen Stirnseite des Segmentes 20 ist ein bei Ansicht in radialer Richtung T-förmiges Kupplungsteil 22 gemäß Pig. 7 und 8 mittels Schrauben 22b angeschraubt, welches, wie die Pig. 1 bis 4 zeigen, in ständigem Eingriff mit einer in der gleichen Ansicht T-förmigen Nut der Platte 3 steht, welche Nut sich aus dem schmaleren Stegteil 12 und dem breiteren Führungsteil 13 zusammensetzt und in radialer Richtung verläuft.

An der unteren Stirnseite des Segmentes 20 ist ein entsprechender Kupplungsteil 23 mit T-förmigem Querschnitt in ähnlicher Weise befestigt, welcher mit der Kupplungsnut 10, 11 zusammenwirkt, die weiter oben bereits beschrieben wurde.

Die Segmente 20 weisen Heizungskanäle 24 auf, welche über nicht dargestellte Schläuche jeweils an eine Heizmittelquelle angeschlossen sind. Auf der zur Achse der Vulkanisierform weisenden Seite der Segmente sind Formstege 25 vorgesehen, welche in das Gummi des Laufstreifens des Reifenrohlings eindringen, um das gewünschte Reifenprofil zu erzeugen.

Pig. 1 veranschaulicht die neue Vulkanisierform in der Offenstellung. In dieser ist gegenüber dem gestellfesten unteren Formabschnitt 1 der obere Formabschnitt 2 mit Hilfe des Trägerteils 14 nach oben angehoben, so daß gemäß Pfeil 26 ein Reifenrohling in die geöffnete Vulkanisierform eingelegt werden kann.

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Wie aus Fig. 1 hervorgeht, befindet sich der obere Formabschnitt 2 im Abstand A unterhalb des Trägerteils 14. Falls dies gewünscht wird, kann dieser Abstand durch eine Vorspanneinrichtung z.B. durch mehrere schwache Federn 29 aufrechterhalten werden, welche Federn einerseits in einer geschlossenen Ausnehmung 27 des Trägerteils 14 liegen und andererseits über einen ent- ■ sprechenden engeren Zapfen 28 auf der Rückseite der Platte 3 greifen.

Aus der Stellung nach Fig. 1 wird nach Einlegen eines Reifenrohlings der Trägerteil 14 zusammen mit dem oberen Formabschnitt und den Segmenten 20 in die Stellung nach Fig. 2 abgesenkt. Fig. 2 zeigt den Augenblick, in der die mit der oberen Formab-SC]iiti. ° ständig gekuppelten Segirente 20 mit ihrer unteren Stirnseite an der Oberseite des unteren Formabschnittes 1 zum Anliegen kommen. In diesem Augenblick ist der Abstand zwischen dem oberen Formabschnitt 2 und dem Trägerteil 14 nach wie vor unverändert gleich A. Die Lenker 17 haben ihre Stellung gegen-' über der Stellung nach Fig. 1 nicht verändert. Der Reifenrohling befindet sich im wesentlichen noch im entspannten Zustand. Man erkennt, daß die T-förmigen Kupplungsteile 23 an der unteren Stirnseite des Segmentes 20 in die Ausnehmung 9 am Umfang der Platte 6 des unteren Formteiles 1 eingetreten sind.

Aus der Stellung nach Fig. 2 wird der Trägerteil 14 weiter abgesenkt. Der Formabschnitt 2 kann sich dabei nicht weiter absenken. Das gleiche gilt für die Segmente 20. Der Abstand A zwischen Trägerteil 14 und oberem Formabschnitt 2 verändert sich

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wie bei B in Fig. 3 angedeutet ist. Ebenso ändert sich die Neigung der Lenker 17, so daß sich die Segmente 20 radial nach innen bewegen. Bereits nach kurzer Verschiebung in radialer Richtung greifen die T-förmigen Kupplungsteile 23 an der unteren Stirnseite der Segmente 20 in die Kupplungsführungen 10, 11 der Platte 6 ein, wie dies Fig. 3 andeutet. In diesem Augenblick wird das Innere des Reifenrohlings unter den !Torformdruck P 1 gesetzt. Dieser Druck versucht die beiden Formabschnitte 1 und 2 axial auseinanderzudrängen. Dieser Bewegung ist jedoch durch die Kupplung zwischen den Formabschnitten und den Segmenten Einhalt geboten. Die Kupplungsteile sind so ausgebildet, daß sich unter der Wirkung des Vorformdruckes P 1 ein vorbestimmtes begrenztes axiales Spiel zwischen den Teilen einstellt. Die Folge davon ist, daß der lichte Abstand C 1 zwischen den einander zugewandten Führungsflächen der Formabschnitte 1 und 2 geringfügig größer ist als die axiale Höhe C 2 der Formsegmente 20. Diese können also praktisch ohne Reibung, d.h. abgesehen von einer geringen Reibung in den Kupplungen ihren Weg zwischen die beiden Formabschnitte fortsetzen, wenn der Trägerteil 14 abgesenkt wird.

Die endgültige Absenkstellung des Trägerteils 14 ist in Fig. 4 wiedergegeben. In dieser Stellung liegt der Trägerteil 14 fest an der Rückseite des oberen Formabschnittes 2 an und hebt das axiale, durch die Kupplung vorgegebene Spiel auf, so daß die Formabschnitte an den Stirnseiten der Segmente fest anliegen. Gleichzeitig haben die Lenker 17 eine zur Achse der Vulkanisierform senkrechte Stellung erreicht, so daß die Vulkanisierform in dieser Stellung formschlüssig verriegelt ist.

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Beim Öffnen der Form wird der Trägerteil 14 angehoben. Die Kupplung zwischen dem unteren Formabschnitt 1 und den Segmenten 20 gewährleistet, daß sich die Segmente genau in radialer Richtung aus der Profilierung des fertigvulkanisierten Reifens herausbewegen. Erst wenn die Kupplung gelöst ist, d.h.' also in der Stellung nach Pig. 2, werden mit dem Trägerteil 14 auch der obere Formabschnitt 2 und die Segmente 20 in die Stellung nach Mg. 1 angehoben, in welcher der fertige Reifen aus der Vulkanisierform herausgenommen werden kann.

Die gezeigte Anordnung ist außerordentlich einfach in ihrem Aufbau und gewährleistet eine zuverlässige Betätigung der Segmente bei geringen radialen Abmessungen, so daß die Vulkanisierform in herkömmliche Pressen ohne weiteres eingebaut werden kann. Die erforderlichen Kräfte zum Schließen der Form sind gering, da praktisch keine Federkräfte überwunden werden müssen und die Reibung zwischen den beweglichen Teilen außerordentlich klein ist. Gleichzeitig wird man der Notwendigkeit der ständigen Schmierung der Gleitflächen enthoben. Im Bereich der Kupplungen kann durch entsprechende Metallpaarung eine zuverlässige Reibungsverminderung auch ohne Schmiermittel erreicht werden. Die Segmente können direkt beheizt werden, wobei die Anschlüsse über Schläuche zuverlässig erfolgen können. Dadurch verkürzt sich entsprechend die Aufheizzeit. Gleichzeitig verbessert sich hierbei die Gleichmäßigkeit der Beheizung der Form und damit die Qualität des Reifens. * ·

Das während des radialen Einfahrens der Formsegmente 20 durch die Kupplung zwischen den Teilen vorgegebene Spiel ist in den

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Fig. 7 bis 9 in übertriebenem Maße dargestellt und mit E 1 und E 2 bezeichnet. Mit dem Pfeil 33 ist in den Fig. 7 und 8 die Richtung der Kraft angedeutet, die bei Erreichen der Endstellung der Teile durch Anlage des Trägerteils 14 über den oberen Formabschnitt 2 auf die Formteile aufgebracht wird. In Fig. 8 ist mit dem Pfeil 32 die Bewegung der Formsegmente 20 in die Schließstellung angedeutet.

Fig. 9 veranschaulicht eine Variante, bei der mit 35 die kreisscheibenförmige Platte des einen Formabschnittes und mit 36 ein Formsegment bezeichnet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die T-förmigen Kupplungsstege 38 mittels Schrauben 39 an der Platte 35 befestigt, während in den Stirnseiten des Segmentes entsprechende T-förmige Nuten 37 vorgesehen sind, in welche die Stege eingreifen. Die Wirkungsweise der Kupplung ist wie beschrieben, wobei für den ^aIl, daß es sich bei der Platte 35 ut denjenigen Formabschnitt handelt, der sich von den Segmenten in axialer Richtung zum Öffnen der Vulkanisierform trennt, an der Stirnwand des Segmentes entsprechende Ausnehmungen vorgesehen sein müssen, in die zunächst die Stege 38 axial einfahren können, bevor sie durch radiale Bewegung in Eingriff mit den Kupplungsnuten 37 gelangen.

Die Fig. 10 und 11 zeigen ein Ausführungsbeispiel für einen einstellbaren Lenker 45 zur Aufhängung eines Segmentes 40 an einem sich axial erstreckenden Ring oder Arm 47 des Trägerteils 14. Das Segment 40 ist in einer zur Achse der Vulkanisierform senkrechten Ebene geschnitten, während der Lenker und der Arm 47

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teilweise geschnitten wiedergegeben sind.

Das Segment 40 weist im Bereich der Anlenkstelle des Lenkers eine Ausnehmung 41 und eine. Bohrung 43 auf, in welche ein Bolzen 44 einsetzbar ist. Die Ausnehmung 41 wird senkrecht durch
eine weitere Ausnehmung 42 geschnitten, in welche ein Lagerauge 46 des Lenkers 45 greift. Während das Lagerauge 46 in axialer
Richtung relativ schmal ausgebildet ist, erweitert sich die
axiale Abmessung des Lenkers 45 radial nach außen bis zur Anlenkstelle an dem Arm 47· Diese Anlenkstelle weist zwei Lagerböcke 48 auf, welche Lagerschalen 51 aufnehmen, in die die Enden eines Lagerbolzens 50 eingreifen. Die Lagerschale 51 ist
mittels Verstelleinrichtung 52 in Richtung senkrecht zur Achse der Vulkanisierform verstellbar.

Zwischen den Lagerböcken 48 sind untere Lagerschalen 53 vorgesehen, welche durch eine Schraubeinrichtung 54 ebenfalls senkrecht zur Achse verstellt werden können. Mit diesen Verstelleinrichtungen läßt sich die Neigung und die radiale Lage des Bolzens 50 verändern, wodurch Toleranzen zuverlässig ausgeglichen und die Endstellung der Segmente genau einjustiert werden können.

Wie Fig. 11 zeigt, bildet die Lagerschale 53 zugleich Anschläge, welche mit entsprechenden Anschlägen am Ende der Ausnehmung 56 des Lenkers 45 zusammenwirken, um die Winkelendstellungen des
Lenkers gegenüber dem Arm 47 entsprechend dem Pfeil 57 festzulegen. Die in Pig. 11 gezeigte Endstellung entspricht der vollständigen Schließstellung, in der die Segmente formschlüssig in

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ihrer radial innersten Stellung festgelegt sind. Die andere Stellung entspricht der Offenstellung, in welcher die Segmente ihre radial äußerste Stellung erreichen.

Aufgrund der Kupplung zwischen den Formteilen und des dadurch unter Zurhilfenahme des Vorformdruckes erreichten axialen Spiels sind die aufzuwendenden Kräfte zum Verschieben der Segmente ausserordentlich gering, da auch die Reibung klein ist. Es läßt sich daher statt Verwendung eines Lenkers die Betätigungseinrichtung auch mit Hilfe von Steuerflächen ausbilden. Ein Beispiel hierfür zeigt Fig. 12. Bei diesem Beispiel ist der untere Formabschnitt 68 über die Kupplung 72 mit dem Segment 70 bei Beginn der radialen Bewegung der Segmente nach innen kuppelbar. Das obere Stirnende der Segmente 70 steht mit dem oberen Formabschnitt 69 im ständigen Eingriff über die Kupplung 71. Die Formteile sind in Fig. 12 in der endgültigen Schließstellung gezeigt. In dieser ]jßgt der Trägerteil 60 fest auf der Rückseite des oberen Formabschnittes 69 an und übt auf diesen die bei 81 angedeutete erforderliche Schließkraft aus.

An dem Trägerteil 60 sind Arme 61 mittels Flanschen 62 und Bolzen 64 angeschraubt. Die Verbindung kann Langlöcher 63 aufweisen, damit die Arme 61 in Richtungen senkrecht zur Achse der Vulkanisierform verstellt werden können.

Bei den Armen 61 handelt es sich um parallel angeordnete Doppelarme, welche einen gegenseitigen Umfangsabstand aufweisen, um einen Spalt zu bilden, in dem radial verlaufende Stege 73 eingreifen, die auf der Außenseite der Segmente 70 festgeschraubt

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sind. An dem radial außen liegenden Ende der Stege 73 sind beiderseits Führungsrollen 74 angeordnet, welche in gekrümmte Schlitze 67 der Arme 61 eingreifen. Durch die Form der Schlitze und die Relativbewegung des Trägerteils 60 gegenüber dem oberen Formabschnitt 69 wird die radiale Bewegung der Segmente 70 erzielt, und zwar bei geringer Reibung,da sich die Teile bei dieser Bewegung unter dem bei 82 angedeuteten Vorformdruck befinden, der unter Ausnutzung des vorbestimmten axialen Spiels in den Kupplungen 71, 72 die Formabschnitte 68 und 69 in axialer Richtung geringfügig spreizt. Wegen der geringen Reibung und damit der geringen aufzubringenden Kraft kann die Neigung des Führungsschlitzes 67 steiler als normalerweise sein, so daß bei relativ kurzer axialer Länge des Schlitzes eine ausreichend große radiale Bewegbarkeit der Segmente erzielt wird. Wie angedeutet, kann die Neigung des Schlitzes sich ändern, um während des letzten Stückes der Einfahrbewegung der Segmente 70 eine höhere Kraft auf die Segmente aufbringen zu können, damit ein zuverlässiges Profilgeben des Gummis des Laufstreifens.gewährleistet wird.

Auch hier können die Segmente jeweils einzeln Heizungskanäle 75 aufweisen, die durch Anschlüsse 76 und 77 jeweils über Schläuche 78, 79 an ein Heizmittelsystem bei 80 angeschlossen sind. Der weitere Verlauf der Verbindung von dem Anschluß 80 zur Heizmittelquelle, welche Verbindung in dem Trägerteil 60 vorgesehen sein kann, ist nicht gezeigt..

Auch in diesem Falle wird eine raumsparende radiale Bauweise erzielt, so daß die Vulkanisierform zum Einbau in vorhandene Pres-

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sentypen ohne wesentliche Veränderungen möglich ist. Auch hier brauchen keine Federkräfte überwunden zu werden und die Bewegung der Teile erfolgt unter geringstmöglicher Reibung, so daß die aufzubringenden Kräfte gering sind. Gleichzeitig vereinfacht sich dadurch die Anordnung, da die Vorspanneinrichtungen entfallen. Trotz des einfachen Aufbaues kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel durch entsprechende Gestaltung des Endes des Steuerschlitzes eine formschlüssige Verriegelung der Segmente in der endgültigen Schließstellung erreicht werden.

Weiterhin können auch hier die Pormsegmente direkt beheizt werden, so daß ein Wärmekontakt zu dem Trägerteil nicht erforderlich ist. Fertigungstoleranzen lassen sich durch die Einstellbarkeit der Arme in Richtungen senkrecht zur Formachse leicht kompensieren, und es wird eine gleichmäßige, radiale Schließstellung der Segmente erreicht.

Ansprüche

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Claims (13)

Ansprüche

1.\ Vulkanisierform für Luftreifen von Fahrzeugen, bestehend aus einem unteren und einem oberen, jeweils zur Formung der Reifenseitenwände dienenden, in axialer Richtung relativ zueinander bewegbaren Formabschnitten, mehreren in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Formsegmenten zur Formung der Lauffläche des Reifens, aus einer Einrichtung zum Erzeugen eines Vorform- und Ausformdruckes im Inneren des eingelegten Reifens und einer Einrichtung zum Beheizen der Formabschnitte und der Segmente, bei der der eine Formabschnitt gegenüber einem auf der gleichen Seite angeordneten und in der geschlossenen Stellung die Formabschnitte axial zusammenpressenden Trägerteil axial bewegbar ist und die Segmente mit dem Trägerteil über eine Betätigungseinrichtung verbunden sind, mit deren Hilfe bei in die axiale Schließstellung zusammengefahrenen oberen und unteren Formabschnitten von einer axialen Relativbewegung zwischen diesen und dem Trägerteil eine radiale Bewegung der zwischen den Formabschnitten geführten Segmenten in beiden Richtungen zwangsläufig ableitbar ist, wobei die Segmente bei der Bewegung der beiden Formabschnitte zwischen ihrer Offenstellung und ihrer axialen Schließstellung an einem der beiden Formabschnitte ständig anliegen, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den beiden Formabschnitten (1, 2) und den Segmenten (20) eine Kupplungseinrichtung (10, 11, 23 bzw. 12, 13, 22) vorgesehen ist, welche im Bereich des radial äußeren Endes des radialen Verschiebeweges der Segmente durch die Betätigungseinrichtung (17) selbsttätig in bzw. außer Eingriff verbringbar ist, und

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daß die Kupplungseinrichtung während der radialen Bewegung der Segmente die Formabschnitte in deren axialen Schließstellung formschlüssig an den Segmenten sichert.

2. Vulkanisierform, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplungen jeweils ein vorbestimmtes, unter der Einwirkung des Vorformdruckes eine geringfügige axiale Spreizung zwischen den Segmenten (20) und den Formabschnitten (1, 2) zulassendes Spiel aufweisen.

3. Vulkanisierform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplung zwischen den Segmenten (20) und dem vom Trägerteil (14, 15) abgestützten Formabschnitt (1) in ständigem Eingriff steht.

t. Vulkanisierform nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die in gegenseitigem Gleiteingriff tretenden Teile der Kupplungen aus die Gleitreibung vermindernden Metallpaarungen bestehen.

5. Vulkanisierform nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in gegenseitigen Eingriff tretenden Teile (10, 11 und 23 bzw. 12, 13 und 22) der beiden Kupplungen auf den von den Segmenten (20) abgewandten Stirnseiten der Formabschnitte (1, 2) angeordnet sind.

6. Vulkanisierform nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß jede Kupplung einen im Querschnitt

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T-förmigen Führungssteg an dem einen und eine entsprechende im Querschnitt T-förmige Ausnehmung an dem anderen Kupplungsteil aufweist, welche sich in radialer Richtung erstrecken.

7. Vulkanisierform nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Segment mit radialem Abstand an einem das Segment übergreifenden Teil (15) des Trägerteils (H) mittels Lenker (17) frei beweglich so angehängt ist, daß bei axialer Anlage des Trägerteils (H) an den zugehörigen Formabschnitt (1) der oder jeder lenker senkrecht zur Formachse steht.

8. Vulkanisierform nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Segment (20) an zwei als Teile eines Parallelogrammgestänges ausgebildeten Lenkern (17) abgestützt ist.

9. Vulkanisierform nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Betätigungseinrichtung für jedes Segment (20) einzeln in radialer Richtung einstellbar ist.

10. Vulkanisierform nach Anspruch 7 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Lenker wenigstens an einem Ende ein radial zur Formachse verstellbares Lager aufweist.

11. Vulkanisierform nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens ein Lenker jedes

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Segmentes eine den Schwenkwinkel begrenzende Anschlagseinrichtung (53, 56) aufweist.

12. Vulkanisierform nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment (20) ein eigenes Kanalsystem (24) für ein Heizmittel aufweist und über Schläuche an eine gemeinsame Heizmittelquelle anschließbar ist.

13. Vulkanisierform nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Trägerteil und zugehörigem Formabschnitt eine an sich bekannte Vorspanneinrichtung (29) vorgesehen ist, deren Vorspannkraft wesentlich kleiner als der Vorformdruck ist.

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