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Reifen-Vulkanisierform Die Erfindung besieht sich auf eine Reifen-Vulkanisierform
zur Verwendung mit einer Presse, die einen ein Form-Hauptteil tragenden Querträger
und eine Form-Abstützanordnung aufweist. wobei die Form eine Hohlraum sur Reifenvulkanisation
aufweist, der durch entgegengesetzte feste und bewegliche ringförmige Seitenwand-Formteile
und in Segmente unterteilte, die Lauffläche bildende Preßformteile gebildet ist,
die relativ uu den Seitenwand-Preßformteilen bewegbar sind.
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Formen zur Vulkanisation von "vorgeformten" oder "halb-ringförmigen"
Reifenkarkassen in Pressen sind seit vielen Jahren bekannt. Ein Beispiel hierfür
ist die US-Patentschrift 1 132 500 aus dem Jahre 1915, die eine Form mit entgegengesetzten
Seitenwand-Formteilen und radial beweglichen, die Lauffläche formenden Formsegmenten
zeigt.
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Die Lehren dieser US-Patentschrift wurden in Verbindung nit den Entwurf,
dem Aufbau und den Betrieb von in Segmente unterteilten Formen zur Vulkanisation
von Gürtelreifen wiederentdeckt. So zeigen beispielsweise die US-Patentschriften
3 337 918 und 3 458 612 Reifenvulkanisierformen,
deren gegenüberliegende
Seitenwandformteile die Reifenkarkasse vollständig vor der radial nach innen gerichteten
Bewegung der die Lauffläche bildenden Formsegmente einschließen.
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Die Vulkanisation von Gürtelreifen erfordert es, daß der Textil-
oder Drahtgürtel unter der Lauffläche, der an Umfang um die Unter-Gewebelagen verläuft,
während der Vorgänge der endgültigen Formgebung und Vulkanisation nicht verschoben
wird. Weiterhin sollte eine in Segmente unterteilte Vulkanisierform mit minimaler
Gratbildung an den Teilungslinien der Form, mit minimaler Abnutzung an den aufeinanderliegenden
Gleitflächen und über den weiten Bereich von Strömungsmitteldrücken und Temperaturen,
die während des Vulkanisiervorganges auftreten, arbeiten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Reifenvulkanisierform
der eingangs genannten Art zur Vulkanisation von Gürtelreifen zu schaffen, die sowohl
in neuen Pressen verwendet werden kann, als auch zum auf den neuesten Stand bringen
von vorhandenen Pr-ssen dienen kann, und die mit minimaler Gratbildung an den Form-Teilungslinien,
mit minimaler Abnutzung an den zusammenwirkenden oder Gleiteberflächen und über
einen weiten Bereich von Strömungsmitteldrücken und Temperaturen, wie sie während
des Vulkanisiervorganges auftreten, arbeitet.
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Im allgemeinen wird eine Vulkanisierform der erfindungegemäßen Art
zusammen mit einer Presse mit einem ein Form-Hauptteil tragenden Querträger und
einer Ronn-Abstützanordnung verwendet.Die Form weist einen durch entgegengesetzte
feste und bewegliche ringförmige Seitenwandformteile
und durch
ein in Segmente unterteiltes, die Lauffläche formendes Formteil, das gegenüber den
Seitenwandformteilen bewegbar ist, gebildeten Hohlraum auf. Da bewegliche Seitenwandformteil
wird von dem Form-Hauptteil getragen. Das feste Seitenwandformteil wird von der
Form-Ab@tützanordnung getragen.
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Erfindungsgemäß sind die Segmente des die Lauffläche formenden Formteile
an der radial nach innen gorichteten Stirnfläche eines ringförmigen Kolbens gehaltert,
der in einer Kammer in dem Form-Hauptteil untergebracht ist.
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Der Kolben wird selektiv durch in die Kammer eingeführten Strömungsmitteldruck
sur radialen Bewegung der Segmente betätigt.
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G..äß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das der
Form-Abstütsanordnung benachbarte Endo der Kammer ein Teil auf, das sowohl die Bewegung
des Koibens führt als auch mit der Form-Abstützanordnung in Eingrif steht, venn
die Presse geschlossen ist.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine bruchstückhafte Querschnittsansicht
einer Ausführungsform der Reifenvulkanisierform; Fig. 2 eine Schnittansicht entlang
der Linie 2-2 nach Fig. 1; Fig. 3 eine vergrößerte bruchstückhafte Ansicht der Ausführungsform
der Vulkanisierform bei geschlossenen
Seitenwandformteilen und
vor der radial nach innen gerichteten Bewegung der Laufflächen-Formteile; Fig. 4
eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, die jedoch die Vulkanisierform in vollständig
geschloseiner Stellung zeigt; Fig. 5 eine vergrößerte bruchstückhafte Ansicht entlang
der Linie 5-5 nach Fig. 4.
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Die dargestellte Ausführungsform der Reifenvulkanisierform ist allgemein
mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Wie s dargestellt wird, wird die Vulkanisierform
10 mit einer üblichen Reifenvulkanisierpresse verwendet, die einen beweglichen Querträger
11, eine Form-Abstützanordnung oder Grundplatte 12 unter den Querträger und einen
(nicht gezeigten) Zentrier- oder Formungsmechanismus aufweist. Da die Presse keinen
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung bildet, sei in diesem Zusammenhang in bezug
auf weitere Einzelbeiten auf die US-Patentschrift 2 997 738 verwiesen.
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Die Vulkanisierform 10 weist einen Hohlraum für die.
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Vulkanisatia-n von Reif af, der durch ein bewegliches Seitenwandformteil
14, ein gegenüberliegendes Seitenwandformteil 15 und die die Lanffläche formenden
Formteile einer Reihe von Segmenten 16 gebildet wird, die gegenüber den Seitenwandformteilen
14 und 15 bewegbar sind.
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Das bewegliche Seitenwandformteil 14 wird von einem Form-Hauptteil
17 getragen. das vorzugsweise mit Hilfe (nicht gezeigter) geeigneter Mittel an dem
beweglichen Pressen-Querträger 11 befestigt ist. Das Form-Hauptteil 17
weist
einen offenen Nlttelabschnitt 18 auf, der die erforderlichen (nicht gezeigten) Bauteile
desZentriermechanismus der Presse aufnehmen kann. Die du Form teil 14 bildende ringförmige
Oberfläche verläuft radial um den offenen Bereich 18. Die äußere Kante des Formteils
14 endet in einer sich nach unten verjüngenden oder axial geneigten Oberfläche 19,
die mit einer entsprechenden Oberfläche auf den Segmenten 16 zusammenpaßt.
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Wie es dargestellt ist, kann die das Formteil 14 definierende Oberfläche
durch austauschbare Einsätze, wie z. B. ein ringförmiges Element 20, gebildet sein,
das beispielsweise durch Bolzen 21 befestigt ist und einen Teil der oberen Seitenwand
eines Reifens formt. Das Form-Hauptteil 17 weist weiterhin ein ringförmige Oberfläche
22 auf, die sich in Radialrichtung von der Kantenfläche 19 des Formteils 14 erstreckt
und in Gleiteingriff mit einer entsprechenden Oberfläche auf den Segmenten 16 steht.
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Das feste Seitenwandformteil 15 wird von der Pressengrundplatte 12
getragen und ist an dieser durch geeignete (nicht gezeigte) Mittel befestigt. Die
Pressen-Grundplatte 12 weist einen offenen Bereich 23 auf, der die erforderlichen
(nicht gezeigten) Bauteile des Pressen-Zentriermechaniamus aufnehmen kann. In Radialrichtung
um den offenen B-reich 23 erstreckt sich die ringförmige Oberfläche, die das Formteil
15 bildet, die Außenkante des Formteils 15 endet in einer sich nach oben verjüngenden
oder axial geneigten Oberfläche 24, die mit einer entsprechenden Oberflüche an den
Segmenten 16 zusammenpaßt.
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Wie es gezeigt ist, kann die das Formteil 15 deilnierende Oberfläche
durch austauschbare Einsätze, wie s. B.
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durch ein ringförmiges Element 25, gebildet sein. das bei.
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spielsweise durch Schrauben 26 befestigt ist und einen Teil der unteren
Seitenwand eines Reifens formt. Eine ringförmige Oberfläche 27 erstreckt sich in
Radialrichtung von der Kantenfläche 24 des Formteils 15 und ist für einen Gleiteingriff
mit einer entsprechenden Oberfläche an den Segmenten 16 bestimmt. Wie es gezeigt
ist, kann die in Radialrichtung innere Seite der Oberfläche 27 mit einem Anschlag
28 versehen ein, der eine genaue Anlage und Ausrichtung der Segmente 16 in der radial
nach innen bewegten oder geschlessensen Stellung ergibt.
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Wie es aus Fig. 2 zu erkennen ist, können sechs Segmente 16 mit zueinander
passenden Oberflächen vorgesehen sein, die das die Lauffläche formende Formteil
definieren.
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Der obere Teil jedes Segmentes 16 weist eine sich nach unten verjüngende
oder geneigte Oberfläche 30 auf, die mit der Kanterfläche 19 des oberen Formteile
14 zusammenpaßt.
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Radial um diese Paßoberfläche 30 verläuft eine ringförmige Oberfithe
31, die für den Gleiteingriff mit der oberen Fläche 22 des oberen Formteile 14 bestimmt
ist.
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Der untere Teil jedes Segmentes 16 weist eine sich nach oben verjüngende
oder axial geneigte Oberfläche 32 auf, die mit der Kantenfläche 24 des unteren Formteils
zusammenpaßt. Radial um die -Paßfiäche 32 erstreckt sich ei-.
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ne ringförmige Oberfläche 33, die in Gleiteingriff mit der Fläche
27 des unteren Formteile 13 steht. Wie es gezeigt ist, kann die radial nach innen
gerichtete Seite der Oberfläche 33 mit einer Nut 34 für den Paßeingriff mit dem
Anschlag 28 versehen sein.
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Die Reihe von Segmenten 16 ist beweglich an einen
ringförmigen
Kolben, der allgemein mit der Bezugsziffer 33 bezeichnet ist, gehaltert. Der Kolben
35 ist in einer allgea.in mit der Bezugsziffer 36 bezeichneten Kammer in dem Form-Hauptteil
17 in Radialrichtung der ringförmigen Oberfläche 31 angeordnet0 Wie es es folgenden
noch ausführlicher beachrieben wird, betätigt in die Kammer 36 eingeführter Strömungsmitteldruck
den Kolben derart, daß eine gewünschte radiale Bewegung der Segmente 16 hervorgerufen
wird.
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Die in Radialrichtung äußere Seite jedes Segments 16 weist eine ich
verjüngende oder axial geneigte gekrümmte Oberfläche 37 auf. Jede Segmentfläche
37 bewegt sich entlang einer entsprechenden konischen Fläche 38 auf der radial nach
innen gerichteten Stirnseite des Kolbens 35. Jedes Segment 16 steht über eine langgestreckte,
allgemein mit dem Bezugszeichen 40 bezeichnete Führungseinrichtung nit dem Kolben
35 in Gleiteingriff.
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Wie es aus Fig. 3 zu erkennen ist1 kann die Führungseinrichtung 40
ine T-förmige Schiene sein, die beispielsweise durch Schrauben 41 an einen Segnent
16 befestigt ist.
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Jede Schiene 40 weist eine mit einer Segmentfläche 57 übereinstimmende
Grundfläche 42, parallele Seitenflächen 4 und Flanschoberflächen 44 auf. Jede Schiene
40 wird gleitend in einem entsprechenden T-förmigen Schlitz 45 aufgenommen. Jeder
Schlitz 45 weist parallele Seitenflächen 46 und Querflächen 47 für den Gleiteingriff
mit den passenden Schienenflächen 43 bzw. 44 auf.
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Wie es aus den Figuren 3 und 4 zu erkennen is-t, sind die nach unten
gerichteten oder axial geneigten Führungsschlitze
43 am oberen
Ende 48 verschlossen und am unteren Ende 49 offen. Das untere Ende jeder Führungsschiene
40 weist eine sich verjüngende oder vertikal gerichtete Oberfläche 50 auf. Das obere
Ende der Führungsschiene 40 weist eine querverlanfende oder axial geneigte Oberfläche
51 auf.
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Das obere Ende einer ringförmigen Kammer 36, in der der Kolben 35
untergebracht ist, wird durch die sich schneidenden Flächen einer in Umfangsrichtung
verlaufenden Innenwand 52, einer Querwand 53 und einer äußeren Umfangswand 34 gebildet.
Das untere Ende der Kammer 36 ist durch ein allgemein durch die Bezugsziffor 35
bezeichnetes Element gebildet. Dieses Element ist fest mit dem unteren Ende der
Außenwand 54 verbunden.
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Dieses Kammerelement 55 ist so ausgebildet, daß es mit der Form-Abstützanordnung
12 oder von Teilen dieser Anordnung zusammenpaßt, wenn die Proses geschlossen ist.
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Wie es dargestellt ist, verläuft in Radialrichtung außerhalb der ringförmigen
Oberfläche 27 benachbart zum festen Seitenwandformteil 15 eine ringförmige Nut 56
sowie eine radial verl@ufende Oberfläche 57. Ein entsprechender ringförmiger Flansch
38 sowie eine Oberfläche 59 auf der unteren Fläche des Elementes 55 werden in die
ringförmige Nut 56 eingesetzt, wenn die Presse geschlossen wird.
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Das Kammerelement 25 ist weiterhin so ausgebildet, daß es die Bewegung
des Kolbens 35 führt. Wie es dargestellt ist, weist die obere Fläche des Elementes
55 einen vertikal gerichteten ringförmigen Flansch 60 auf, der in eine entsprechende
Nut 61 in der unteren Fläche des Kolbens 35 einsetzbar ist.
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Der Kolben 35 wird selektiv durch in die Kammer 36 eingeführten Strömungsmitteldruck
betätigt, derart, daß ein radiale Bewegung der Segmente 16 erreicht wird. Wie es
zu erkennen ist, wird unter Druck stehendes Strömungsmedium (beispielsweise Dampf,
Luft oder Hydraulikflüssigkeit) selektiv entgegengesetzten Enden der Kammer 36 durch
Anschlüsse oder Öffnungen 62A bzw. 62B in der Außenwand 54 zugeführt oder abgeführt.
Die Anschlüsse 62 sind mit geeigneten (nicht gezeigten) Anschlußstücken versehen,
die, wie es erforderlich ist, mit einer entfernten Quelle für ein Druckströmungsmedium
verbunden sind. Außerdem sind die oberen und unteren Enden des Kolbens 35 mit geeigneten
Druckströmungsmedium-Dichtungen 63 versehen, die zur Wartung oder zum Austausch
entfernbar und durch Haltringe und Schrauben 64 befestigt sind.
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Die Betriebsweise der Reifenvulkanisierform ist folgende: Nachdem
die unvulkanisierte Gürtelreifen-Karkasse in einer Weise in die Presse eingesetzt
wurde, wie dies beispielsweise in dem US-Patent 2 997 738 beschrieben ist, wird
die Reifenkarkasse mit Hilfe des Zentriermechanismus gegenüber dem feststehenden
Preßformteil 15 ausgerichtet.
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Wenn die Presse die endgültige Schließphase beginnt, befindet sich
der Kolben 35 in der obersten Stellung innerhalb der Kammer 36, beispielsweise durch
Zuführung von Strömungsmitteldruck in den Auschluß 62B und Ablassen von Strömungsmitteldruck
aus dem Anschluß 62A. Die Segmente 16 befinden sich in ihrem in Radialrichtung äußersten
Stellungen, wobei die Oberflächen 31 an der Oberfläche 22 bleiben. Wenn die Segmente
16 die untere Fläche 27 berühren (wie es in Fig. 3 dargestellt ist), wird die nach
unten
oder vertikal gerichtete Bewegung beendet.
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Wenn die Presse die endgültige Schließphase beginnt, bewegt die Zuführung
von Strömungsmitteldruck in den Anschluß 62A und die Ableitung von Strömungsmitteldruck
aus dem Anschluß 62B die Segmente 16 in die in Radialrichtung innerste Stellung
(wie dies in Fig. 4 dargestellt ist).
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Während des Vulkanisations- oder Aushärtungsbetriebes der Presse hält
der Strömungsmittel druck in dem oberen Ende der Kammer 36 die verschiedenen aneinanderliegenden
Oberflächen - 19-30, 24-32, 28-34, 56-58 und 57-59 - in exakter und genauer Anlage
und Überdeckung.
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Patentansprüche: