DE2243458A1

DE2243458A1 - Verfahren und vorrichtung fuer die erneuerung von reifen-laufflaechen

Info

Publication number: DE2243458A1
Application number: DE2243458A
Authority: DE
Inventors: Gary Raymond Getz; Newell James Ireland
Original assignee: McNeil Corp
Current assignee: McNeil Corp
Priority date: 1971-09-10
Filing date: 1972-09-04
Publication date: 1973-03-22
Also published as: AU4648972A; ZA725842B; CA1019509A; BR7205996D0; AR196201A1; FR2152830B1; US3770858A; AU470885B2; JPS4836279A; IT967320B; GB1399119A; GB1399120A; FR2152830A1

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH - GERO MOLLER · D. G3OSCE 22 253

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-El-McNeil Corp., Akron, Ohio/USA

Verfahren und Vorrichtung für die Erneuerung von Reifen-Laufflächen

Diese Erfindung befaßt sich im wesentlichen mit einem Verfahren und mit einer Vorrichtung für die Erneuerung von Reifen-Laufflächen, sie befaßt sich insbesondere aber mit einer Vulkanisierpresse oder einer Vulkanisierungspressen-Anlage, die derart konstruiert und ausgelegt ist, daß mit ihr das Verfahren zur Erneuerung von Reifen-Laufflächen durchgeführt werden kann·

Das Verfahren zur Erneuerung-des Laufflächenteiles eines Luftreifens wird ganz allgemein auch als Reifenerneuerung oder als Laufflächenerneuerung bezeichnet· Zur Durchführung dieses Verfahrens ist es erforderlich, daß die restlichen Teile der verschlissenen Lauffläche im wesentlichen bis auf den Reifenkörper abgeschält werden, d.h. bis auf die Außenfläche des Reifenkörpers· Um den derart freigelegten Reifenkörper wird dann außen herum eine neue Laufflächenschicht aus Gummi gelegt, in die das Profil eingeformt. werden kann. Reifenkörper und Laufflächengummi werden miteinander verbunden, in den Laufflächengummi wird das Profil geformt, und zwar dadurch, daß der Reifen in Formen eingelegt und vermittels geeigneter Hitze und geeignetem Druck bearbeitet wird. Gegenstand dieser Erfindung ist nun ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des zuletzt angeführten Arbeitsvorganges.

Im Hinblick auf die Anpassung von Reifen und Vulkanisierungsform sind im wesentlichen zwei sehr verschiedenartige Verfahren entwickelt worden. Was ihre Art und die bei ilirer Anwendung herangezogenen Vorrichtungen oder Anlagen betrifft, so weisen die vorerwähnten beiden Methoden, die sich einer verbreiteten Verwendung erfreuen, jeweils bestimmte Vorteile und Nachteile auf.

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Im wesentlichen unterscheiden sich die vorerwähnten beiden Methoden oder Verfahren in don .Viu· made odor der Type der Formvorrichtung oder Formanlage, die verwendet wird«

Bei einem der vorerwähnten Verfahren findet eine Teilpresse oder Teilinatrix Verwendung, die an der Lauffläche und an der Schulter des Reifens anliegt, nicht aber an den Seitenwandungen und an den Wulstbereiclien» Der Reifen wird mit der Matrix in Kontakt gehracht durch einen starren ringförmigen Vulkanisierungskranz, der in den Reifenkörper eingelegt wird, und durch einen aufblasbaren und toroidaJen Vulkanisierungsring, der zwischen dem Vulkanisierungskranz und der Innenfläche des Reifenkörpers oder der inneren Auskleidung des Reifenkörpers angeordnet wird. Diese gesamte Konstruktion wird dann in eine Heizvorrichtung eingesetzt. Ein Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß einfache und billige zweiteilige Formen verwendet werden können, daü weiterhin die TelJiimhül lung des Reifens eine große Flexibilität in der Anzahl der verschiedensten Reifenabmessungen und in den Formen der Reifen , die trotz beträchtlicher Unterschiede in don Abmessungen zwischen den Außenwülsten der Reifenkörper eine Bearbeitung in einer einzelnen Form möglich ist. Ein bedeutender Nachteil dieses Verfahrens ist die Tatsache, daü ein beträchtlicher Anteil an Handarbelt erforderlich ist, »im den Vuikani siorungskranz und den aufblasbaren Ring richtig einzusetzen, denn bis heute ist ein automatisches Kranzeinsetz-und Ringeinsetzsystem, das wirtschaftlich tragbar ist, noch nicht entwickelt worden.

Das andere Primärverfahren entspricht fast dom Verfahren und der Vorrichtung, die bei der Vulkanisierung neuer Reifen Anwendung finden. In diesem Falle werden volle oder komplette Formen verwendet, die im wesentlichen di· gesamte Außenfläche

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eines Reifens von Wulst zu Wulst umschließen. Xn den Abständen zwischen den Wülsten können jedoch nur kleinere Abweichungen toleriert werden, weshalb für dio Bearbeitung einer Reihe von Reifenkörperabmessungen vielmehr Formen erforderlich sind. Diese kompletten Formen werden oder sind normalerweise in eine Presse eingebaut, die mit einer Automatik aur Manipulation der Formenteile und zum Steuerung und Regeln des Wärmeflusses und der Druckflüssigkeit oder Hydraulikflüssigkeit ausgerüstet ist. Die sehr offensichtlichen Vorteile der Verwendung einer Presse werden jedoch im wesentlichen durch die relativ hohen Investitionskosten verwässert.

Im Zusammenhang mit den vorerwähnten beiden Verfahren waren die jüngsten Entwicklungen zu einem groiien Teil darauf ausgerichtet, daß ein Reifenkörper mit dem bereits befestigten neuen Laufflächengummi in eine Form mit optimaler Abmessung eingesetzt wird, ohne daß dabei der Lauff3ächengumnii zerstört oder anderweitig beschädigt wird. Wird mit einer Presse gearbeitet, dann ist normalerweise eine Vorkehrung vorhanden, die die in Segmente unterteilten Formen, in denen die Laufflächenteile separat bewegt werden können, festhält und betätigt. Formen dieser Art sind aber unverschämt teuer, insbesondere dann, wenn berücksichtigt wird, daß bei Verwendung von Vollformen oder von kompletten Formen noch mehr unterschiedliche Großen oder Abmessungen erforderlich sind.

Aus diesem Grunde ist bei der praktischen Anwendung der vorerwähnten beiden Verfahren mit sehr viel Mühe daran gearbeitet worden, Vorrichtungen und Verfahren zu finden, mit denen der Durchmesser des Laufflächentexles eines Reifens zeitweilig dann verkleinert werden kann, wenn dieser Reifen in eine zweiteilige Form eingesetzt ist oder eingesetzt wird. Bei Verwendung von

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Teilfornien oder Teilmatritzen können zui¹ Reduzierung des Laufflächendurchraessers die Reifenwülste nach innen oder nach außen bewegt werden, wodurch wiederum neue Probleme entstehen können. Viele dieser Probleme lassen sich nur durch zusätzliche Handarbeit lösen, und zwar dadurch, daß normalerweise mit Wulsteingriffvorrichtungen gearbeitet wird, übor die - wie in einem Knopfloch - sich der Reifen bei der Auswärt sbc?wegung bewegen muß, oder aber es muß zumindest eine obere WuJstgruppe dann eingesetzt werden, wenn der Reifen im Falle der nach innen gerichteten Bewegung der Wülste im Hinblick auf eine untere Wulsteingriffvorrichtung angeordnet worden ist, verwendet werden.

Darüber hinaus sind bei der praktischen Anwendung der beiden vorerwähnten Verfahren - und dies gilt besonders im Zusammenhange mit der Verwendung von Vollformen - große Anstrengungen unternommen worden, die darauf abzielten, jene Teile der Formen, die den Wülsten oder Seitenflächen oder sogar beiden zugeordnet sind,noch flexibler zu machen bzw. diese Teile auf eine andere Art beweglich zu machen, um im Hinblick auf die Abmesungen zwischen den Wülsten eine nocli größere Anzahl von Reifenabmessungen erfassen zu können. Die hohen Kosten für derart komplizierte Formenkonstruktionen stellen sich jedoch der betriebsmäßigen Flexibilität, die erreicht wird, entgegen.

Damit aber haben sich die Bemühungen zur Lösung der individuellen Probleme der bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen nur zum Teil als wirksam erwiesen, und dies unter Schaffung zusätzlicher Probleme und erhöhter Kosten für die Lösung der vorerwähnten Probleme. Dies gilt auch für den Versuch, die vorteilhaften Konstruktionsmerkmal der beiden Verfahren miteinander zu verbinden oder zu kombiniert»].

Ziel dieser Erfindung ist deshalb die Schaffung einer Vulkani-

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sierprease, mit der unter Verwendung von nur zweiteiligen Teilfonitn oder zweiteiligen Teilmatritzen, aber auch ohne Anwendung «ines Vulkanisierkranzes oder eines aufblasbaren Ringes, das Lauffläehenerneuerungsverfahren an einem Reifen durchgeführt werden kann»

Bin anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer VuI-kanislerpresse mit einem*Wulsteingreifring,-der einer jeden der vorerwähnten beiden Formen oder Matritzen zugeordnet ist und derart Verstellt werden kann, daß auf den Begriff der Abmessungen zwischen den Wülsten bezogen in der gleichen Form oder in der gleichen Matrix eine Vielzahl von Reii'enabmessungen bearbeitet werden kann«

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer Vulkanisierpresse mit voneinander unabhängig bewegbaren Wulsteingreifringen Iw Hinblick, auf die Formen oder Matritzen, so daß die Wülste in einer gespreizten Position unter Verkleinerung des Reifendurchraesser» dann gehalten werden„ wenn die beiden Teile einer Form oder einer Matrix im Hinblick auf den Reifen justiert werden, wodurch wiederum auch eine mögliche Beschädigung dea Laufflächenteiles des Reifens durch Überlagerung oder Interferenz mit der Form' oder Matrix ausgeschlossen wird.

Ein anderes Ziel wiederum ist die Schaffung einer Vulkanisierpresse« die im Hinblick aui* die Wülste während der gesamten Arbeitsvorgänge - d.h. während des Justierens des Reifens in der Form oder in der Matrix und während dos Vulkanisiervorganges - die Reifenlauffläche zentriert hält.

Ein wiederum anders Ziel ist die Schaffung einer flexiblen, gesteuerten und geregelten Halterung, die der Vulkanisierungspresse zugeordnet ist, und zwar den Teilen, die den Außenteil der Reifen-Seitenwandung an den verschiedensten Teilen umschließen.

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so daß dadurch wiederum die Flexibi1iät der Vulkanisierpresse im Hinblick auf die Bearbeitung von Reifen mit unterschiedlichen WuIst-zu-Wulst-Abmessungen noch vergrößert wird.

Ziel dieser Erfindung ist weiterhin clie Schaffung einer VuL-kanisierpresae, durch die der Reifen, dessen Lauffläche erneuert werden soll, in der Porin oder Matrix justiert und geformt werden kann, und zwar ohne ZuhilPerialune einer Innenblase oder einer Inneiunembrane«

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist diu Reduzierung der Vulkanisierungszeit durch Wärrneabstrah lung aus dein Inneren des Reifens, und zwar von einer Wärmequelle aus, die radial im Reifeninneren angeordnet ist und auf dir· Innonseito des Reifonkörpers unbehindert einwirken kann, so daß durch diese Maßnahmen die Produktionakapazitut dor Vulkanisierpresso vergrößert wird.

Ein wiederum anderes Ziel dieser Erfindung ist «lie Schaffung einer Laufflächen-Vulkanisierpresse, die relativ schnelle Vulkanisierungszeiten erzielen kann, und zwar ohne Anschlußfittings für Wasser oder Dampf und ohne die damit verbundenen Kosten.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer Vulkanisierpresse mit genügender linkonip-iiziertheit, die automatisiert und dabei so kostengünstig ist, daß sich die Investitionskosten in Form von verringerton Formonkostnn und Arbeitseinsparungen leicht wieder hereinholen lassen.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine Vorrichtung oder eine Anlage für das Manipulieren und Vulkanisieren nines Reifens, bei dem zumindest die Lauffläche erneuert werden muß. Zu dieser Vorrichtung oder Anlage gehören: relativ bewegliche Matritzoiirahmen, die die Formenteile derart halten, daß diese sich an die Laufflächen des Reifens anlegen können; eine Membraneneinheit,

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die mit einem jeden Matratzenrahmen derart verbunden ist, daß axe Sich an den AuJientell des Reifens anlegen kann, der von den Formant eil en nicht gepackt wird; schließlich auch noch ein Flüssigkeiteanschluß oder «in Flüssigkeitseinlaß im Innoren des Reifens, durch den der Keifen mit den Formanteilen in Kontakt gebracht wird. Mit der vorerwähnten Vorrichtung oder'Anlage läßt iich_nun das aus den nachstehend erwähnten Einzelschritten bestehende Verfahren durchführen: Einlegen des Iteifens in die Forinenteile, deren Innendurchmesser im Laufflächentell im wesentlichen dem Außendurchmesser des zum Reifen gehörenden Laufflächenteiles entspricht, wobei während des Ein?- legens des Reifens die Reifenwülste in die .Wulstringtoile der auegebreiteten Membrane derart eingreifen, daß dadurch der Reifen zwischen den Formenteilen zentriert wird; Aufblasen oder Aufblähen des Reifens, damit dieser zum TeiL die .Wuletringe zuriickzieht und dadurch die'Wülste nach außen bewegt, so daß der Außendurchmeeser des zum Reifen gehörenden Laufflächenteiles reduziert wird; Einkapselung des Reifens innerhalb der Form durch Ausdehnung der Formenteile in dLe geschlossene Position, vobei die Wülete dee Reifens in der nach außen gezogenen Lage festgehalten werden; schließlich das Berühren dor Formenteile durch die Matritzetirahraon, um die Reifenwülste vor dem Vulkanisieren wieder in die Originallage zurückzubringen.

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Dlese Erfindung wird nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten Ausfiihrungsbeispiele) näher erläutert» Die Zeichnung zeigt in:- ..... . , '.,·.,..,. ;

Fig« 1 Eine fragmentarische Seitenansicht, wobei verschiedene Teile im Schnitt wiedergegeben sind· Dargestellt eine Laufflächenerneurungspresso in der geschlossenen Position. Dargestellt werden inPbοsonderβ die Teile, die Vorrichtungen im Sinne dieser Erfindung sind und das im weiteren Verlaufe der Patentanmeldung dargestellte und beschriebene Verfahren durchfuhren können«

Pig, 2 Eine vergrößerte fragmentarische Ansicht des zur Laufflächenerneuerungspressß nacli t'ig» 1 (rehörenden Teiles« der einen in die Presse eingesetzten unteren Formenteil betätigt«

Fig. 3 Eine fragmentarische Ansicht, die teilweise im Schnitt dargestellt und in die Linie 3-3 von Fig. 2 gelegt 1st.

Fig. k Schematische Darstellungen der Arbeitsvorgangsfolgen. Diese Fig. . 1 älinliche Darstellungen zeigen nur einen Teil der dort wiedergegebenen Vorrichtung, und zwar als bestimmte Betriebspositionen der hauptsächlichen Betriebsteile oder Funktionsteile dor Laufflüchenerneuerungspresse dieser Erfindung. Es gelten die nachstehend angeführten Zuordnungen:-

Fig« k Zeig die untere Stützmembranonkonstruktion ausgefahren oder ausgedehnt, und zwar thit einon dar auf liegenden Reifen, der vulkanisiert werden soll« Gezeigt wird auch die ausgefahrende oder ausgedehnte obere Stützmembrane, wobei sich der Pressenkopf während der Preseenechließßbewegung zum R«ifon bewegt.

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Fig. 5 Die Berührung der oberen Stützmembrane mit der obe- . ren Laufflache des Reifens, was zur Folge hat, daß die oberen und unteren Reifenwülste sich nach dem Beendigen dos Pressen-Schließvorganges zwischen den oberen und un teren Stützmembrankonstruktionen befinden, und zwar derart, daß sie an diesen Stützmembrankonstruktionen anliefen.

Fig. 6 Den Helfen derart aufgeblasen oder mit Druck beaufschlagt, daß der Druck im Reifen- größer wird als dor Druck der Zylinder, die die Stützmeinbrankonstruktionen ausfahren oder ausdehnen, was wiederum dazu führt, daß die Stützmembrankonstruktionen zurückgezogen werden und dabei eine Reduzierung des Reifendurehmessers herbeiführen,

Piß« 7 Die oberen und unteren Formenteile bis zur Schließposition ausgefahren oder ausgedehnt, wobei der Reifen, während er auf dem verringerten Durchmesser gehalten wird, in seinem Laufflächontoil und in seinem Schulterteil eingekapselt ist, Ai'1 dies noch vor dem endgültigen Schließen der Prosse in der.Position nach Fig, 1 zur Komplettierung des Vulkanisierungsvorganges,

Wenn zum Halten der Bauelemente zum Manipulieren eines Reifens die verschiedensten Pressentypen und Pressenausführungen Verwendung finden können, so ist doch eine mit dem US-Patent Nr, 3*336,635 beschriebene Presse der allgemeinen Ausführung als eine geeignete Pressenkonstruktion au betrachten. Wie au« Fig, zu erkennen ist, ist eine mit der allgemeinen Hinweiszahl 10 gekennzeichnet· geeignete Preise derart konstruiert und ausgelegt, daß die voneinander getrenntem und ineinander passenden

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unteren und oberen Formenteile 21 und 22 jeweils montiert werden können. Entsprechend dem Prinzip dieser Erfindung können diese Formenteile als Teilformon oder TelImatritzen ausgeführt und derart konstruiert und aus^ole^t sein, daf3 sie sich nur um die Lauffläche und um die Schulterte!Ie eines Reifens T, dessen Lauffläche erneuert werden soll, legen«

Der untere Formenteil 21 wird von nlnem l'ressen-Baslsoloment 22 _t χμ dem auch noch ein unterer Matritzenring odor Matritzonralunon 25 gehört, in einer nachstehend noch zu beschreibenden Weise gehalten* Der obere Formenteil. Uf) wird von niriein Querträger odor einem Querhaupt 23 und einem oberen Mafritzenring oder Matritzenrahmen 26 in einer nachstehend noch zu beschreibenden Wei^e,, , gehalten« Der Querträger oder das Querhaupt 23 ist über eine Einstellbuchse 26, an deren unteren Enden der obere Mntritzrmring oder der obere Matritzonrahmen 2,6 befestigt ist, mit dem oberen /latritzenring oder dem oberen MatrLtzeiirahmen '2ο verbunden« Die mit einem Außengewinde versehene ELnstol lhuclisn 28, das Außengewinde ist mit dor Hinweiszahl 28· gekennzeichnet, dreht sich in einem mit oinem Innengewinde versehenen Hing 2^l>, der derart auf die Bohrung 3O des Querträgers oder Querhauptos 23 montiert ist, dai3 er sich nicht drohen kann. Mit der EinstoJlbuchse 28 verbundene geeignet Einst«I1vorrichtungen, beispielsweise ein Einstellring 31» können vorgesohmi werden, um den oberen Matritsenring oder den oberen MatrLtzenrahmen lib im Hinblick aif den Querträger oder auf das Querhaupt 23 zur Anpassung der Fomenteile auf die verschiedenen Dickon bewegen zu können«

Im allgemeinen ist der/das den oberen Matritzonring oder oberen \ Matritmenrahmeit 26 haltende Querträgor/Querhaupt Γ?3 derart konstruiert und ausgelegt, dall nr/es sich im Hiiihlick auf den unteren Matritzenring oder unteren Matritzonrahmen 25 und dessen

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zugehörige Konstruktionselemente bewegen kann· Im allgemeinen ist der Querträger oder das Querhaüpt dabei schwenkbar mit
den oberen Enden der auf beiden Seiten der Presse angeordneten Betätigungshebel ^O aufgesetzt« Diese Betätigungshebel ^O sind an den Betätigungsrädern ^l drehbar und schwenkbar Eingesetzt und werden "von diesen motoge trieben en Antriebsrädern ·Ίΐ auch angetrieben, wobei von den Antriebshebeln hO in don zur Führungsplatte oder zu den Führuiigsplatten 3^ gehörenden Führungen 36 ein bestimmter Weg_t der gesteuert' und geregelt 1st, zurückgelegt wird. Die Konstruktionsdetails solchor Preseenantriebs-Konetruktionselemente und deren Arbeitsweise v*rdon in dem luvor angeführten US-Patent Nr. 3.336.6.35 ausführlich beschrieben, das gilt ganz besonders für .die Bauelemente 20 - k2 ' und deren Beschreibung. Diese zusätzlichen Teile werden im Bedarfsfall· näher erläutert. Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daO die dort gegebene Beschreibung sich auf eine Doppel-¹ presse als bevorzugtes Ausführungsboispiel bezieht, wenn auch das Konstruktionsprinzip in gleicher Weise auch für eine Einforeumpressp Anwendung finden kann.

Di· Anordnung des oberen Formenteiles 20 sum oberen Matritzenring oder oberen Mat ritzenrahme η Z6 und t\ar Abstand diesqs oberen Formenteiles 20 aum oberen Matritzehrahmon 26 wird durch · die Haltekonstruktion für die obere Form bestimmt, die durch die allgemeine Hinweiszahl 50 gekennzeichnet ist. Zur Haltekonstruktion 50 für die obere Form gehören eine Formhalteplatte 51 in der Nahe des oberen Matritzonringos oder des oberen Matritzenrahmens 26, eine Formisolierplatte oder Matritzenisolierplatte 52 sowie eine Isolierungsabdockplatte 53, die alle miteinander verbunden sind und auf die der obere Formenteil aufgesetzt ist. Zur Haltekonstruktion 50 für den oberen Formen-

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teil gehören ein oder mehrere Zyiindor 55, die auf dem oberen Matritsenrlng odor auf dem oberen Matritzenrahmen ?6 derart angeordnet eeln können, daß deren Kolbenstangnn 50 durch eine Buchse 57 in oberen Matritzenrahmun 26 geführt und mit der Kornhalteplatte 51 verbunden sind, beispielsweise durch die Oo w in de 5&, D aril it aber wird bei einer Betätigung tier Zylinder 55 d«r obere Pormcnteil au% der Position nach Fiff. 1 in die mit Fig. 7 wiedergegebene Position bewegt odor gefahren.

Mitten auf dem oberen Matritzenrin/; odor nuf <J*?m oberen Matritzenrahinen iet ein Zcntrierungmechanisrnus nnRoordnof, der mit der allgemeinen Hinweiszahl 60 gokoimzeirhnet ist. Zu diesem oberen Zent rienmgsinechaniaimis 60 gehurt ein Befcatigunßsi'in^ 6l, der den oberen Matritzenralunen 2b und din Eins tollbuchse 28 mitelander verbindet. Neben der vorerwahriten Aufitabo, die unterschiedlichen Formenabmessunken aufeinaiutor ist der Einstellbuchs· 28 nodi die Aufgabe eines Z see zugeordnet worden, weshalb die Einstol Ibuchs«· 28 auch mit oi/ior Axialbohrunff 62 verselten ist. In tier Bohrung ÖZ der Suchse 28 bewegt sich eine Kolbenkonstruktion 63_t zu der eine Längere Kolbenstange 6k gehört. Der vom Kolben 63 in der Bohrung 62 zurückzulegende Weg wird durch das Zuführen und das Abfuhren eines Druckmediums, vorzugsweise Luft, gesteuert und geregelt, und zwar Über die Leitungen 6> und 66, die jeweiJs schrt:intisch wiedergefreben sind an den Enden der Buchse 28 und in der Endwanduug tier Buchse 28 und des Bof«stigun,^f;sringes iil»

Der obere Zentrierungsrnechanisnms 60 ist »»iii Tt»il dor ohoren StUtzmembran-Konstruktion 7^t ^ie von dein vorerwähnter« Zentriorungsniechanlsmus auch botatifrt wiril. Zur oberen Stiilzmoinbran-Konstruktion 70 gehört eine Stiitzmeinhrnn, obere Stützinembran, 71aus Elastomer-Verkstoff, dio in ihrer Form so ausgeführt ist,

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daß sie die äußere häuf Γlache und den Seitenwnndttiil eines Keifens T umschließt uml diesen Seitenwandtei1 mit einer Rawissen Federung hält, wenn die Positionen nach Fi-fr. ! ftoftoben sind« Zur oboren Stützinombrane "X. fpehoren ©in obecer Wulst 72 und ein unterer Wulst 73» deren Abstand zur- Anpassung der verschlodanon fiembran-Abtnossun^en, die wiederum von dor Abmo.ssun>j des Reifens T, dessori Lauffläche erneuert werden soLl, in selektiver Weise eingestellt" worden kann, desgleichen auch in Anpassung von Reifen mit vorschiodonartiftpti Lau fflächonnbstand und verschiedener Abmessung zwischen LauffIrichenäußererii und Laufflache, wenn auch kleinere Knnipensafciomm duroh die Elastizität dor Membrane in dor Seitenwaridzono des Reifons vorgenommen werden können.

Der obere Wulst J2 der oboren SfciitwruHnbrane 7i wird einer Rintfplatt« Jh und oinera Klommring 71» doi¹ auf die Klunimplatte entfernbar auf^osotzit ist, um ein Auswechseln dar Mom-bran© zu οι incSglichen, gehalten« Die Wabe 76 der Rin/jplntte ¹Jk ist so montiert, dalJ sie sich froi drehen kann, ist aber in AvialrichtiiTift mit der Kolbenstan_ι·;{^ 6^ voi^bundcri. Dio zur oberon Stützmembrane 71 fjohörondo unten» WnI steinhei. t 73 wird zwischen einem Wulstrin^ 77 und oinoni Klommring 78-.-Roha.lton, die beide - ebenfalls zum Zwodke des AuswoohsοIns der Membrane in lösbarer Weise auf einer Positioniorunyspl.atto 80 befestigt sind. Zur Positionierun^apiatto gehöi't der nach oben goricHtote ScJiaft 81. Dieser ist in die Bohrung 82 der Kolbenstange 6k eingesetzt, woboi (lossen Positionierung in Axial richtung und in selektiver Weise vennittols dos Gewindeteile» 83 orfolgt. Damit aber kann, wenn auch die Wülste 72 und 73 dor oberen Stütztnembrano 71 während, der ßeäti«pin{i dos Kolbens 6& den glei chen Abstand zueinander behalten, dio ÄKialoinsteilung der Ringplatte Jh durch Drohen der Pos itionicsrunßsplatt« 80 geändert

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werden· Auf die Stützmembrane Jl wird, wie im weiteren Verlaufe der Patentanmeldung noch beschrieben wird, über die Leitung &h mit einer Flüssigkeit beaufschlagt.

Die Anordnung und der Abstand des unteren Formenteiles im Hinblick auf den unteren Matritzenring oder auf den unteren Hatritaeenrahmen 25 wird durch die Haltekonstruktion für den unteren Formteil bestimmt. Diese Haltekonstruktion für den unteren Formteil ist mit der allgemeinen Hinveiszahl 90 gekennzeichnet. Diese untere Haltekonstruktion für den unteren Formteil·,« also die Haltekonstruktion 90, besteht aus einer Formhalteplatte 91 in der Nähe des unteren Matritzenringes oder des unteren Matritzenrahmena 25» aus einer Formen-Iaolierplatte oder einer Matrix-Isolierplatte 92 und einer isolierenden Abdeckplatte 93, die alle miteinander verbunden sind« Auf dieser Konstruktion ist dann der untere Formenteil 21 montiert· Der untere Formenteil 21 könnte von einer Reihe von Zylindern - etwa vergleich-' bar mit den Zylindern 55 - betätigt und angetrieben werden, bei dieser bevorzugten Ausführung des Erfindungsgegenstandes aber nutzt die Betätigungsvorrichtung für die untere Form, die mit der allgemeinen Hinweiszahl 100 gekennzeichnet ist, die Näho zu Pressen-Hauptantriebselementen vorteilhaft aus·

Vie aus Fig« 1 bis Fig« 3 zu erkennen ist, gehören die Nocken 101 zur Antriebsvorrichtung für die untere Form« Diese Nocken 101 sind mit den Kurbelwellen ^l' der Kurbelräder oder Antriebsräder Ul an jeder Seite der Presse verbunden« Joche 102 sind an jedem Ende der Presse jeweils vermittels der Klenunplatten 105 und 106 mit den vorderen und hinteren Stütaträgem 103 und 10*1 verbunden« Von den Kl emmplatton 105 und 106 gehalten werden auch Haltestangen 107, die - die« ist auf der rechten Seite in Fig. 3 zu erkennen - jeweils durch eine Buchse 108 im

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unteren Matritzenring oder im unteren Matratzenrahmen 25 geführt, und zwar derart, daß sie an der unteren Fläche der Formhalteplatte 91 anliegen. Von den Jochen 102 werden auch die Nockenfolger 111 gehalten, die auf die Wellen 111 montiert sind und in die Nocken 101 eingreifen. Die Joche 102 sowie die ihnen zugeordneten Nockenfolger 110 werden in selektiver Weise durch einen Zylinder 112 (Fig. l) , der in der Mitte der Presse angeordnet sein kann, mit den Nocken 101 in Eingriff gebracht. Der Zylinderkolben II3 greift in eine Kupplungsvorrichtung Il4 ein, die ihrerseits wiederum mit den Trügerstegen 115, die sich von den Stützträgern 103 und lO'l aus nach innen erstrecken, in Verbindung steht. Die Kupplungsvorrichtung 114 kann auch eine Führungsrolle II6 halten, die bis zum unteren Matritzenring oder bis zum unteren Matritzenralimen 25 geführt ist und die Ausrichtung der Haltestangen 107 in den Buchsen IO8 gewährleistet. ·

Vor der Beendigung der Arbeitsvorgänge nach Fig. 6 wird der Zylinder 112 nicht betätigt· Bei Botätigung des Zylinders 112 bewegt sich der untere Formenteil 21 in die mit Fig. 7 wiedergegebene Position, Die Nocken 101 sind funktionsmäßig derart angeordnet", daß sich zu diesem Zeitpunkt die Nockenfolger 110 mit den Nocken 101 in Eingriff befinden. Durch die sodann folgende Umdrehung der Nocken 101, und zwar bei gleichzeitigem Schließen der Presse durch die Kurbelräder oder Antriebsräder kl, wird aufgrund der Form der Nocken 101 die untere Teilform 21 gegenüber dem oberen Matritzenrahmen 26 mit der halben Geschwindigkeit bewegt, wobei die Nocken 101 dann die Position nach Fig. 3 annehmen, wenn, wie dies aus Fig. 1 zu erkennen ist, die Presse 10 vollständig geschlossen ist· Das hat zur Folge, daß der Abstand zwischen den Formonteilen 20 und 21 und zwischen den Matritzenrahmen 2 5 und 26 während des Schiie-

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Gens der Presse 10, d,h. bei der Bewegung aus der mit Fig. 7 wiedergegebenen Position in die Position nach Fig· 1, gleich bleibt _f wodurch wiederum auch der zum Reifen T gehörende Laufflächensektor im Hinblick auf dessen Laufflächen zentriert gehalten wird.

In der Mitte des unteren Matritzenringes oder des unteren Matritzenrahmens 25 ist ein unterer Zentrierungsmechanismus angeordnet , der mit der allgemeinen Hinweiszahl 120 gekennzeichnet ist« Zum unteren Zentrierungsmechanismus gehört ein Befestigungsflansch 121, der den unteren Matritzonrahmen 2 5 mit einem Zylindergehäuse 123 verbindet, in dem oine Kolbenstange 124 beweglich angeordnet ist« Der vorn Kolben 123 zurückzulegende Weg, und zwar im Zylinder 12.7 zurückzulegende Weg, wird vermittels Zuführen und Abführen einer Flüssigkeit durch die Leitungen 125 und 126, die jeweils in den unteren Endwandungen 127 und 128 angeordnet sind und das Zylindergehäuse 122 abdichten, gesteuert und gerogelt.

Als Teil des unteren Stützmembransystemes, das mit der allgemeinen Hinweiszahl 130 gekennzeichnet ist, wird der untere Zentrierungsraechanismus 120 auch auf die untere Stützraembran-Konstruktion 130 ein und findet zu deren Betätigung Verwendung. Zur unteren Stützmembran-Konstruktion 130 gehört eine Stützmembran 131 aus Elastomer-Werkstoff, die in dor Konstruktion ähnlich der oberen Stützmembran 71 ausgeführt ist und auch in der gleichen Weise funktioniert. Auch die untere Stützmembrane hat einen oberen Wulst 133 und einen unteren Wulst 132, deren Abstände, wie dies bei den Wülsten 72 und 73 der Fall ist, in selektiver Weise aus den gleichen Gründen zur Anpassung «ler verschiedenen Membranenabmessungen in Abhängigkeit von den Abmessungen der Form und des Reifens eingestellt werden können.

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Der zur unteren Stützmembrane I3I gehörende untere Wulst 132 wird zwischen einer Ringplatte 13** und einem Klemmring 135 festgehalten» der zum Zwecke des Auswechselns der Membrane abnehmbar aufgesetzt ist. Die Nabe I36 der Ringplatte 13^ läßt sich frei drehen, ist in Axialrichtung aber an der Kolbenstange 12^ befestigt. Der obere Wulst 133 ^de^r vorerwähnten unteren Stützmembrane I3I wird zwischen einem Wulstring 137 und einem Klemmring I38 gehalten, die beide auch wegen des Auswechselns der Membrane in lösbarer Weise auf einer Positionierungsplatte 1^0 befestigt werden können. Der von der Positionierungsplatte l40 hervorstehende Schaft 1^1 wird in der Kolbenstange 12*+ von einer Bohrung 142 derart aufgenommen, daß er durch den Gewindeteil 1^3 in seiner Positionierung oder Justierung beliebig festgelegt werden kann. Wenn nun auch bei der unteren Stützmembrane 131 der Abstand zwischen den Wülsten 132 und 133 während der Betätigung oder der Bewegung der Kolbenstange 12^ beibehalten wird, so kann damit doch der axiale Relativabstand in Anpassung auf die verschiedenen Membranabmessungen durch Drehen der Positionierungsplatte oder Einstellplatte l'lO verändert werden. Wie nachstehend noch beschrieben wird, kann die Stützmembrane 131 in selektiver Weise mit einem Druckmedium oder einer Druckflüssigkeit über die Leitung Lkk beaufschlagt werden.

Zwischen den Positionierungsplatten oder Einstellplatten 80 und l40 liegt ein Wärmeabstrahlring, der mit der allgemeinen Hinweiszahl I50 gekennzeichnet ist. Dieser Heizring 15Ο hat, wie dies zu erkennen ist, eine im wesentlichen zylindrische Form und mehrere elektrische Heizelemente I5I aufweisen, die in der Nähe eines irgendwie ringförmigen Schildes I52 angeordnet sind, wobei zum vorerwähnten Schild I5I ein gabelförmiger

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und ringförmiger Innenflansch 153 gehört, der auf einem scheibenförmigen Isolator 15^ sitzt. Diese Isolationsscheibe 15h kann auf eine Kappe 153 montiert werden, die oben auf einem Rohr l60 sitzt, das aus einer Nabe l6l der Positionierungsplatte oder Einstellplatte ΐ4θ herausgeführt ist.

In den Reifen T kann eine Aufblasflüssigkeit oder ein Aufblasraedium, vorzugsweise Luft, geführt werden, und zwar über ein Rohr oder über eine Rohrleitung l60 durch die Bohrungen in der Nabe l6l, in der Positionierungsplatte l'tO, im Schaft 1^1 und in der Kolbenstange 12^+, um dann schließlich bei der mit der Hinweiszahl l60' gekennzeichneten Stelle wieder auszutreten· Die Anordnung des Heizringes 150 in der Mitte zwischen den Platten 80 und 1^0 kann für die unterschiedlichsten Abmessun^on der Formen und Membranen durch einen einstellbaren Anschlag erreicht werden, der gegen das untero Ende des Rohres oder der Rohrleitung l60 anschlägt . Je nach Bedarf kann die zum Aufbiu~ sen erforderliche Flüssigkeit oder das zum Aufblasen erforderliche Medium über eine Leitung I63 zugeführt werden.

Nachstehend soll nun der Funktionsablauf bei der Presse LO, die entsprechend dieser Patentanmeldung im Detail ausgerüstet ist, unter Verweisung auf die Funktionsschemata nach Fig. k bis Fig. 7 beschrieben werden·

Wie aus Fig. k hervorgeht, sind die unteren und oberen Stützraembrankonstruktionen 70 und 130 derart angeordnet, daß sie nicht an den entsprechenden Matratzenrahmen 26 und 25 anliegen. Auf den Wulstring 137 der unteren Stützmembrankonstruktion 130 wird ein Reifen T, der zu vulkanisieren.ist, aufgelegt. Die Presse ist dabei so dargestellt, daü sie sich im Zustand des Schließen« befindet. Die oberen und unteren B^ortntmhaltevorriehtungen 50 und 90, von denen die Formenteile 20 und 21 gehalten

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werden, sind gegenüber den Matritzenrahmen 26 und 25 zurückgefahren. Der Heizring I50 kann bei Beginn des Pressen-Schließvorganges oder zu irgendeiner beliebigen Zeit eingeschaltet und an Spannung gelegt werden, damit die Heizelemente auf die Arbeitstemperatur kommen, was zur Folge hat, daß die Vulkanisierungszeit verkürzt wird.

Fig 5 zeigt nun, daß der Schließvorgang der Presse 10 kurz vor der mit Fig. 1 wiedergegebenen vollständigen Schließposition angehalten wird. In dieser Position legt sich der Wulst-

ring 77 der oberen Stützmembrane um den oberen Wulst des Reifens T, während der Wulstring 137 der unteren Stützmembrane 130 mit dem unteren Wulst des Reifens T im Eingriff bleibt. Die Formenhaltevorrichtungen 50 und 90 bleiben gegenüber den Matritzenrahmen 26 und 25 auch weiterhin in der zurückgefahrenen Position.

Der Übergang vom Funktionsschema nach Fig. 5 zu dem Funktionsschema nach Fig. 6 ist dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen T aufgeblasen wird, und zwar durch eine Flüssigkeit oder ein Medium, die/das über eine Leitung I60 zugefülirt wird, und zwar mit einem so starkem Druck, daß die Zylinderdrücke,durch die die Membrankonstruktionen 70 und I30 auseinandergefaliren werden, kleiner werden als der zugeführte Druck, was zur Folge hat, daß die vorerwähnten Konstruktionen, wie dies aus Fig.6 hervorgeht, zurückgezogen werden. Durch die nach außen gerichtete Bewegung der Wülste des Reifens T wird dann eine Verringerung des Laufflächendurchmessers erreicht. Während dieser Funktionsfolge bleibt der Heizring I50 eingeschaltet und an Spannung gelegt. '

Während die Wülste des Reifens T in der mit Fig. 6 dargestellten nach außen gezogenen Position gehalten werden, werden die oberen und unteren Formen-Haltevorrichtungen 50 und 90 derart

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angesteuert und betätigt, daß die Forraenteile 20 und 21 über die Matratzenrahmen 26 und 25 hinaus naoh außen gefahren oder bewegt werden, um die Lauffläche und die Schulterteile des Reifens T zu umschließen.

Dann wird der Schließvorgang der Presse 10 fortgesetzt_t bis daß die mit Fig. 1 wiedergegebene vollständige Schlieüposition erreicht worden ist. Nun wird der Druck von den Zylindern, die die Stützmembrankonstruktionen 70 und 130 steuern und regeln, weggenommen. Die Stützmembrane werden sodann aufgeblasen d.h. die Stützmembrane 71 und 131 -» und zwar entsprechend dem Druck innerhalb des Reifens T. Der Druck im Reifen T und in den Stützmembranen 71 und 131 wird dann gleichzeitig bis auf den Vulkanisierungsdruck erhöht. Die Formenteile oder Matrit-Zenteile 20 und 21, die gemäß der üblichen Praxis mit Dampfboheizungskammern oder mit elektrischen Heizelementen versehen sein können, berühren nun den Reifen und wirken in Kombination mit dem Heizring 150 zur Erzielung der erforderlichen Vulkanisierungstemperatur auf den Reifen T oin.

Nach Beendigung des Vulkanisierungsvorganges kann der Reifen dadurch aus den Formenteilen 20 und 21 gelöst werden, daß mit dem ÖffnungsVorgang bei der Presse begonnen wird, wobei die Formenhaltevorrichtungen 50 und 90 in der zurückgezogenen Position, d.h. an den Matritzenrahmen 26 und 25, gehalten werden. Mit Beginn des Pressen-Öffnungsvorganges wird die obere Stützmembrankonstruktion 70 derart betätigt, daß sie sich vom Matritzenrahmen 26 entfernt und dabei den Reifen T aus dem oberen Formenteil 20 heraussieht. Ist dies geschehen, wird die untere Stützaembrankonstruktion 130 derart betätigt, daß diese sich von Matratzenrahmen 25 entfernt und dabei den Reifen T aus dem unteren Fomenteil 21 herauszieht. Der vulkanisierte Reifen be-

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findet sich zu diesem Zeitpunkt wieder in der mit Fig, k dargestellten Position» und zwar mit der Ausnahme, daß sich jetzt

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der obere Matritzenrahmen, die Pormhaltevorrichtung 50 ^und die obere Stützmembranenkonstruktion 70 wegen des vollständigen Öffnens der Presse in einer Position befinden, die vom Reifen T noch weiter entfernt ist, so daß der Reifen T bequem aus der Presse 10 herausgenommen werden kann_e Den Fachleuten auf diesem Gebiete sollte bekannt sein, daß die Presse derart arbeiten kann und derart konstruiert ist, daß eine Vielzahl von automatischen Eingabe-und Entnahmevorrichtungen mit dieser Presse Verwendung finden kann, damit die Bearbeitung des Reifens T auf Wunsch noch weiter automatisiert werden kann«

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Claims

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMEHICH GERD MÜLLER· D. GHObS Γ- 22 2 53 -Al-McNeil Corp.. Akron. Ohio/USA Patentansprüche;

1. Vorrichtung oder Anlage zum Manipulieren und Vulkanisierung von Reifen, deren Oberfläche zumindest im Laufflächenteil erneuert werden muß. Diese Vorrichtung oder Anlage

dadurch gekennzeichnet, daß

zu ihr gehören: relativ bewegliche Matritzenrahinen} einander entsprechende und ineinander passende Formenteile, die auf die vorerwähnten Matratzenrahmen aufgesetzt und
derart ausgelegt sind, daß sie einen Teil der Reifenoberflache, zu dem auch der Laufflächonberoich gehört, umschließen; Stützmenbrankonstruktionen, die mit den vorerwähnten Matritzenrahmen verbunden sind und im wesentlichen dun übrigen Teil der Reifen-Außenfläche umschließen; schließlich auch noch Vorrichtungen, die ein Aufblasmedium oder eine Aufblasflüssigkeit in das Innere des Reifens zu führen
hat, der mit den einander entsprechenden Formenteilen in Kontakt steht.

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2. Vorrichtung oder Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorerwähnten Membi-ankonstruktion relativ beweglich mit den vorerwähnten Matratzenrahmen verbunden sind.

3· Vorrichtung oder Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den vorerwähnten Membrankonstruktionen Wulstringe gehören, die in die entsprechenden Wülste des Reifens einfreifen und diese Wülste in eine entsprechende Position bringen.

h. Vorrichtung oder Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Forrateilkonstruktion derart auf den Matratzenrahmen angebracht sind, daß sie in selektiver Weise bewegt werden können.

5· Vorrichtung oder Anlage nach Anspruch k_r dadurch gekennzeichnet, daß die vorerwähnten Membrankonstruktion in selektiver Weise beweglich mit den vorerwähnten Matratzenrahmen verbunden sind, und zwar derart, daß sie sich unabhängig von den Formenteilvorrichtungen bewegen können.

6. Vorrichtung oder Anlage nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorhanden ist, durch die einer der Formenteile zwischen einer ausgefahrenen Position und einer zurückgezogenen Position zwangsläufig bewegt wird, und zwar mit der Hälfte der Schließgeschwindigkeit der vorerwähnten Matritzenrahmen, wobei der Laufflächenteil des Reifens im Hinblick auf die Reifenwülste zentriert gehalten wird»

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7· Vorrichtung oder Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

zu ihr eine Heizvorrichtung oder Heizelemente gehören, die im Inneren des Reifens angeordnet sind,

8. Vorrichtung oder Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

die vorerwähnte Heizvorrichtung oder die vorerwähnten Heizelemente im Hinblick auf die bereits angeführten Membrankonstruktionen in selektiver Weise in der Position verstellt werden können.

9· Vorrichtung oder Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

zu der bereits angeführten Membrankonstruktion ein Membranelement aus Elastomer-Werkstoff gehört, das sich elastisch um die Seitenwandungsteile des Reifens zu legen hat.

10. Vorrichtung oder Anlage nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß

das Membranelement aus Elastomer-Werkstoff in selektiver Weise aufgeblasen werden kann.

11. Vorrichtung oder Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß

zu dem Membranelement aus Elastomer-Werkstoff Wulst« gehören, die in selektiver Weise axial zum Helfen abstandsmäßig eingestellt werden können und dadurch eine Anpassung auf Reifen mit unterschiedlichen Wulstabstunden ermöglichen.

12. Verfahren zum Manipulieren und Vulkanisieren von Reifen, bei denen ein· erneuerte Lauffläche in einander entsprechenden und voneinander separaten Formenteilen vulkanisiert

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werden muß, wobei die Formenteile beweglcih auf die Matratzenrahmen aufgesetzt sind und im Laufflächenbereich einen Innendurchmesser haben, der im ve a ent liehen dem Außen* durchmesser des zum Reifen gehörenden Laufflächenteiles entspricht. Dieses Verfahren
dadurch gekennzeichnet, daß

zu ihm die nachstehend angeführten Einzelschritte gehören: das Einlegen der Reifenwülste in die Wulstringe, die von einer Position in der Nähe der Formenteile und der Matratzenrahmen aus ausgefahren sind und dadurch den Reifen zwischen den Fermenteilen, die zueinander einen Abstand aufweisen und gegen die Matratzenrahmen zurückgefahren sind, zentrieren; Aufblasen des Reifens, um die Wulstringe teilweise zurückzuziehen, wobei gleichzeitig auch die Reifenwülste nach außen gezogen werden,,nm den Durehmesser des Reifen^l-auffläehenteiles zu verringern» Einkapselung des Reifens in der Form durch Zurückfahren der Farmenteile in die Sehließposition, während gleichzeitig die Rei^ fenwülste in dem nach außen gezogenen Zustand verbleiben; das Heranfahren der Matratzenrahmen an die Fermenteile, und dies in Vorbereitung des Vulkanisierens bei gleichzeitiger Rückkehr der Reifenwülste in die Qrigina.lppsition«

13« Verfahren nach Anspruch Ig,
dadurch gekennzeichnet, daß

zu ihm auch noch der Vorgang des Aufheizens des. Reifens, gehört, und zwar von einer innerhalb des Reifens angeordneten Heizvorrichtung aus·

1^, Verfahren nach Anspruch, 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
zu ihm noch eir» weiterer Vorgang gehört, und zwar der

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der Vorgang, daß die Formenteile dann im wesentlichen im gleichen Abstand zwischen den Matritzenrahmen gehalten werden, wenn diese Matritzonrahmen mit den Formenteilen in Kontakt gebracht werden·

15* Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß während eines weiteren Arbeitsgangos der Seitenwandungsteil des Reifens beim Vulkanisieren elastisch festgehalten wird.

l6. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Reifen und der Druck innerhalb der äußeren elastischen Stützelemente während des Vulkanisierungsvorganges ausgeglichen wird»

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