DE2420404A1 - Radialreifen-vulkanisierform - Google Patents

Radialreifen-vulkanisierform

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/0601Vulcanising tyres; Vulcanising presses for tyres
    • B29D30/0605Vulcanising presses characterised by moulds integral with the presses having radially movable sectors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Description

  • Rad ialreifen-Vulkanisierform Die Erfindung bezieht sich auf eine Radialreifen-Vulkanisierform mit einem oberen und einem unteren Seitenwandformteil, die an oberen bzw. unteren Vulkanisierpressenteilen befestigt sind, und mit einem in Profilsegmente unterteilten Laufflächenformring, dessen Profilsegmente in Gleitschuhe eingebaut sind, die mit einem 8 chließring zusammenwirken.
  • Radialreifen-Vulkanisierpressen für größere Reifengrößen müssen sehr sohwer gebaut werden, weil sie einen hohen Preßdruck aufnehmen müssen, welcher bei der Vulkanisation im Reifen angewandt wird. Größere Reifenformen werden in Vulkanisierpressen mit Dampfdom eingebaut, so daß die Reifenform allseitig mit Dampf erwärmt werden kann. In diesem Fail mUssen viele Tonnen Material der Reifenvulkanisierpresse mit erwärmt werden, was einen großen Wärmeverbrauch bedingt. Weiterhin müssen nach der Vulkanisation des Reifens wieder große Dampftengen abgelassen werden, bevor der Reifen aus der Vulkanisierpresse entfernt werden kanne Vulkanisierformen, wie sie für die Herstellung von Radialreifen eingebauten verwendet werden, weisen Gleitschuhe mit Profilsegmenten auf, und sind in der Herstellung sehr kompliziert und damit sehr teuer. Es ist daher vorteilhaft, wenn man in den Gleitschuhen einer Radialreifen-Segmentform die Profilsegmente für mehrere Reifengr8ßen mit verschiedenen nahe beisammen liegenden Reifen durchmessern und Reifen-Breiten und Profilarten auswechseln kannO So können beispielsweise in den Gleitschuhen einer Radialreifenform fur Lastwagen die Profilsegmente fUr fUnf Reifengrößen mit einem Durchmesser zwischen 1000 und 1100 mm und einer Reifenbreite von 200 bis 280 mm auswechselbar eingebaut werden Die vorstehend genannten fünf Reifengrößen kennen auch wieder ver schiedene Profilarten haben, z.B. Normalprofil, Allwetter- oder andere Profile. Demnach kann man in den Gleitschuhen der vorgenannten Radialreifenformgröße die Profilsegmente für z.B. fünf im Durchmesser verschiedene Reifengrößen und fur Jede Gr8ße Jeweils wieder mit zwei Profilausführungen auswechselns so daß in den Gleitschuhen einer Radialreifenformgr5ße 10 Sätze verS schiedener Profilsegmente auswechaelbar aufgenommen werden können Dadurch wird auch die Lagerhaltung an Radialformen bedeutend vereinfacht und auch verbilligt.
  • Die Gleitschuhe einer Radialreifen-Segmentformgröße sind genormt und haben immer den gleichen Innendurchmesser und die gleiche innere Breite. In diese Gleitschuhe werden die Laufflächen-Protilßegmante eingeschraubt, die aus Eisen oder Stahl oder auch aus Leichtmetall gegossen werden, wobei die Gleitschuhsegmente ihrerseits in einen konischen Schließring eingebaut sind, mit dessen Hilfe die Gleitschuhsegmente beim Öffnen der Vulkanisierpresse durch Bolzenführungen oder andere Führungsmittel vom Reifen weg nach außen und beim Schließen der Vulkanisierpresse nach innen zum Reifen bewegt werden. Wenn in die Gleitschuhe Laufflächenprofilsegmente für Reifen mit kleinerem Durchmesser und kleinerer Breite eingebaut werden werden die Profilsegmente im Durchmesser und an den Seitenteilen dicker.
  • So können diese zusammen mit den Gleitschuhen im unteren konischen Teil bis zu 200 mm und noch dicker sein. Je dicker jedoch die Materialstärke der Profilsegmente in Eisen- oder Stahlguß-Profilsegmenten wird, desto länger dauert es bei den bisher bekannten Heizverfahren, bis die für die Vulkanisation des Reifens erforderliche Warme bis zum eingelegten Reifen-Rohling vordringt.
  • In Leichtmetall gegossene dickwandige Profilsegmente leiten die Warme sehr viel schneller zum Reifenrohling vor9 als sol@he aus Stahl oder Eisen. Leichtmetall-Profilsegmente können aber nur bis zu einer bestimmten oberen Grenze der Materialstärke ver° wendet werden, die etwa bei 30 mm liegt, weil derartige Leichtmetallprofilsegmente eine wesentlich größere Wärmeausdehnung au£-weisen, als der konische Schließring aus Stahl. Wenn dieLeichtmetall-Profilsegmente auf eine Temperatur von beispielsweise 1700 erwärmt werden, so kann die größere Dehnung der Leicht me tall-Profilsegmente gegenUber dem Stahlmaterial des Umfassungsringes bzw. der Gleitschuhe berechnet werden, Die Leichtmetall Profilsegmente können entsprechend um die Differenz der größeren Dehnung von Leichtmetall gegenüber Stahl verkürzt werden. Dann passen die Profilsegmente bei der verwendeten Temperatur genau.
  • Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die für Reifen mit klei nerem Durchmesser erforderlichen starkwandigen Profilsegmente aus Leichtmetall bei dauerndem Temperaturwechsel von kalt auf warm oder umgekehrt nicht mehr in die ursprüngliche Länge zurückgehen. Acht Profilsegmente aus Leichtmetall werden bei einem Gebrauch innerhalb von sechs Monaten pro Segment z.B5 um ca.
  • 0»5 mm langer. Dadurch wird der Durchmesser der geschlossenen Radialform um Uber 1. mm großer und die Profilsegment@ schließen nicht mehr am Reifen-Seitenwandformteil anO Auch der Schließring kann gedehnt werden.
  • Dagegen werden Laufflächen-Profilsegmente aus Leichtmetall mit einer Wandstärke von nur 25 mm oder zwischen 20 und 30 mm nicht länger, weil der starke Sohließring die Profilsegmente am Zusammenstoß unnaohgiebig fest einschließt und auch in lSngerer Betriebszeit nicht länger werden läßt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radialreifen-Vulkanisierform der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der bei Verwendung geringerer Dampfmengen die Erwärmung der Radial reifen-Formteile in einer kürzeren Zeit möglich ist, und wobei weiterhin die Verwendung von Leichtmetall-Laufflächenprofilsegmenten auch bei größerer Materialstkrke der Profilsegmente möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst, Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Dadurch, daß sowohl der Schließring gegenüber dem oberen und unteren Vulkanisierpressenteil dampfdicht abgeschlossen ist und auch die oberen und unteren Seitenwand formteile nach außen hin Uber Dichtungsring. dampfdicht abgeschlossen sind, ergibt sich ein relativ kleiner geschlossener Dampfraum, der schnell mit Dampf gefUllt werden kann, so daß sich eine schnelle Erwärmung der Vulkanisierform auf die Vulkanisationstemperatur weil die Vulkanisierpresse nicht mehr beheizt wird.
  • ergibt, Durch die Verwendung der den Querschnitt vermindernden und in Längs- und Querrichtung verlaufenden Aussparungen an den Profilsegmenten kann einerseits eine bessere und schnellere Aufheizung der Laufflächen-Profilsegmente erfolgen und andererseits wird durch die starke Quersohnittsverringerurlg der Laufflächenprofilsegmente erreicht, daß die sonst bei dickeren Leichtmetall-Profilsegmenten auftretende bleibende Dehnung nicht auftritt0 Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn auch die Reifen Seitenwandformteile Aussparungen und Rippen zur direkten Beheizung von der Rtickseite aus aufweisen.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn jeweils in der Langs- mitte des Gleitschuhsegmentes eine Zentrierschraube eingesetzt ist, die in eine gehärtete Büchse in einer Zentrierbohrung des Profilsegmentes ein greift . Hierdurch wird ein genaues und unverrückbares Festlegen der Profilsegmente durch in den Gleitschuhen erreicht und es besteht keine Gefahr, daß @@@@@ eventuell auftretende seitliche Drucke ein Ausreißen der Zentrierbohrung in den Leicht metall-Profilsegmenten auftritt wie dies ohne Verwendung von ge-Leichtmetallsegment härteten Büchsen im / der Fall sein könnte.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.
  • In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine teilweise weggebrochen dargestellte Querschnittsansicht einer Radialreifen-Vulkanisierform mit einer Ausführungsform der Laufflächen-Profilsegmente für einen Reifen mit großem Durchmesser und großer Breite und einer entsprechend geringen Stärke des Laufflächen-Profilsegmentes; Figo 2 eine der Fig. 1 ähnliche Querschnittsansicht eines Laufflächen-Profilsegmentes BUr einen Reifen mit kleinerem Durchmesser und kleinerer Breite und einem entsprechend dickwandigeren Laufflächen-Profilsegment aus Leichtmetall, das im gleichen Gleitschuhsegment auswechselbar eingebaut ist; Fig. 3 ein dünnwandiges Laufflächen-Profilsegment nach FigJ 1 im Längsschnitt mit Aussparungen am Zusammenstoß und in Längs- und Querrichtung, eingebaut in dn Gleit schuhsegment; Fig. 4 ein dickwandiges LaufflSchen-Profilsegment nach Figo 2 im Längsachnitt mit Aussparungen am Zusammenstoß und in Längs- und Querrichtung; Fig. 5 eine teilweise perspektivische und teilweise Querschnittsansicht eines dickwandige Laufflächen-Profil segmentes nach Fig. 4 eingebaut in ein Gleitschuhsegment; Fig. 6 einen Halb-Querschnitt einer geschlossenen Vulkani sierpresse mit einer abgeänderten Ausführungsform der Laufflächen-Profilsegmente bzw. der Seitenwand@Formteile; Fig. 7 einen Halb-Querschnitt einer zum Teil geöffneten Radialreifen-Vulkanisierform mit einer anderen Ausführungsform der Laufflächen-Profilsegmente.
  • In den Figg. 1 und 2 sind Querschnitte von AusfUhrungsformen von Laufflächen-Profilsegmenten 6, 16 dargestellt9 von denen das in Fig. 1 dargestellte Profilsegment 6 ein Profilsegment für einen Reifen mit relativ großem Durchmesser und großer Breite ist, während in Fig. 2 ein Laufflächen-Profilsegment 16 fUr einen Reifen mit einem kleineren Durchmesser und kleinerer Breite gezeigt ist. In den Fig. 1 und 2 sind. zusammen mit den Laufflächen-Profilsegmenten die Teile der Vulkanisierform dargestellt, die zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind Der Formhohlraum für einen zu vulkanisierenden Reifenrohling wird einerseits durch die Laufflächen-Profilsegmente 6, 16 und obere sowie untere Reifen-Seitenwandformteile 4, 4a; 14, 14a gebildet. Die Profilsegmente 6, 16 sind in Gleitschuhsegmenten 3 mit Hilfe von Schrauben 3a und insbesondere von Zentrierschrauben die in die Zentrierbüchse 6c eingreifen 3b auswechselbar befestigt. Die Außenseite des durch die Gleitschuhsegmente 3 gebildeten Ringes ist konisch nach oben hin verjüngend ausgebildet und diese konische Oberfläche arbeitet mit der konischen Innenfläche eines Schließringes 1 zusammen, der mittelbar oder unmittelbar von dem oberen Vulkanisierpresenteil betätigt wird. Die oberen und unteren Seitenwandformteile 4, 4a; 14, 14a sind an oberen und unteren Radialformteilen 2 bzwO 5 befestigt, wobei die untere Radialformhälfte 5 gleichzeitig als Gleitplatte für die Gleitschuhe 3 dient, Um einen Dampfzugang direkt an die Rtlckseite der Profilsegmente 6, 16 zu ermdglichen, sind in den Gleitschuhen 3 Bohrungen und Schlitze 3d für den Heizdampfeintritt und den Kondenswasserablauf vorgesehen.
  • Diese Bohrungen und Schlitze 3d münden auf der Innenseite des Gleitschuhsegmentes in am Rücken der Profilsegmente vorgesehene Aussparungen 6a, 6b, so daß eine schnelle Erwärmung und Aufheizung der Laufflächen-Profilsegmente 6, 16 sichergestellt ist. Die oberen und unteren Radialformteile 2 bzw. 5 sind ebenfalls verrippt und mit Hohlräumen fur den Dampfeintritt versehen, um eine schnelle Aufheizung der Seitenwand-Formteile 4, 4a bzwO 14, 14a zu er möglichen.
  • In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Gleitschuhsegmente 3 mit Hilfe von Führungsbolzen la im S¢hließring 1 geführt. Selbstverständlich kAnnen auch andere FUhrungseinrichtungen für die Puhrung der Gleitschuhsegmente in dem 5 chließring verwendet werden, wie z.B. Schwalbenschwanzführungen oder ähnliches.
  • In Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch den Laufflächen-Formring für einen Reifen mit großem Durchmesser und großer Breite nach Fig. 1 dargestellt, wobei dieser Laufflächenformring aus den Lauffl£Lchen-Profilsegmenten 6 und den an deren Rückseite befestigten Gleitschuhsegmenten 3 besteht. Diese Gleitschuhsegmente 3 sind am Zusammenstoß 3c nicht geschlossen, sondern er ge halten, damit der Dampf und anschließend ein Ktihlmittel zur Kühlung der Vulkanisierform nach der Vulkanisation von außen her direkt in die Ausnehmungen 6a, 6b der Profilsegmente 6 fließen kanri. Die Profilsegmente haben am Zusammenstoß und nach der Mitte hin Aussparungen 6b, so daß der Querschnitt der Profilsegmente 6 so weit reduziert ist, daß die im Laufe der Zeit auftretende größere Dehnung bei den aus Leiohtmetall gegossenen Profilsegmenten durch den Schließring verhindert werden kann.
  • In Fig. 4 ist ein der Fig. 3 entsprechender Längsschnitt für ein Laufflächen-Profilsegment für Reifen mit kleinerem Durchmesser und geringerer Breite dargestellt9 wobei ein Querschnitt durch derartige Laufflächen-Profilsegmente 16 in Fig. 2 gezeigt ist, Dieser durch die Laufflächen-Profilsegmente 16 gebildete Ring weist ebenfalls am Zusammenstoß und an Bereichen zwischen den Enden der Laufflächen-Profilsegmente Ausnehmungen 6b auf9 die den Querschnitt des Profilsegmentes so weit verringern, daß auch bei sehr großer Wandstärke der Profilsegmente eine im Laufe der Zeit auftretende größere Dehnung bei Verwendung von Leichtmetall verhindert wird.
  • In Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung eines dickwandigen Profilsegmentes 16 dargestellt, aus dem die in Längsrichtung verlaufenden Kanäle 6a besonders gut erkennbar sind.
  • In den Figg. 6 und 7 ist jeweils ein Halbsehnitt einer Vulkani sierpresse mit eingebauter Radialreifen-Vulkanisierform in größerer Ausführlichkeit dargestellt. Die Reifenvulkanisierpresse besteht aus dem oberen bzwO unteren Vulkanisierpressenteil 7 bzw0 8» wobei in dem unteren Vulkanisierpressenteil 8 zentrisch ein Balgbrunnen mit einem Heizbalg eingebaut ist.
  • Auf dem unteren Vulkanisierpressenteil 8 ist das untere Reifenaufnahmeplatte Formteil 5 als Gleit- und Druckeingebaut, die einen nach oben vorspringenden Randflansch 5a aufweist. Auf dem unteren Vulkanisierformteil 5 ist wiederum das untere Seitenformteil 4a REr die verschie denen Reifengrößen auswechselbar befestigt. Das untere Reifenformteil 5 die weiterhin als Gleitfläche fur die Oieitshuh= segmente 30 die auf der RUckseite mit dem konischen Innenumfang eines Schließringes 1 zusammenwirken. Die Gleitschuhe sind außerdem in Radialrichtung geführt an Tragarmen des oberen Radialformteils 2 aufgehängt, wobei diese Tragarme in Aussparungen im Schließring in Axialrichtung beweglich sind.
  • Die Gleitschuhe 3 sind weiterhin an Führungsbolzen la in dem Schließring 1 in Axialrichtung aufgehängt.
  • Der Schließring 1 ist gegenüber dem vorstehenden Flanschring 5a des unteren Reifenformteils 5 mit Hilfe eines Dichtungsrings 11 abgedichtet, während zwischen dem oberen Vulkanisierpresenteil 7 und dem Schließring 1 ebenfalls ein Dichtungsring 11a vorgesehen ist. Weiterhin ist zwischen dem oberen Vulkanisierpressenteil 7 und dem oberen Reifenformteil 2 eine Dichtung 11b vorgesehen, während der untere Seitenwandformteil 4a gegenüber dem unteren Reifenformteil 5 mit Hilfe einer Dichtung 11d abgedichtet ist. Auf diese Weise ergibt sich ein geschlossener Dampfraum für die Beheizung der Laufflächen-Profilsegmente 6 sowie der oberen und unteren Seitenwandformteile 4, 4a, die auf ihrer Außenseite mit Dampfkanälen 9a versehen sind so daß eine sehr schnelle Aufheizung der den Formhohlraum begrenzenden Formteile erreicht wird.
  • Die Vulkanisation eines Reifens in der Vulkanisierform geht wie folgt vor sich: Nach dem Einbringen eines Reifenrohlings in die Reifenform wird die Vulkanisierpresse geschlossen. In den Reifen werden ca. 25 atü Preßdruck gegeben. Anschließend fließt Dampf durch den Ansch@ß 9 in alle Vulkanisierformteile und auch zwischen die Aussparungen 3e der Gleitschuhsegmente sowie dann in die Aussparungen 6a, 6b am Profilsegment. Dadurch werden die Profilsegmente 6 von der Rückseite her und zugleich auch die Gleitschuhsegmente von der Innenseite her beheizt, so daß der Reifen-Rohling schon in wenigen Minuten die Vulkanisationstemperatur zuverlässig erhält. Der Dampf fließt hierbei durch den Anschluß 9 direkt unter das Seitenwandformteil 4a und verteilt sich durch die Ausnehmungen und Aussparungen 9a und gelangt in den Raum innerhalb des Schließ ringes 1 sowie in die Aussparungen 9a zwischen dem Seitenwand formteil 4 und dem Oberteil 2 der Reifenform. Das Kondensat läuft mit Gefälle zum Ablauf 10 ab. Die Rei@enform wird durch die Dichtungen 11, 11a, 11b, 11c und 11d dampfdicht abgeschlossen, so daß sich nur ein sehr geringer Heizdampfbedarf ergibt.
  • Nach der Vulkanisation wird der Dampfdruck aus der Heizpresse abgelassen und gegebenenfalls wird Kühlwasser in alle Hohlräume der Vulkanisierform und in die Profilsegmente eingeleitet Da durch können alle Reifenformteile einschließlich des Reifens sehr schnell auf ca. 90° abgekühlt werden. Dann erst wird der Preßdruck aus dem Reifen abgelassen, der Reifen aus der Reifenform genommen und wieder ein anderer Reifen-Rohling in die gekühlte Reifenform eingelegt.
  • Die Reifenform gemäß der Erfindung kann auch in die üblicherweise verwendeten Heizpressen mit Dampfdom eingebaut werden, wobei dann die Dichtungen 11, 11a, 11b, 11c und 11d entfallen.
  • Patentansprüche:

Claims (6)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e : 1. Radialreifen-Vulkanisierform mit einem oberen und einem unteren Seitenwandformteil, die an oberen bzw. unteren Vulkanisierpressenteilen befestigt sind, und mit einem in Profilsegment@ unterteilten Laufflächenformring, dessen Profilsegmente in Gleitschuhe eingebaut sind» die mit eine Schließring zusammenwirken, dadurch g e k e n fl æ e i c h n e t , daß das untere Seitenwandformteil (4a) und ein unteres Vulkanisierformteil (5) an dem unteren Vulkanisiero pressenteil (8) befestigt ist, daß zwischen dem unteren Vulkanisierformteil (5) und dem Schließring (1) eine in geschlossenem Zustand der Vulkanisierpresse wirksame Abdichtung (11) vorgesehen ist, daß der Schließring (1) gegenüber dem oberen Vulkanisierpressenteil (7) mit Hilfe eines Dichtringes glla) abgedichtet ist und daß zwischen dem oberen Vulkanisierpressenteil (7) und dem oberen Vulkanisierformteil (2) ein Dichtring (11b) vorgesehen ist, derart, daß die/Vulkanisierformteile in einer geschlossenen Dampfkammer liegen und direkt beheizt werden.
  2. 2. Vulkanisierform nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e d n e t , daß die Laufflächen-Profilsegmente (6, 16) @auf der Rückseite starke querschnittsvermindernde Aussparungen (6a, 6b) in Längs- bzw. Querrichtung besitzen und daß die Segmente nur mit den dadurch gebildeten Rippen an den Innenflächen der Gleitschuhsegmente (3) anliegen.
  3. 30 Vulkanisierform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t e daß die oberen und unteren Vulkanisierformteile (2, 5) und/oder die Seitenwandformteile (4, 4a) Aussparungen zur Bildung von Dampfkanälen aufweisen,
  4. 4. Vulkanisierform nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i o h n O t , daß die Aussparungen ein Gefälle in Richtung zu einem Kondensatablauf (10) aufweisen.
  5. 5. Vulkanisierform nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das untere Vulkanisierformteil (5) einen nach oben gerichteten Ringflansch (5a) aufweist, der mit dem Dichtungsring am Schließring (1) zusammenwirkt.
  6. 6. Vulkanisierform nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh g 0 k @ fl fl n a i c h n * t , daß in jedem Gleitschuh eine Zentrierschraube (3b) angebracht ist, welche in eine Zentrierbohrung am Profilsegment (6) eingreift, so daß die ausw@chselbaren Profilsegmente immer in die genaue Lage unverschiebbar einrasten.
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