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Verfahren zum Spritzgießen von Fahrzeuareifen Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Spritzgießen von Fahrzeugreifen sowie eine Vorrichtung zum Durchführen
des Verfahrens.
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Fahrzeug-Luftreifen bestehen bisher zumindest in der Praxis aus Gummi.
Die Herstellung erfolgt in konventionellen Vulkanisierpressen. Dabei werden die
Ausgangsteile, nämlich Gewebeeinlagen, Gürtel, Rohgummi, manuell in Reifenaufbaumaschinen
vorkonfektioniert und dann der Vulkanisierpresse zugeführt. Der dadurch bedingte
Aufwand ist erheblich.
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Die bei derartigen Vulkanisierpressen eingesetzten Formkerne
sind
als aufblasbare Formteile ausgebildet. Die Belastbarkeit derartiger Kerne ist begrenzt,
für die in Vulkanisierpressen auftretenden Drücke jedoch ausreichend.
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Bekannt sind auch bereits mechanische Kerne für die Herstellung von
Luftreifen. Diese bstehen aus mehreren formstabilen Einzelteilen, die zum Entformen
des Luftreifens, also zum Abnehmen desselben vom Kern, gegeneinander verschiebbar
sind, derart, daß der Außenumfang des Kerns verringert werden kann.
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Die Erfindung befaßt sich ganz allgemein mit Fahrzeug-Reifen, die
durch Spritzgießen hergestellt werden, und zwar vorzugsweise aus Gummi, aber auch
aus anderen Spritzwerkstoffen, insbesondere Polyurethan.
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Die Herstellung von Luftreifen durch Spritzgießen aus Elastomeren
ist grundsätzlich bereits bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird der Luftreifen
in zwei Hälften hergestellt.
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Die beiden fertigen Reifenhälften werden sodann in einer Längsmittelebene
der Lauffläche durch Verklebung oder Verschweißung miteinander verbunden. Bei diesem
Verfahren wird als nachteilig empfunden, daß der Luftreifen aus zwei gesondert hergestellten
und nachträglich zusammengesetzten Teilen besteht. Die dauerhaft haltbare Einheit
des so ausgebildeten Reifens ist dadurch nicht mit ausreichender Sicherheit gegeben.
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Darüber hinaus ist es nicht möglich, die bei Fahrzeug-Luftreifen üblichen
Verstärkungen, nämlich Gürtel und/oder Karkasse, als einheitliches Teil in den Werkstoff
des Luftreifens einzubetten. Auch diese Verstärkungen müssen bei dem bekannten Verfahren
notwendigerweise geteilt sein.
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Die Herstellung von Fahrzeug-Reifen durch Spritzgießen ist mit einer
Vielzahl von Problemen verbunden. Hierin liegt offensichtlich der Grund dafür, daß
in der Praxis bisher nahezu
ausschließlich mit herkömrillichen Vulkanisierpressen
gearbeitet wird. Die beim Spritzgießen auftretenden Probleme fallen besonders bei
der Verarbeitung von Gummi ins Gewicht, da dieser Werkstoff extrem hohe Einspritz-
und dadurch Formeninnendrücke erfordert bzw. verursacht. Auch stehen bisher keine
Gummiwerkstoffe zur Verfügung, die die Herstellung des Reifens aus einem Werkstoff
und damit einstückig ermöglichen. Bei der Verarbeitung von Gummi kommt hier demnach
eine dem Spritzgießverfahren und dem zu verarbeitenden Werkstoff gerecht werdende
konstruktive Ausgestaltung des Reifens als Aufgabenstellung hinzu.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine neuartige
Ausführung eines Fahrzeug-Reifens, ein Verfahren zum Herstellen von Reifen durch
Spritzgießen sowie eine der Problematik des Spritzgießens von Reifen, insbesondere
aus Gummi, gerecht werdende Vorrichtung vorzuschlagen.
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Der Reifen gemäß Erfindung ist im Sinne dieser Aufgabenstellung dadurch
gekennzeichnet, daß er aus mehreren, insbesondere drei in zwei aufeinanderfolgenden
Spritztakten hergestellten Teilen, nämlich vorzugsweise zwei Seitenteilen einerseits
und einer Lauffläche andererseits aus vorzugsweise unterschiedlichen Werkstoffen
besteht, die durch Aushärten der Werkstoffe, insbesondere durch Ausvulkanisieren,
miteinander verbunden sind. Bei der Herstellung eines derartigen Reifens wird so
vorgegangen, daß in einem ersten Spritztakt in entsprechend ausgebildeten Formenhohlräumen
die Seitenteile gebildet und anschließend teilvulkanisiert werden. Sodann wird in
einen hierfür vorgesehenen Formenhohlraum der Werkstoff für die Lauffläche eingespritzt
und dabei gleichzeitig mit den zuvor hergestellten, teilvulkanisierten Seitenteilen
verbunden.
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Seitenteile und Lauffläche werden sodann ausvulkanisiert und dabei
zu einer homogenen Einheit zusammengefügt.
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Der erfindungsgemäße Reifen kann demnach, obwohl in Teilstücken hergestellt,
als einheitliches Werkstück angesprochen werden.
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Auch ist es möglich, vorgefertigte, einteiliae Verstärkungen in den
Reifen einzuformen, insbesondere Gürtel und Karkasse.
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Diese Teile finden Aufnahme in dem Formenhohlraum für die Seitenteile
und die Lauffläche.
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Ein besonderes Thema der Erfindung ist die Ausgestaltung von für die
Reifenherstellung durch Spritzgießen von Gummi, Polyurethan etc. geeigneten Vorrichtungen
mit einem den Reifen aufnehmenden Kern. Dieser besteht aus mehreren zusarimenfahrbaren
Teilen (Segmenten).
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Auch die Ausgestaltung der übrigen Teile der Spritzgießform im einzelnen
sowie der Reifenspritzanlage in ihrer Gesamtheit ist - unter Berücksichtigung der
Aufgabenstellung - Gegenstand der Erfindung. Ein wesentliches Anliegen ist die Zusammensetzharkeit
der aus mehreren Teilen bestehenden Form derart, daß in Schließstellung extrem hohe
Schließdrücke auf die Formteile ausgeübt werden können, die für die Verarbeitung
von Gummi Voraussetzung sind. Die erfindungsgemäße Spritzgießform ist so ausaebildet,
daß der Kern mit ggf. auf diesen aufgezogenen Verstärkungen (Gürtel, Karkasse) durch
die mehrteilige Form vollständia umschlossen ist. Diese besteht dabei wenigstens
aus einem Formoberteil, einem Formunterteil sowie einem Formaußenteil. Ein Formenhohlraum
für die Seitenteile des Luftreifens wird dabei jeweils im Formoberteil und im Formunterteil
gebildet, während das Formaußenteil mit dem Formhohlraum zur Aufnahme der Lauffläche
ausgestattet ist.
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Mehrere, insbesondere zwei Spritzgießformen sind Teil einer Spritzanlage.
In dieser ist jede Spritzgießform in Formteilsätze unterteilt, und zwar einem im
wesentlichen ortsfesten bzw. lediglich relativ zu einem feststehenden Spritzaggregat
bewegbaren Formteilsatz (Formaußenteil, Formauflagerplatte
zur Aufnahme
desselben, ggf. Schließorgan) und einem ortsveränderlichen Formteilsatz, bestehend
aus Rern, Formoberteil und Formunterteil. Dieser bewegbare Formteilsatz wird zwischen
den ortsfesten Formteilsätzen und einer Entkernstation entsprechend dem Herstellungsverfahren
bewegt.
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Llehrere, insbesondere zwei Spritzgießformen sinct einer aemeinsamen
Presse zugeordnet, insbesondere in einer Anordnung ibereinander. Durch die gemeinsame
Presse werden die Forn gleiohzeitig geschlossen und mit Spritzwerkstoff beschickt.
Die ortsveränderlichen Formteilsätze wandern innerhalb der Presse - in öffnungsstellung
- von Spritzgießform zu Stritzcrieforrn, wobei jeweils ein Teil des Forrllings hergestellt
wird.
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Das Entkernen des fertigen Reifens wird erfindungsgemäß in einer besonderen
Entkernstation ausaeführt. Diese ist mit kraftausübenden Organen, insbesondere Druckmittelzylindern,
ausgerüstet, mit deren Hilfe die einzelnen Segmente des Kerns zum Verkleinern desselben
zum :-littelcunkt bewegt werden können.
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nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeit: Fig. 1 einen radialen, vertikalen Querschnitt durch eine
Spritzgießform zum Herstellen von Luftreifen, Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch
eine Preßstation mit einer Spritzgießform nach Fig. 1, Fig. 3 eine Einzelheit der
Spritzgießform, nämlich des Formaußenteils, im Grundriß, Fig. 4 eine weitere Einzelheit
der Spritzgießform, nämlich der Verlauf von Einspritzkanälen, im Grundriß,
Fig.
5 eine weitere Einzelheit der Spritzgießforn, nämlich der Verlauf von weiteren Einspritzkanälen,
im Grundriß, Fig. 6 eine Reifenspritzanlage in schematisierter Darstellung, im Grundriß,
Fig. 7 zwei übereinander angeordnete Spritzgießformen für die Herstellung von Reifen,
im Vertikalschnitt, Fig. 8 eine Darstellung entsprechend Fig. 7 mit auseinandergezogenen
Formteilen der Spritzgießform, in verkleinertem Maßstab, Fig. 9 eine komplette Reifenseritzanlage
mit Entkernstation, im Vertikalschnitt, Fig. 10 eine schematisierte Darstellung
des Arbeitsablaufs bei einer Reifenspritzanlage gemaß Fig. 9, Fig. i1 eine Entkernstation,
im Vertikalschnitt, Fig. 12 eine Einzelheit der Entkernstation, im Grundriß.
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Die Herstellung von Fahrzeug-Reifen 10 durch Spritzgießen, insbesondere
unter Verarbeitung von Gummi, ist im vorliegenden Fall mit einer besonderen konstruktiven
Gestaltung dieses Reifens verbunden. Dieser wird nämlich aus drei Teilen gebildet,
die in zwei aufeinanderfolgenden Spritztakten hercestellt und miteinander verbunden
werden. Es handelt sich hierbei einmal um zwei Seitenteile 11 und 12 und zum anderen
um eine Lauffläche 13. Die Seitenteile 11 und 12 werden in einem ersten und die
Lauffläche 13 in einem zweiten Spritztakt geformt.
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Nach dem Spritzen der Seitenteile 11 und 12 wird deren Werkstoff
zunächst
teilweise verfestigt, nämlich anvulkanisiert, und zwar beispielsweise bis zu etwa
70 %. Danach wird die Lauffläche 13 hergestellt und mit den anvulkanisierten Seitenteilen
11 und 12 durch gemeinsames Ausvulkanisieren verbunrren, so daß im Endeffekt ein
einteiliger bzw. einstiic;-ia'er Luftreifen 10 hergestellt ist. Dabei können Seitenteile
11 und 12 einerseits und Lauffläche 13 andererseits aus unterschied chen Materialien
bestehen.
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Die vorgenannte Aufteilung des Herstellungsverfahrens ermöglicht die
Einarbeitung von vorgefe tigten, einteilien Verstärkungen in den Luftreifen, z.B.
eines Gürtels 14 und einer Rarkasse 15. Diese Einbauteile werden vor den Spritzaießen
in den Formenhohlraum für die Seitenteile 11 und 12 sowie die Lauffläche 13 eingebracht.
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Der Reifen 10 kann in einer Spritzgießform 16 bzw. 16a, 16b hergestellt
werden, von der in Fig. 1 ein Aus:Führungsbeispiel gezeigt ist. Die Spritzgießform
16 ist mit einem festen Kern 17 ausgerüstet. Der radial außenliegende Bereich des
Rerns 17 ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, der Innnkontur des herzustellenden Reifens
10 angepaßt bzw. dient zur Aufnahme einer vorgefertigten Karkasse 15. Auf der radial
innenliegenden Seite schließt an diesen äußeren Bereich ein Ansatz 18 mit fußartiger
Verbreiterung 19 an. Die fußartige Verbreiterung 19 ist nach oben und unten, also
in Axialrichtung des Kerns, mit konvergierenden Paßflächen 20 bzw. 21 ausgebildet.
Die radial innenliegenden, unter einem Winkel zueinander gerichteten oberen und
unteren Paßflächen 21 sind mit einen auswechselbar an der Verbreiterung 19 angebrachten
plattenförmigen Verschleißstück 22 ausgetattet. Die vorgenannten Paßflächen 20 und
21 bzw. das Verschleißstück 22 dienen zur exakten Zentrierung des Kerns in bezug
auf die anliegenden Formteile.
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Der Kern ist zur Demontage mehrteilig ausgebildet, nämlich aus mehreren
Segmenten bestehend.
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Der kern 17 wird nach dem Entformen eines Peifens 10 außerhalb der
SpritzUießform 16 für den nächsten Spritzgang vorbereitet. In der zusarmengesetzten
Stellung werden die ggf.
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vorgesehenen Verstärkungen, nämlich Karkasse 15 und Gürtel 14 auf
den lKern 17 aufgezogen. Da die ausreichende Fixierung des in der Ausgangsstellung
etwa zylindrischen Gürtels 14 in der Spritzgießform problematisch ist, wird hier
der Gürtel 14 so gemessen, daß er mit einer gewissen Spannung auf dem Kern 17 bzw.
auf der Karkasse 15 sitzt. Durch diese Spannung wird der Gürtel 14 gegenüber den
bein Einspritzen auftretenden kräften zusätzlich fixiert und außerdem im Querschnitt
leicht ballig gewölbt.
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Die Spritzgießform 16 zur Aufnahre des Kerns 17 ist mehrteilig ausgebildet,
und zwar so, da der Kern 17 vollständig umschlossen ist. Zu diesem Zweck findet
der Kern 17 Psifnaile zwischen einer Fornoberteil 27 und einem Formuntertsil 23.
Diese Fornteile sind mit Ausnehmungen versehen, in denen der Kern mit dem Ansatz
13 und der Verbreiterung 19 passen Aufnahme findet.
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In den Mittelraum des Kerns 17 tritt von oben und unten jeweils ein
Zentrierkonus 23 bzw. 24 als Teil des Formoberteiles und Formunterteils ein. Formoberteil
27 und Formunterteil 28 sind mit Formhohlraumen zur Aufnahme der Seitenteile 11
und 12 des Reifens einschließlich der Seitenteile der Rvarkasse 15 versehen. In
radial außenliegenden Bereich enden die vorgenannten Formteile 27 und 28 mit der
äußeren Begrenzung der Seitenteile 11 und 12.
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Die Lauffläche 13 des Reifens 10 wird durch ein Formaußenteil 29 bzw.
29a geformt, welches mit einem entsprechenden Formenhohlraum ausgestattet ist. Das
Formaußenteil umschließt den
Kern 17 und Formoberteil 27 sowie
Formoberteil 23.
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Das Formaußenteil ist zur Durchführunc des Spritzgießverfahrens in
zwei Takten unterschiedlich aus';cstaltet. Während des ersten Spritztaktes für die
t1erstellun£ der Seitenteile 11 und 12 ist das Formaußenteil 29 (Fig. 1, rechte
Hälfte) so gestaltet, daß der Formhohlraum für die Seit-nteiie 11 un-' 12 radial
außen durch das ohne Formhohlraun ausgebildete, rnass0Td an Gürtel 14 anliegende
Fomaußente 29 heCrenzt ist. Für den zweiten Spritztakt (Fig. 1 links) dient ein
Formaußenteil 29a, welches mit dem an die Seitenteile 11 und 12 anschließenden Formhchlraum
für die Lauffläche 13 ausgerüstet ist.
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Bei Herstellung von einteiligen Reifen in eine Spritztakt ist die
vorliegende Spritzgießform in der Ausführung mit dem Formaußenteil 29a geeignet.
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Die voranstehend beschriebenen Formteile finden Aufnahme zwischen
oberen und unteren Druckstücken einer Presse 3n von im prinzip bekannter Bauart
und wie sie in einer Ausführungsbeispiel in Fig. 2 dargestellt ist. i Presse 30
hat vornehmlich die Aufhabe, die die Spritzgießform bildenden Formteile in der Schießstellung
zusammenzuhalten, und zwar derart, daß während des Eispritzvorganges keine Relativverschibungn
stattfinden.
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Das Formoberteil 28 und das Formaußenteil 29 bzw. 29a sind ira vorliegenden
Fall auf einer Formauflagerplatte 31 anaeordnet. Diese hat auf ihrer Oberseite eine
mittige Erhöhung 32, die zur Zentrierung des Formunterteils 28 passend in eine Ausnehmung
desselben eintritt. Die Formauflagerplatte 31 liest ihrerseits auf einer Unterplatte
33. Unter dieser wiederum sind, wie im Prinzip bekannt, Heizplatte, Isolierplatte,
Kühlplatte und schließlich die Bodenplatte 34 der Presse angeordnet.
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Formoberteil 27 und der obere Bereich des Formaunenteils 29 bzw. 29a
werden durch ein oberes Druckorgan in Gestalt einer Schließglocke 35 umfaßt. Diese
ist ebenfalls mit einer mittigen Erhöhung 36 zum Zentrieren des Formohertails 27
versehen. Das Formaußenteil 29 bzw. 29a ist in de durch die Schließglocke 35 umfaßten
Bereich mit zur Schließglocke 35 konvergierenden Zentrierflächen 37 ausgerüstet,
die durch entsprechende Gegenflächen der Schließglocke passend umfaßt werden.
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Oberhalb der Schließglocke 35 folgen, wie im Prinzip. bekannt, heizplatte,
Isolierplatte, Kühlplatte und Druckplatte 38 zur Ubertragung des von beispielsweise
vier druckmittelbetätigten Stützen 39 ausgeübten Schließdrucks.
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Das Formaußenteil 29 bzw. 29a ist zurl Susanmens2tzen und Auseinanderfahren
der Spritzgießform 16 radial in bezug auf den Kern 17 bewegbar. Zu diesem Zweck
besteht das Formaußenteil aus einer Mehrzahl, nämlich beispielsweise acht Außensegmenten
40 mit radial gerichteten Trennflächen. Die Außensegmente 40 liegen i-ait einem
Fuß 41 auf der Forrlauflagerplatte 31 auf und sind auf dieser radial verschiebbar,
und zwar it Hilfe von besonderen Schlittenfahrungen 42.
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Für die Durchführung der öffnungs- und Schließbewegungen des Formaußenteils
29, 29a ist hier ein Schubring 43 vorgesehen.
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Dieser ist auf der Formauflagerplatte 31 im Bereich einer Ausnehmung
44 der Außensegmente 40 gelagert. Die Außenseg:rnte 40 sind mit (je zwei) Führungsrollen
45 versehen, die im Bereich der Ausnehmung 44 angeordnet sind und in einen schrägliegenden
Führungsschlitz 46 des Schubringes 43 eintreten. Durch eine Teildrehung des Schubringes
43, ausgelöst durch einen Druckmittelzylinder 47, werden die Außensegmente 40 über
die Führungsschlitze 46 und die Führungsrollen 45 in Radialrichtung in ihren Führungen
42 verschoben, so daß das Formaußenteil 29, 29a geöffnet oder geschlossen wird.
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Für die Ilerstellung eines Reifens 10 in zwci aufeinanderfolgenden
Spritztakten ist eine Reifenspritzanlage 47 (Fig. 6) bzw. 48 (Fig. 9) vorgesehen,
die mit wenigstens z.ci ko::letten Spritzgießforinen 16 bzw. 16a, 16b arbeitet.
Die beiden Spritzgießformen einer Anlage unterscheiden sich i wesentlichen nur hinsichtlich
der Ausgestaltung der Formaußenteile 29 bzw. 29a. Dabei wird so vorgegangen, das
zunächst die Seitenteile 11 in einer Spritzgießform mit einet Formaußenteil 29 hergestellt
und sodann ein Formteilsatz bestehend aus roroberteil 27, Formunterteil 28 und Tern
17 rit den bereits gespritzten Reifenteilen aus der Spritzgießform herausgenom nen
und in eine Spritzgießform mit einem ForrauRnteil 29a eingesetzt wird.
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Die einzelnen Formteile sind zur Durchfährung des voraenannten Formteilwechsels
durch besondere Schleppverbindungen aneinandergekoppelt. Bei der Spritzqießform
16 gemäß Fig. 1 ist an den Formunterteil 28 mittig ein Hubzapfen 49 angeordnet,
der sich durch das Formoberteil 27 und die Schließglocke 35 hindurch erstreckt.
Im Bereich der Schließglocke 35 kann dieser Hubzapfen 49 fixiert werden, und zwar
durch eine von der Seite her eintretende, axial verschiebbare Verriegelungsstange
50.
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Diese tritt in ein Langloch bzw. einen Schlitz 51 des Hubzapfens 49
ein, und zwar derart, daß entsprechend der Lings- bzw.
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Höhenabmessung des Schlitzes 51 Relativbewegungen zwischen abzapfen
49 und Verriegelungsstange 50 möglich sind. nariber hinaus ist das Formoberteil
27 über - mehrere verteilt angeordnete - Schleppbolzen 52 mit der Schließglocke
35 verbunden.
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Die Schleppbolzen 52 lassen einen Bewegungsspielraum zwischen Formoberteil
27 und Schließglocke 35 in einem Umfang zu, der der freien Länge des Schleppbolzens
52, nämlich bis zur Anlage eines Bolzenkopfes 53, am Grund einer Ausnehmung 54 in
der Schließglocke 35 entspricht. Dieser Spielraum ist größer als der durch den Schlitz
51 gegebene Bewegungsspielraum.
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ack einem ersten Spritztakt zur ilerstelluna der Seitenteile 11 und
12 wird zunächst din Schließglocke 35 durch Aufwärtsbewegung der Druckplatte 33
sowie der darunter angeordneten Teile von der' Forr.oberteil 27 und deri Formaußenteil
29 abCehoben, und zwar bis die Verriegelungsstange 50 an der oberen Begrenzung des
Schlitzes 51 im Ilubzapfen 49 Anlage erhlt.
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Durch diese Hubbewegung ist das Formaußenteil 29 von der Schließglocke
35 derart frei gekommen, daß die einzelnen Außensegmente 40 auseinandergefahren
werden können. Formoberteil 27, Formunterteil 28 und Kern 17 werden während dieser
Phase durch von oben her durch die Schließglocke 35 hinc'urchtretende, von je einem
Zylinder (nicht dargestellt) beallfschlagte Druckbolzen 55 in Schlieastellun gehalten.
Durch weitere Aufwärtsbewegung der Druckplatte 38 mit der Schließglocke 35 werden
nunmehr Formoberteil, Forrunterteil und Kern aus dem Bereich des Formaußenteils
29 herausgehoben, und zwar derat, daß der zurückgebliebene Teil der Spritzgießform,
nämlich Formaußenteil 29 mit Formauflagerplatte 31 und Unter platte 33 aus dem Bereich
der Presse 30 herausbewegt bzw.
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-gefahren werden können. Anstelle des Formaußenteils 29 ohne Formenhohlraum
für die Lauffläche 13 wird ein Formaußenteil 29a mit einem derartigen Forrenhohlraum
sowie den zu dieser Einheit gehörenden Platten 31 und 33 in die Presse eingefahren.
Die Druckplatte 38 und damit Schließglocke 35, Formoberteil 27, Formunterteil 23
und Kern 17 werden nun wieder abvesenkt bis in den Bereich des noch offenen Formaußenteils.
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Dieses wird sodann wieder geschlossen. Der Werkstoff für die Lauffläche
13 kann nunmehr in den hierfür vorgesehenen Formenhohlraum unter gleichzeitiger
Verbindung mit den anvulkanisierten Seitenteilen 11 und 12 eingespritzt werden.
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Nach Beendigung des Linspritzvorgangs und anschließendem Ausvulkanisieren
des gesamten Reifens 10 wird die Spritzgießform 16 erneut geöffnet durch Aufwärtsbewegen
der Druckplatte
38. Zuvor wird jedoch die Verriegelungsstange 50
auger tingriff mit dem Hubzapfen 49 gezogen. Dadurch wird bei entsprechonder Aufwärtsbewegung
durch die Wirkung der Schleppbolzen 52 das Fonaoberteil 27 VMt Kern 17 und vom Formunterteil
28 abgezogen, nachdem zuvor das Formaußenteil 29a vom Kern zuäckgefahren wurde.
Die Druckplatte 33 mit Schließglocke 35 und daran hägendem Fonoberteil 27 werden
soweit nach oben gefahren, daß das Formunterteil 28 mit dem daran sitzen-ten flubzapfen
49 aus dem Bereich der Presse herausbewegt werden kann. Nunmehr kann der Kern 17
mit der fertigen reizen aus den Formunterteil gehoben werden. Der Reifen iird sodann
ent-]rernt.
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ni in Fig. 6 schematisch dargestellt, kann eine derartige Reifenspritzanlage
47 mit einem Schiebetisch 56 ausgerüstet sein, der vor zwei feststehenden Spritzageregaten
57 und 58 sowie relativ zu der vor diesen Spritzaggregaten 57 und 53 angeordneten
Presse 38 hin- und herverfahren wird. Dieser Schiebetisch 56 ist mit zwei Formteilsätzen
aisgerüstet, und zwar jeweils bestehend aus Unterplatte 3, Formauflagerplatte 31
und Formaußenteil 29 oder 29a. Die vorgenannten Formteile sind auf dem Schiebetisch
im Abstand derart angeordnet, daß durch Querbewegung des Schiebetisches 56 jeweils
alternativ der eine oder andere Formteilsatz der Presse 30 bzw. den Spritzaggregaten
57 und 58 zustellbar ist. Außerdem sind Formunterteil 28 und Kern 17 in zweifacher
Ausführung vorgesehen, so daß während eines Spritztaktes ein Kern 17 entformt und
für den nächsten Spritztakt vorbereitet werden kann. Zu dieser Zweck sind bei der
Reifenspritzanlage 47 gemäß Fig. 6 entsprechende weitere Arbeitsstationen vorgesehen,
nämlich eine Wechselstation 59, in der die für einen Spritztakt vorbereiteten, nämlich
mit Gürtel 14 und Karkasse 15 versehenen Kerne 17 durch eine Transportvorrichtung
60 - hier vereinfacht als schwenkbarer Arm dargestellt - aufgenommen und einem Formsatz
des
Schiebetisches 56 zugeführt werden oder ein Kern 17 mit fertigem Reifen 10 vom Schiebetisch
56 zugeführt und abge3eat wird. Der t7echselstation 59 ist eine Vorbereitunasstation
61 zum Zusammensetzen und Beschicken des Kerns 17 mit Gürtel und Karkasse sowie
eine Entkernstation 62 zugeordnet. Der Kern 17 wird zwischen diesen Stationen 59,
61 und 62 durch eine weitere Fördervorrichtung 63 - hier vereinfacht als schwenkbarer
Arm dargestellt - transportiert.
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Bei der Reifenspritzanlage 48 gemäß Fig. 9 sind in einer gemeinsamen
Presse 64 mehrere, nämlich zwei Spritzgießformen 16a und 16b übereinander angeordnet,
so daß in einem Spritztakt durch eine entsprechende Anzahl von Spritzagaregaten
gleichzeitig sowohl ein Reifen fertiggestellt (untere Spritzgießform 16b) wie auch
die Seitenteile für einen Reifen hergestellt werden können (obere Spritzgießform
16a). Die Anordnung der einzelnen Formteile ist hier im Vergleich zu der Ausfü.hruncsform
gemäß Fig. 1 umgekehrt gewählt. Die den Spritzçormen 15a und 16b zugeordneten Schließglocken
35 sin' jeweils an der Unterseite der betreffenden Spritzgießform angeordnet. Entsprechend
sind die die Formaußenteile 29 bzw. 29a tragenden Formauflagerplatten 31 jeweils
oberhalb der zugehörigen Spritzgießform 16a, 16b vorgesehen.
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Der Reifenspritzanlage 48 ist ein Senkrechtförderer 65 zugeordnet.
Dieser ist im vorliegenden Fall mit drei Hubbühnen 66, 67 und 68 ausgestattet. -lit
Hilfe dieser Hubbühnen 66..68 werden vorbereitete Formteilsätze, bestehend aus dem
Kern 17 mit Formoberteil 27 und Formunterteil 28, den Spritzgießformen 16a, 16b
zugestellt bzw. von einer Spritzgießform zur anderen gefördert.
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Im einzelnen wird so vorgegangen, daß ein vorbereiteter Kern 16 (mit
Gürtel 14 und/oder Karkasse 15) auf der in der oberen
Stellung
befindlichen Hubbühne 66 gelagert und vorgeheizt wird.
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Durch Absenken des Senkrechtförderers 65 u einen entsprechenden Betrag
wird sodann dieser vorberoitete Formteilsatz der oberen, offenen Spritzgießforr
16b zugestellt. Die ilubbühnen 66..68 sind zu diesem Zweck mit einem Querförderer
aus rerüstet, nämlich einem teleskopartig in Richtung zu den Spritzgießformen 16a,
16b ausfahrbaren uiuerforderbanr 69. Der jeweils auf dem Querförderband 69 aufliegende
Formteilsatz wird in Höhe der offenen Spritzgießform 16a durch seitliches # usfahren
?es Querförderbandes 69 in die offene Spritzqießdform 16a einqefahren. Gleichzeitig
wird die darunterliegende Spritzgießform 16b mit einem entsprechenden Formteilsatz
beschicht, bei der jedoch bereits in einem vorangegangenen Spritzgießtakt die Seitenteile
11 und 12 in der Spritzgießform 16a hergestellt sind.
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Nach dem Einfahren der Formteils'.tze in die offenen Spritzgießformen
16a, 16b werden diese geschlossen und zwar durch Absenken der Formauflagerplatten
31 mit den Formaußenteilen 29 sowie 29a bis auf die Höhe der Formteilsätze auf den
Querförderbändern 69. Sodann werden die Segmente der Formaußenteile 29 und 29a nach
innen gefahren bis zur Anlage am Kern 17 bzw. am Formoberteil und Formunterteil.
-Tunr.-ehr kennen die Querförderbänder 69 in die Ausgangsstellung zurückgezogen
werden. Durch weitere Abwärtsbewegung der Druckplatte 33 der Presse 64 werden die
Formteile der jeweillgen Schließglocke 35 zugestellt und durch diese in der Schließstellung
umfaßt und damit fixiert. In dem anschließenden Spritzvorgang werden gleichzeitig
im Bereich der oberen Spritzgießform 16a die Seitenteile 11 und 12 und im Bereich
der unteren Spritzgießform 16b die Lauffläche 13 eines Reifens hergestellt.
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Nach Beendigung des Spritzvorganges und der An- bzw. Ausvulkanisieren
werden die Spritzgießformen 16a, 16b durch umgekehrte Bewegungsfolge der Presse
wieder geöffnet. Die Formteilsätze
werden durch ausgefahrene Querförderbänder
69mder Hubbähnen 67 und 68 aufgenommen, nachdem zuvor der Senkrechtförderer 65 in
die in Fig. 9 gezeigte Ausgangsstellung zurückgekehrt ist. Der Formteilsatz der
Spritzgießforr 16a wird nach Dinziehen der Querförderbänder 69 in die Ausgangsstellung
durch Absenken der Hubbühnen 66, 67, 68 der Spritzgieform 16b zugestellt, während
der untere Formteilsatz durch Antrieb des Querförderbandes 69 der Hubbühne 68 einer
gegenüberliegenden Entkernstation 62 (Fig. 11) zugestellt wird.
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Der Entkernstation 62 ist bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 und
11 eine Trennstelle 70 vorgeschaltet, in der Formoberteil 27 und Formunterteil 28
von dem Kern 17 abgehoben werden. Der Kern wird durch eine in Fig. 12 schematisch
dargestellte Transportvorrichtung 36 gezcjrdart, die sich bis in den Bereich der
Entkernstation 62 erstreckt. Die Transportvorrichtung 86 ist mit seitlichen Klemmbacken
S7, 83 ausaerüstet, durch die der Kern 17 erfaßt wird. Das Formoberteil 27 wird
durch einen oberen Hubstempel 71 vo Kern abgehoben.
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Die Verbindung zwischen diesem LTubsterrpel 71 und de Formober teil
27 kann beispielsweise durch Magnete erzeugt werden, aber auch mechanisch ausgebildet
sein. Das Formunterteil 28 wird durch Absenken vori Kern 17 entfernt.
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Der freie, lediglich mit deia fertigen Reifen 10 bestückte Kern wird
sodann durch die Transportversicherung 36 der tntkernstation 62 zugeführt. Diese
besteht im vorliegenden Fall aus einer oberen Trägerplatte 72 und einer unteren
Trgerplatte 73. Zwischen diesen Trägerplatten 72 und 73 findet der noch durch die
Klemmbacken 87,88 erfaßte Kern 17 Aufnahme.
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Die Trägerplatten 72 und 73 sind an aufrechten Holmen 74 der Höhe
nach verschiebbar. An der dem Kern 17 zugekehrten Seite der Trägerplatten 72 und
73 sind Druckorgane, nämlich Druckmittelzylinder 75 angeordnet. Deren Kolbenstangen
sind mit
Durckklauen 76 ausgerüstet, die durch entsprechende Ausbildung
des unteren bzw. oberen Teils jeweils formschlüssig einen oder mehrere der Teile
(Segmente) des kerns erfassen. Die vorgenannten Druckklauen greifen dabei an den
fußartigen Verbreite rungen 19 des Kerns an. Durch radial nach innen gerichtete
Bewegungen der Kelbenstangen der Druck@ittelzylinder 75 werden somit bei ausreichender
Kraftaufwendung Teile des Kerns zur Mittelpunkt bewegt. Die durch die Druckmittelzylinder
75 bzw.
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deren Druckklauen 76 erfaßten Teile des Kerns werden sodasn Bit den
Trägerplatten 72 und 73 nach oben und unten bewagt.
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Dadurch kommt der Reifen frei vom Kern.
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Der von den fertigen Reifen 13 befreite ern 17 wir' sodann wieder
zusammengesetzt und mit einem Grütel 14 bzw. einer karkasse 13 versehen und erneut
in den Produktionsprozeß eingeführt.
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Der Ablauf der voranstehenden Arbeitsschritte für die Vorrichtung
gemäß Fig. 9 und 11 ist schematisch in den Bildern der Fig. 10 wiedergegeben.
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Fnr die Zuführung der unterschiedlichen Spritzwerkstoffe zu den jeweiligen
Formenhohlräunen sind im vorliegende Fall besondere Maßnahmen getroffen. Wie beispielsweise
aus Fig. 1 sowie 4 und 5 ersichtlich, werden die tJerkstoffe über unter schiedliche
Kanalsysteme den betreffenden Formenhohlräumen zugeführt. In Fig. 4 ist das Kanalsystem
für die Herstellung der Seitenteile 11 und 12 dargestellt, während Fig. 5 das Kanalsystem
für die Lauffläche 13 des Reifens zeigt. Fin Hauptkanal 77 bzw. 78 ist jeweils im
Bereich der Trennebene zwischen der Formauflagerplatte 31 und der Unterplatte 33
angeordnet. Der Hauptkanal 77 bzw. 73 führt jeweils bis zu einer durch den Mittelpunkt
des Kerns 17 führenden gedachten Mittelachse. Von hier aus schlieren radial gerichtete,
sternförmig
angeordnete Anschlußkanäle 79 hzv. 80 an. Die (kürzeren)
Anschlußkanäle 79 für die Seitenteile 11 und 12 erstrecken sich in der Ebene zwischen
Formauflagerplatte 31 und rJnterplatte 33 bis zu einem Bereich, dzr efr:Ja unterhalb
des innenliegenden Randes des Formenholhlraums für caie Seitenteile 11 und 12 liegt.
Von hier aus sind die Anschlußkanäle 79 mit einen aufrechten Schenkel 81 durch die
Formauflagerplatte 31 und das Formunterteil 28 bis in den Kern 17 geführt. In öhe
einer (gedachten) mittleren Querebene des Kerns geht der nochnals abgewinkelte Schenkel
31 in zwei Verteilerkanle 32 und 83 über, die jeweils in den radial innenliegenden
Bereich der Formhohlräume für die Seitenteile 11 und 12 münden. Wie aus Fig. 1 und
Fig. 4 ersichtlich, erstrecken sich die oberen Bereiche des Schenkels 81 ebenso
wie die Verteilerkanäle 82 und 83 im Bereich einer Trennebene zwischen Teilen des
Kerns.
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In prinzipiell ähnlicher Weise sind die Kanäle le für den Werkstoff
der Lauffläche 13 angeordnet. Die Anschlußkanäle 80 dieses Systems erstrecken sich
bis in einen bereich unterhalb der Lauffläche 13 bzw. des dafür vorgesehenen Formhohlraums.
Es schließen dann aufwärtsgerichtete Schenkel 84 an, die durch die Formauflagerplatte
31 hindurch in das Formaußenteil 29a geführt sind. Der Schenkel 84 mündet dann mit
einer Plehrzahl von Verzweigungskanälen 85 in den Formenhohlraum für die Lauffläche
13, und zwar in Radialrichtung in bezug auf den Kern.
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Der sich im Bereich des Formaußenteils 29a erstreckende Teil des Schenkels
84 sowie die Verzweigungskanäle 85 sind, wie in Fig. 1 und 5 dargestellt, im Bereich
einer Trennebene zwischen den Außensegmenten 40 des Formaußenteils 29a angeordnet.
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Bei der Anlage 48 sind die Hauptkanäle 77 für die untere Spritzgießform
16b im Bereich der Trennebene zwischen der - untenliegenden - Schließglocke 35 der
Spritzgießform 16a und der Formauflagerplatte 31 der Spritzgießform 16b angeordnet.
Eine Unterplatte fehlt hier bei der Spritzgießform 16b