DE2644461A1

DE2644461A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von luftreifen

Info

Publication number: DE2644461A1
Application number: DE19762644461
Authority: DE
Inventors: Bernard Charles Allitt
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1975-10-02
Filing date: 1976-10-01
Publication date: 1977-04-14
Also published as: FI57896C; ES452035A1; US4154790A; ES462850A1; AT349346B; IT1074025B; FR2347179B1; CA1065109A; FR2347179A1; FI57896B; ATA725476A; AU1812076A; US4060357A; JPS5243888A; GB1559772A; AU507560B2; ZA765689B; FI762784A; BR7606518A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Luftreifen und insbesondere einen Reifenwulst-Rückhaltering für die Form einer Reifen-Formpresse.

Bei der Herstellung von Luftreifen ist es üblich, die Wulstverstärkung bzw. Wulstversteifung mit einem Überschuß von nicht vulkanisiertem Kautschuk zu umgeben, so daß der Wulstdurchmesser bei dem Reifenrohling (d.h. bei der nicht vulkanisierten Reifenkarkasse) geringfügig kleiner ist als der Wulstdurchmesser des fertiggestellten Reifens. Die Form der Reifenformpresse, bei der ein aufblasbares Diaphragma zur Formung des Reifens verwendet wird, umfaßt einen feststehenden unteren Teil und einen oberen Teil, der sich relativ zum unteren Teil in senkrechter Richtung, bewegt, wenn die Presse geschlossen oder geöffnet wird. Jeder Teil der Form umfaßt einen Wulstring

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DR. G. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL.-ING. W. G R A M K O W ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN

β MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MO NCH EN. KONTO-NUMMER 7 2 70

in der Form eines ringförmigen Flansches, der in Richtung des äußeren Teils der Form vorsteht, und jeder dieser Ringe dient als Sitzfläche für jeweils einen der Reifenwülste .während des Formvorgangs.

Bisher hatte jeder der Wulst-Rückhalteringe feste Abmessungen, wobei der Durchmesser des Rings gleich dem Durchmesser des Wulstes des fertiggestellten Reifens war. Daraus ergibt sich, daß die Wulste des Reifens, wenn sich dieser im Rohzustand befindet, einen geringfügig kleineren Durchmesser als die Wulst-Rückhalteringe der Form haben und daher beim Schließen der Form gewaltsam über diese Ringe gepaßt werden müssen. Dabei besteht die Gefahr, daß der Kautschuk des Reifens am Wulst und die Fäden bzw. Drähte der Einlage, die sich tangential von gegenüberliegenden Seiten der Wulstverstärkung radial durch die Reifenwände erstrecken, relativ zur Wulstverstärkung bzw. zum Wulstkern verschoben werden. Dies kann seinerseits eine örtliche Formänderung des Reifens im Querschnitt zur Folge haben, so daß, obwohl die Wulste kreisförmig bleiben können, die Lauffläche unter dem Aufblasdruck nicht kreisförmig werden kann. Es besteht also die Gefahr, daß ein Wulst dadurch, daß er, bevor er über den ihm zugeordneten Ring gedruckt wurde, nicht richtig in Stellung gebracht war, verformt wird und daß beim fertiggestellten Reifen die die Wulstverstärkung bedeckende Schicht aus vulkanisiertem Gummi um den Wulst herum ungleichförmig verteilt ist, was zur Folge hat, daß der Wulst asymmetrisch ist. Es ist also insbesondere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, durch die die oben beschriebenen Ursachen für fehlerhafte, fertige Reifen beseitigt werden.

Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens unter Verwendung einer Form mit einem Wulstring mit veränderbaren Abmessungen geschaffen,

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das folgende Schritte umfaßt: Verringerung der Abmessungen des Rings, Anbringen eines Wulstes eines Reifenrohlings über dem Ring und hierauf Ausdehnen des Rings auf einen vorgegebenen, relativ vergrößerten Durchmesser, der dem Durchmesser des Wulstes des fertiggestellten Reifens entspricht. Die Ausdehnung des Rings geschieht vorzugsweise gleichzeitig mit dem Anlegen des Vulkanisierdrucks an den Reifen in der geschlossenen Form und der Ring wird vorzugsweise zurückgezogen, wenn der Vulkanisierdruck abgesenkt wird.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Form zur Herstellung eines Luftreifens mit einem Wulstdurchmesser, der im Rohzustand des Reifens geringfügig kleiner ist als der des fertiggestellten Reifens, geschaffen, die für einen Wulst des Reifens einen Tragring aufweist, der in seinen Abmessungen zwischen einem vollständig ausgedehnten Zustand, in dem der äußere Umfang des Rings im wesentlichen ununterbrochen ist und .einen Durchmesser aufweist, der im wesentlichen dem Durchmesser des Wulstes des fertig-? gestellten Reifens entspricht, und einem zusammengezogenen Zustand verändert werden kann, bei dem die Abmessungen des Rings genügend weit verkleinert sind, um die unbehinderte Montage des Wulstes des Reifenrohlings auf diesem Ring zu ermöglichen.

Der Ring ist vorzugsweise in Richtung seines zusammengezogenen Zustandes durch Vorspannvorrichtungen vorgespannt, die so ausgelegt sind, daß die von ihnen ausgeübten Kräfte beim Betrieb der Form durch den Vulkanisierdruck überwunden werden, wobei der Ring seinen ausgedehnten Zustand automatisch bei dem Anlegen des Vulkanisierdruckes innerhalb ·· der Form annimmt und automatisch seinen zusammengezogenen Zustand annimmt, wenn der Vulkanisierdruck abgesenkt wird.

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Der Ring kann die Form von Segmenten aufweisen, die sich radial nach innen verjüngende rückwärtige Oberflächen aufweisen, die in gleitendem Eingriff mit sich radial nach
außen verjüngenden Keilelementen stehen, die zwischen "benachbarten Segmentpaaren angeordnet sind, wobei sämtliche Segmente und Keilelemente gebogene radial äußere Oberflächen aufweisen, die auf einem gemeinsamen Kreis liegen, wenn der Hing vollständig ausgedehnt ist, und wobei eine radial nach innen gerichtete Bewegung der Keilelemente eine dichtere Gruppierung der Segmente ermöglicht, wenn sie sich radial nach innen bewegen, so daß auf diese Weise die Fläche des Rings in seinem, zusammengezogenen Zustand verringert ist.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen zusammenziehbaren Wulst-Rückhaltering gemäß der Erfindung,

Figuren 2 und 3 Badialschnitt-Aufrisse einer Reifen-Ausformungsform, die Wulst-Rückhalteringe gemäß der Erfindung besitzt, wobei jeder dieser Schnitte längs der Linie ΠΗΓΕ der Figur 1 gelegt ist und den Ring der Figur 1 im zusammengezogenen bzw. im ausgedehnten Zustand zeigt, und

Figuren 3A und 3B Teilansichten längs der Linien A-A bzw. B-B in Figur 3.

In den Figuren 2 und 3 umfaßt die dargestellte Reifen- „ Ausformungsform in an sich bekannter Weise einen unteren Teil 10 und einen oberen Teil 11, der in vertikaler Richtung relativ zum unteren Teil 10 verschoben wird, wenn die Reifeh-

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Formpresse,die die Form umfaßt, geöffnet oder geschlossen wird. Vor dem Schließen der Form wird ein Reifenrohling oder eine Reifenkarkasse 12 aus nicht vulkanisiertem Kautschuk bzw. Gummi zwischen den Teilen 10 und 11 der Form angebracht und während der Teil· 11 der Form nach unten in Richtung des Teils 10 verschoben wird, wird durch Aufblasen ein Diaphragma 13 innerhalb der toroidalen Karkasse 12 ausgedehnt. Einander axial gegenuberliegen'de Enden 14 und 15 des Diaphragmas 13 sind" zwischen den Elementen 26, 29 und 28 eingeklemmt, die sich jeweils mit den Formteilen 10 und 11 bewegen können. Vor dem Schließen des Formteils 11 relativ zum Formteil 10 wird der Luftdruck im Inneren des Diaphragmas 13 gesteigert (Formgebungsdruck), so daß nach dem Schließen der Form die äußere Oberfläche des Reifenrohlings 12 in innigen bzw. engen Kontakt mit den Formteilen TO und 11 und mit einer Laufflächen-Formschablone (nicht dargestellt) gebracht wird, die gegenüber dem radial äußeren Umfang des Reifenrohlings 12 angeordnet ist. Hierauf steigert man bei geschlossener Form den Druck im Inneren des Diaphragmas -13 sehr-stark (Ausformdruck) und läßt Wasser mit hoher Temperatur in das Diaphragma 13 strömen, um so ein Vulkanisieren des Kautschuks des Reifenrohlings 12 zu bewirken. Nachdem bei geschlossener Form genügend Zeit verstrichen ist, um den Reifenrohling 12 vollständig zu vulkanisieren, wird der Ausformdruck im Inneren des Diaphragmas 13 abgesenkt bzw. weggenommen und der Formteil 11 wird relativ zum Formteil 10 angehoben. Hierauf wird das Diaphragma 13 aus dem Inneren des fertiggestellten Reifens zurückgezogen, indem die oberen Klemmelemente 26 und 29 auf einem Kolben 27 angehoben werden. Dann wird der Reifen aus der Presse herausgenommen. Der Reifen-Formvorgang, wie er bisher beschrieben wurde, ist allgemein bekannt und daher wird eine genauere Beschreibung nicht für nötig gehalten, weil dieses Verfahren seit vielen Jahren in Gebrauch und dem Fachmann geläufig ist.

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In ebenfalls an sich "bekannter Weise werden die Wulstgebilde 16 und 17 des Reifenrohlings 12 in der Form so angeordnet, daß sie die jeweiligen Reifenstütz- bzw. Tragringe 18 bzw. 19 des oberen und des unteren Teils der Form umgeben und auf diesen aufsitzen. Gemäß der Erfindung sind jedoch diese Wulst-Stütz- bzw. -Tragringe 18 und 19 nicht starr bzw. fest. Ringförmige Flansche erstrecken sich von dem einen Formteil zum anderen Formteil hin, doch besteht jeder dieser Flansche aus einer Vielzahl von Elementen 20 und 21 (Figur 1), von denen jedes eine begrenzte radiale Bewegung bezüglich des zugehörigen Teiles 10 bzw. 11 der Form ausführen kann. Die Wulst-Rückhalteringe 18 und 19 der beiden Formteile besitzen einen ähnlichen Aufbau und umfassen jeweils eine Vielzahl von Segmenten 20, die sich radial nach innen verjüngende rückwärtige Oberflächen 22 aufweisen. Diese Flächen stehen in gleitendem Eingriff mit sich radial nach außen verjüngenden Oberflächen 23 von Keilelementen 21, von denen jedes zwischen zwei benachbarten Segmenten 20 angeordnet ist. Sämtliche Elemente 20 und 21 eines jeden Wulst-Tragrings 18 und 19 besitzen gebogene, radial äußere Oberflächen 24 und 25, die im vollständig ausgedehnten Zustand des Ringes 18 bzw. 19 auf einem gemeinsamen Kreis liegen, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich dem vorgegebenen WuIstdurchmesser des fertiggestellten Reifens ist.

Jedes Segment 20 und jedes Keilelement 21, die jeden der Wulst-Tragringe 18 und 19 bilden, wird für eine radiale Bewegung mittels einer Feder und einer Federnut geführt, so daß eine radial nach innen gerichtete Bewegung der Eeilelemente 21 eine radial nach innen gerichtete Bewegung der Segmente 20 ermöglicht, was eine dichtere Gruppierung der. Elemente eines jeden Wulst-Tragringes zur Folge hat, so daß dessen Gesamtfläche verkleinert wird. Die Feder bzw. der

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Führungsvorsprung 42, der mit Schrauben 39 am oberen Pressenteil 11 befestigt ist, ist im Querschnitt in der Figur 3A dargestellt, wobei er in einer Nut 43 läuft, die sich in radialer Sichtung in einem Keilelement 21 des oberen Formteils erstreckt. Die Federn bzw. Führungsvorsprünge 43 sind an den Unterseiten der Segmente 20 und der Keilelemente 21 des unteren Formteils 1OA befestigt und laufen in radialen Nuten 44 im unteren Formteil 1OA.

In herkömmlicher Weise wird das obere axiale Ende 14 des Diaphragmas 13 von einem Element 26 mit einem Kolben 27 der Presse so gehalten, daß es in vertikaler Richtung verschiebbar ist. Gemäß der Erfindung wird das untere axiale Ende 15 des Diaphragmas 13 von einem Element 28 getragen, das in verschiebb-arer bzw. gleitender Weise den Kolben 27 umgibt und in vertikaler Richtung verschiebbar ist. An dem Element 26 ist eine Klemmplatte 29 befestigt, die das Ende 14 des Diaphragmas am Element 26 verankert bzw. festklemmt. Eine ähnliche Klemmplatte 30 ist dem Element 28 so zugeordnet, daß es das andere Ende 15 des Diaphragmas 13 ergreift, und gemäß der Erfindung besitzen die Klemmplatten 29 und 30 sich radial nach außen verjüngende radial äußere Umfangsoberflachen 31 und 32, die in gleitender bzw. verschieblicher Weise in Mitnehmerflächen 33 der Keilelemente 21 eingreifen, die sich in axialer Richtung zum Forminneren hin verjüngen. Das Zusammenwirken der Mitnehmerflachen 31, 32 und 35 stellt sicher, daß, wenn die das Diaphragma tragenden Elemente 26 und 28 aus der Stellung von Figur 2 in die Stellung der Figur 3 auseinanderbewegt werden, die Keilelemente 21 zur radialen Außenseite der Form hin verschoben werden, wodurch eine radial nach außen gerichtete Verschiebung der Segmente/bewirkt wird, bis die,radial außenliegenden Oberflächen aller Keilelemente und aller Segmente auf einem gemeinsamen Kreis liegen (Figur 3)»

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/ο

wonach eine weitere radial nach außen gerichtete Bewegung der Keilelemente 21 und der Segmente/dadurch verhindert wird, daß sie an festen, stumpfkegeligen Oberflächen 34 und 35 der Form anstoßen. Dieser radial nach außen gerichteten Verschiebung der Komponenten 20 und 21 der Wulstringe 18 und leisten starke Kompressionsfedern 60 und 61 Widerstand, die in betreffenden, sich in radialer Richtung erstreckenden Bohrungen in den Komponenten 20 und 21 angeordnet sind. Bolzen bzw. Schrauben 36 und 37 sind mit ihren Enden in die Formteile 1OA und 11 eingeschraubt und die oben erwähnten Kompressionsfedern 60 und 61 umgeben die betreffenden Bolzen und werden entweder zwischen dem Kopf der Bolzen und einer Vertiefung in den Keilelementen 21 (Feder 61, unterer Teil von Fig. 2 oder 3) oder zwischen dem zugehörigen Formteil und dem Ende einer Blindbohrung im Keilelement 21 (Feder 60, oberer Teil der Fig. 2 oder 3) unter Kompression gehalten. Die Einstellungen der Kompressionsfedern 60 und 61 sind stark genug, um sicherzustellen, daß sie dem relativ geringen Luftdruck nicht nachgeben, der an das Innere des Diaphragmas 13 angelegt wird, wenn die Form zunächst geschlossen wird (Figur 2); die Einstellung ist aber auch so, daß, wenn der Druck im Inneren des Diaphragmas hierauf während des Vulkanisierens des Reifens 12 gesteigert wird, die Federn 60 und 61 nachgeben und es den Ringkomponenten 20 und 21 ermöglichen, sich unter der auf sie von den Klemmplatten 29 und.30 des Diaphragmas 13 ausgeübten Mitnehmerwirkung radial nach außen in die vollständig ausgedehnte Lage (Figur 3) zu bewegen, wenn sich die Diaphragmaträger 26 und 28 unter der Wirkung des Formdrucks auseinanderbewegen. Wird hierauf der Formdruck weggenommen, so werden die Ringkomponenten 21 und 20 in die in Figur 2 dargestellte zusammengezogene Stellung durch die' Federn 60 und 61 zurückbewegt, wobei sie die Diaphragmaträger 26 und 28 aufeinander zu in die in Figur 2 wiedergegebene Stellung verschieben. Der untere Wulstring 19 und das züge-

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hörige Diaphragma-Tragelement 28 sind mit einem Element 50 zu einer Unterbaueinheit des unteren Formteils zusammengebaut, die bei 38 mit einem Schraubgewinde auf den unteren Pressenteil 51 aufgesciiraubtist. Von dem unteren Diaphragma-Tragelement 28 steht ein rohrförmiger Vorsprung 28A nach oben, der eine rohrförmige Verlängerung 5OA des Elementes 50 umgibt. Der Vorsprung 28A kann auf der Verlängerung 5OA gleiten und es ist eine Druckdichtung 52 vorgesehen, um einen Druckverlust für das Diaphragma zwischen dem Vorsprung 28A und der Verlängerung 5OA zu verhindern. Bei 40 wird Wasser mit hoher Temperatur zum Vulkanisieren eines Reifens in die geschlossene Form eingelassen und fließt nach oben zwischen den Kolben und die Verlängerung 5OA, um in das Innere des Diaphragmas 13 durch die Öffnungen 41 und 53 in der Verlängerung 5OA und dem Vorsprung 28A auszutreten. Der Ausströmweg für das Wasser liegt auf der diametral gegenüberliegenden Seite der Säule 27A.

- Patentansprüche 709815/08 5 1

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Claims

Patentansprüche

/ 1.j Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens, dadurch v/g e kennzeichnet , daß die Abmessungen eines Form-Wulstringes (18, 19) verkleinert werden, daß ein Wulst (16, 17) eines Reifenrohlings (13) über dem Ring (18, 19) angeordnet wird, und daß hierauf der Ring (18, 19) auf einen vorgegebenen, relativ vergrößerten Durchmesser ausgedehnt wird, der dem Durchmesser des Wulstes (16, 17) des fertiggestellten Reifens (12) entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung des Rings (18, 19) gleichzeitig mit dem Anlegen des Vulkanisationsdrucks an den Reifen" (12) in der geschlossenen Form (10, 11) durchgeführt wird.
3- Verfahren nach einen"der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Ring (18, 19) zusammengezogen wird, während der Vulkanisationsdruck weggenommen wird.
4. Form zur Herstellung eines Luftreifens mit einem Wulstdurchmesser, der im Rohzustand des Reifens geringfügig kleiner als beim fertiggestellten Reifen ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Form (10, 11) einen Tragring (18, 19) für einen wulst (16, 17) des Reifens (12) aufweist, wobei dieser Ring (18, 19) in seinen Abmessungen zwischen einem vollständig ausgedehnten Zustand, in dem der äußere Umfang des Rings (18, 19) im wesentlichen ununterbrochen ist und einen Durchmesser aufweist, der im wesentlichen gleich eiern Durchmesser des

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Wulstes (16, 17) des fertiggestellten Reifens (12) entspricht, und einem zusammengezogenen Zustand veränderbar ist, in dem die Abmessungen des Rings (18, 19) genügend weit verringert sind, um eine unbehinderte Montage des Wulstes (16, 17) des Reifenrohlings (12) auf diesem Ring zu ermöglichen.
5- Form nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß der Ring (18, 19) in seinen zusammengezogenen Zustand mit Hilfe von Vorspannvorrichtungen (60, 61) vorgespannt ist, die so ausgelegt sind, daß sie vom Vulkanisierdruck beim Betrieb der Form überxiunden werden, wodurch der Ring (18, 19) seinen ausgedehnten Zustand automatisch beim Anlegen des Vulkanisationsdrucks im Inneren der Form (10, 11) annimmt und automatisch in seinen zusammengezogenen Zustand übergeht, wenn der Vulkanisationsdruck weggenommen wird.
6. Form nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Ring (18, 19) aus Segmenten (20) besteht, die sich radial nach innen verjüngende, rückwärtige Oberflächen aufweisen, in die sich radial nach außen verjüngende Keilelemente (21) eingreifen, die zwischen benachbarten Paaren von Segmenten (20) angeordnet

alle

sind, wobei alle Segmente (20)und/Keilelemente (21) gekrümmte radial äußere Oberflächen (24, 25) aufweisen, die auf einem gemeinsamen Kreis liegen, wenn der. Ring (18, 19)

3? 3. CiILcL-L

vollständig ausgedehnt ist, und wobei eine/nach innen gerichtete Bewegung der Keilelemente (21) eine dichtere Anordnung der Segmente (20) ermöglicht, wenn sie sich radial nach innen bewegen, um so die Fläche des Rings (18, 190 in seinem zusammengezogenen Zustand zu verkleinern.