DE2644515B2

DE2644515B2 - Verfahren zum Formen und Vulkanisieren eines Gürtel-Radial-Reifens

Info

Publication number: DE2644515B2
Application number: DE2644515A
Authority: DE
Inventors: James Earl Akron Britton; Joseph L. North Canton Grant; John Alan Cuyahoga Falls Welch
Original assignee: General Tire and Rubber Co
Current assignee: Aerojet Rocketdyne Holdings Inc
Priority date: 1975-11-03
Filing date: 1976-10-01
Publication date: 1978-08-31
Also published as: JPS5440272B2; IT1072412B; DE2644515C3; JPS5257273A; US4012479A; DE2644515A1; PT65639B; GB1561089A; FR2357361B1; PT65639A; ZA765136B; FR2357361A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen und Vulkanisieren eines Gürtel-Radial-Reifens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Verfahren ist durch die DE-AS 13 601 bekannt. Beim bekannten Verfahren wird der Druck im Blähkörper infolge eines an das Schließen der Form angepaßten Druckregelvorgangs gegebenenfalls erniedrigt. In der bekannten Anordnung erfolgt die Druckerniedrigung vor dem Schließen der Form mit Hilfe eines Fühlglieds nur zu dem Zweck, eine im Verhältnis zur Pressenschließbewegung zu rasch erfolgende Drucksteigerung zu korrigieren.

Es ist ferner aus der GB-PS 11 90 748 ein Verfahren zum Formen und Vulkanisieren eines Reifens bekannt, bei dem ein zylindrischer Reifenrohling über einen aufblasbaren Blähkörper einer Vulkanisierpresse abgesenkt und der Reifenrohling durch Aufblasen des Blähkörpers auf einen Anfangsdruck gedehnt wird, während die Form der Vulkanisierpresse in eine teilweise geschlossene Stellung gebracht wird und der Reifenrohling unter einem höheren Vulkanisierdruck im Blähkörper weiter gedehnt und vulkanisiert wird. Dabei erfolgt die Steuerung des Aufblasvorgangs mittels einer Nockensteuerung nach einem vorgegebenen Programm. Bei diesem Verfahren erfolgt eine Druckerniedrigung nur, soweit eine Druckveränderung zur Einhaltung des vorgegebenen Druckanstiegs notwendig ist.

Es ist ferner aus der US-PS 38 59 015 ein Verfahren zum Herstellen eines Gürtel-Radial-Reifens aus einem zylindrischen Reifenrohling mit schrägliegenden Cordgürteln bekannt, bei dem ein Gürtel-Radial-Reifen-Rohling von üblicher Zylindergestalt über den aufblasbaren Vulkanisier-Heizbalg in eine gebräuchliche Reifenformpresse geschoben wird, bis der untere Reifenwulst des Reifenrohlings auf dem unteren Wulstsitz der Presse aufsitzt und bei dem dann im Heizbalg ein Fülldruck bis zu einem ersten Druckniveau vor dem und während des unvollständigen Schließens der Presse gegeben wird und der Fülldruck erhöht wird, während die Presse weiter geschlossen wird, bis der Reifenrohling eine etwa kreisringförmige U-Form angenommen hat und die Presse vollständig geschlossen wird, bevor zum endgültigen Formen und Vulkanisieren des Reifens die Presse mit dem erforderlichen höheren Druck beaufschlagt und geheizt wird. Bei dieser Anordnung wird der Heizbalg lediglich auf einen gegebenen Druckwert aufgeblasen, damit der Reifen vor dem Schließen der Form ausreichend gedehnt wird, jedoch vor dem Schließen der Presse nicht auf einen Druck, der größer ist als der Druck, bei dem der Reifen sich auf die beim Schließen der Presse erwünschte Größe ausgedehnt hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß ein auf einer gebräuchlichen Diagonalreifen-Aufbautrommel aufgebauter Reifenrohling eines Gürtel-Radial-Reifens vulkanisiert werden kann, ohne daß S-förmige Verlagerungen der Radialcordfäden unter den Gürteln des fertigen Reifens auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Anwendung des erfindungsgemäß vorgesehenen höheren Zwischendrucks in der teilweise geschlossenen Stellung der Form bis zur Streckung der Cordfäden der Radial-Karkasse in praktisch genaue Radiallage wird gegenüber den bisherigen Verfahren ein verbessertes Pantographieren erhalten, so daß die bisher beanstandeten S-förmigen Verlagerungen der Radialcordfäden unter dem Gürtel des fertigen Reifens nicht mehr auftreten. Das Pantographieren der Gürtellagen ist dabei in bekannter Weise mittels einer dünnen Schmiermittelschicht, beispielsweise aus Zinkstearat, möglich, die über die Karkassen und/oder Seitenwandelemente gestrichen wird, bevor die Gürtel- und Laufflächenelemente angebracht werden, wobei nur im Mittelbereich der Karkasse eine schmiermittelfreie Zone verbleibt, in welcher die Laufflächenteile an der Karkasse befestigt sind.

Vorteilhafte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird anschließend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht eines bekannten Gürtel-Radial-

bi Reifens;

F i g. 2A einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, der einen Abschnitt unter dem Laufstreifen bei weggenommener Innenauskleidung wiedergibt; die

Radialkarkasse zeigt eine S-förmige Verbiegung der Cord fäden;

F i g. 2B den gleichen Abschnitt wie F i g. 2A bei einem Gürtel-Radial-Reifen, der nach dem erfindungsgemäBen Verfahren geformt und vulkanisiert worden ί ist;

Fig.3 den Reifen nach Fig. 1 in Radialansicht nach dem Wegschneiden einiger Schichten; man erkennt die Radialkarkasse über der zwei schrägverlaufende Gürtellagen liegen;

Fig.4 einen Querschnitt durch einen Teil einer Reifenpresse.

Nach den Fig. 1 bis 4 besitzt ein Reifen 10 eine Radialkarkasse 12 und darüber schrägverlaufende Gürtellagen 14 und 16 und eine Lauffläche 18. Der Reifen 10 wird zunächst als insgesamt zylinderförmiger Reifenrohling 7B(F i g. 4) aufgebaut.

Fig.2A zeigt die Ausbildung von S-förmigen Verbiegungen der Radialcordfäden 12a, was zu Ungleichförmigkeiten des fertigen Reifens führen kann; diese Erscheinung wird durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens beseitigt. F i g. 2B zeigt, wie die Radialcordfäden 126 gleichmäßig verteilt unter einem Winkel von 0° gegenüber der Achse des Reifens 10 angeordnet sind, wenn der Reifen 10 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Reifenpresse geformt und gedehnt wird.

In F i g. 4 sind die wichtigsten Teile einer Reifenvulkanisierpresse 19 schematisch wiedergegeben. Die Reifenvulkanisierpresse 19 besitzt eine obere Formschale 20 μ und einen damit zusammenwirkenden unteren Formteil 22. Ein aufblasbarer Heizbalg 24 befindet sich zwischen den Formabschnitten und ist so eingespannt, daß er eine fluidsichere Abdichtung zwischen einer Nabenplatte 26 und einem Spannring 29 an seinem oberen Ende und einem unteren Wulstring 30 und einer Ringscheibe 32 an seinem unteren Ende bildet. Der Spannring 29 sitzt abnehmbar in einem oberen Wulstring 28, der seinerseits in der oberen Formschale 20 angeordnet ist. Ein Nabenteil 34 ist in einer unteren zentralen Mechanik ίο 35 angeordnet An dem Nabenteil 34 sind schematisch eine Einlaßleitung 36 und eine Auslaßleitung 38 für ein Medium zur Herbeiführung von Über- und Unterdruck angedeutet Eine von der zentralen Mechanik 35 zu betätigende Welle 40 hebt das Nabenteil 34 so weit nach Ί5 oben, daß der Heizbalg 24 im nicht aufgeblasenen Zustand durch die Wulste des Reifenrohlings TB geführt werden kann. Oberhalb der oberen Formschale 20 befindet sich eine obere Heizplatte 42 und unterhalb des unteren Formteils 22 eine untere Platte 44. Die Reifenvulkanisierpresse 19 ist auf einer Fundamentplatte 46 angebracht, die von einem Rahmen 48 gehalten wird.

Zunächst ist der obere Formpressenabschnitt, der aus der Formschale 20 und dem Wulstring 28 besteht, angehoben und zur Seite geführt. Der Heizbalg 24 ist nicht aufgeblasen und ist von der Welle 40 und der Nabenplatte 26 so weit angehoben, daß der zylindrische Reifenrohling TB so weit abgesenkt werden kann, daß sein unterer Wulst an dem unteren Wulstring 30 anliegt, bo

Nun wird die obere Formschale 20 gesenkt, wobei die Nabenplatte 26 gesenkt wird, nachdem der Wulstring 28 auf den Spannring 29 trifft und bis der Wulstring 28 auf dem oberen Wulst des Reifenrohlings TB aufliegt Normalerweise beginnt man, bevor der obere Wulst des t>"> Reifenrohlings TB mit dem Wulstring 28 zusammentrifft, mit dem Aufblasen des Heizbalgs 24 durch ein Druckfluid, etwa durch Druckluft, oder häufiger durch Dampf, der durch die Einlaßleitung 36 zugeführt wird; der Heizbalg 24 dehnt sich innerhalb des Reifenrohlings TB aus. Das Aufblasen des Heizbalges 24 beginnt vor dem Schließen oder während des Schließens der Reilenvulkanisierpresse 19.

Die Zuführung von Druckfluid in den Heizbalg 24 und das Absenken der oberen Formschale 20 wird fortgesetzt, und die den Heizbalg 24 umgebende Luft wird durch eine Entlüftung 50 weggeführt.

Der Druck in dem Heizbalg 24 wird erhöht bis zum Erreichen eines ersten Druckniveaus, während die Reifenvulkanisierpresse 19 weiter geschlossen wird. Für das erste Druckniveau hat sich ein Wert von etwa 1,73 bar als besonders zweckmäßig erwiesen.

Die Druckerhöhung wird fortgesetzt bis zum Erreichen eines zweiten Druckniveaus, während die Reifenvulkanisierpresse 19 ihre Schließbewegung fortsetzt. Die Gürtellagen 14 und 16 führen eine Scherenbewegung aus und dehnen sich in Umfangsrichtung praktisch vollständig aus, wenn der Druck auf dieses zweite Druckniveau angehoben wird. Der Reifenrohling TB hat jetzt praktisch den vollen Durchmesser erreicht, der von der Reifenvulkanisierpresse 19 umfaßt wird.

Das zweite Druckniveau wird bei teilgeöffneter Reifenvulkanisierpresse 19 während einer Zeitspanne aufrechterhalten, die ausreicht, die Gürtellagen 14 und 16 gedehnt zu halten, während der Cord der Radialkarkasse 12 unter den Gürtellagen 14 und 16 sich streckt, bis er mit der Reifenachse einen Winkel von praktisch 0° einschließt (vgl. die F i g. 2B und 3).

Als günstigste Zeitspanne hat sich eine Zeit von 5 bis 10 see ergeben und als günstigstes zweites Druckniveau ein Druck von etwa 2,07 bar.

Nach Ablauf der genannten Zeitspanne und bei noch teilgeöffneter Reifenvulkanisierpresse 19, wird der Druck in dem Heizbalg 24 von dem zweiten Druckniveau durch Ablassen von Druckmedium durch die Auslaßleitung 38 ungefähr auf den Wert des Drucks im ersten Druckniveau gesenkt; die Reifenvulkanisierpresse 19 kann jetzt um den Reifenrohling TB herum geschlossen werden.

F i g. 4 zeigt den Reifenrohling TB in seinem zu einem etwa U-förmigen Ring gedehnten Zustand etwa zur Zeit der Druckabsenkung vor dem Schließen der Reifenvulkanisierpresse 19.

Nach dem Absenken des Drucks im Heizbalg 24 etwa auf den Wert des Drucks im ersten Druckniveau wird die Reifenvulkanisierpresse 19 vollständig geschlossen.

Dann wird durch die Einlaßleitung 36 der Dampf mit höherem Formgebungs- und Vulkanisierdruck eingeführt, und der Reifenrohling TB erhält zwischen den Formschalen 20 und 22 seine endgültige Gestalt.

Die Reifenvulkanisierpresse 19 wird bis zum Absenken des Drucks etwa auf den Wert des Drucks im ersten Druckniveau etwa 150 bis 180 mm weit offen gehalten.

Die Reifenvulkanisierpresse 19 kann im Verlaufe der oben beschriebenen Verfahrensschritte fortlaufend weiter geschlossen werden, man kann den Schließvorgang aber auch unterbrechen, bis der Druck zu dem ersten niedrigeren Wert zurückgekehrt ist, und dann weiter schließen.

Der zum Vulkanisieren angewandte Dampfdruck kann bei etwa 12,4 bar liegen; die Temperatur erreicht einen dem Dampfdruck entsprechenden Wert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Formen und Vulkanisieren eines Gürtel-Radial-Reifens, bei dem ein zylindrischer Reifenrohling mit durch Winkelverschiebung ihrer schräg zur Umfangsrichtung verlaufenden Cordfäden in Umfangsrichtung dehnbaren Gürtellagen über einen aufblasbaren Blähkörper einer Vulkanisierpresse abgesenkt und der Reifenrohling durch Aufblasen des Blähkörpers auf einen Anfangsdruck auf die gewünschte Abmessung gedehnt wird, während die Form der Vulkanisierpresse in eine teilweise geschlossene Stellung gebracht wird, der Druck in dem Blähkörper vor dem Schließen der Form erniedrigt wird und der Reifenrohling unter stärkerer Wärmezufuhr und einem höheren Vulkanisierdruck in dem Blähkörper vulkanisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifenrohling während des teilweisen Schließens der Form durch Aufblasen des Blähkörpers auf einen gegenüber dem Anfangsdruck höheren Zwischendruck weiter gedehnt und dieser Zwischendruck in der teilweise geschlossenen Stellung der Form bis zur Streckung der Cordfäden der Radialkarkasse in praktisch genaue Radiallage aufrechterhalten wird und das erwähnte Erniedrigen des Druckes im Blähkörper vor dem Schließen der Form bis auf den Anfangsdruck erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Erniedrigens des Zwischendruckes auf den Anfangsdruck die Schalen der Form bis auf eine Weite von etwa 150 bis 180 mm geschlossen sind.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehnen des Reifenrohlings mit einem Anfangsdruck von etwa 1,72 bar im Blähkörper erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Weiterdehnen des Reifenrohlings mit einem Zwischendruck von etwa 2,06 bar erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Weiterdehnen unter dem Zwischendruck etwa 5 bis 10 Sekunden lang erfolgt.