DE2718080C3

DE2718080C3 - Vorrichtung zur Herstellung eines ringförmigen Rohlaufstreifens aus einer vulkanisierbaren Kautschukmischung

Info

Publication number: DE2718080C3
Application number: DE2718080A
Authority: DE
Inventors: J H F Kent
Original assignee: BEVERLEY Ltd
Current assignee: BEVERLEY Ltd
Priority date: 1976-04-23
Filing date: 1977-04-22
Publication date: 1980-06-12
Also published as: GB1528274A; SE7704345L; DK157177A; FR2348812A1; JPS5637907B2; NO143136C; JPS52141877A; ZA772062B; IT1080042B; AU504050B2; FR2348812B1; DE2718080A1; BE853775A; NL7704017A; AU2438777A; DE2718080B2; CA1085116A; NO143136B; NO771307L; US4111619A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstel- ^b0 lung eines ringförmigen Rohlaufstreifens aus einer vulkanisierbaren Kautschukmischung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung nach DD-PS 91 553 ist eine radial aufweitbare, als Druckkörper zu ^bl gebrauchende Wickeltrommel vorhanden, auf die Laufstreifenmaterial aufgewickelt wird. Nach Beendigung des Aufwickelvorgangs wird eine geteilte Form, deren Seitenwände sich in Radialrichtung nur bis zum Rand des Formhohlraumes für den Rohlaufstreifen erstreckt, über die Wickeltrommel geschoben und stützt die Außenseite des Rohlaufstreifens ab. Nach Schließen der Form wird ein in der Wickeltrommel befindlicher Druckgasbalg unter Druck gesetzt und preßt das im heißen Zustand befindliche Laufstreifenmaterial gegen die äußere Ringform. Diese bekannte Vorrichtung eignet sich sehr gut zur Massenherstellung von Rohlaufstreifen einer Größe; sollen, etwa für Reifenbesohlungen, Rohlaufstreifen unterschiedlicher Breite und unterschiedlichen Nenndurchmessers hergestellt werden, so ist für jede Größe eine eigene, aus Wickeltrommel mit Druckbalg, den seitlichen Schließteilen und der äußeren Ringform bestehende Vorrichtung nötig.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine universell einsetzbare Vorrichtung zu schaffen, mit der Rohlaufstreifen unterschiedlicher Breite mit jeweils angepaßter fnnenflächenkrümmung hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalendes Anspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine Anpassung des Druckkörpers durch die auf seinen Mittelbereich einwirkende radiale Druckkraft an die jeweils benötigte, dem Außenprofil des entstehenden Rohiaufstreifens entsprechende Innenflächenkrümmung, wobei der in Axialrichtung vorgespannte Druckkörper sich gegen die Formberandung anlegt und gleichzeitig das Laufstreifenmaterial in den Formhohlraum eindrückt. Es können so Ringformen mit unterschiedlicher Laufstreifenbreite verwendet werden, wodurch eine wirtschaftliche Vorbereitung der für eine Neubesohlung von Fahrzeugreifen benötigten Laufstreifenrohlinge möglich ist.

Der Druckkörper kann dabei nach Anspruch 2 entweder eine aufgerauhte Diagonalreifenkarkasse sein, deren Wulstdrähte entfernt worden sind, oder es kann sich nach Anspruch 3 um einen ringförmigen Gummikörper mit parallel zueinander eingelagerten Kordfäden handeln, wobei vorteilhafterweise die Kordfäden des Gummikörpers einen Schrägwinkel von 45° gegenüber seiner Umfangsmittenebene aufweisen.

Um die Vorspannung des Druckkörpers besonders gleichmäßig zu halten, dient eine vorteiihafte Weiterbildung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5, wobei eine besonders vorteilhafte Befestigung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 6 zu erreichen ist.

Die Beaufschlagung des Mittelbereichs des Druckkörpers mit radialer Druckkraft wird durch vorteilhafte Weiterbildung nach dem Kennzeichen des Anspruchs 7 erzielt. Die weitere Ausbildung nach dem Kennzeichen des Anspruchs 8 ermöglicht eine Steuerung nach der Krümmung der Innenfläche des entstehenden Laufstreifens, da durch differenzierte Druckgabe an den ersten Druckgasbalg und den zusätzlichen Druckgasbälgen die Innenkontur den jeweiligen Erfordernissen ausgezeichnet angepaßt werden kann. Auf diese Weise läßt sich eine wirtschaftliche Fertigung unterschiedlich breiter Rohlaufstreifen auch bei kleinen und kleinsten Serien ermöglichen.

Da die unvulkanisierten Laufstreifen bereits sehr maßgenau vorgefertigt sind, genügt für die endgültige Vulkanisation derselben dann, wenn bereits vorvulkanisierte Laufstreifen erforderlich sind, ein mechanischer Aufbau unter Verzicht auf den sonst üblichen, einem

raschen Verschleiß und hoher Beanspruchung unterworfenen Druckgasbalg. Die bereits d^:e endgültige Kontur aufweisende Innenfläche des Rohlaufstreifens kann durch sehr geringe zusätzliche Expansion der Vulkanisiervorrichtung unter ausreichenden Druck gesetzt werden, so daß eine sehr einfach aufgebaute, robuste und wirtschaftliche Vulkanisationsform für diesen Zweck eingesetzt werden kann.

Ein Ausiiihrungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Rohlaufstreifen,

Fig.2 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht der Ringform aus F i g. 1 mit dem darin hergestellten unvulkanisierten Laufstreifen, mit eingefahrener Vulkanisiervorrichtung,

F i g. 3 einen Teilschnitt durch F i g. 1 in vergrößertem Maßstab mit zusätzlicher Anordnung von weiteren Druckgasbälgen,

Fig.4 einen Ausschnitt aus Fig.2 mit einer Abänderung des Innendruckringes.

Die Ringform 31 in F i g. 1 ruht auf mehreren senkrechten Säulen 50, von denen nur eine dargestellt ist. Diese Säulen sind auf einem mit Rädern 51 versehenen Schlitten 40 befestigt, so daß die Ringform 31 in Richtung ihrer Achse bewegbar ist. Die Ringform 31 enthält einen Rohlaufstreifen 32 aus unvulkanisiertem Laufflächenmaterial, der auf der an der Innenfläche der Ringform 31 angebrachten Negativform des Laufflächenprofils 52 aufsitzt.

Ein zylindrisches Stützelement 53 liegt konzentrisch in derselben vertikalen Ebene der Ringform 31. Der Umfangsrand des Stützelements 53 ist als flache, V-förmige Umfangsrinne 35 ausgebildet. Die zur Abstützung des Druckgasbalges 33 dient. Nach F i g. 3 können zwei kleinere Druckgasbälge 56 zwischen die V-förmige Umfangsrinne 35 und dem Druckgasbalg 33 eingeschoben sein.

Über dem Druckgasbalg 33 liegt ein Druckkörper 34, der beispielsweise aus einer Diagonalreifenkarkasse mit entfernten Wulstdrähten bestehen kann, wobei diese Karkasse an ihrer Außenfläche aufgerauht bzw. abgeschliffen ist. Infolge der Entfernung der Wulstdrähte können die Seitenwände des Druckkörpers 34 elastisch zur Seite vorgespannt werden. Dadurch kann die abgeschliffene oder aufgerauhte Außenfläche des Druckkörpers 34 sich der Form des jeweils verwendeten Formhohlraums anpassen.

Um die elastische Vorspannung der Seitenwände des Druckkörpers 34 zu erleichtern, sind die Seitenwände zick-zack-förmig so ausgeschnitten, daß sich mit Abstand voneinander angeordnete Abschnitte 36 bilden, an denen jeweils eine Feder 37 befestigt ist, welche mit ihrem anderen Ende an einer als Stützaufbau dienenden vertikal gehaltenen Platte 38 verankert ist. Für jede Seitenwand des Druckkörpers 34 ist eine Platte 38 und eine zugehörige Anordnung aus Federn 37 vorgesehen.

Die in Fig. 1 linke Platte 38 ist an einer vertikalen Säule 41 befestigt, die am ^η.·α<η verankert ist. Diese Platte 38 hält einen sich durch die Achse der Ringform f>o erstreckenden horizontalen Träger 39, auf dem das Stützelement 53 und am entfernt liegenden Ende die andere Platte 38 befestigt ist. Das Stützelement 53 befindet sich dabei in der Mitte zwischen den beiden Platten 38. ■ b5

Die Ringform 31 wird zunächst mit Hilfe des Schlittens 40 genau über der Mitte des Druckkörpers 34 angeordnet. Zu dieser Zeit erhält der Druckkörper 34 nur eine relativ kleine elastische Vorspannung durch die Federn 37 und der Druckgasbalg 33 und ggf. die Druckgasbälge 56 sind drucklos.

Dann wird der Druckgasbalg 33 und die evtl. eingelegten Druckgasbälge 56 unter Druck gesetzt und der Druckgasbalg drückt gegen die innenfläche des Druckkörpers 34 und weitet diesen gegen die Ringform 31 hin radial auf. Falls die weiteren Druckgasbälge 56 eingesetzt sind, kann durch Anpassung der jeweils verwendeten Drücke die Außenform des Druckkörpers 34 verändert werden. Diese Regelungsmöglichkeit ist besonders deswegen wichtig, weil sie eine Anpassung der Außenform des Druckkörpers 34 an Ringformen 31 mic unterschiedlicher Größe erlaubt Durch diese Aufweitung des Druckkörpers 34 wird die elastische Vorspannung der Federn 37 erhöht, so daß die Seitenwände des Druckkörpers in gespanntem Zustand gehalten werden, wenn der Druckkörper 34 den Rohlaufstreifen 32 völlig gegen die mit einer Negativ-Profilform versehenen Innenfläche der Ringform drückt. Durch Veränderung der Federvorspannung und des in den Druckgasbälgen 33 und ggf. 56 herrschenden Druckgas wird ein völliges Eindringen des Rohlaufstreifens in die Negativ-Profilform der Ringform 31 bewirkt und gleichzeitig die Gesalt der Innenfläche des Rohlaufstreifens 32 ausgebildet.

Die Seitenflansche 55 der Ringform 31 sind so ausgebildet, daß sie sich nicht über die Stärke des entstehenden Rohlaufstreifens hinaus erstrecken. Wenn der Druckkörper den Rohlaufstreifen 32 vollständig eingepreßt hat, stehen die Seitenflansche 55 nicht über die Stärke des Rohlaufstreifens 32 hinaus vor, so daß eine glatte Ausformung des Rohlaufstreifens mit gleicher Stärke erfolgt.

Statt der Ausbildung eines Zick-Zack-Musters an den Seitenwänden des Druckkörpers 34 können auch andere Formen oder Muster geschnitten werden, um dem Druckkörper 34 die erforderliche Seitenvorspannung zu übertragen.

Nach der so beschriebenen Ausbildung des nicht-vulkanisierten Rohlaufstreifens wird die Ringform 31 vom Druckkörper 34 und dem zugehörigen Stützaufbau dadurch entfernt, daß der Schlitten 40 seitlich weggerollt wird. Alternativ kann die Ringform auch an einen an der Decke geführten Laufwerk aufgehängt sein. Durch die genaue Herstellung des Rohlaufstreifens ist es möglich, die Vorvulkanisation des so gebildeten Rohlaufstreifens in der gleichen Form dadurch auszuführen, daß die Ringform 31 über einen Forminnenbau geschoben wird, der aus zwei inneren, aufweitbaren Ringen 21 und 22 besteht, die als Segmente vorliegen. Die Segmente sind dabei durch aufklappbare Scharniere 26 verbunden, um die radiale Dehnung und Zusammenziehung der Ringe zu ermöglichen.

Die Außenfläche des Ringes 21 ist im Querschnitt gewölbt, während die Innenfläche einen anderen erforderlichen Querschnitt besitzen kann. Die Außenfläche des Ringes 22 ist so gestaltet, daß sie mit der Innenfläche des Ringes 21 in Eingriff steht und an ihr anliegt. Vorzugsweise ist sowohl die Innen- als auch die Außenfläche des Ringes 21 von gewölbtem Querschnitt und bei der gezeigten Anwendung drückt die Außenfläche gegen die Innenfläche des Rohlaufstreifens 32. Der Ring 22 besitzt beispielsweise eine konvexe Außenfläche, die die konkave Innenfläche des Ringes 21 abstützt.

Zur Aufweitung der Ringe ist ein Kurzhub-Hydraulikzylinder 30 vorgesehen, dessen Kolbenstange 27 gegen einen an einem Segment A des Ringes 22 befestigten

Klotz drückt. Wird der Zylinder mit beispielsweise 160 bar beaufschlagt, so drückt er die beiden Segmente A und B in entgegengesetzten Richtungen und preßt dadurch den Ring 22 nach außen. Damit entsteht eine radiale Druckkraft des Ringes 21 gegen den Rohlaufstreifen 32. Dieser kann auf einfache Weise durch Aufbringung einer genügenden Temperaturerhöhung an die Ringform 31 vulkanisiert werden.

Wegen der genauen Herstellung des Rohlaufstreifens ist die zusätzliche radiale Expansionsbewegung der Ringe 21 und 22 sehr gering, dadurch entsteht nur ein sehr kleiner Spalt 23 im Ring 21, so daß kein oder nur sehr wenig Material von dem Rohlaufstreifen nach

innen abfließen kann.

Nach Fig.4 kann statt den beiden Ringen 21 und 22 wegen der nur geringen radialen Expansion auch ein segmentierter Ring 57 verwendet werden, der eine kleine Aussparung 60 an seiner Außenfläche besitzt, in die ein Formstück 58 eingepaßt ist. Die Außenkrümmung dieses Formstücks 58 stimmt mit der Außenkrümmung des Ringes 57 überein. Wenn die Segmente A und B durch den Hydraulikzylinder 30 auseinanderbewegt werden, wird durch das Formstück 58 der Abfluß von Laufstreifenmaterial durch den Spalt 24 noch weiter herabgesetzt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung eines ringförmigen Rohlaufstreifens aus einer vulkanisierbaren Kautschukmischung mit einer Ringform zur äußeren Abstützung des Rohlaufstreifens, deren Seitenwände sich radial nur bis zum Rand des Formhohlraumes für den Rohlaufstreifen erstrecken und mit einem radial aufweitbaren ringförmigen Druckkörper aus elastischem Material, der durch einen in seiner axialen Breite etwa der Breite des Rohlaufstreifens entsprechenden, an einem konzentrisch innerhalb der Ringform angeordneten Stützelement abgestützten Druckgasbalg gegen die Innenfläche des Rohlaufstreifens drückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (34) in Axialrichtung breiter als die Ringform (31) und in Axialrichtung elastisch vorgespannt ist, wobei der Druckgasbalg (33) nur auf seinen der Innenfläche des Rohlaufstreifens (32) entsprechenden Mittelbereich wirkt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (34) aus einer aufgerauhten Diagonalreifenkarkasse besteht, deren Wulstdrähte entfernt worden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (34) aus einem ringförmigen Gummikörper mit parallel zueinander eingelagerten Kordfäden besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kordfäden des Gummikörpers einen Schrägwinkel von 45° gegenüber seiner Umfangsmittenebene aufweisen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rändern des Druckkörpers (34) in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander eine Vielzahl von Federn (37) angebracht ist, die an einer Platte (38) gehaltert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder des Druckkörpers (34) zick-zack-förmig ausgeschnitten sind und daß an jedem nach außen vorspringenden Abschnitt (36) des Zick-Zack-Verlaufs eine Feder (37) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgasbalg (33) auf einer V-förmigen Umfangsrinne (35) eines innerhalb der Ringform (31) konzentrisch angebrachten Stützelements (53) abgestützt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckgasbalg (33) und dem Umfang des Stützelements (53) wenigstens zwei zusätzliche ringförmige Druckgasbälge (56) angeordnet sind, die einen wesentlich kleineren Querschnitt als der erste Druckgasbalg (33) aufweisen.

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