DE2750232A1

DE2750232A1 - Form, insbesondere spritzgiessform, zum herstellen von formlingen aus kautschuk, insbesondere apex-ringen

Info

Publication number: DE2750232A1
Application number: DE19772750232
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Desma Werke GmbH
Current assignee: Desma Werke GmbH
Priority date: 1977-11-10
Filing date: 1977-11-10
Publication date: 1979-05-17
Also published as: AR219344A1; BR7807092A; GB2007578A; JPS5474881A; AU4048578A; SE7811581L; IT1106925B; FR2408445A1; IT7851843A0; GB2007578B; DD139813A5; US4249882A

Description

Die Erfindung betrifft eine Form, insbesondere Spritzgießform, zum Herstellen von Halbfertig-Formlingen bzw. Rohlingen, insbesondere Apex-Hinzen, aus Werkstoffen aiii Kautschukbasis in einem durch wenigstens zwei Forinte ile, in.¹ besondere durch Oberlorm bzw. IJnterforin und Zwischenplatte, begrenzten Formliolilraum.

Vüv die Herstellung bestimmter Foinilinge au;; Weil..stoffen auf Kautschukbasis finden gesondert voi gefertigte unvulkanisierte Halbfertigteile l)z.w. Hohlinge Verwendung. Insbesondere sind hier sog. Apex-Ringe angesprochen, die bei der Fertigung von Fahrzeugreifen zur Bildung eines randseitigen Stahlwulstes veraibcitet werden. Diese vorgefertigten Hohlinge bzw. Halbfertig-Formlinge werden ohne Vulkanisation aus "beschleunigten Kautsehukmischungen" in entsprechenden Formen hergestellt. Die Rohlinge werden bei der Weitervei ai bcitung mit dem Werkstoff für den übrigen Teil des Fndformlings in eine entsprechende Form eingelegt, vulkanisiert und dabei mit dem Endformling integriert.

An die äußere Gestalt sowie an die technologischen Eigenschaften der vorgenannten geformten Rohlinge aus Kautschukmischlingen werden besondere Anforderungen gestellt. Die Hohlinge müssen sehr exakt gearbeitet sein und müssen hinsichtlich der Materialbeschaffenheit besondere Eigenschaften aufweisen, wie Plastizität, Haftfähigkeit der Oberfläche des Formlings. 9098 20/00 56

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Form, und zwar inshcsonder eine Spritzgießform zur Herstellung derartiger Rohlinge aus Kautschuk mischungen vorzuschlagen, die bei hoher Leistungsfälligkeit die Fertigung qualitativ einwandfreier Rohlinge der genannten Art ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Form bzw. Spritzgießform dadurch gekennzeichnet, daß einer der Formteile zur Begrenzung des Formhohlraums, insbesondere «lie einen größeren Oberflächenbereich des Formlinge umschließende Oberform bzw. Unterform, auf einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur und der andere Formteil, insbesondere die Zwischenplatte, auf einer relativ hohen Temperatur gehalten wird.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die hohen Qualitätsanforderungen bei schnellen, kurzen Arbeitstakten dadurch eingehalten bzw. noch verbessert werden können, daß der Werkstoff im Formhohlraum nach Ausfüllung desselben kurzfristig auf eine verhältnismäßig niedrige Temperatur gebracht wird. Zu diesem Zweck ist die Oberform bzw. Unterform zweckmäßigerweise gekühlt, z. B. auf eine Temperatur von etwa 30 C, während die Zwischenplatte als Gegenformteil beheizt ist, z. B. auf eine Temperatur von etwa 100 C.

Durch die Formteile unterschiedlicher Temperaturen wird darüber hinaus ein besonderer, überraschender Effekt erzielt, der darin besteht, daß beim Öffnen der Form durch Auseinanderbewegen der Formteile der Formling stets an dem Formteil mit niedrigerer Temperatur haften bleibt. Bei einer Form mit Oberform, Unterform und Zwischenplatte bedeutet dies, daß die Formlinge, insbesondere Apex-Ringe, beim Auseinanderbewegen stets und ausschließlich an Oberform und Unterform hatten bleiben. Diese Formteile können dabei mit besonderen Auswerfern versehen sein, die bereits beim Ölfnungsvorgang das Abheben des Formling« besorgen, so daß dieser bt.*i geöfineter Form unverzüglich herausgenommen werden k.inn.

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Hei einer Spritzgießform .sind nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die zum Formhohlraum führenden Cießkanäle ausschließlich innerhalb des beheizten Formteil.«;, also innerhalb der Zwischenplatte angeordnet. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daH der Werkstoff auf dem Wege zum Forinhohlraiim stets auf einer erforderlichen, höheren Temperatur gehalten, also temperiert wird. Mit dem Eintritt in den Formhohlrauni bzw. mit der Füllung desselben erfolgt aber zugleich die Kühlung. Durch die Beheizung des die (Ueßkanäle aufnehmenden Formteils wird zugleich sichergestellt, daß der nach Fertigstellung eines Formlinge in den Gießkanalen verbleibende Werkstoff fließfähig gehalten und deshalb bei dem nächsten Sprit/takt in den Formhohlraum zuerst eintreten kann. Die Entfernung von Angußzapfen etc. ist dadurch nicht erforderlich.

Ein Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen.

F¹Ig. 1 einen versetzten Radialschnitt durch eine geschlossene Spritzgießform zum Herstellen von Apex-Ringen,

Fig. 2 »lie Form gemäß Fig. 1 in vereinfachter Darstellung, teilweise im versetzten Radialschnitt, teilweise in Ansicht, in geöffneter Stellung,

Fig. 3 eine Einzelheit der geschlossenen Spritzgießform im Radialschnitt, in stark vergrößertem Maßstab,

Fig. i eine Draufsicht auf eine Hallte einer Zwischenplatte der •Spritzgießform gem.iß Hg. 1.

Da; in den /vit hnuii|>iii d irgeütellte Ausiiiliruiigsbeispiel bt trifft ein*; Spt it 'i'iei'toi m ίιιιι ΙΙ»·ι .tt lit π von \pt; t>Ring< n, vv i * ■ sie bei der I- Vt tij-un:

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von Fahrzeugreifen Vorwondung finden. Dio Spritzgießform ist hier als Doppolform ausgebildet. Es werden zwei ringförmige Formhohl räume. und 11 bei einem Spritztakt gleichzeitig mit Werkstoff beschickt. In Fig. worden diese Forinhohlräume 10, 11 jeweils im Quei - bzw. Hadialschnitt gezeigt, woraus sich zugleich die Quersehnittsgestalt eines derartigt-n A pox-Hinges ergibt. Diesel· besteht nämlich aus einem beispielsweise im Querschnitt rechteckigen Wulst 12, in dom eine zuvor in den rormhohlraum lOlizw. 11 eingelegte Metallverstärkung, z. IJ. aus gewickelt en Drähten, Aufnahme findet, und aus einem daran anschließenden, im Querschnitt abgewinkelten und spitzwinklig auslaufenden Ringlapi>en 13 (siehe iiidht:·=. Fig. 3).

Der so gestaltete Formhohlraum 10 bzw. 11 wird einerseits durch eine gemeinsame Zwisohenplatte 14 und andererseits durch eine Oberform sowie llnteriorm IG begrenzt.

Die Zwischenplatte 14 ist mehrteilig ausgebildet. Sie besteht aus zwei gleichen 1 eilplatten 17 und 18, die beispielsweise durch Schrauben 19 zu der Zwischenplatte 14 miteinander verbunden sind. In entsprechenden, ringförmigen Ausnehmungen der Teilplatten 17, 18 sind im IJereidi der Formhohl räume 10 und 11 herausnehmbare, nämlich durch Schrauben und 21 befestigte ringförmige Einsatzstücke 22 und 23 vorgesehen, die einen Teilbereich, nämlich den Hinglappen 13 dos Apex-Hinges begrenzen. Der Wulst 12 wird unmittelbar durch die Toilplatten 17 und 18 begrenzt.

Ein System von (Jießkanälen ist ausschließlich innerhalb der Zwischcuplattc 14 angeordnet. Von einem Zentralkanal 24 führen radiale Verbinduiigskanäle 25 nach außen bis in den Hereieh der Formhohlräume 10 und 11. Hier sind die Verbindungskanäle 25 mit nach oben und unten gerichteten Verzweigungen 2(! und 27 verseilen, die in jeweils einen Hiiigkanal 28 bzw. 29 münden. Die Hingkanäle 28, 29 sind durch die Teilplattc η 17, 18 einerseits und die Einsatzstücke 22, 23 andererseits begrenzt, derart, daß die

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Ringkanäle 28, 29 hier einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt erhalten. Dieser verjüngt sich zum jeweiligen Formhohlraum 10 und 11, so daß der Ringkanal 28 bzw. 29 über einen hier ringsherumlaufenden Ringspalt 30 bzw. 31 in den Formhohlraum 10. bzw. 11 mündet. Der Werkstoff wird demnach in Umfangsrichtung verteilt und dennoch konzentriert in den Formhohlraum 10, 11 eingeführt.

Die Zwischenplatte 14 wird durch Heizkanäle 32 - bzw. Temperierkanäle auf einer bestimmten Temperatur von etwa 100 C gehalten, also temperiert. Die Heizkanäle 32 sind zu beiden Seiten, nämlich oberhalb und unterhalb, der Verbindungskanäle 25 angeordnet, so daß der Werkstoff in diesen Verbindungskanälen 25 auf der erwünschten Temperatur gehalten wird. Weiterhin sind außenliegende Heizkanäle 32 auf der radial außenliegenden Seite der Verzweigungen 2(> und 27 vorgesehen. Insgesamt werden demnach die Gießkanäle durch Heizkanäle 32 umgeben.

Oberform 15 und Unterform IG sind demgegenüber gekühlt und zu diesem Zweck mit Kühlkanälen 33 bzw. 34 versehen. Diese halten Oberform 15 und Unterform IG auf einer relativ niedrigen Temperatur in der Größenordnung von 30 C. Die Kühlkanäle 33 und 34 sind im vorliegenden Fall, ebenso wie die Heizkanäle 32 aus einem System von geradlinigen Bohrungen gebildet, die von einer Seite her in die im wesentlichen rechteckigen Werkstücke eingeführt und die in der Nähe ihrer Enden durch Querbohrungen 43, 44 miteinander verbunden sind. (Fig. 4) Der Eintritt und Austritt des Heiz- bzw. Kühlmediums ist in Fig. 4 durch Pfeile dargestellt.

Um einen nennenswerten Temperaturübergang von der Zwischenplatte 14 auf Oberform 15 bzw. Unterform IG zu vermeiden, können zwischen den vorgenannten Formteilen isolierende Luftspalte gebildet sein. Bei dem vorliegenden Beispiel sind derartige Spalte 35 und 3G zwischen der Zwischenplatte 14 einerseits und einem als Einsatzstück ausgebildeten Auswerferring 37 bzw. 38 andererseits angeordnet.

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Ein besonderer Effekt besteht darin, daß die Formlinge, nämlich Apex-Ringe beim Öffnen der Form an den Formteilen geringerer Temperatur, also an Oberform 15 und Unterform Iß haften bleiben. Die Öffnung geht dabei zweckmäßigerweise so vonstatten, daß Zwischenplatte 14 und Oberform 15 um einen unterschiedlichen Betrag von der Unterforni IG abgehoben werden. Es können dann die beiden gleichzeitig hergestellten Apex-Ringe von der Oberform 15 und der Unterform Ki abgenommen werden.

Um das vorgenannte Abnehmen zu erleichtern bzw. zu beschleunigen und in schonender Weise für die Formlinge durchzuführen, sind Oberform 15 und IJnterform 16 mit einer Auswerfereinrichtung versehen. Diese besteht jeweils aus einem Auswerferring 37 bzw. 38. Die Auswerferringe 37, 38 sitzen bewegbar in entsprechenden Ausnehmungen von Oberform 15 und Unterform 16. Ein außenliegender Randbereich dieser Auswerferringe 37, 38 erfaßt ringsherum die Apex-Ringe, im vorliegenden Fall den Hereich des Wulstes 12. Durch Abheben der Auswerferringe 37 bzw. 38 von Oberform 15 bzw. IJnterform 16 werden demnach die Apex-Ringe aus den betreffenden Formnestern herausgehoben. Da die Formlinge gleichmäßig ringsherum im Hereich des höher belastbaren Wulstes 12 erfaßt werden, kann der Auswerfvorgang verhältnismäßig schnell vonstatten gehen, ohne dadurch die Apex-Ringe zu beeinträchtigen.

Der Bewegungsablauf beim Öffnen der Form sowie beim Auswerfen der Formlinge über die Auswerferringe 37 und 38 ist aus Fig. 2 ersichtlich. Danach sind Oberform 15 und Unterform 16 jeweils über Schleppbolzen und 46 mit der Zwischenplatte 14 verbunden. Wenn die Oberform 15 abgehoben, nämlich aufwärtsbewegt wird, folgt dieser Bewegung mit Abstand von der Oberform 15 die Zwischenplatte 14. In der Endstellung sind die Formteile Oberform 15, Unterform 16 und Zwischenplatte 14 um die Länge der Schleppbolzen 45, 46 voneinander getrennt.

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Die Sehleppbolzen 45, 4f> sind mit ihren Enden 47 jeweils in einer Druckplatte 48, 49 verankert. Das Auseinanderziehen der Formteile bis zu den durch die Enden 47 der Schleppbolzen 45, 4(> gebildeten Anschlüge bewirkt, daß die vorgenannten Druckplatten 48 und 4i) aus einer oberen bzw. unteren Endstellung abgesenkt bzw. angehoben werden bis zur- Anlage an Oberform 15 bzw. Unterform 1(5. Diese Bewegung der Druckplatten 48, 4!) erfolgt gegen die Kraft von Rückholfedern 50. Die Relativbewegung der Druckplattin 48 und 49 zu Oberform 15 und Unteil'orin Ki bewirkt das Ausfahren von Druckstößeln 51 und 52, die jeweils den Auswerferringen 37 und 38 zugeordnet sind. Letztere werden dadurch ;uiden ringförmigen Ausnehmungen von Oberform 15 und Unterform KJ herausgehoben unter Mitnahme des Formlirigs 12/13. Die Öffnungsbewej'iiiig der Form durch Auseinanderbewegen von Zwischenplatte 14, Oberform und Unterform Ki bewirkt demnach zugleich selbsttätig das Abheben der Auswerferringe 37 und 38 und damit das Endformen.

Meissner & Oolte Patentanwälte

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Claims

II.) Form, insbesondere Spritzgießform, zum Herstellen von Halbfertig-Tormlingen bzw. Rohlingen, insbesondere Apex-Ringen, aus Werkstoffen auf Kautschukbasis in einem durch wenigstens zwei Formteile, insbesondere durch Oberform bzw. Unterform und Zwischenplatte, begrenzten Formhohlraum, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Formteile, insbesondere die Oberform (15) bzw. Unterform (16), auf einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur und der andere Formteil, insbesondere die Zwischenplatte (14), auf einer verhältnismäßig höheren Temperatur gehalten sind.
2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Oberform (15) bzw. Unterform (16) gekühlt und die Zwischenplatte (14) beheizt sind.
3. Form nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Gießkanäle (24, 25, 26, 27, 28, 29) im beheizten Formteil (Zwischenplatte 14) angeordnet sind.
4. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen Herstellung von wenigstens zwei Formungen entsprechende Formhohlräume (10, 11) durch die Zwischenplatte (14) einerseits und durch die Oberform (15) sowie Unterform (16) andererseits begrenzt sind.

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Cerlchtstiand und EilUllungsort Bremen. Bremer Bank, Bremen. Nr 2 51002» ■ Die Sparkasse In Bremen, Nr. 104 SsSS · Postscheckkonto: Hamburg J J» 52-202

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5. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daM zwischen der Zwischenplatte (14) einerseits sowie Oberform (15) und Unterform (16) bzw. einem Teil (Auswerferring 37, 38) desselben andererseits ein wärmeisolierender Spalt (35, 30) gebildet ist.
6. Form nach Anspruch 3 sowie einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das System aus Gießkanälen in der Zwischenplatte (14) aus einem zur Mitte führenden Zentralkanal (24), daran anschließenden radialen Verbindungskanälen (25), zu den Formhohlräumen (10, 11) gerichteten Verzweigungen (26, 27) besteht.
7. Form nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die quer zu den Verbindungskanälen (25), insbesondere unter einem Rechten Winkel zu diesen verlaufenden Verzweigungen (26, 27) in einen umlaufenden Ringkanal (28, 29) münden, der mit dem zugeordneten Formhohlraum (10, 11) verbunden ist.
8. Form nach Anspruch 7 sowie einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung des Ringkanals (28, 29) in den zugeordneten Formhohlraum (10, 11) als Spalt, insbesondere als durchgehender, ringsherumlaufender Ringspalt (30, 31), ausgebildet ist.
9. Form nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (30, 31) mit Abstand von beiden Rändern des Formhohlraums (10, 11) in diesen mündet.
10. Form nach Anspruch 3 sowie einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits der Verbindungskanäle (25) und der Verzweigungen (26, 27) sowie benachbart hierzu Heizkanäle (32) angeordini sind.

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11. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den Formteilen mit niedrigerer Temperatur, insbesondere an Oberform (15) und Unterform (16), eine Auswerfereinrichtung für die Formlinge angeordnet ist.
12. Form nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Oberform (15) und Unterform (16) mit einem im Bereich der Formhohlräume (10, 11) ringsherumverlaufenden, relativ zu Oberform (15) und Unterform (IG) bewegbaren Auswerferring (37, 38) versehen sind.
13. Form nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer ■ ring (37, 38) einen Teilbereich des Formlinge, bei Apex-Ringen einen Wulst (12) desselben, ringsherum erfaßt.
14. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Heizkanäle (32) und/oder Kühlkanäle (33, 34) aus einer Mehrzahl von in einer Ebene liegenden, parallelen Bohrungen und in der Nähe ihrer jeweiligen Enden angeordneten Querbohrungen (43, 44) bestehen.

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