DE2821551A1

DE2821551A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von reifen, insbesondere luftreifen

Info

Publication number: DE2821551A1
Application number: DE19782821551
Authority: DE
Inventors: Augusto Pizzorno
Original assignee: Pirelli SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA
Priority date: 1977-05-19
Filing date: 1978-05-17
Publication date: 1978-11-30
Also published as: AR220137A1; ZA782691B; US4197068A; JPS53147780A; IT1086200B; SE7805575L; FR2391063A1; AU3624678A; FI781575A

Description

·- PATENTANWÄLTE

DR. E. WIEGAND DlFL^NG. V/. NIEMANN

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT 9 R ? 1

MÖNCHEN M HAMBURG *" '

TELEFON: 5554/i 8000 M ö NCH E N 2,

TELEGRAMME: KARPATENT _ MATHILDENSTRASSE 12

TE L EX : 529068 KARPD

17.Mai 1978 W. 43 169/78 12/hch.

Industrie Pirelli S.p.A. Mailand (Italien)

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung Ton Reifen, insbesondere Luftreifen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Reifen, die in mehreren Stufen oder Schritten geformt werden.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Reifen durch Formung einer Mehrzahl von Teilen des Reifens in aufeinanderfolgenden Schritten mit verschiedenen Formen und mit dem gleichen Kern derart, daß Schritte zum Herstellen verschiedener Teile einer Mehrzahl von Reifen in allen !Formen gleichzeitig ausgeführt werden.

Das Verfahren und die Vorrichtung für die Herstellung eines Reifens in mehreren Schritten kann insbesondere

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angewendet werden, wenn es erforderlich ist, verschiedene Seile des Reifens' mit verschiedenen Massen zu formen, um beispielsweise dem Laufstreifen chemisch-physikalische Eigenschaften zu erteilen, die von den betreffenden Eigenschaften der Seitenwände verschieden sind. Solche Verfahren können auf verschiedene Weisen ausgeführt werden, beispielsweise mittels Spritzformen, d.h. bei hohen Druck, bei niedrigem Druck oder durch eine Gießtechnik.

Ein bekanntes zweistufiges Verfahren basiert auf der Verwendung einer einzigen Presse, in welcher eine Form angeordnet ist, wobei dieses Verfahren so ausgeführt wird, daß in der ersten Stufe die Seitenwände, und in der zweiten Stufe der Laufstreifen des Reifens gebildet werden.

Bei der Form werden zwei Satze von verschiedenen Segmenten verwendet, von denen der erste Satz nur während der ersten Stufe verwendet wird, um die Formung des Laufstreifens zu verhindern, und von denen der zweite Satz nur in der zweiten Stufe verwendet wird, um die Formung des laufstreifens zu ermöglichen.

Bei diesem Verfahren können sich verschiedene Schwierigkeiten ergeben hinsichtlich seiner Anwendung in industriellem Maßstab, und zwar zufolge der Notwendigkeit, eine besondere oder spezielle Ausrüstung zu haben mit Eigenschaften, die es ermöglichen, die beiden Sätze von Segmenten schnell und automatisch auszuwechseln.

Es gibt auch zahlreiche andere Lösungen, obwohl allgemein gesagt werden kann, daß bei den bis jetzt bekannten mehrstufigen Verfahren gleichzeitig verschiedene ungelöste Probleme bestehen, und daß insbesondere bei allen bekannten Lösungen eine übermäßig große Anzahl von Arbeitsvor-

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gangen τοη Hand ausgeführt werden muß. Außerdem sind die bekannten Verfahren teuer und es muß eine komplizierte Auerüstung verwendet werden.

Daher ist es ein Zweck der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von Reifen in mehreren Stufen zu schaffen, welches eine Alternative zu dem oben genannten Verfahren darstellt und auf der Verwendung einer einzigen Presse basiert, bei welcher die Segmente ausgetauscht werden. Es ist ein weiterer Zweck der Erfindung, ein Verfahren der genannten Art zu schaffen, welches allgemeine Verbesserungen im Vergleich mit den bekannten Verfahren schafft, indem die oben erwähnten Probleme der bekannten Verfahren überwunden bzw. gelöst'werden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von Reifen durch Formung einer Mehrzahl von Teilen des gleichen Reifens in aufeinanderfolgenden Formungsstufen und an verschiedenen Stationen, wobei ein einzelner Teil des Reifens in einer Form zwischen einem Kern, der das Innenprofil des Reifens bestimmt, und einem äußeren Mantel geformt wird, der sich von Stufe zu Stufe ändert und der das äußere Profil des einzelnen Teiles des Reifens bestimmt. Gemäß der Erfindung ist ein solches Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet:

a) Jeder Einzelteil des Reifens wird wenigstens teilweise und gleichzeitig-mit dem Formungsschritt vulkanisiert,

b) der Kern wird mit dem bereits geformten und wenigstens teilweise vulkanisierten Teil des Reifens von dem äusseren Mantel an einer ersten Station abgenommen und an aufeinanderfolgenden Stationen in weiteren äußeren Mänteln angeordnet, um die verschiedenen Teile des Außenprofils des Reifens zu formen,

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c) der Kern wird mit dem vollständig vulkanisierten Reifen von der letzten Formungsstation abgenommen,

d) der Kern wird an einer Handhabungsstation von dem Reifen abgenommen, und

e) die Schritte a), b), c) und d) werden für die Herstellung eines neuen Reifens wiederholt.

Das Verfahren gemäß der Erfindung hat die fundamentale Eigenschaft, Stufen oder Schritte zu umfassen, in denen ein Einzelteil des Reifens gleichzeitig .geformt und vulkanisiert wird. Diese Eigenschaft macht es möglich_v dem an jeder Station vorhandenen Reifenteil einen hohen Grad an Stabilität zu -verleihen, so daß, obwohl durch das Öffnen der verschiedenen Teile des äußeren Mantels mechanische Zugwirkungen auf den betreffenden Reifenteil ausgeübt werden können, die elastomere Struktur nicht zerrissen oder zerstört wird.

Demgemäß können die Bewegungen des Öffnens der Form an jeder Station bis zum Ende des Verfahrensschrittes, wenn Formung und Vulkanisierung gleichzeitig stattfinden, mit maximaler Geschwindigkeit ausgeführt werden, woraus sich ein beträchtlicher Vorteil ergibt j da zufolge der Verringerung von Totzeiten zwischen den Verfahrensschritten die Reifenproduktion erhöht wird.

Vorzugsweise ist ein Verfahren gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß es zwischen den Schritten des Formens und Vulkanisierens folgende Arbeitsvorgänge umfaßt:

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A) Der Kern wird in einer IControllzone abgestützt, die sich in einem Abstand von der Formungszone der betreffenden Station befindet,

B) der Kern wird in Richtung der relativen senkrechten Achse gehoben,

C) der Kern wird in Relation zu einer senkrechten Bezugsachse gedreht, die sich in gleichen Abständen von den Mittelpunkten der Kontrollzonen der Formungsstationen und von der Mitte der Handhabungsstation befindet,

D) die unter C) genannte Drehung wird angehalten, wenn der Kern mit seiner senkrechten Achse mit dem Zentrum einer nachfolgenden Kcntrollzore oder der Handhabungsstation ausgerichtet ist, die der letzten Kontrollzone folgt, und

E) der Kern wird an der nachfolgenden Kontrollzone oder an der Handhabungsstation gesenkt und angeordnet.

Vorzugsweise ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Teile von verschiedenen Reifen gleichzeitig in jeder Form hergestellt v/erden, und daß die bereits hergestellten Teile gleichzeitig von einer Form zu der nächsten bewegt werden^bis die verschiedenen. Reifen vollständig hergestellt sind.

Insbesondere kann ein Verfahren gemäß der Erfindung bei der Herstellung von Reifen angewendet werden, wo die Herstellung in zwei einzelnen Schritten oder Stufen des Formens und des Vulkanisierens erfolgt, wobei dann eine erste Stufe oder ein erster Schritt für das Herstellen der Sei-

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tenwände, und eine zweite Stufe oder ein zweiter Schritt zum Herstellen des Laufstreifens des Reifens ausgeführt v/erden.

Vorzugsweise umfaßt das Verfahren gemäß der Erfindung Formungsstufen durch Einspritzen von plastomerem oder elastomerem Material.

Ein Verfahren gemäß der Erfindung ist weiterhin vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, daß es Stufen der Formung mit plastomeren und/ode"r elastomer en Massen aufweist, die Verstärkungen enthalten, mit denen beabsichtigt ist, dem Reifen besondere Festigkeitseigenschaften zu erteilen. Diese Verstärkungsgebilde oder Verstärkungsteile können entlang vorbestimmter Umfangslinien des Reifens verteilt sein, beispielsweise in einer inneren Ringzone des Laufstreifens angeordnet sein.

Ein v/eiterer Gegenstand der Erfindung ist ein mit dem Srfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Reifen irgendeiner Art, dessen Seitenwände nach innen konkav oder konvex sind, und mit Wulsten, die Verstärkungsgebilde enthalten, oder ein Reifen, der vollständig aus plastomerem. und/oder elastomerem Material gebildet ist und ein ringförmiges Gebilde zur Verstärkung aufweist.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Reifen durch Formung einer Mehrzahl von Teilöi ein und desselben Reifens in aufeinanderfolgenden Stufen oder Schritten unter Verwendung einer Mehrzahl von Formen, wobei alle Formen den gleichen Kern enthalten und jede Form einen anderen äußeren Mantel hat, um das Profil eines Einzelteiles des Reifens zu bestimmen. Gemäß der Erfindung ist eine solche Vorrichtung dadurch ge-

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kennzeichnet, daß sie eine Mehrzahl von ortsfesten For-mungsstationen_>Vulkanisationseinrichtungen, von denen je eine jeder Form zugeordnet ist, eine Einrichtung zum Handhaben des .Kernes, mit welchem der vollständig hergestellte Reifen verbunden ist, eine ortsfeste Handhabungsstation, an welcher die Handhabungseinrichtung angeordnet ist, und eine Einrichtung zum Bewegen des Kernes zwischen den Stationen aufweist.

Vorzugsweise umfaßt die Handhabungseinrichtung Bauteile, die dazu bestimmt sind, einen starren Kern in Segmente zu zerlegen, und weitere Bauteile, um die rund um den Kern angeordneten Reifenwände zu öffnen bzw. zu spreizen, insbesondere, wenn der herzustellende Reifen beträchtliche Hinterschneidungen aufweist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Pig. 1 ist eine Draufsicht einer Vorrichtung für die Herstellung eines Reifens in zwei Stufen und an zwei Stationen zum Formen und Vulkanisieren.

Fig. 2 zeigt einen Reifen, der mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 hergestellt worden ist.

Fig.3 und 4 sind je eine Querschnittsansicht'der Formen für jede Stufe.

Fig. 5 und 6 sind jeweils eine Querschnittsansicht der Pressen für jede Stufe.

Fig. 7 ist eine der Fig. 3 analoge Querschnittsansicht einer in einer einzigen Stufe verwendeten besonderen Form.

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Pig. 8 zeigt Einzelheiten der Einrichtung, die mit dem Kern jeder· Form in Eingriff tritt.

Fig. 9 zeigt den unteren Teil der Presse in der ersten Stufe, wenn er relativ zu dem oberen Teil "bewegt ist.

Fig. 10 zeigt den Kern mit den Wänden eines Reifens nach der Abnahme von der Form in der ersten Stufe.

Fig. 11 zeigt den Kern mit einem bereits hergestellten Reifen nach der Abnahme von der Form in der zweiten Stufe.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung 1 (Fig. 1) dargestellt zum Herstellen von Reifen durch Formung einer Mehrzahl von Teilei ein und desselben Reifens in aufeinanderfolgenden Stufen oder Schritten unter Verwendung verschiedener Formen und ein und desselben Kernes, beispielsweise eine Vorrichtung zum Herstellen eines Reifens irgendeiner Art in zwei Stufen, d.h. eines Reifens konventioneller Art oder sogar eines Reifens mit beträchtlichen Hintersehne idungen und mit nach innen konkaven oder konvexen Seitenwänden.

Beispielsweise wird die Erfindung in Verbindung mit der Herstellung eines Reifens 2 (Fig. 2) beschrieben, wobei der Reifen durch Spritzformen hergestellt wird und einen Laufstreifen 3 aufweist, dessen Breite größer ist als die Breite irgendeines anderen Teiles des Reifens. Der Reifen 2 weist weiterhin ein ringförmiges Verstärkungsgebilde 4, zwei Seitenwände 5 und 6 mit stark ausgeprägter nach innen konvexer Gestalt, sowie zwei Wulste 7 und 8 auf, wobei alle Reifenteile im wesentlichen aus elasto-

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mercm Material gebildet sind«

Die Vorrichtung 1 weist zwei Formen 9 und 10 auf, deren jede mit einem starren Kern 11 (Figuren 3 und 4) versehen ist. Die Vorrichtung 1 umfaßt weiterhin zwei ortsfeste Formungsstationen 12 und 13, deren jeder eine Form 9 "bias. 10. und eine Vulkanisier einrichtung 14 bzw. 15 zugeordnet ist, wobei die letzteren jeweils der betreffenden Form 9 bzw. 10 zugeordnet sind. Die Vorrichtung 1 umfaßt weiterhin eine Einrichtung 16 zum Handhaben des Kernes 11, eine Handhabungsstation 17, in welcher die Handhabungseinrichtung 16 angeordnet ist, sowie eine weitere Einrichtung 18 zum Bewegen des Kernes 11 für jede Form zwischen der Formungsstation und der Handhabungsstation.

Die Formen 9 und 10 werden dazu verwendet, die Seitenwände 5, 6 bzw. den Laufstreifen 3 eines Reifens zu formen, und beide Formen 9, 10 haben den selben starren Kern 11, von denen jeder aufeinanderfolgend, beginnend an der Handhabungsstation 17 in jede der beiden Formen 9, 10 gebracht wird, um einen Reifen herzustellen. Die Formen 9 und 10 weisen weiterhin unterschiedliche äußere Mäntel 19 bzw. 20 (Figuren 3 und 4) auf, die das Außenprofil der Seitenwände 5, 6 bzw. des Laufstreifens 3 bestimmen. Der äußere Mantel 19 besteht aus einer Mehrzahl von Teilen 21, die radial zerlegt v/erden können, sowie aus zwei Grundteilen 23 und 24, die voneinander getrennt werden können, um Zugang zum Inneren der Form und irgendwelche Handhabungen im Inneren der Form zu ermöglichen. In ähnlicher Weise weist der Mantel 20 für die Form 10 (Fig. 4) Teile 22 auf, die in radialer Richtung zerlegt oder auseinander bewegt werden können, sowie Grundteile 23' und 24^!.

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Der Kern 11 weist eine Mehrzahl von Segmenten 25 (Figuren 3 und 4), wel'che das Innenprofil der Seitenwände des Reifens und die Umfangszone auf der Innenseite des Laufstreifens bilden sollen, und einen oberen und einen unteren Ringförmigen Bauteil 27 bzw. 26 auf, deren Fläche 2S bzw. 2S die axial inneren Flächen der Wulste des Reifens bilden sollen.

Jede der Formen 9, IO ist mit einer eigenen Vulkanisiereinrichtung 14 bzw. 15 (Fig. 1) versehen, um das plastomere und/oder elastomere Material der Seitenwände und des Laufstreifens des Reif§ns in der ersten Stufe wenigstens teilweise und in der zweiten Stufe vollständig zu vulkanisieren und daher zu stabilisieren.

Jede Vulkanisiereinrichtung 14 bzw. 15 bildet einen Teil einer Presse 30 bzw. 31 (Figuren 5und 6), in denen die Formen 9 und 10 angeordnet sind.

Jede Presse 30 bzw. ZX hat zwei Heißdampfplatten 32, 33, die an einer oberen Platte 34 bzw. an einer unteren Platte 35 angeordnet und entlang der senkrechten Achse X-X jeder Presse voneinander weg und aufeinander zu bewegt werden können.

Die flächen-oder plattenartigen Teile 34 und 35 in jeder Presse 30, 31 stimmen mit den Grundteilen 23,' 24 bzw. 23¹, 24' jeder Form 9 bzw. 10 überein, und der betreffende äußere Mantel ist zwischen ihnen angeordnet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht jeder äußere Mantel aus einer Mehrzahl von Segmenten, die beim Öffnen oder Schließen der Presse automatisch radial nach außen bzw. radial nach innen bewegbar sind. Die Einrich-

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tung zuin Hervorrufen dieser radialen Bewegungen der Segmente wird wirksam gemacht durch Verwendung besonderer schräger Flächen 36 der Presse und 37 der Segmente, die "beim Öffnen oder Schließen der Presse gezwungen sind, in Berührung miteinander relativ zueinander zu gleiten, wie es in der schwebenden deutschen Patentanmeldung P 17 29 752 beschrieben ist.

Die Presse kann zwei Platten haben, und zwar eine obere Platte und eine untere Platte, und diese Platten sind mit dem Kern jeder Form auf verschiedene Weise verbunden, wie es nachstehend beschrieben wird. Beispielsweise kann der Außenmantel der Form 9 in der Presse 30 zwei einzige Teile 38 und 39 haben, nämlich einen oberen Teil und einen unteren Teil, die als Wangenteile bezeiphnet werden und mit der oberen bzw. mit der unteren Pressenplatte einheitlich oder einstückig verbunden sind. ^χη diesem Fall haben die Wangenteile 38, 39 jeweils eine Innenfläche 40 bzw. 41» die zusammen das äußere Profil der Seitenwände des Reifens bestimmen, und sie haben jeweils eine v/eitere Fläche 42 bzw. 43, die dazu gestaltet ist, die Formung oder Bildung des LaufStreifens zu verhindern.

Es ist offensichtlich, daß diese Art von Außenmantel vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen vorteilhaft ist zufolge der kleinen Anzahl von Bauteilen der Form im Vergleich zu denen irgendeines anderen äußeren Mantels mit Segmenten. Beispielsweise ist ein Vorteil ersichtlich beim Vergleich mit Vorrichtungen zum Herstellen von Reifen in zwei Stufen mit einer einzigen Presse, wo es notwendig ist, äußere Segmente zu verwenden und einen ersten Satz von Segmenten, die dazu bestimmt sind, Formung des laufstreifens in der ersten

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Stufe zu verhindern, durch, einen zweiten Satz von Segmenten auszutauschen,' der dazu "bestimmt ist, die Formung des Laufstreifens zu ermöglichen.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung hat jede Presse eine einzige Einspritzeinrichtung, und durch diese Eigenschaft werden die Gesamtkosten der Vorrichtung praktisch die gleichen wie bei zweistufigen Vorrichtungen, hei denen eine einzige Presse und zwei Einspritzeinrichtungen verwendet werden.

Für größere Klarheit sei hier kurz erwähnt, daß die Einspritzausrüstung für eine Presse in dem "besonderen Fall einen Extruder aufweist, um eine geeignete plastomere oder elastomere Masse durch Kanäle hindurch einzuspritzen, deren Enden sich in die betreffende Form öffnen, beispielsweise nahe den Wulsten in der Form 9 und nahe der Fläche des Laufstreifens in der Form 10.

Nach der Beschreibung der Bauteile der Vorrichtung zum Ausführen der Verfahrensschritte zum Herstellen der Seitenwände und des Laufstreifens erfolgt eine Beschreibung der anderen Bauteile zum Bewegen des Kernes der Form 9 mit den Seitenwänden eines ersten Reifens von der ersten Formungsstation 12 zur zweiten Formungsstation 13, des Kernes der Form 10 mit einem bereits hergestellten zweiten Reifen von der zweiten Formungsstation 13 zur Handhabungsstation 17, und zum Bewegen eines weiteren Kernes zum Herstellen eines dritten Reifens von der Handhabungsstation 17 zur ersten Formungsstation 12.

Die Vorrichtung 1 weist für jede Presse 30, 31 einen ersten Arbeitsabschnitt 44 auf, in welchem die Formung und die Vulkanisation in jeder Presse ausgeführt wird.

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Ferner weist sie für jede Presse einen zweiten Arbeitsschnitt 45 bzw. eine Kontrollzone auf, zu welchem bzw. zu v/elcher der Kern mit dem bereits geformten und vulkanisierten -Teil des Reifens, der auf der jeweiligen unteren Pressenplatte angeordnet ist, von der ersten Arbeitszone 44 bewegt wird.

Die beiden Arbeitsabschnitte oder Kontrollzonen 44 und (Pig. 1) sind durch geeignete Schienen 46 (Figuren 1, 5 und 6) miteinander verbunden, auf denen die unteren Platten der Pressen 30 und 31 mittels Rädern 47 (Figuren 5 und 6) bewegt werden können.

Die Mittelpunkte der beiden Kontrollzonen und der Handhabungsstation 17 sind entlang eines Kreises C angeordnet, innerhalb von welchem die Einrichtung IS zum Bewegen des Kernes zwischen den Stationen angeordnet ist. Diese Ausführung der Vorrichtung 1 macht es möglich, verschiedene Ausrüstungsteile, die zwischen den Formungs- und ■Vulkanisierstufen verwendet werden, in einem engen Raum aufzunehmen.

Die Einrichtung 18 zum Bewegen des Kernes weist ein T-System auf mit drei waagerechten Armen 49» 50 und 51, von denen jeder an einem ersten Ende 52 (Fig. 8) mit einer einzigen senkrechten mittleren Welle 53 (Figuren 1 und 8) verbunden ist, die mittels eines nicht dargestellten Motors um ihre Achse drehbar ist.

Jeder der Arme 49, 50, 51 hat eine geeignete Einrichtung 54 (Fig. 8), um mit dem Kern in Eingriff zu treten, und diese Einrichtung kann parallel zur senkrechten Welle 53

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mittels einer Kolben-Zylindereinrichtung (Kolbenstange 53 ^!) bewegt und in den' Ringraum eines Kernes eingeführt werden, wenn dieser in der zweiten Kontrollzone 45 jeder Formungsstation oder in der Handhabungsstation 17 angeordnet ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Einrichtung zum Ineingrifftreten mit dem Kern zwei Stangen 55 auf, die in geeigneten Buchsen B des betreffenden Armes frei verschiebbar sind und sich um ihre Achse drehen können. Am freien Ende 56 weist jede Stange 55 einen Zahn 57 auf, der in einen entsprechenden Schlitz 58 (Figuren·3 und 4) des unteren Ringbauteiles des Kernes eintreten kann, so daß die Stangen 55 den Kern mit dem von diesem getragenen Reifenteilen abstützen können.

Die Vorrichtung 1 umfaßt auch die Handhabungseinrichtung 16 zum Zerlegen des Kernss mit dem bereits hergestellten Reifen und zum Bilden eines neuen Kernes für die Herstellung eines neuen Reifens.

Die Handhabungseinrichtung 16 kann von irgend einer Art sein und sie wird verwendet, wenn der Kern an einer geeigneten Handhabungsebene P (Fig. 1) angeordnet ist, nachdem er mittels der Stangen 55 des einen der drei Arme 49, 50, 51 des T-Systems zur Handhabungsstation 17 gebracht worden ist.

In Übereinstimmung mit der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist die Handhabungseinrichtung 16 weiterhin derart ausgeführt, daß sie den Kern, mit welchem der Reifen verbunden ist, transportieren kann und weiterhin Mittel aufweist, die die gleichen Mittel sind, wie sie in der schwebenden deutschen Patentanmeldung P 27 41 019 beschrieben sind.

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Insbesondere umfaßt die Handhabuugseinriebtung 16 einen oberen Rahmen und- einen unteren Rahmen mit einer Tragfläche für den Kern..Der obere Rahmen ist relativ zu dem unteren Rahmen bewegbar und er umfaßt im wesentlichen eine einzige Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Spreizen der Seitenwände des Reifens und zum Transportieren des Kernes, wenn der obere Rahmen sich relativ zu dem ortsfesten Rahmen bewegt. Diese einzige Einrichtung ist mit dem Arm 51 des T-Systems verbunden und sie weist unter anderem Stangen 3.uf, die relativ zu dem Arm verschiebbar und mit Zähnen versehen sind, die in die Schlitze im unteren Ringbauteil des Kernes eingreifen können. Diese Stangen haben weiterhin die Punktion, zuerst die untere Seitenwand und dann die obere Seitenwand eines·bereits hergestellten Reifens zu spreizen.

Der untere Rahmen hat.Bauteile zum Anordnen eines ringförmigen VerStärkungsgebildes für einen Laufstreifen rund um einen Kern für einen neuen Reifenherstellungskreislauf, sowie Bauteile zum radialen Zerlegen oder Auseinanderbewegen der Segmente des Kernes und dafür, diese Segmente wiederum zusammenzufügen, wie es in der oben genanntem deutschen Patentanmeldung beschrieben ist.

Das Verfahren unter Verwendung der soweit beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:

Die Beschreibung des Verfahrens beginnt, wenn die Pressen 30 und 31 an den Formungsstationen 12 und 13 (Fig. 1} bereit'sind, in üetrieb gesetzt zu werden, und wenn die Handhabungseinrichtung 16, nachdem der bereits hergestellte Reifen von dem betreffenden Kern abgenommen ist, den gleichen Kern für die Herstellung eines neuen Reifens präpariert.

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Unter den genannten Bedingungen hat die Form 9 in der Presse ^O einen leeren Raum zwischen dem Kern 11 und dem Außenmantel entsprechend den Seitenwänden eines herzustellenden Reifens, wohingegen die Form 10 in der Presse 31 (Fig. 6) einen zweiten starren Kern 11 enthält, an welchem die bereits geformten und v/enigstens teilweise vulkanisierten Seitenwände eines zweiten Reifens angeordnet sind, wobei ein freier Raum für die Bildung des Laufstreifens dieses zweiten Keifens vorhanden ist.

Daher ist die Presse 50 bereit, die erste Stufe der Herstellung eines ersten Reifens zu beginnen, und die Presse 31 ist für die Ausführung der zweiten Stufe eines zweiten Reifens bereit.

Die Arbeitsstufen oder Arbeitsschritte werden dadurch ausgeführt, daß elastomeres Material unter hohem Druck in die freien Räume der Formen 3 und 10 eingespritzt wird, wobei gleichzeitig die Wärme erzeugt wird, die für das v/enigstens teilweise Vulkanisieren der Seitenwände des ersten Reifens in der Presse 30 und das endgültige Vulkanisieren des gesamten zweiten Keifens in der Presse mittels der Heißplätten 32 und 33 (Figuren 5 und 6; erforderlich ist.

Daher besteht am Ende der ersten Stufe in der Presse 30 und am Ende der zweiten Stufe in der Presse 31 das rund um den ersten Kern bzw. rund um den zweiten Kern angeordnete Produkt jeweils aus einer stabilen elastomeren Struktur.

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Beiae Pressen JO und 31 werden dann dadurch geöffnet, daß die oberen Pressenplatten ^V4 in Aufwärtsrichtung bewegt und dadurch die Segmente 21 bzv/. 22 des betreffenden äußeren Mantels 19 bzw. 20 radial nach außen bewegt werden. Während dieser Bewegung oder Ausdehnung und weiterhin als Ergebnis der hohen Geschwindigkeit des Öffnens der Pressen 30 und 31 bewirken irgendwelche Rückkehrkräfte der Segmente auf die Seitenwände des ersten Reifens oder auf den zweiten Reifen, die rund um die betreffenden Kerne angeordnet sind, kein Zerreißen oder keine Beschädigung der elastomeren Masse, die bereits dadurch stabilisiert ist, daß in der gleichen Arbeitsstufe Pormungs- und Vulkanisierungsvorgänge ausgeführt worden sind.

In einem weiteren Arbeitsvorgang werden die betreffenden unteren Pressenplatten 35 von den Pressen 30 und 31 weg bewegt, und, wenn sie entlang der Schienen 4 6 (siehe Pig. 9 für die Presse 30) mittels der-Räder 47 (Figuren 5, 6) bewegt worden sind, sind die Mittelpunkte der Formen 9 und 10 mit den Mittelpunkten jeder Kontrollzone 45 der betreffenden Pormungsstation ausgerichtet.

Die nachfolgenden Arbeitsvorgänge finden wie folgt statt:

Zuerst werden die Stangen 55 (Pig. 8) an den Armen 49» 50, 51 des T-Systems (Pig. I) gesenkt, bis-die betreffenden Zähne 57 sich nahe den Schlitzen 58 (Pig.- 3 und 4) der unteren ringförmigen Bauteile des ersten und des zweiten Kernes und eines dritten Kernes befinden, der an der Handhabungsstation 17 bereits aufgebaut ist und dafür bereit ist, daß ein neuer Reifen an ihm gebildet wird.

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Dann v/erden die Stangen 55 so gedreht, daß die Zähne 57 in die Schlitze 58 der unteren ringförmigen Bauteile jeder Form 9, IO eintreten.

Danach werden die Stangen 55 mit den betreffenden Kernen (Fig. 10, 11) gehoben, und die senkrechte mittlere Welle 53 (Fig. S) wird gedreht, so daß die Arme 49, 50 und 51 und die mit ihnen verbundenen Kerne gedreht werden. Diese Drehung wird angehalten, wenn der erste Kern 11, der die Seitenwände des ersten Reifens trägt, mit dem Mittelpunkt der zweiten Kontrollzone 45 der Formungsstation 13 (Fig. 1) ausgerichtet ist, der zweite Kern 11, der den zweiten Reifen trägt, sich am Mittelpunkt der Handhabungsstation 17 befindet, und wenn der dritte Kern sich am Mittelpunkt der zweiten Kontrollzone 45 der ersten Formungsstation 12 befindet.

Bei den nachfolgenden Kreisläufen werden zuerst die Stangen 55 an jedem Arm 49 bis 51 gesenkt, wonach die mit ihnen verbundenen Kerne jeweils auf der unteren Pressenplatte der Pressen 30 und 31 bzw. auf der Abstützfläche P der Handhabungseinrichtung 16 angeordnet werden. Dann wird das gesamte T-System in einer Richtung entgegengesetzt zu der vorherigen Drehrichtung gedreht, so daß der dritte Arm 51, an welchem die Einrichtung zum Spreizen der Seitenwände eines Reifens angebracht ist, sich zur Handhabungsstation 17 bewegt, wonach dann der Kern, rund um welchen der zweite Reifen angeordnet ist, gehandhabt wird. Schließlich werden die beiden unteren Preßplatten von den zweiten Kontrollzonen 45 zu den ersten Arbeitszonen 44 gebracht, wonach die Pressen 30 und 31 wiederum geschlossen werden, um den ersten Arbeitsschritt der Formung der Seitenwände eines dritten Reifens und den zweiten Arbeitsschritt zur Formung des Laufstreifens und zum Fertigstellen des ersten Reifens ausgeführt werden.

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Diese Arbeitsschritte finden so statt, wie es bereits erläutert ist, so daß sie nicht weiter diskutiert werden. Bei einer Ausführungsfortn zum Ausführen des Verfahrens können die unteren Pressenplatten in die Pormungsstellung bewegt werden, bevor die Einrichtung zum Spreizen der Reifenseitenwände zur Handhabungsstation zurückkehrt.

Im Hinblick auf die Handhabung des Kernes, rund um welchen der zweite Reifen angeordnet ist, ist kurz festzustellen, daß die betreffenden Arbeitsvorgänge die gleichen Arbeitsvorgänge sind, wie sie bereits in der oben genannten deutschen Patentanmeldung P 27 41 019 beschrieben sind. Biese Arbeitsvorgänge umfassen zuerst das Spreizen der unteren Seitenwand des Reifens und danach der oberen Seitenwand des Reifens raittels.der genannten Einrichtung, die mit dem dritten Arm 51 verbunden ist. Dies findet statt zuerst durch Bewegen des unteren ringförmigen Bauteiles, der mit dem Kern verbunden ist, weg von der mittleren waagerechten Ebene des Kernes, wonach der obere Bauteil wegbewegt wird. Die Segmente des Kernes werden dann, radial nach innen bewegt, wonach der Reifen von dem Kern abgenommen wird unter Verwendung geeigneter Bauteile K (Fig. 1). Schließlich wird der Kern auf der Tragfläche P wieder zusammengefügt und ein neues ringförmiges Verstärkungsgebilde zum Herstellen eines neuen Reifens wird rund um den Kern angeordnet.

Ein Vorteil der soweit beschriebenen Vorrichtung besteht im Vorhandensein des besonderen mehrarmigen T-Systems und in dem zugehörigen Verfahren. Tatsächlich ist es durch das Drehen des T-Systems lediglich

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zwischen der Kontrollzone 45 der ersten Formungsstation 12 und der Handhabungsstation 17 und umgekehrt es möglich, einen der Arme mit einer einzigen Einrichtung zum Transportieren eines Kernes und zum Spreizen der Seitenwände des Reifens zu versehen.

Das Spreizen der Seitenwände eines Reifens, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, erfordert beträchtliche Kräfte und daher eine angemessene Dimensionierung derjenigen Teile, die den Spreizvorgang ausführen. Hierbei ist es offensichtlich, daß das Vorhandensein einer einzigen solchen Einrichtung sowohl wirtschaftlich als auch einfach ist im Vergleich mit anderen möglichen Lösungen.

Durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, die verschiedenen Schwierigkeiten zu überwinden, die üblicherweise bei"der Herstellung von Reifen in industriellem Maßstab angetroffen werden, und zwar durch Formung einer Mehrzahl von Teilen eines gleichen Reifens in aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten unter Verwendung verschiedener Formen und des gleichen Kernes.

Allgemein ist zu sagen, daß, da die Einspritzzeiten oder Formungszeiten stark verkürzt werden können, wohingegen die Vulkanisierzeiten langer sind, sich die Verwendung von Formen ergeben hat, in denen lediglich die Formungsvorgänge ausgeführt werden, wobei eine weitere Mehrzahl von Vulkanisiereinrichtungen verwendet wurden, in denen die bereits geformten Reifen angeordnet wurden. Jedoch bedeutet eine solche Lösung, die zu. erhöhten Kosten zufolge des Vorhandenseins der Mehrzahl von Vulkanisiereinrichtungen und zufolge der Schwierigkeit führt, die

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verschiedenen Einseivorrichtungen der Ausrüstung miteinander zu verbinden, daß es bis jetzt nicht als zufriedenstellend angesehen worden ist, einen Reifen mit mehreren Formen und mit einem einzigen Kern herzustellen, was wiederum bedeutet, daß bisher nicht nur keine Anregung bezüglich des erfindungsgemäßen Terfahrens, sondern, sogar ein Torurteil bezüglich der Anwendung eines solchen Verfahrens bestand.

Durch die vorliegende Erfindung ist dieses Vorurteil überwunden, wobei der Arbeitsschritt der Formung und des VuI-kanisferens jedes einzelnen Teiles des Reifens in jeder Form kombiniert wird und zusammen mit dieser Eigenschaft ein vollständig besonderes System von Dreharmen verwendet wird, mit welchem es möglich ist, den Kern einer Form unmittelbar zur nächsten Form zu überführen, wobei dies eine sehr einfache und vollständig automatisierbare Lösung darstellt.

Die vorliegende Erfindung bietet weiterhin den Vorteil, daß sie auf die Herstellung von Reifen unterschiedlicher Strukturen angewendet v/erden kann, ohne daß die Haupt-r ausrüstung geändert zu werden braucht.

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen möglich. Beispielsweise kann ein Drehsystem mit einer Mehrzahl von Armen verwendet werden, die einand.er gleich sind und von denen jeder auch eine Einrichtung zum Spreizen der Seitenwände eines Reifens haben kann. In diesem Fall dreht sich das Ariasystem immer in der gleichen Richtung und offensichtlich gelangt jeder der Arme auf seinem Kreislauf zur Handhabungsstation, wo dann die Seitenwände des Reifens in Übereinstimmung mit den angegebenen Arbeitsbedingungen gespreizt werden.

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zum Herstellen von Reifen durch Formung einerMehrzahl von Teilen ein und desselben Reifens in aufeinanderfolgenden Formungsschritten und an verschiedenen Stationen, wobei ein einzelner Teil des Reifens in einer Form zwischen einem Kern, der das Innenprofil des Reifens bestimmt, und einem von Arbeitsschritt zu Arbeitsschritt unterschiedlichen äußeren Mantel, der das Außenprofil des Einzelteiles des Reifens bestimmt, geformt wird, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsschritte:

a) Jeder Einzelteil des Reifens wird gleichzeitig mit dem jeweiligen Formungsschritt wenigstens teilweise vulkanisiert,

b) der Kern mit dem von ihm getragenen bereits geformten und wenigstens teilweise vulkanisierten Reifenteil' wird von dem äußeren Mantel der ersten Station abgenommen und an nachfolgenden Stationen in weiteren äusseren Mänteln zum Formen der anderen Teile des Außenprofils des Reifens angeordnet,

c) der Kern mit dem vollständig vulkanisierten Reifen wird aus der letzten Forraungsstation abgenommen,

d) der Kern wird an einer Handhabungsstation von dem Reifen abgenommen, und

e) die Arbeitsschritte a), b), el. und d) werden für die Herstellung eines neuen Reifens wiederholt.

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ORIGINAL INSPECTED
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den gleichzeitigen Formungs- und Vulkanisierschritten die nachfolgenden Arbeitsvorgänge ausgeführt werden:

A) Der Kern wird in einer Kontrollzone abgestützt, die sich im Abstand von der Formungszone der betreffenden Station befindet,

B) der Kern wird in Richtung der zugehörigen senkrechten Achse gehoben,

C) der Kern wird relativ zu einer senkrechten Bezugsachse gedreht, die sich in gleichen Abständen von·den Mittelpunkten der Kontrollzonen der Formingsäationen und von dem Mittelpunkt der Handhabungsstation befindet,

D) die im Arbeitsschritt C) erwähnte Drehung wird angehalten, wenn der Kern mit seiner senkrechten Achse mit dem Mittelpunkt einer nachfolgenden Kontrollzone odör mit dem Mittelpunkt der der letzten Kontrollzone folgenden Handhabungsstation ausgerichtet ist, und

E) der Kern wird abgesenkt und an der nachfolgenden Kontrollzone oder an der Handhabungsstation angeordnet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Teile verschiedener Reifen gleichzeitig in jeder Form hergestellt werden, und daß die bereits hergestellten Teile gleichzeitig von einer Form zur nächsten Form bewegt werden, bis die verschiedenen Reifen vollständig hergestellt sind.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei einzelnen Formungs- und Vulkanisierstufen besteht, nämlich einer ersten Stufe zum Herstellen der Seitenv/ände, und einer zweiten Stufe zum Herstellen des Laufstreifens des Reifens.
5- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Formen durch Einspritzen erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekemizeichnet, daß die Formung mit plastomeren und/oder elastomeren Massen erfolgt, die- Verstärkungen enthalten.
7. Vorrichtung zum Herstellen von Reifen durch Formung einer Mehrzahl von Teilen eines Reifens in aufeinanderfolgenden Stufen oder Schritten unter Verwendung einer Mehrzahl von Formen, die alle einen gleichen Kern enthalten und die jeweils einen anderen äußeren Mantel zum Bestimmen des Profils an einem Einzelteil des Reifens besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von ortsfesten Stationen (12, 13) zum Formen aufweist, mit jeder Form (9, 10) eine Vulkanisiereinrichtung (14 bzw. 15) verbunden ist, eine Einrichtung (16) zum Handhaben des Kernes (11), an welchem ein vollständig hergestellter Reifen angeordnet ist, vorgesehen ist, eine ortsfeste Handhabungsstation (17) vorgesehen ist, mit welcher die Handhabungseinrichtung verbunden ist, und daß eine Einrichtung (T) vorgesehen ist, um den Kern zwischen den Stationen zu bewegen.

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- Sir -
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Formungsstation (12, 15) einen ersten Arbeitsabschnitt (44), an welchem der Formungs- und Yulkanisierschritt ausgeführt wird, und einen zweiten Arbeitsteil (Kontrollzone 45) aufweist, an welchem der Kern mit dem bereits geformten und vulkanisierten Reifenteil angeordnet wird, und daß die Arbeitsabschnitte (44, 45) mit Schienen (46) "verbunden sind und die Mittelpunkte der zweiten Arbeitsteile (45) auf einem einzigen Kreis (C) angeordnet sind, innerhalb von welchem die Einrichtung

(T) zum Bewegen des Kernes zwischen den Stationen angeordnet ist.
9. Torrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (T) zum Bewegen des Kernes ein System mit einer Mehrzahl von waagerechten Armen (49, 50, 51) aufweist, deren Anzahl gleich der Anzahl von Stationen(12, 13, 17) ist und die an einem ersten Ende mit einer einzigen mittleren senkrechten Welle (53) verbunden sind, die um ihre Achse drehbar ist, und daß jeder Arm eine Einrichtung (55, 57) aufweist, die mit dem Kern in Eingriff treten kann und die parallel zu der senkrechten Welle (53) verschiebbar ist und in den Kern eingeführt werden kann, wenn dieser in dem zweiten Arbeitsteil (Kontrollzone 45) jeder Formungsstation angeordnet ist.
10. .Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ineingrifftreten mit dem Kern jedes Armes wenigstens zwei Stangen (55) aufweist, die parallel zur Achse der mittleren Welle (55) angeordnet sind und von denen jede ein mit dem betreffenden Arm verbundenes erstes Ende hat und um ihre Achse drehbar ist, und daß jede Stange nahe dem zweiten

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Ende einen Zahn (57) aufweist, der in einen geeigneten Schlitz (58) in den Kern (11) eintreten kann.
11. Torrichtung nach Anspruch. 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Arme (49 bis 51) des Systems Stangen aufweist zum Spreizen der Seitenwände eines Reifens, wenn der Kern, an welchem der Reifen angeordnet ist, an einer Handhabungsfläche angeordnet ist,und daß das Armsystem sich derart dreht, daß der genannte Arm mit den Stangen zum Spreizen der Reifenseitenwände sich nur von der Handhabungsstation (17) zum zweiten Arbeitsteil (Kontrollzone 45) der ersten Formungsstation (12) dreht und umgekehrt.
12. Torrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm des Systems Stangen zum Spreizen der Seitenwände eines"Reifens aufweist, und daß dieses Armsystem sich in ein und derselben Richtung dreht.
13. Torrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm Mittel aufweist für Eingriff mit einem geeigneten unteren ringförmigen Bauteil, der den Kern abstützt.
14. Torrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungseinrichtung (16) Bauteile aufweist, die dazu bestimmt sind, einen starren Kern in Segmente zu zerlegen.
15. Torrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungseinrichtung (16) Bauteile zum Spreizen der Seitenwände eines Reifens aufweist.

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16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungseinrichtung (16) Bauteile zum Abgeben eines bereits hergestellten Reifens aufweist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungseinrichtung (16) Bauteile zum Anordnen eines ringförmigen Verstärkungsgebildes eines Reifens rund um den Kern aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vulkanisiereinrichtungen innerhalb von Pressen angeordnet sind, mit denen die Form an jeder Formungsstation verbunden ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jede Presse (30, 31) mit einer einzigen Einspritzeinrichtung ausgerüstet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei einzelne Eormungs- und Vulkanisierstationen (12, 13) aufweist, von denen die erste zur Herstellung der Reifenseitenwände, und die zweite zur Herstellung des Laufstreifens des Re i-' fens dient.

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