DE3026238C2 - Verfahren zum Gießen von Reifen sowie Form zur Durchführung eines solchen Verfahrens - Google Patents

Description

a) die Membran (12) auf ein Volumen expandiert wird, das den Formhohlraum mit Ausnahme des Profilbereiches der Form (10) ausfüllt, und daß

b) das Elastomer (22) zwischen eine über die Membran (12) gezogene, sehr elastische Folie (18) und die Membran (12) eingefüllt wird.

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer (22) im Wulstbereich der Form ^iO) eingefüllt wird, und daß die Folie (18) im Bereich der Seitenwand an der Form (10) befestigt wird.

3. Form zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einer verformbaren Membran und mit einem Kanal für die Einfüllung des Elastomers im Wulstbe^reich, gekennzeichnet durch eine Befestigung (i8a) für eine über die Membran (12) gezogene, sehr elastische Folie (18) im Seitenwandbereich.

4. Form nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (18) zwischen den Anlageflächen von zwei Formteilen (10a, lOMeingeklemmt ist.

5. Form nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (18) au* der Form (10) herausragt und in ihrem freiliegenden Teil mit einer Verbreiterung (18a^ versehen ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen von Reifen aus einem gießfähigen Elastomer der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung iowie eine Form zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Als gegossenes Elastomer werden die unter der Bezeichnung »Polyurethane« bekannten Umsetzungsprodukte verwendet, die sich aus der Reaktion von Polyisocyanaten mit Polyester-, Polyätherpolyolen und/oder -Polyaminen und telechelics, die mehr als eine Amino- oder Hydroxyl-Gruppe oder beides tragen, iowie mit Verbindungen niederen Molekulargewichts mit zeretwinoaktivem Wasserstoff ergeben. Im folgenden sollen diese Verbindungen nur noch als »Polyurethane« bezeichnet werden, obwohl es sich streng genommen nicht um reine Polymere der Urethan-Gruppe handelt.

Aus der DE-OS 21 56 055 ist eine Form zum Herstellen von Kfz-Reifen bekannt, bei der ein Kern aus einem ringförmigen, textilverstärkten, aufblasbaren Balg aus elastomeren Material verwendet wird. Dabei ist im Wulstbereich ein Kanal für die Einführung des Elastomers vorgesehen.

Ein Verfahren der angegebenen Gattung und eine Form zur Durchführung dieses Verfahrens sind aus der DE'OS 28 26 350 bekannt. Dabei wird die Membran sü expandiert, daß sie den Formhohlraum ausfüllt. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn kein Profil verwendet wird; denn eine solche Membran muß relativ große Drucke aushalten und ist deshalb relativ steif. Aufgrund dieser Steifigkeit kann die Membran nicht in die Zwischenräume zwischen den groben Stollen des Profils eindringen, so daß die dort vorhandene Luft im Innenraum der Form verbleibt, und den Gießvorgang behindert.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Gießen von Reifen aus einem gießfähigen Elastomer der angegebenen Gattung sowie eine Form zur Durchführung eines solchen Verfahrens zu schaffen, mit dem bzw. der auch Reifen mit grobstolligen Profil gegossen werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 bis 3 angegebenen Merkmale erreicht.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf folgender Funktionsweise: Über die relativ steife Membran wird eine extrem elastische, dünne Folie derart gespannt, daß die Folie auf der gesamten Fläche auf dsr Membran aufliegt; dann wird die Membran eo expandiert, daß sie an den Fußbereichen der grobstolligen Profilsegmente anliegt Damit füllt also die Membran den Formhohlraum mit Ausnahme des Profilbereiches aus, in dem sich die groben Stellen des Profils befinden.

Nun wird das Po.yurethan über einen Einschußkanal, der sich im Wulstbereich der Fotti befindet, zwischen der Folie und der Membran eingefüllt, so daß sich zunächst der Wulstbereich der Form füllt und das Polyurethan anschließend über die Seitenwände in den Bereich des Profils fließt. Aufgrund der geringen Zugsteifigkeit der Folie dehnt sie sich unter Wirkung des einströmenden Polyurethans zunächst in die groben Profilstege der Form aus. Die dort zwischen der Folie und der Formwandung vorhandene Luft kann über Entlüftungsbohrungen ohne Verlust an Polyurethan nach außen entweichen. Wenn der Profilbereich der Form vollständig gefüllt ist, wird v'ie Membran bei der weiteren Nachfüllung des Polyurethan zusammengedrückt, bis schließlich eine Polyurethanmenge eingefüllt worden ist, die dem Volumen des herzustellenden Reifens entspricht. Diese Ausfüllung des Formhohlraums wird im einzelnen in der DE-OS 28 26 340 beschrieben.

Nach der Entformung des Reifens kann die auf der Oberfläche des Laufflächenbereichs befindliche Folie abgezogen werden, wenn ihre Innenfläche mit einem geeigneten Trennmittel beschichtet ist. Wegen ihrer teilweise bleibenden Verformung ist die Folie nur einmal verwendbar.

Wesentlich für das Material, das zur Herstellung der Trennfolie verwendet wird, ist seine hohe Bruchdehnung. Als geeignetes Material hat sich der vorvulkanisierte Naturlatex herausgestellt, der von der Kautschukgesellschaft, Frankfurt/M., unter der Bezeichnung »Revultex«,Typ MR-TC, vertrieben wird.

Mit diesem Verfahren können also auch Polyurethan-Reifen mit groben Profilstegen ohne Lufteinschlüsse hergestellt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die sche^ matischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Schnitt durch eine Härte einer Form mit der Membran und der Folie vor dem Einfüllen des Polyurethans und

F i g, 2 ein F i g. 1 entsprechender Schnitt nach

vollständiger Einfüllung des Polyurethans.

Wie man aus Fig. I erkennen kann, weist die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 versehene Form zwei Formteile auf, nämlich einen inneren Formteil 1Oi₁ der im wesentlichen die Form des Wulstbereiches und der Seitenwände des Reifens vorgibt, sowie einen äußeren Formteil 10a, der mit grobstolligen Profilsegmenten (nicht dargestellt) für die Formung des Laufflächenbereiches des Reifens versehen ist. Dieser äußere Formenteil ist radial geteilt, so daß der Reifen einfach entformt werden kann.

In der dem Wulstbereich des Reifens entsprechenden Fläche des inneren Formteils 10ό ist ein Kanal 14 für die Einfüllung des Polyurethans vorgesehen. Im Wulst-Hohlraum der Form ist ein Wulstkern 16 auf übliche Weise fixiert

In die Form 10 wird eine Membran 12 aus einem dünnwandigen, elastischen Material, beispielsweise Gummi oder einem Elastomer, insbesondere Polyurethan, eingelegt und mittels eines verbreiterten, inneren Randbereiches 12a in der Form fixiert Diese Folie sollte eine Wandstärke von ca. 2 mm haben.

Bei Verwendung von Gummi als Materal für die Membran 12 und einem Reifengewicht von 2,5 kp kann die Wandstärke der Membran zwischen 4 und 12 mm liegen. Die Außenfläche der Membran entspricht der Form der Innenfläche des herzustellenden Reifens.

Diese Membran 12 steht über eine nicht dargestellte Leitung, in der sich ein Druckregler befindet, mit einem Zylinder in Verbindung, in dem ein verschiebbarer Kolben angeordnet ist.

Einzelheiten der Expansion der Membran werden in der DE-OS 28 26 340 beschrieben und sollen hier nichi nochmals wiederholt werden.

Zwischen den Anlageflächen der beiden Formteile 10a und 10ό ist eine extrem elastische, dünnwandige Folie 18 eingeklemmt, die an ihrem aus der Form 10 herausragenden Ende mit einer Verbreiterung 18a versehen ist. Im Innern der Form 10 ist die Folie 18 über die der Lauffläche des Reifens gegenüberliegende Fläche der Membran 12 gezogen.

Zur Einbringung der Folie 18 wird zunächst der äußere Formteil 10a abgehoben und die Membran 12 mit leichtem Druck, beispielsweise dem Druck von 0,1 bar, gefüllt. Dann wird die Folie 18 über die der Lauffläche des Reifens gegenüberliegende Fläche der Membran 12 gespannt. Anschließtnd wird der äußere Formteil 10a wieder aufgesetzt, so daß die Folie zwischen den Anlageflächen der beiden Formteile 10a und 10ό eingeklemmt wird.

Dann wird auf die Membran 12 ein Druck von ca. 2 bar aufgegeben, so daß die Membran 12 und damit auch die Folie 18 an den Seitenwänden der Form — abgesehen vom Bereich des Wulstkabels — vollkommen anliegt. Es stellt sich die in Fig. 1 dargestellte Querschnittsform ein.

Anschließend wird über den Kanal 14 im Wulstbe reich des Formteils 10ό das Polyurethan eindosierL Die

ίο im Wulstraum befindliche Luft kann auf übliche Weise entfernt werden, indem am höchsten Punkt des aus Membran und Form gebildeten Ringkanals 23 eine Entlüftungsbohrung vorgesehen wird, die als Drucksteiger ausgebildet ist; als Alternative hierzu kann die Entlüftungsbohrung auch durch ein Sintermetall verschlossen werden. Dabei ist es zweckmäßig, die Form senkrecht aufzustellen.

Sobald sich der Wulsthohlraum 23 des Formteils 10ό gefüllt hat, fließt das Polyurethan über die Seitenwandbereiche der Form in den Profilbereich. Da die Folie 18 sehr viel flexibler und elastischer "Is die relativ steife Membran 12 isi, dehnt sie sich unter der Einwirkung des Polyurethandrucks in die groben Profilhöhlungen aus. Die in den Profilstegen noch verbleibene Luft entweicht über die Entlüftungsbohrungen 24 aus der Torrn 10.

Wenn sich der Laufflächenbereich 20 vollständig mit dem Polyurethan gefüllt hat, liegt die Folie 18 an der Innenfläche des Formteils 10a an.

Nach der Ausfüllung des Profils des Laufflächenbereiches wird die Membran 12 bei der weiteren Einfüllung des Polyurethans und damit bei der weiteren Erhöhung des Drucks im Inneren der Form gleichmäßig zusammengedrückt, bis schließlich eine Polyurethanmenge eingefüllt worden ist, die genau dem Volumen des herzustellenden Reifens entspricht.

Der Endzustand der Einfüllung des Polyurethans ist in F i g. 2 dargestellt. Es ist zu erkennen, daß das schematisch angedeutete Polyurethan 22 den Wulstbereich, den Seitanwandbereich und den Laufflächenbereich der Form 10 vollständig ausfüllt.

Zur Entformung des fertig gegossenen Polyurethan-P^ifens werden der äußere Formteil 10a nach außen und der innere Formteil 10ό zur Seite weggefahren, so daß die Folie 18 von der Außenfläche des Reifens abgezogen werden kann. Das Füllmedium wird aus der Membran abgepumpt, so daß si», sich teilweise zusammenzieht. Der Reifen kann dann ohne Mühe entformt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Gießen von Reifen aus einem gießfähigen Elastomer in einer geschlossenen Form, bei dem eine Membran auf ein den Formhohlraum ausfüllendes Volumen expandiert und anschließend unter Kontraktion der Membran eine dem herzustellenden Reifen entsprechende Menge Elastomer in den Formhohlraum eingefüllt wird, dadurch gekennzeichnet, daß