DE3448026A1

DE3448026A1 - Einrichtung zum regeln der austrittsbreite beim herstellen von laufstreifen fuer autoreifen oder anderen profilen oder bahnen

Info

Publication number: DE3448026A1
Application number: DE19843448026
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: Hermann Berstorff Maschinenbau GmbH
Current assignee: KraussMaffei Berstorff GmbH
Priority date: 1984-06-30
Filing date: 1984-06-30
Publication date: 1986-03-27
Also published as: DE3448026C2

Description

Einrichtung zum Regeln der Austritts-
breite beim Herstellen von Laufstreifen für Autoreifen oder anderen Profilen oder Bahnen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Regeln der Aus trittsbreite beim Herstellen von Laufstreifen für Autoreifen oder anderen Profilen oder Bahnen wie näher definiert im Oberbegriff des Patentanspruchs.
Aus der europäischen Patentschrift Nr. 00 05 077 ist ein sogenannter Einwalzenkopf bekannt zur Herstellung von Kaut schukprofilen oder dergleichen.
Die Extrusionseinheit einschl. des Kopfes wird unter Spannung gegen die Walze gefahren, wobei zwischen der Walze und den Kopfteilen eine Lagerplatte eingesetzt wird,-die aus einem selbstschmierenden Material, z.B. Molybdänsulfid oder Poyltetrafluoräthylen, besteht.
Die offenbarte Lagerpaltte hat die Aufgabe, die Seiten eines Profils hinsichtlich der Austrittsbreite zu formen.
Durch die Lagerplatte soll vermieden werden, daß das zu extrudierende Material seitlich austritt bzw. daß es immer in ## q1uleicilrsr Breite atlS drni Kopf austritt. Das Material muß also mit einem bestimmten Druck gegen die seitlichen Begrenzungen der Lagerplatte extrudiert werden, wodurch nich verhindert werden kann, daß auch kleine Materialmengen unter die Lagerplatte gepreßt werden und dort durch Reibung verbrennen und somit sehr negative Folgen auslösen.
Derartige Lagerplatten haben sich nicht bewährt, weil sowohl Verschleiß an der Platte als auch an den Walzen auftritt. Insbesondere ist es jedoch nachteilig, daß sich Ma terial zwischen der Lagerplatte und der Walzenoberfläche setzt, dort aufgrund der Reibung und des Vorspanndruckes mit dem die Lagerplatte gegen den Kopf gepreßt wird, anvul kanisiert bzw. sogar verbrennt und die verbrannten Rückstände eine erhebliche Verunreinigung des gespritzten Profiles oder der Bahn verursachen. Weiterhin muß für jede Profilbreitenänderung der Kopf demontiert und eine andere Lagerplatte eingesetzt werden, wodurch nicht zu vertretende Stillstandszeiten des Einwalzenkopfes in Kauf genommen werden müssen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, bei einem Einwalzenkopf, wie gezeigt in der europäischen Patentschrift, ohne Lagerplatten zwischen den Kopfteilen und der Walze für die Formung der Austrittsbreite auszukommen und trotzdem eine exakte Breite des extrudierten Laufstreifens zu erhalten, und ohne daß der Kopf demontiert werden muß, um eine andere Lagerplatte mit einer anderen Größe einzusetzen.
Die Aufgabe wird bei einer Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs gelöst durch die Merkmale, niedergelegt in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs sowie in dem gleichrangig zu Anspruch 1 zu sehenden Patentanspruch 2.
Durch die Zuordnung einer Steuereinrichtung, die gebildet wird durch ein dem Kopfinnenraum zuqeordnetes Druckmeßge rät, welches mit einem Steuergerät verbunden ist und einer Verknüpfung des Steuergerätes mit dem Antrieb der Walze und/oder des Extruders, wird zunächst der Spritzdruck im Kopf gemessen und entsprechend dieser Werte wird mittels eines Steuergerätes auf die Umfangsgeschwindigkeit der Walze und/oder auf die Drehzahl der Schnecke eingewirkt.
Alternativ können auch, zwecks Lösung der gestellten Aufgabe, die Profil- oder Bahnränder mittels einer Fotodiode abgetastet und die Werte an ein Steuergerät weitergegeben werden, welches dann die Umfangsgeschwindigkeit der Walze und/oder die Drehzahl der Schnecke entsprechend regelt.
Durch diese Maßnahme wird die in der europäischen Patentschrift beschriebene Lagerplatte aus beispielsweise Molybdänsulfid zwischen Walze und Kopfvorderteil und alle dadurch verursachten, eingangs geschilderten Nachteile vermieden.
Wird der Druck im Kopf gemessen und entsprechend dieses Druckes die Umfangsgeschwindigkeit der Walze geregelt, sin i die seitlichen, umlaufenden Lagerplatten entbehrlich. Bei ansteigenden Druckwerten wird die Umfangsgeschwindigkeit der Walze geringfügig erhöht, so daß mehr Material aus dem Kopf austritt bzw. gezogen wird, wodurch der Druck wieder leicht zurückgeht und wodurch sich die Austrittsbreite des Profils verringert.
Wenn daher durch eine Erhöhung der Walzenumfangsgeschwindigkeit mehr Material aus dem Austrittsspalt der Düse (der unten durch die Walze und oben durch eine Profilleiste begrenzt wird) austritt, wird auch das extrudierte Band oder Profil schmaler bzw. wenn die Walzenumfangsgeschwindigkeit verlangsamt wird, wird das Band oder Profil breiter.
Es kann mit dieser Naßnahme automatisch und sehr gezielt auf die Austrittsbreite des Kautschukprofiles oder Bandes eingewirkt werden, ohne daß mechanische, seitliche Abdichtungsplatten oder dergleichen eingesetzt werden müssen.
Seitliche Abdichtungsplatten zwischen Walze und Kopffrontteil haben den Nachteil, daß bei jeder Breitenänderung ein neuer Plattensatz installiert werden muß, wodurch eine Produktionsunterbrechung unerläßlich ist.
Durch die Zuordnung einer Steuereinrichtung kann in Verbindung mit Profil leisten für verschiedene Kopfaustrittsbreiten jede Profilbreite bzw. Bahnbreite automatisch gefahren werden nur durch eine jeweilige Steuerung der Umfangsgeschwindigkeit der Walze bzw. der Drehzahl der Schn kke (d.h. der Ausstoßmenge des Extruders) in Abhängigkeit des Materialdruckes im Kopf bzw. der durch die Fotodioden abgetasteten Breitenwerte des Extrudates, Jedoch ohne installierte Seitenbegrenzungen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in den Zeichnungen gezeigt.
Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Einwalzenkopf.
Fig. 2 einen Schnitt gemäß II-II in Fig. 1.
Der Einwalzenko~pf besteht aus einem Extruder 1, dem Kopf 2 und der Walze 3.
Der Kopf 2 besteht aus einem Unterteil 4a und einem Oberteil 4, welches um Verschwenkgelenke 5 mittels Hydraulikzylinder 6 hochfahrbar ausgebildet ist. Hydraulikzylinder 6 weist zwei Angriffs- bzw. Befestigungspunkte 30 am Kopfoberteil 4 und 29 an den seitlichen Gehäuseteilen 20 bzw.
19 auf.
Mittels Hydraulikzylinder 9 und damit verbundenen Halterungen 10 wird die auswechselbare Profilleiste 11 sicher in ihrer Position gehalten.
Kopfoberteil 4 ist entsprechend des Pfeiles 12 verschwenkbar.
Die in Fig. 2 gezeigte Keilverriegelungseinrichtung für das Kopfoberteil besteht aus einer Grundplatte 14, an die jeweils beidseitig Hydraulikzylinder 15 und 16 eingreifen.
An den Hydraulikzylindern sind Keile 17, 18 befestigt, die z.B. konisch ausgebildet sind und in ebenfalls konisch aus gebildete Öffnungen 17a und 18a in den seitlichen Gehäuseteilen 19 und 20 eingreifen.
In Fig. 2 ist Keil 17 aus der Öffnung 17a herausgefahren, während Keil 18 in Öffnung 18a sich in der Verriegelungsstellung befindet.
Die Öffnung des Kopfes 2 erfolgt dadurch, daß zunächst Kei le 17 und 18 aus den seitlichen Gehäuseteilen 19 und 20 herausgefahren werden. Dann wird Hydraulikzylinder 6 betätigt und Kopfoberteil 4 wird um Verschwenkgelenk 5 angehoben,entsprechend Pfeil 12.
Nun kann ohne weitere Vorkehrungen der Kopf gereinigt, Fließeinsätze oder Profilleisten ausgewechselt und die Schnecke 21 des Extruders gezogen und ebenfalls ausgewechs lt werden.
Nach Beendigung dieser Arbeiten wird Kopfoberteil 4 wieder mittels doppeltwirkendem Hydraulikzylinder 6 heruntergefah ren und durch Ausfahren der Keile 17 und 18 in Gehäuseöffnungen 17a und 18a verriegelt, wodurch eine sehr ausgewogene Verriegelung des Kopfes sichergestellt ist.
In dem Fließkanal 23 treten Materialdrücke bis 250 bar auf die mittels Druckmeßgerät 22 erfaßt und durch ein Steuerge rät 24 registriert werden.
Steuergerät 24 wirkt in Abhängigkeit vom gemessenen Druckwert auf einen in der Zeichnung nicht näher erläuterten Antrieb der Walze 3 derart ein, daß ab einem vorher festgelegten Druck der Antrieb für die Walze 3 geringfügig (bzw. entsprechend) die Ufangsgeschwindigkeit der Walze 3 erhöht (bis 2 °0) um mehr Material aus dem Kopfinnenraum 23 heruaszufördern, wodurch die Breite des Profiles oder Bandes abnimmt bis eine festqelegte Breite erreicht ist.
Die exakte millimeterqenaue Breite des Profiles 27 wird durch eine Randbeschneideinrichtung erreicht, die aus einem Schneidmesser 26 und einer angetriebenen Schneidwalze 25 besteht. Die Schneidmesser sind so angeordnet, daß damit auch schräg zur Arbeitsrichtung verlaufende Schnitte durchgeführt werden können.
Alternativ kann das Steuergerät 24 entsprechend der gemessenen Druckwerte im Kopfraum 23 auch auf einen nicht dargestellten Antrieb der Schnecke 21 einwirken, um bei Überschreiten eines bestimmten Druckwertes die Schneckendrehzahl geringfügig zu reduzieren (beispeilsweise bis 2 °o), wodurch die Förderleistung des Extruders entsprechend zu- rückgenommen wird. Aufgrund dessen sinkt der Druck im Kopf raum 23 und die Breite des aus dem Kopf austretenden Profils wird bei gleichbleibender Umfangsgeschwindigkeit der Walze geringfügig schmaler, so daß die Randbeschnittmenge ebenfalls verringert wird.
Durch die Druckabtastung mittels des Druckmeßgerätes 22 und die Einwirkung auf die Walzenumfangsgeschwindigkeit bzw. auf die Schneckendrehzahl wird erreicht, daß a) die Problematik der Druck- bzw. Verschleißplatten (Verschleiß an der Zwischenplatte und an der rotierenden Walze) völlig vermieden werden (siehe europäische Patentschrift 00 05 077), b) sich kein Material zwischen Druckplatte und Walzenoberfläche ansammelt, dort thermisch überbelastet wird und erhebliche Verunreinigungen hervorruft.
Seitenbegrenzungsplatten sind somit nicht mehr erforderlich.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Regeln der Austrittsbreite beim Herstellen von Laufstreifen für Autoreifen oder anderen Profilen oder Bahnen aus Kautschuk, Elastomeren oder thermoplastischem Kunststoff, bestehend aus einer, am Materialaustritt eines mit einem Antrieb ausgerüsteten Extruders angeordneten Düse für die Profilierung des Materials, wobei der Düsenaustritt gebildet wird durch ein mit einer auswechselbaren Profilleiste ausgebildetes Gehäuseteil und einer mit einem Antrieb ausgerüsteten, rotierenden, quer zum Düsenaustritt angeordneten Walze und einem einen Kopfinnenraum zwischen sich bildenden Kopfoberteil und Kopfunterteil, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kopf (2) eine Steuereinrichtung für die Regelung der Austrittsbreite des Profils oder der Bahn aus dem Kopf zugeordnet ist, die gebildet wird durch ein dem Kopfinnenraum (23) zugeordnetes Druckmeßgerät (22), daß das Druckmeßgerät (22) mit einem Steuergerät (24) verbunden ist, und daß das Steuergerät (24) mit dem Antrieb der Walze (3) und/oder dem Antrieb der Extruderschnecke (21) verbunden ist.
2. Einrichtung zum Regeln der Austrittsbreite beim Herstellen von Laufstreifen für Autoreifen oder anderen Profilen oder Bahnen aus Kautschuk, Elastomeren oder thermoplastischem Kunststoff, bestehend aus einer, am Materialaustritt eines mit einem Antrieb ausgerüsteten Extruders angeordneten Düse für die Profilierung des Materials, wobei der Düsenaustritt gebildet wird durch ein mit einer auswechselbaren Profilleiste ausge#bildetes Gehäuseteil und einer mit einem Antrieb ausgerüsteten, rotierenden, quer zum Düsenaustritt angeordneten Walze und einem einen Kopfinnenraum zwischen sich bildenden Kopfoberteil und Kopfunterteil, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kopf (2) eine Steuereinrichtung für die Regelung der Austrittsbreite des Profiles oder der Bahn aus dem Kopf zugeordnet ist, die gebildet wird durch die Bahnränder abtastende Fotodioden (8), daß die Fotodioden (8) mit einem Steuergerät (24) verbunden sind, und daß das Steuergerät (24) mit dem Antrieb der Walze (3) und/oder dem Antrieb der Extruderschnecke (21) verbunden ist.