DE69216787T2 - Verfahren zur Herstellung einer nahtlosen, ringförmigen Lauffläche - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer nahtlosen, ringförmigen Lauffläche

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer nahtlosen, ringförmigen Lauffläche.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im einzelnen ein Verfahren zur Herstellung einer nahtlosen, ringförmigen Lauffläche und die Art, die in der GB-A-2 133 357 offenbart ist, das heißt ein Verfahren, das die Stadien des Zuführens eines schlauchförmigen, nahtlosen Abschnitts aus grünem Elastomermaterial in das Innere eines ringförmigen Körpers umfaßt, von dem eine innere, ringförmige Fläche einen Durchmesser aufweist, der etwa gleich dem Außendurchmesser des schlauchförmigen Abschnitts ist, aber nicht kleiner, und negativ das Muster der fertigen Lauffläche wiedergibt; das Einpassen des schlauchförmigen Abschnitts in das Innere des ringförmigen Körpers; und das Aufweiten des schlauchförmigen Abschnitts gegen die Innenoberfläche des ringförmigen Körpers.
  • In der oben erwähnten GB-A-2 133 357 wird der schlauchförmige Abschnitt statisch gegen die Innenoberfläche des rohrförmigen Körpers dadurch aufgeweitet, daß man einen statischen Druck von der Innenseite her und ein Vakuum von der Außenseite her anlegt, und durch Aufheizen des schlauchförmigen Körpers auf 80 bis 100ºC.
  • In der tatsächlichen Verwendung führte die statische Aufweitung des oben erwähnten schlauchförmigen Abschnitts zur Erzeugung ungenauer Laufflächenmuster, und die Aufheizung des schlauchförmigen Körpers auf eine Temperatur von 80 bis 100ºc brachte ein Vor-Vulkanisieren der Lauffläche mit sich, welches, obwohl es im Prinzip sehr gut ist, eine sehr präzise und teure Steuerung der Zeitbestimmung des gesamten Reifenformprozesses und des nachfolgenden Vulkanisierprozesses erfordert, um eine Übervulkanisierung zu vermeiden.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, das es ermöglicht, daß eine nahtlose, ringförmige Lauffläche mühelos, billig und mit einem verhältnismäßig hohen Genauigkeitsgrad hergestellt wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer nahtlosen, ringförmigen Lauffläche vorgesehen, wobei das Verfahren die Schritte aufweist, einen schlauchförmigen, nahtlosen Abschnitt aus grünem Elastomermaterial in das Innere eines ringförmigen Körpers einzubringen, dessen innere, ringförmige Oberfläche einen Durchmesser darbietet, der etwa gleich ist dem Außendurchmesser des schlauchförmigen Abschnitts, aber nicht kleiner als dieser, und das Muster der fertigen Lauffläche negativ wiedergibt; den schlauchförmigen Abschnitt im Inneren des ringförmigen Körpers passend einzusetzen; und den schlauchförmigen Abschnitt gegen die Innenoberfläche des ringförmigen Körpers auf zuweiten, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß der schlauchförmige Abschnitt in das Innere des ringförmigen Körpers rund um eine Trommel eingesetzt wird, die in Bezug auf den genannten ringförmigen Körper koplanar und exzentrisch ist; und daß der schlauchförmige Abschnitt dadurch aufgeweitet wird, daß man die Trommel längs der Innenoberfläche des ringförmigen Körpers abrollen läßt, so daß man den schlauchförmigen Abschnitt radial gegen die Innenoberfläche des schlauchförmigen Körpers aufkalandriert bzw. aufrollt.
  • Die Erfindung wird nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschriebenen, in denen:
  • Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht eines Systems zur Herstellung einer nahtlosen Lauffläche zeigt, unter Anwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2 und 3 Querschnitte einer Einzelheit in Fig. 1 in zwei unterschiedlichen Betriebslagen in größerem Maßstab zeigen.
  • Das Bezugszeichen 1 in Fig. 1 bezeichnet ein System zur Herstellung einer nahtlosen, ringförmigen Lauffläche 2 (Fig. 3).
  • Wie in Fig. 3 gezeigt, bietet die Lauffläche 2 eine nach außen konvexe, im wesentlichen tonnenförmige Außenoberfläche 3 mit Nuten 4, die das Laufflächenmuster bilden, sowie eine nach innen konkave, im wesentlichen tonnenförmige Innenoberfläche 5, die koaxial ist zur Oberfläche 3.
  • Wie in Fig. 1 gezeigt, weist das System 1 eine Formgebungseinheit 6 auf, die ihrerseits einen Rahmen 7 und einen ringförmigen Formgebungskörper 8 aufweist, der am Rahmen 7 über die Zwischenanordnung mindestens zweier Stütz- und Montagerollen 9 abgestützt ist, von denen eine mit der Abtriebswelle 10 eines Motors 11 so verbunden ist, daß sie sich unter einer vorgegebenen, konstanten Geschwindigkeit um ihre Achse 12 dreht.
  • Wie deutlicher in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, weist der ringförmige Körper 8 einen zylindrischen Ring 13 mit einem im wesentlichen rechteckigen axialen Halbquerschnitt auf, der auf der Innenseite von einer zylindrischen Oberfläche 14 gebildet ist, die eine mittige ringförmige Rippe 15 aufweist, deren gegenüberliegende, axiale Enden zwei ringförmige, axiale Schultern 16 bilden. Die Rippe 15 ist auf der Innenseite von einer ringförmigen Oberfläche 17 gebildet, die die Innenoberfläche des ringförmigen Körpers 8 bildet und einen im wesentlichen tonnenförmigen, axialen Halbquerschnitt aufweist, der passend zur Oberfläche 3 der Lauffläche 2 ausgebildet ist. Die Oberfläche 17 ist koaxial zur Achse 18 des ringförmigen Körpers 8 und gibt negativ den mittleren Abschnitt der äußeren Oberfläche 3 der Lauffläche 2 wieder.
  • Das System 1 weist auch eine Extrusionseinheit 19 mit einer Ringform 20 auf, um einen kontinuierlichen Schlauch 21 aus Elastomermaterial zu erzeugen. Wenn der Schlauch 21 aus der Form 20 austritt, wird er von einer Schneidevorrichtung 22 zwischen den Einheiten 6 und 19 in schlauchförmige Abschnitte 23 zugeschnitten, deren Länge etwa gleich ist der Breite der Rippe 15 und normalerweise nicht kleiner; der Außendurchmesser hiervon ist im wesentlichen gleich dem minimalen Innendurchmesser der Rippe 15, aber nicht größer; die Dicke hiervon ist größer als die der Lauffläche 2.
  • Das System 1 weist auch eine Aufkalandrier- bzw. Aufrolleinheit 24 auf, die so angeordnet ist, daß sie der Extrusionseinheit 19 auf der entgegengesetzten Seite der Einheit 6 zugewandt ist. Die Einheit 24 weist einen Sockel 25 auf, auf dem ein erster Schlitten 26 angebracht ist, der von einer nicht gezeigten Betätigungsvorrichtung in der Richtung 27 parallel zu den Achsen 12 und 18 vorwärts- und rückwärtsbewegt wird. Der Schlitten 26 weist aufrechte Streben 28 auf, zwischen denen ein zweiter Schieber 29 angebracht ist, der von einer nicht gezeigten Betätigungsvorrichtung in der Richtung 30 senkrecht zur Richtung 27 im wesentlichen radial in Zuordnung zur Achse 18 rückwärts- und vorwärtsbewegt wird.
  • Der Schlitten 29 ist mit einer rotierenden Welle 31 versehen, die mit ihrer Achse 32 parallel zur Achse 18 angeordnet ist. Die Achse 31 ist am einen Ende mit einem Motor 33 verbunden, der am Schieber 29 getragen ist, und ist am anderen Ende mit einer Aufkalandrier- bzw. Aufrolltrommel 34 versehen, die vom Motor 33 um die Achse 32 in derselben Richtung wie der ringförmige Körper 8 und mit einer Oberflächengeschwindigkeit gedreht wird, die im wesentlichen gleich ist der Innenoberflächengeschwindigkeit des ringförmigen Körpers 8. Die Trommel 34 bewegt sich auch in Richtung 30 radial in eine unwirksame Lage und von dieser weg, koaxial zur Achse 18, sowie axial in Richtung 27 zwischen einer zurückgefahrenen Lage außerhalb des ringförmigen Körpers 8 und einer vorderen Lage im Inneren des ringförmigen Körpers 8 und koplanar zu diesem.
  • Die Trommel 34 bietet eine nach außen konvexe, im wesentlichen trommelförmige, äußere Oberfläche 35 dar, die einen axialen Halbschnitt aufweist, der so geformt ist, daß er zu dem der Oberfläche 5 paßt. Die Oberfläche 35 bietet einen maximalen Außendurchmesser dar, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres 21, und ist axial von zwei Flanschen 36 begrenzt, von denen jeder in Anlage gegen die zylindrische Innenfläche 14 des Rings 13 abrollt, sowie einer jeweiligen Schulter 16, um zusammen mit der Schulter 16 eine Schneideeinrichtung zu bilden, um von der Lauffläche 2 jedes übermäßige Elastomermaterial abzuschneiden, das während des Aufkalandrierens bzw. Aufrollens aus der Kammer herausgedrückt wurde, die zwischen den Flächen 17 und 35 bei der gegenwärtigen Berührungszone zwischen der Trommel 34 und dem ringförmigen Körper 8 gebildet ist.
  • Was den Innendurchmesser der Trommel 34 angeht, der offensichtlich stets kleiner sein muß als der Innendurchmesser des Schlauches 21, hat die Erfahrung gezeigt, daß die besten Ergebnisse dann erhalten werden, wenn der Durchmesser der Trommel 34 mindestens 70% dessen der Oberfläche 17 beträgt.
  • Im tatsächlichen Gebrauch wird der Abschnitt 23 in das Innere des ringförmigen Körpers 8 eingegeben, zu dem er im wesentlichen koaxial angeordnet ist, wenn er vom Rest des Schlauches 21 entfernt wird (Fig. 2). An diesem Punkt wird der Schlitten 26 in der Richtung 27 zum ringförmigen Körper 8 so bewegt, daß die Trommel 34 in das Innere sowohl des ringförmigen Körpers 8 als auch des schlauchförmigen Abschnitts 23 bewegt wird, sowie in eine Lage, in welcher die Trommel 34 im wesentlichen koaxial zum ringförmigen Körper 8 verläuft (Fig. 2).
  • Der Schlitten 29 wird dann in einer Richtung 30 bewegt, um die Trommel 34 in Zuordnung zum ringförmigen Körper 8 exzentrisch anzuordnen (Fig. 3), mit Flanschen 36, die die Oberfläche 14 berühren, wobei der Abschnitt 23 zwischen den Flächen 17 und 35 zusammengepreßt wird. Der ringförmige Körper 8 wird dann um die Achse 18 gedreht und die Trommel 34 um die exzentrische Achse 32, um die Oberfläche 35 im wesentlichen über die Oberfläche 17 abzurollen und so den Abschnitt 23 in Anlagegegen die Oberfläche 17 aufzuweiten, und gleichzeitig den Abschnitt 23 zwischen den Flächen 17 und 35 aufzukalandrieren bzw. aufzurollen, um eine vollständig nahtlose Lauffläche 2 zu erzeugen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung einer nahtlosen, ringförmigen Lauffläche (2), wobei das Verfahren die Schritte aufweist, einen schlauchförmigen, nahtlosen Abschnitt (23) aus grünem Elastomermaterial in das Innere eines ringförmigen Körpers (8) einzubringen, dessen innere, ringförmige Oberfläche (17) einen Durchmesser darbietet, der etwa gleich ist dem Außendurchmesser des schlauchförmigen Abschnitts (23), aber nicht kleiner als dieser, und das Muster der fertigen Laufflächen (2) negativ wiedergibt; den schlauchförmigen Abschnitt (23) im Inneren des ringförmigen Körpers (8) passend einzusetzen; und den schlauchförmigen Abschnitt (23) gegen die Innenoberfläche (17) des ringförmigen Körpers (8) aufzuweiten, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß der schlauchförmige Abschnitt (23) in das Innere des ringförmigen Körpers (8) rund um eine Trommel (34) eingesetzt wird, die in Bezug auf den genannten ringförmigen Körper (8) koplanar und exzentrisch ist; und daß der schlauchförmige Abschnitt dadurch aufgeweitet wird, daß man die Trommel (34) längs der Innenoberfläche (17) des ringförmigen Körpers (8) abrollen läßt, so daß man den schlauchförmigen Abschnitt (23) radial gegen die Innenoberfläche (17) des schlauchförmigen Körpers (8) aufkalandriert bzw. aufrollt.
2. Verfahren wie beansprucht in Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Schritte aufweist, die darin bestehen, einen durchgehenden Schlauch (21) aus Elastomermaterial zu extrudieren; und den genannten Schlauch (21) unmittelbar in das Innere des genannten ringförmigen Körpers (8) zuzuführen; wobei der genannte Schlauch (21) in die genannten schlauchförmigen Abschnitte (23) durch eine Schneidevorrichtung (22) neben dem genannten ringförmigen Körper (8) geschnitten wird.
3. Verfahren wie beansprucht in Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder genannte Abschnitt (23) eine Länge darbietet, die etwa gleich ist der Länge der genannten Innenoberfläche (17) des genannten ringförmigen Körpers (8), aber nicht kleiner, sowie eine Dicke, die größer ist als die der genannten ringförmigen Lauffläche (2).
4. Verfahren wie beansprucht in irgendeinem der vorangehenden Ansprühe, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Trommel (34) über die Innenoberfläche (17) des genannten ringförmigen Körpers (8) zum Aufkalandrieren bzw. Aufrollen des genannten schlauchförmigen Abschnitts (23) gegen die genannte Innenoberfläche (17) des genannten ringförmigen Körpers (8) dadurch abgerollt wird, daß man den genannten ringförmigen Körper (8) in einer vorgegebenen Richtung um eine erste Achse (18) dreht, und daß man die genannte Trommel (34) um eine zweite Achse (32) dreht, die in Zuordnung zur genannten ersten Achse (18) exzentrisch ist, und zwar in derselben Richtung wie der genannte ringförmige Körper (8), und mit einer Oberflächengeschwindigkeit, die im wesentlichen gleich ist der Innenoberflächengeschwindigkeit des genannten ringförmigen Körpers (8).
5. Verfahren wie beansprucht in irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es auch einen weiteren Schritt aufweist, der darin besteht, von der genannten Lauffläche (2) jegliches überschüssige Material des genannten schlauchförmigen Abschnitts (23) über eine Schneideeinrichtung (16, 36) zu entfernen, die von dem genannten ringförmigen Körper (8) und der genannten Trommel (34) gebildet bzw. umrissen ist.
6. Verfahren wie beansprucht in irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der genannten Trommel (34) gleich ist mindestens 70% des Durchmessers der genannten Innenoberfläche (17) des genannten ringförmigen Körpers (8).
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