DE69306867T2

DE69306867T2 - Verfahren zur Herstellung eines Strassenfahrzeugreifens

Info

Publication number: DE69306867T2
Application number: DE69306867T
Authority: DE
Inventors: Karl J Siegenthaler
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1992-07-01
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2013-06-30
Also published as: ITTO920554A0; ITTO920554A1; IT1259599B; EP0578104A3; JP3233744B2; JPH0639839A; EP0578104A2; US5384084A; DE69306867D1; EP0578104B1; ES2096807T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Straßenfahrzeugreifens.
Die italienische Patentanmeldung Nr. TO91A 000820, die der EP-A-0 540 049 entspricht, die unter den Bedingungen des Artikels 54(3) EPÜ zu berücksichtigen ist, betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Straßenfahrzeugreifens, durch welches ein grüner Reifen innerhalb einer ringförmigen Reifenform aufgebaut wird, die eine torusförmige, innere Kammer aufweist, die die Oberfläche des fertigen Reifens negativ wiedergibt.
Gemäß dem obigen Patent wird die Reifenform zwischen zwei gegenüberliegende Abschnitte einer Vulkanisiereinheit eingesetzt und von diesen ergriffen, die eine Vulkanisierblase aufweist, die in das Innere von Reifen und Form eingeführt wird und Teil eines Wärmeaustausch-Gasumlaufes bildet. Am Ende des Vulkanisierschrittes wird die Vulkanisiereinheit geöffnet, die Blase aus dem Reifen entfernt und der Reifen aus der Vulkanisiereinheit zusammen mit der Reifenform entfernt, innerhalb der der Reifen bis zur Fertigstellung des nach dem Aufpumpen erfolgenden Stadiums aufgenommen ist.
Das obige, bekannte Verfahren bietet mehrere Nachteile, und zwar normalerweise infolge der langen Vulkanisierzeit und der nach dem Aufpumpen verstreichenden Zeit, die dabei auftreten, und der Schwierigkeit, die sich während des Vulkanisierens beim Steuern der Temperatur der verschiedenartigen Teile des Reifens ergibt, um örtliches Verbrennen und/oder Übervulkanisieren und/oder Untervulkanisieren zu vermeiden.
Ein wesentlicher Punkt, der in Verbindung mit dem Obigen vermerkt werden muß, ist der, daß die Masse des Reifens hauptsächlich rund um den Wulst- und Laufflächenabschnitt zusammengefaßt ist, die somit eine verhältnismäßig lange Vulkanisierzeit erfordern, während die Seitenwände dazu neigen, nicht nur schneller vulkanisiert zu werden, sondern auch als Ergebnis der Wärme übervulkanisiert zu werden oder zu verbrennen, die von den Metallwülsten nach dem Vulkanisieren erzielt wird.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, das eine Verringerung in der Vulkanisierzeit ermöglicht, und demzufolge auch im Energieverbrauch, und welches gleichzeitig für eine Verbesserung der beim Vulkanisieren auftretenden Wärmeverteilung innerhalb des Reifens sorgt.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein örtliches Übervulkanisieren zu verhindern, das durch einen übermäßigen Wärmeaustausch nach dem Vulkanisieren zwischen benachbarten Teilen des Reifens verursacht wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Straßenfahrzeugreifens vorgesehen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es Schritte aufweist, die darin bestehen, daß man aufeinanderfolgend eine torusförmige Reifenform, die einen fertigen grünen Reifen aufnimmt, durch eine erste Vorheizstation, in der eine erste Heizeinrichtung mit der Reifenform zum Vorerwärmen vorgegebener Abschnitte des grünen Reifens verbunden wird, durch eine zweite Vulkanisierstation, in der die Form bis zur Fertigstellung des Vulkanisierungsvorganges mit einer Vulkanisiereinheit verbunden wird, und durch eine dritte, nach dem Aufpumpen eingesetzte Station fördert, in welcher der Reifen mit Mitteln zum Abkühlen vorgegebener Abschnitte des Reifens in Eingriff gebracht wird.
Ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 2 einen Axialschnitt einer Reifenform zeigt, die im Verfahren der Fig. 1 verwendet wird.
Die Ziffer 1 in Fig. 2 bezeichnet eine Form zum Abformen eines Reifens 2, die einen ersten und zweiten, inneren, ringförmigen Träger 3 und 4 für die jeweiligen Wulstabschnitte 5 des Reifens 2 aufweist. Die ringförmigen Träger 3 und 4 werden innen durch jeweilige zylindrische Flächen 6 und 7 begrenzt, die zur Achse 8 koaxial verlaufen, und sind lösbar mit der Innenkante entsprechender ringförmiger Platten 9 und 10 verbunden, deren Außenkanten lösbar mit den jeweiligen axialen Enden eines äußeren, ringförmigen Körpers 11 verbunden sind. Zusammen mit den ringförmigen Platten 9 und 10 und den ringförmigen Trägern 3 und 4 bildet der ringförmige Körper 11 eine torusförmige Kammer 12, deren Innenkante mit der Außenseite durch eine ringförmige Öffnung 13 in Verbindung steht, die zwischen den ringförmigen Trägern 3 und 4 gebildet ist und sich rund um die Achse 8 erstreckt, und sie bietet eine innere Oberfläche 14, die negativ die Außenoberfläche des fertigen Reifens 2 wiedergibt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird, nachdem er in bekannter Weise im Inneren der torusförmigen Kammer 12 aufgebaut wurde, der grüne Reifen 2 zusammen mit der Reifenform 1 zu einer Vor-heizstation 15 gefördert, in welche die Form 1 längs einer Schiene 16 (von der nur ein Teil gezeigt ist) gerollt wird, zu welchem Zweck der äußere, ringförmige Körper 11 der Form 1 zwei äußere, ringförmige Flansche 17 zum Eingriff mit der Schiene 16 aufweist.
Die Station 15 bietet eine Anzahl äußerer, ringförmiger Umfangs-Heizelemente 18 unterschiedlicher Größen, von denen jedes aus zwei Halbringen 19 besteht, die an jeweiligen Armen 20 getragen sind, die sich von jeweiligen, angetriebenen Schlitten 21 aus nach oben erstrecken, die längs jeweiliger Gleitbahnen 22 laufen, die im wesentlichen senkrecht zur Schiene 16 angeordnet sind. Jeder Arm 20 ist mit dem jeweiligen Halbring 19 über Zwischenanordnung einer bekannten Betätigungseinrichtung 23 zum Bewegen des Haibringes 19 parallel zur Schiene 16 verbunden.
Wenn eine Form 1 mit vorgegebener Größe, d.h. zur Bildung eines vorgegebenen, bemessenen Reifens 2, in die Station 15 längs der Schiene 16 gerollt wird, dann betätigen bekannte Linear-Betätigungseinrichtungen (nicht gezeigt) die Schlitten 21 der beiden Halbringe 19 des Heizelementes 18, das so bemessen ist, daß es vollkommen zur Außenoberfläche 24 der Form 1 paßt. Die beiden Halbringe 19 werden durch die jeweiligen Schlitten 21 auf jeder Seite der Form 1 positioniert, die in der Station 15 steht, und jeweilige Betätigungseinrichtungen 23 werden betätigt, um die Halbringe 19 in Berührung mit der Oberfläche 24 zu bewegen.
Die Station 15 bietet auch eine Anzahl innerer, ringförmiger Umfangs-Heizelemente 25 unterschiedlicher Größe, die jeweils aus zwei ringförmigen Heizkörpern 26 und 27 bestehen, die auf jeder Seite der Schiene 16 angeordnet sind und im Durchmesser ein wenig größer sind als die inneren, ringförmigen Träger 3 und 4 der Form 1. Die ringförmigen Körper 26 und 27 sind alle an jeweiligen Anhängseln 28 getragen, die sich radial von jeweiligen koaxialen Wellen 29 aus erstrecken, die im wesentlichen senkrecht zur Schiene 16 verlaufen. Die Wellen 29 sind mit dem Abtrieb jeweiliger Motoren 30 verbunden und von diesen gedreht, die jeweils an einem jeweiligen Arm 31 getragen sind, der sich von einem jeweiligen, angetriebenen Schlitten 32 aus nach oben erstreckt, der längs einer jeweiligen Gleitbahn 33 im wesentlichen senkrecht zur Schiene 16 läuft.
Wenn eine Form 1 mit vorgegebener Größe, d.h. zur Formung eines Reifens 2 mit vorgegebener Abmessung, in die Station 15 längs der Schiene 16 hineingerollt wird, dann werden die Motoren 30 betrieben, um zwei ringförmige Körper 26 und 27 mit der rechten Größe koaxial zur Form 1 anzuordnen; und bekannte Linear-Betätigungseinrichtungen (nicht gezeigt) betätigen die Schieber 32 zur Bewegung der ringförmigen Körper 26 und 27 in Berührung mit der Außenoberfläche 34 der jeweiligen ringförmigen Platten 9 und 10 im wesentlichen am Wulstabschnitt 5 des Reifens 2 innerhalb der Form 1.
Wenn, in anderen Worten, die Form 1 in der Station 15 angehalten wird, dann werden die Heizelemente 18 und 25 mit dem äußeren, ringförmigen Körper 11 bzw. den ringförmigen Platten 9 und 10 verbunden, und wenn sie aktiviert werden, dann sorgen sie für das Vorheizen jeweils des Laufflächenabschnitts 35 und des Wulstabschnitts 5 des Reifens 2, d.h. der Teile, die eine größere, thermische Trägheit aufweisen, verglichen mit dem Rest des Reifens 2.
Nachdem der Laufflächenabschnitt 35 und die Wulstabschnitte 5 auf die geforderte Temperatur vor-aufgeheizt wurden, werden die Heizelemente 18 und 25 entfernt, und die Form 1 wird längs der Schiene 16 zur Vulkanisierstation 36 gerollt und koaxial mit den beiden Abschnitten 37 und 38 einer bekannten Vulkanisiereinheit 39 angehalten. Die Abschnitte 37 und 38 sind auf jeder Seite der Schiene 16 angeordnet und an jeweiligen Schlitten 40 und 41 getragen, mittels welcher sie in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Schiene 16 zusammengebracht werden, um die Form 1 zu ergreifen, deren äußere Kante in der Station 36 von den beiden Halbringen eines weiteren äußeren, ringförmigen Umfangs-Heizelements 42 umschlossen ist, das im wesentlichen identisch ist mit den bereits beschriebenen Elementen 18.
Ist der Reifen 2 erst einmal vulkanisiert, was dank der Tatsache verhältnismäßig rasch durchgeführt wird, daß der Laufflächenabschnitt 35 und die Wulstabschnitte 5 in der Station 15 schon vorerwärmt wurden, wird die Form 1 aus der Vulkanisiereinheit 39 entfernt und einer Teilstation 43 zugeführt, wo Form 1 und Reifen 2 passend von einem bekannten rohrförmigen Hilfsträger 44 durchsetzt werden, der strömungsmitteldicht in die ringförmigen Träger 3 und 4 eingreift und in bekannter Weise zum Zuführen von Luft in das Innere des Reifens 2 sorgt (nicht gezeigt).
Noch in der Station 43 wird die Form 1 dann durch Entfernen der ringförmigen Platten 9 und 10 geteilt, gefolgt Vom äußeren ringformigen Körper 11.
Der Reifen 2, der immer noch auf den ringformigen Trägern 3 und 4 und dem rohrförmigen Träger 44 sitzt, wird dann zu der nach dem Aufpumpen eingesetzten Station 45 gefördert.
Die Station 45 bietet eine Anzahl ringförmiger Kühlelemente 46 unterschiedlicher Größen, die jeweils aus zwei ringformigen Körpern 47 und 48 bestehen, die auf jeder Seite des rohrförmigen Trägers 44 angeordnet sind und im Durchmesser geringfügig größer sind als die inneren, ringförmigen Träger 3 und 4, die noch am Reifen 2 sitzen. Die ringförmigen Körper 47 und 48 sind alle an jeweiligen Anhängseln 49 getragen, die sich radial von jeweiligen koaxialen Wellen 50 erstrecken, die mit dem Abtrieb jeweiliger Motoren 51 verbunden und von diesen gedreht sind. Jeder Motor 51 ist an einem jeweiligen Arm 52 getragen, der sich von einem jeweiligen angetriebenen Schlitten 53 aus nach oben erstreckt, der längs einer jeweiligen Gleitbahn 54 parallel zur jeweiligen Welle 50 läuft.
Wenn ein Reifen 2 mit vorgegebener Größe in der Station 45 ankommt, dann werden die Motoren 51 betätigt, um zwei ringförmige Körper 47 und 48 mit der rechten Größe koaxial zum Reifen 2 anzuordnen; und bekannte Linear-Betätigungseinrichtungen (nicht gezeigt) treiben die Schlitten 53 an, um die ringförmigen Körper 47 und 48 in Berührung mit den jeweiligen Wulstabschnitten 5 des Reifens 2 zu bewegen.
Wenn, in anderen Worten, der Reifen 2 in der Station 45 angehalten wird, dann wird das Kühlelement 46 mit den Wulstabschnitten 5 verbunden, und sorgt, wenn es aktiviert wird, dafür, daß die Wulstabschnitte 5 verhältnismäßig rasch abgekühlt werden und es somit verhindert wird, daß die Wärme, die während der Vulkanisierung von Metallwülsten (nicht gezeigt) in den Wulstabschnitten 5 gespeichert wurde, die Seitenwände des Reifens 2 in dem nach dem Aufpumpen erfolgenden Station übervulkanisiert.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Straßenfahrzeugreifens, dadurch gekennzeichnet, daß es Schritte aufweist, die darin bestehen, daß man aufeinanderfolgend eine torusförmige Reifenform (1), die einen fertigen grünen Reifen (2) aufnimmt, durch eine erste Vorheizstation (15), in der eine erste Heizeinrichtung (18, 25) mit der Reifenform (1) zum Vorerwärmen vorgegebener Abschnitte (5, 35) des grünen Reifens (2) verbunden wird; durch eine zweite Vulkanisierstation (36), in der die Form (1) bis zur Fertigstellung des Vulkanisierungsvorganges mit einer Vulkanisiereinheit (39) verbunden wird; und durch eine dritte, nach dem Aufpumpen eingesetzte Station (45) fördert, in welcher der Reifen (2) mit Mitteln (46) zum Abkühlen vorgegebener Abschnitte (5) des Reifens (2) in Eingriff gebracht wird.

2. Verfahren wie beansprucht in Anspruch 1, dadurch gekennzichnet, daß die genannte erste Heizeinrichtung (18, 25) ein äußeres, ringförmiges Umfangs-Heizelement (18) aufweist, das auf die genannte Reifenform (1) passend aufgesetzt wird, um einen Laufflächenabschnitt (35) des genannten grünen Reifens (2) vorzuerwärmen; wobei das genannte äußere, ringförmige Heizelement (18) aus einer Anzahl gleichartiger, äußerer, ringförmiger Heizelemente (18) mit unterschiedlichen Größen ausgewählt wird.

3. Verfahren wie beansprucht in Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte erste Heizeinrichtung (18, 25) ein Paar innerer, ringförmiger Umfangs-Heizelemente (26, 27) aufweist, die passend an die genannte Reifenform (1) aufgesetzt werden, um jeweilige Wulstabschnitte (5) des genannten grünen Reifens (2) vorzuerwärmen; wobei das genannte Paar innerer, ringförmiger Heizelemente (26, 27) aus einer Anzahl von Paaren gleichartiger innerer, ringförmiger Heizelemente (26, 27) mit unterschiedlichen Größen ausgewählt wird.

4. Verfahren wie beansprucht in irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Erreichen der genannten dritten Station (45) die Form (1) geteilt wird und der Reifen (2) aus der Form (1) entfernt wird.

5. Verfahren wie beansprucht in Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Teilen der Form (1) die Form (1) und der Reifen (2) von einem rohrförmigen Träger (44) ergriffen werden, der dafür sorgt, den Reifen (2) zu tragen, wenn der Reifen (2) aus der Form (1) entfernt wird, und auch dann, wenn der Reifen (2) von den genannten Abkühlmitteln (46) an der genannten dritten Station ergriffen wird.

6. Verfahren wie beansprucht in irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Abkühlmittel (46) ein Paar innerer, ringförmiger Umfangs-Kühlelemente (47, 48) aufweisen, die passend auf den Reifen (2) zum Abkühlen dessen jeweiliger Wulstabschnitte (5) aufgesetzt werden; wobei das genannte Paar innerer, ringförmiger Kühlelemente (47, 48) aus einer Anzahl von Paaren gleichartiger, innerer, ringförmiger Kühlelemente (47, 48) unterschiedlicher Größen ausgewählt wird.