DE69411822T2

DE69411822T2 - Reifenform und Verfahren zum Formen von Reifen

Info

Publication number: DE69411822T2
Application number: DE69411822T
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre F-63000 Clermont-Ferrand Ladouce
Original assignee: Sedepro SA
Current assignee: Manufacture Francaise des Pneumatiques Michelin SAS
Priority date: 1993-08-06
Filing date: 1994-07-13
Publication date: 1999-01-14
Anticipated expiration: 2014-07-14
Also published as: PL304579A1; KR100322322B1; ATE168620T1; JPH0760863A; CN1102376A; JP3608174B2; KR950005488A; US5798076A; DE69411822D1; EP0637504A3; EP0637504A2; BR9402977A; FR2708516A1; PL174567B1; CN1048450C; CA2128290A1; EP0637504B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Formen für Reifen und insbesondere die seitlichen Abschnitte dieser Formen, die im allgemeinen "Seitenplatten" ("coquilles") genannt sind und benutzt werden, um den sichtbaren (äußeren) Abschnitt des Reifens abzuformen.
Im Verlauf der Abformung eines Reifens ist es notwendig, die gesamte Luft zu evakuieren, die zwischen dem Reifen, der in die Form eingebracht ist, und den verschiedenen Teilen der Form eingeschlossen sein könnte. Wenn die kleinste Lufttasche verbleibt, die zwischen der Form und dem Reifen eingeschlossen ist, dann wird diese einen Abformungsfehler hervorrufen, der auf der Außenseite des Reifens sichtbar wird. Solche Abformungsfehler können nicht hingenommen werden, weder vom Gesichtspunkt der Qualität des hergestellten Reifens noch vom Gesichtspunkt des ästhetischen Aussehens her. Nun ist bekannt, daß es unmöglich ist, eine vollständige Entlüftung einer Form auf natürliche Weise herzustellen, d. h. einfach unter Benutzung der Räume zwischen den verschiedenen Teilen, die die Form bilden, um das Evakuieren der Luft sicherzustellen. Man greift demnach auf verschiedene Notbehelfe zurück, von denen einer sehr bekannt ist und in der Reifenindustrie sehr häufig verwendet wird, nämlich, das Einbohren kleiner Entlüftungslöcher überall dort, wo es in der Form nötig ist.
Wenn solche Entlüftungen benutzt werden, dann sieht man von ihnen die Spur auf dem abgeformten Reifen in Form kleiner Gummiauswüchse, die über die Oberfläche des Reifens überstehen. Es ist bekannt, daß dann, wenn ein Zwischenraum schon die Größe von 0,05 mm überschreitet, er ausdrücklich imstande ist, die Entlüftung sicherzustellen, aber er ermöglicht gleichzeitig einen geringen Austritt an Rohgummi. Nun ist es unmöglich, in ökonomischer Weise Bohrungen auszuführen, deren Durchmesser kleiner ist als 0,05 mm. Aus diesem Grund sieht man noch immer auf dem größten Teil der Reifen die Spur kleiner Entlüftungslöcher in Form kleiner Ausstülpungen, die über die Oberfläche des Reifens überstehen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Entlüftungslöcher auf den Seitenplatten der Reifenformen wegzulassen. Tatsächlich erfordert die ordnungsgemäße Entlüftung einer Form das Bohren von Entlüftungslöchern auch auf den Seitenplatten, die die Abformung sicherstellten. Demnach werden Abformspuren auf den Flanken des Reifens sichtbar, und diese Spuren bleiben sogar sehr lange nach dem Beginn der Benutzung des Reifens noch sichtbar, weil die Flanken normalerweise keiner Abnutzung durch Reibung unterzogen werden, im Gegensatz zur Lauffläche, auf der alle Abformspuren bald zum Verschwinden gebracht werden, sobald die ersten Kilometer vom Reifen durchlaufen wurden.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine vollkommene Entlüftung der Seitenplatten der Reifenform sicherzustellen, ohne daß dies auch nur die geringste Spur auf dem Reifen hinterläßt, wenn dieser abgeformt und vulkanisiert ist, wie beispielsweise kleine oberflächliche Rippen, die in entsprechende Rillen eingeformt sind, die in die Sei tenplatte zum einzigen Zweck eingearbeitet sind, Luft abzulassen, die während des Abformvorganges eingeschlossen wurde.
Erfindungsgemäß ist die Form für einen Reifen, mit zwei Seitenplatten zum Abformen der Flanken des Reifens, sowie Mitteln zum Abformen der Lauffläche des Reifens, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Seitenplatte eine laminierte Anordnung aufweist, die von lamellenförmigen Elementen gebildet ist, die seitliche Flächen und Schnittflächen aufweisen, wobei die genannten seitlichen Flächen im wesentlichen parallel zur Achse der Form ausgerichtet sind und nebeneinanderliegen, mit Mitteln, um die genannten, seitlichen Flächen gegeneinandergedrückt zu halten, während man zwischen den genannten lamellenförmigen Flächen gleichzeitig ein Spiel aufrechterhält, das für den Durchtritt von Luft ausreichend ist, wobei die abformende Oberfläche für die genannte Flanke von den nebeneinanderliegenden Schnittflächen der genannten lamellenförmigen Elemente gebildet ist.
Mit dem Ausdruck "Formachse" bezeichnet man die Achse, die der Drehachse des abgeformten Reifens entspricht. Die laminierte Anordnung ist aus lamellenförmigen Elementen gebildet, die parallel zur Achse oder gegebenenfalls in Bezug auf diese geringfügig geneigt sind, beispielsweise um einen Winkel, der bis zu 30º gehen kann.
Die Erfindung erstreckt sich auf ein Abformverfahren unter Benutzung einer solchen Form, in welcher die Entlüftung durch Ableitung der Luft zwischen den lamellenförmigen Elementen sichergestellt ist.
Die folgenden Figuren gestatten das gute Verständnis der Erfindung durch die detailierte Beschreibung verschiedener Ausführungsaspekte einer erfindungsgemäßen Form:
Fig. 1 zeigt im Radialschnitt eine Seitenplatte und ihre Benutzung für die Abformung eines Reifens;
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsstadium einer Seitenplatte;
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer Seitenplatte;
Fig. 4 zeigt eine Seitenplatte von der Rückseite her, wobei eine Herstellungsvariante dargestellt ist.
Fig. 5 ist ein Schnitt längs V-V in Fig. 4 und stellt die Gewinnung des Rohlings dar; und
Fig. 6 ist eine Ansicht längs derselben Schnittebene und zeigt die Seitenplatte nach der Oberflächenbearbeitung.
In Fig. 1 erkennt man einen Radialschnitt, der eine Form zeigt, die Sektorenform genannt ist, worin man eine seitliche Seitenplatte 1 und den Sektor 4 sieht. Die Seitenplatte 1 kennzeichnet sich durch einen Stapel von Blechen, und sie hat demnach im Radialschnitt nicht das übliche, massive Aussehen. Die genannten Bleche bilden das benutzte, lamellenförmige Element. Bevorzugt liegt die Dicke der genannten, lamellenförmigen Elemente zwischen 0,1 und 5 mm.
Fig. 2 stellt einen Herstellungsschritt dar, den man mit "Gewinnung des Rohlings" bezeichnet. Die Seitenplatte weist einen masiven Träger 10 auf, in den jeweils eine ebene Fläche 11, dann eine kegelstumpfförmige Fläche 12 und schließliche zwei zylindrische Flächen 13 eingearbeitet sind. Diese verschiedenen Flächen bilden einen Sitz, auf dessen Innenseite eine Spirale aus bandförmigem Blech aufgewickelt ist, das durch das Bezugszeichen 20 bezeichnet ist. Die Seitenflächen 22 und 23 des Bandes 20 stoßen gegen die benachbarten Seitenflächen an. Beim Beginn und am Ende des Aufwickelns muß man ein Band mit variabler Dicke 28 (sh. Fig. 3) verwenden oder auf jede andere Weise dem Hohlraum entgegenwirken, der der Differenz zwischen der Spirale, die vom Band 20 gebildet ist, und den zylindrischen Flächen 13 entspricht, die in den Träger 10 eingearbeitet sind (Fig. 2). In diesem Herstellungsstadium erzeugt die Schnittfläche 21 des Bandes 20 auf der Seite, die dem Träger 10 entgegengesetzt ist, die Form des Bodens des Sitzes, der in den Träger 10 eingearbeitet ist.
Im allgemeinen wird die Form des Bodens des Sitzes so gewählt, daß er leicht zu bearbeiten ist, während man sich insgesamt an die tatsächliche, endgültige Form der Flanke des Reifens annähert, der abgeformt werden soll. Diese ist durch die Linie 3 in Fig. 2 dargestellt. Alle Windungen, die durch das Band 20 gebildet sind, müssen diese Linie 3 überlappen. Bevorzugt legt man die Windungen auf dem Träger 10 dadurch fest, daß man Bohrungen ausführt, wie sie in Fig. 2 angedeutet sind, und daß man einen oder mehrere Stifte 6 einführt. Der folgende Vorgang besteht darin, daß man die so hergestellte, laminierte Anordnung auf die genaue Eoprm der abformenden Seitenplatte entsprechend der Linie 3 in Fig. 2 abspant, um eine Seitenplatte 1 wie die der Fig. 1 zu erzielen. Dieser Abspanvorgang kann dem Abspanvorgang im vollen völlig ähneln.
Selbst wenn man ein so festes Aufrollen des Bandes 20 in aneinander angrenzenden Windungen wie nur möglich sicherstellt, wird stets zwischen den Windungen ein Spiel J verbleiben (siehe vergrößert in Fig. 3), das ausreicht, um eine vollständige Entlüftung an allen Punkten der Seitenplatte 1 einer solchen Form sicherzustellen.
Bekanntlich ist es zweckmäßig, daß das Spiel kleiner ist als 0,05 mm und bevorzugt kleiner als 0,03 mm, wenn man der Natur der Gummimischungen Rechnung trägt, die für die Flanken verwendet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wurde das lamellenförmige Element vor dem Zusammenbau zum Bilden der abformenden Oberfläche einem Rändel- bzw. Prägevorgang unterzogen. Mittels einer zylindrischen Walze, deren Oberfläche querverlaufende, scharfe Rippen aufweist, drückt man auf das genannte Band (oder allgemeiner auf das genannte, lamellenförmige Element), um mindestens eine Seitenfläche mit querverlaufenden Rillen zu markieren, die von der genannten Schnittfläche bis zum Rand der genannten seitlichen Flächen ausgehen, die der genannten Schnittfläche gegenüberliegen, um so bevorzugte Wege für die Entlüftung zu bilden. Bevorzugt reguliert man den Druck, der auf die Oberfläche des lamellenförmigen Elements ausgeübt wird, derart ein, daß diese Rillen eine Tiefe in der Größenordnung von 0,01 mm aufweisen. Die Entlüftungswege für die Luft sind so gegenüber dem Zusetzen weniger empfindlich und die Entlüftung bewahrt ihre gesamte Wirksamkeit auch noch nach einer sehr großen Anzahl von Vulkanisationszyklen.
Man kann, worauf ausdrücklich hingewiesen wird, bauliche Varianten verwenden, ohne den Rahmen der vorliegenden Er findung zu verlassen. So könnte der Sitz des Trägers 10 keinen konischen Abschitt aufweisen. Die lamellenförmigen Elemente könnten Reifen mit unterschiedlichen Durchmessern sein, deren Schnittflächen ein Netz aus konzentischen Figuren bilden. Man kann ein Aufwickeln zu einer Spirale auf eine unterschiedliche Weise erreichen, wie dies unten unter Stützung auf die Fig. 4 bis 6 beschrieben ist, die eine Anordnung darstellen, die ohne gesonderten Träger ausgebildet ist. Es könnte eine so gebildete Anordnung auch nachher auf einen Träger aufgesetzt werden, wie er in den Fig. 1 und 2 beschrieben ist.
In der zweiten Variante geht man von einem Reifen 25 (Fig. 4) aus, dessen beide Enden miteinander an der Stelle 250 derart miteinander verschweißt sind, daß man eine radiale Versetzung beläßt, die der Dicke des Bandes 20 entspricht, das man nachfolgend benutzt. Dann wird auf diesen Wickelträger, der von diesem Reifen gebildet ist, ein Band 20 mit aneinander angrenzenden Windungen wie in der ersten Variante aufgerollt. Man beendet diesen Wickel, indem man ihn mit einem Reifen 26 abdeckt, dessen Enden ebenfalls miteinander unter einer radialen Versetzung verschweißt sind.
Nach diesem ersten Wickelschritt kann man (dies ist aber nicht notwendig) den Blechstapel verformen, um einen konischsen Abschnitt wie in der vorausgehenden Variante zu erhalten. Die so gebildete Anordnung wird dann durch einige Schweißnähte 27 stabiliseirt, die radial auf dem Rücken des Wickels (Fig. 5) angeordnet sind. Man erzielt nun den Rohling. Der folgende Schritt ist die Abspanung des Rohlings. Man läßt die raidale Versetzung auf dem Reifen 25 und 26 verschwinden, um die gewünschte Form der Seiten platte zu erzielen, oder auch eine Form, die es gestattet, die Anordnung in einen Träger wie den Träger 10 einzusetzen. Nach der Abspanung entsprechend der Linie 3 (Fig. 5) erhält man eine laminierte Seitenplatte, bei der der wesentliche Teil der abformenden Oberfläche durch die Schnittflächen 24 der Bänder 20 gebildet ist (Fig. 6). In allen diesen Ausführungsvarianten sind die lamellenförmigen Elemente derart angeordnet, daß ihre Seitenflächen parallel zur Formachse ausgerichtet sind.
Um die Zeichnungen nicht mit nutzlosen Details zu überladen, wurde nicht dargestellt, wie man die Entlüftung aus dem Träger 10 sicherstellt. Es soll vermerkt werden, daß dieser eine oder mehrere Bohrungen aufweisen muß, um den Boden des Sitzes mit der Außenseite in Verbindung zu setzen. Um den Luftabfluß zu begünstigen, kann der Träger mit Luftableitungswegen versehen sein, die in seine Stirnfläche eingebracht sind, die die genannten Elemente mit ihrer Schnittfläche aufnimmt, die der abformenden Schnittfläche entgegengesetzt ist: dies ist beispielsweise ein Netz von Rillen, die an die genannten Bohrungen anschliessen.
Die Anordnung aus lamellenförmigen Elementen kann ihrerseits ein wenig unterschiedlich ausgeführt sein. Selbstverständlich kann man eine kleine Anzahl von Bändern 20 statt eines einzigen verwenden. Das genannte Band 20 kann mit einer axialen, gesteuerten Versetzung von einer Windung zur anderen versetzt werden, um durch aufeinanderfolgende Schritte eine abformende Oberfläche zu bilden, die der Form der Flanke des abzuformenden Reifens entspricht, und zwar unmittelbar, ohne eine Endbearbeitung durch Abspanen zu erfordern (wobei ausdrücklich darauf hingewiesen wird, daß man Markierungen nicht berücksichtigt). Die lamellenförmigen Elemente könnten radial und nicht in Spiralen, oder in konzentrischen Kränzen angeordnet sein, gegebenenfalls in mehreren Lagen, von denen jede einen Kranz bildet. Man kann den Durchtritt von Luft zwischen den benachbarten, lamellenförmigen Elementen dadurch begünstigen, daß man Elemente benutzt, deren in gegenseitiger Berührung stehende Flächen gerillt sind. Es wird verständlich, daß das Konzept, das von der Erfindung vorgeschlagen wird, darauf abzielt, eine laminierte Struktur zu erzielen, um kleine Zwischenräume einzurichten, die senkrecht zur abformenden Oberfläche ausgerichtet sind.

Claims

1. Form für einen Reifen, mit zwei Seitenplatten (1) zum Abformen der Flanken des Reifens, sowie Mitteln (4) zum Abformen der Lauffläche des Reifens, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Seitenplatte (1) eine laminierte Anordnung aufweist, die von lamellenförmigen Elementen (20) gebildet ist, die seitliche Flächen und Schnittflächen aufweisen, wobei die genannten seitlichen Flächen im wesentlichen parallel zur Achse der Form ausgerichtet sind und nebeneinanderliegen, mit Mitteln, um die genannten, seitlichen Flächen gegeneinandergedrückt zu halten, während man zwischen den genannten lamellenförmigen Flächen gleichzeitig ein Spiel (J) aufrechterhält, das für den Durchtritt von Luft ausreichend ist, wobei die abformende Oberfläche für die genannte Flanke von den nebeneinanderliegenden Schnittflächen (24) der genannten lamellenförmigen Elemente (20) gebildet ist.

3. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittflächen (24) zur Abformung ein Gitter aus konzentrischen Figuren bilden.

3. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Anordnung durch Aufwicklen eines Bandes mit nebeneinanderliegenden Windungen gebildet ist, das eine Spirale bildet.

4. Form nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band mit axialer, gesteuerter Versetzung von einer Windung zur anderen versetzt ist, um eine Abformoberfläche zu bilden, die der Gestalt der Flanke des abzuformenden Reifens entspricht.

5. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abformende Oberfläche von Spanabhebungsvorgängen gebildet ist, die auf der Schnittfläche der genannten Elemente vorgenommen wurden.

6. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiel (J), das zwischen den lamellenförmigen, nebeneinanderliegenden Elementen (20) vorliegt, stets kleiner oder gleich ist 0,03 mm.

7. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung von lamellenförmigen Elementen (20) auf einem Träger (10) angebracht ist, der mit Luft- Absaugwegen versehen ist, die auf seiner Stirnfläche (11, 12) ausgebildet sind, die die genannten Elemente (20) mit ihrer Stirnfläche aufnimmt, die von der abformenden Stirnfläche (24) abgewandt ist.

8. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der genannten lamellenförmigen Elemente zwischen 0,1 und 5 mm liegt.

9. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der genannten seitlichen Flächen querverlaufende Rillen aufweist, die von der genannten Schnittfläche bis zum Rand der genannten seitlichen Flächen ausgeht, der der genannten Schnittfläche ent gegengesetzt ist, um auf diese Weise bevorzugte Entlüftungswege zu bilden.

10. Form nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen eine Tiefe in der Größenordnung von 0,1 mm aufweisen.

11. Verfahren zum Abformen eines Reifens, das darin besteht, eine Form nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zu benutzen, in welcher im Augenblick der Abformung die Entlüftung mindestens teilweise durch die Ableitung zwischen den lamellenförmigen Elementen sichergestellt ist.