DE69514715T2

DE69514715T2 - Konfektionierung und Vulkanisation von Reifen

Info

Publication number: DE69514715T2
Application number: DE69514715T
Authority: DE
Inventors: Daniel Laurent; Herve Mousty
Original assignee: Sedepro SA
Current assignee: Manufacture Francaise des Pneumatiques Michelin SAS
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1995-05-18
Publication date: 2000-06-29
Anticipated expiration: 2015-05-19
Also published as: DE69514715D1; JP3771300B2; EP0685321B1; TW310301B; RU95108316A; EP0685321A1; US5853526A; US6203641B1; RU2147519C1; JPH07314573A; CN1076660C; CA2150070A1; BR9502573A; KR950031474A; CN1126140A; FR2720326A1; KR100359008B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Reifen. Mehr im einzelnen bezieht sie sich auf Techniken der Herstellung von Reifen auf einem Träger, dessen Form der endgültigen Herstellungsform des Reifens sehr nahe kommt, ja sogar mit dieser identisch ist.
Das Patent US 4 895 692 beschreibt eine Form für einen Reifen mit einem starren Kern, der die innere Form des Reifens vorgibt; es beschreibt auch ein Verfahren zur Konfektionierung des Reifens unter Benutzung einer solchen Form. Man kann eine solche Form als "starr" einordnen, weil diese Form dem Reifen einen Abformraum mit vorgegebenem Volumen vorgibt. Dieses Volumen ist auf der Außenseite durch Formschalen und die Gruppe von Sektoren begrenzt, die die Lauffläche abformen, sowie im Inneren durch den starren Kern. Die Verwendung dieser Form führt zu einem Vulkanisationsschritt mit gewissermaßen vorgegebenem Volumen. Es ist auch bekannt, daß der größte Teil von Formen, die üblicherweise heute benutzt werden, Formen sind, die nur zwei Schalen aufweisen, die das Abformen der Außenseite der Flanken sicherstellen, sowie einen Kranz von Sektoren, der das Abformen der Außenseite der Lauffläche sicherstellt. Die Verwendung dieser Formen bei der Vulkanisation führt, um die Abformung sicherzustellen, dazu, daß man im Inneren des Rohreifens eine weiche Membran ausspannt, was dazu führt, daß man die Vulkanisation so ansehen kann, daß sie in diesem Fall unter vorgegebenem Druck und nicht unter vorgegebenem Volumen verläuft.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Reifen auf einem Träger herzustellen, der der endgültigen Herstellungsform so nahe wie nur möglich kommt, angesichts der Technik, die im Patent US 4 895 692 beschrieben ist, während man gleichzeitig einen Vulkanisationsschritt durchführt, der eher dem Verfahren ähnelt, das man oben als Vulkanisation mit vorgegebenem Druck einstuft.
Ein Ziel, das von der Erfindung verfolgt wird, besteht darin, ein Herstellungsverfahren für einen Reifen zu entwerfen, das es vermeidet, daß der Reifenrohling im Verlauf seiner Konfektionierung Fördervorgänge erfährt, die darin bestehen, ihn von einer Trommel auf eine andere oder von einem Träger auf einen anderen umzusetzen. Alle diese Überführungen und alle diese Handhabungen des Rohlings sind in der Auswirkung eine Quelle zahlreicher Ungenauigkeiten der Konfektionierung und eine Quelle von Gleichförmigkeitsfehlern im hergestellten Reifen.
Hierzu schlägt die Erfindung ein Herstellungsverfahren für einen Reifen vor, mit einer Konfektionierungsphase, die einen Rohling bildet, und mit einer Vulkanisationsphase, in der man eine flexible, aufpumpbare Membran verwendet, die imstande ist, durch Anhaftung den Rohgummi, der die Innenhaut des Reifens bildet, während der Konfektionierungsphase zurückzuhalten, und imstande ist, sich vom Reifen nach der Vulkanisation abzulösen, mit den folgenden Schritten:
- man pumpt die genannte Membran auf einen vorgegebenen Konfektionierungsdruck derart auf, daß man einen Bezugsträger für die Konfektionierung bildet, wobei der genannte Träger eine torusartige Form aufweist,
- dann bildet man einen Rohreifen, indem man mit dem Auftrag des Gummis, der die Innenhaut des Reifens bildet, durch Abspulen eines Bandes beginnt, und danach fortlaufend und in der geforderten Reihenfolge alle gewünschten Bestandteile auf der genannten Membran aufträgt,
- man dann den Rohling vulkanisiert, und
- man schließlich die genannte Membran abläßt und sie aus dem Inneren des Reifens entnimmt.
Um die Vulkanisation des Rohlings auf der selben Membran zu bewirken, kann man vorteilhafterweise rund um den Rohling eine Form zum Abformen der Außenoberfläche der Flanken und der Lauffläche schließen und dann den Druck der genannten Membran auf einen Abformdruck einstellen, der ausreicht, um das Abformen des Reifens sicherzustellen, und man läßt am Ende der Vulkanisation die Membran ab, um das Ablösen des Reifens und der genannten Membran zu gestatten und um die Entnahme des vulkanisierten Reifens zu gestatten.
Dies besteht darin, einen Reifen ganz und gar auf einer aufpumpbaren Membran herzustellen, und diesen dann auf der selben Membran ohne irgendeine Umsetzung des Rohlings bezüglich der Membran zu vulkanisieren. Die benutzte Membran ist imstande, den Rohgummi, der die Innenhaut des Reifens bildet, im Verlauf des Auftrags während der Konfektionierungsphase zu halten. Man versteht hierunter, daß das Gummiband, das man auf der Membran aufträgt, ausreichend an dieser anhaftet, um an der Stelle zu verbleiben, wo es aufgebracht wurde. Für das Aufbringen dieses Bandes kann man verschiedene Techniken benutzen, wie etwa das Auftragen eines vorgeformten Bandes, oder auch die unmittelbare Extrusion einer Gummimenge, die in Funktion der genauen Stelle, wo man sie auf der Membran aufträgt in vollkommener Weise gesteuert ist.
Es ist auch noch erforderlich, daß die benutzte Membran sich nach der Benutzung vom Reifen ablösen kann. Um diesen Bedingungen genügen zu können, ist sie aus einem Material hergestellt, das es gestattet, eine gute Verklebung im rohen Zustand zu erhalten (d. h. ein Material, auf dem der Rohgummi, für die Erfordernisse des Auftrags ausreichend, anhaftet), während man gleichzeitig das Ablösen des vulkanisierten Reifens garantiert. Die Membran ist beispielsweise aus Gummi hergestellt, der eine Oberflächenverkleidung aufweist, die die genannten Bedingungen erfüllt. Man kann auch unabhängig von der oben genannten Charakteristik oder in Kombination mit dieser ein Elastomer benutzen, das ein gewisses Maß an Unverträglichkeit mit den Produkten darbietet, die im Reifen verwendet werden, und insbesondere mit den Produkten, aus denen man die Innenhaut des Reifens herstellt. Unter "Herstellung eines Reifens" versteht man ebensogut eine vollständige wie auch eine teilweise Herstellung, d. h. ggf. die Herstellung einer Baugruppe, die die Verstärkungen des Scheitels und die Lauffläche alleine aufweist, oder auch die Herstellung eines Reifens ohne eine solche Baugruppe.
Gleichgültig, wie der hergestellte Gegenstand sein mag, nimmt der Bezugsträger alle Rohmaterialien auf, die im allgemeinen durch Aufrollen auf den Träger aufgebracht werden, sowie alle nachfolgenden, um eine vollständige Konfektionierung durchzuführen, im Gegensatz zu anderen bekannten Anordnungen, wo die Vulkanisationsmembran oder auch eine Trommel zur erneuten Aufnahme, wie eine Weiterbearbeitungstrommel, ein kompliziertes Produkt aufnimmt, das durch einen halbfertigen Gegenstand gebildet ist, der durch Konfektionierung mehrerer Grundbestandteile hergestellt wurde.
Unter "Träger mit torusartiger Form" versteht man einen Träger, dessen sichtbare Außenoberfläche von einer zylindrischen Form sehr weit entfernt ist, um sich an eine Form anzunähern, die der Form der Innenoberfläche des Reifens ähnelt. Diese Form ist demnach der Art nach sehr unterschiedlich von der Form der Montagetrommeln im ersten Herstellungsschritt, die im Stand der Technik bekannt sind und eine gewissermaßen zylindrische Oberfläche darbieten, die beiderseits von einer Nut oder Schulter begrenzt ist, um die Lage der Wulstkerne festzulegen. Diese Rotationsform kann einen meridialen Schnitt aufweisen, der näherungsweise kreisbogenförmig ist oder auch einem Trapez ähnelt. Ein Beispiel eines solchen Trägers ist durch das Patent US 1 405 427 gegeben.
Um einen Reifen auf einer Form herstellen zu können, die im wesentlichen der endgültigen Herstellungs- und Vulkanisationsform des Reifens entspricht, benutzt man bevorzugt eine bewehrte bzw. verstärkte Membran. So ist es möglich, eine weiche Form herzustellen, die, wenn sie erst einmal auf einen Druck der selben Größenordnung wie der Aufpumpdruck von Tourenreifen aufgepumpt ist, sich im wesentlichen wie eine starre Form verhält. Dies gestattet die Benutzung von Werkzeugen zur Konfektionierung des Reifens, die man kennt, um einen Reifen auf einem starren Kern herzustellen, wie etwa jene, die in den Patenten EP 0 243 851, EP 0 248 301 oder auch EP 264 600 beschrieben sind, und zwar als nichteinschränkendes Beispiel.
Die Erfindung schlägt auch eine Form zur Herstellung eines Reifens vor, die auch eine Membran aufweist, die flexbiel und aufpumpbar ist, aber auch einziehbar, wenn sie abgelassen ist, wobei die genannte Form Mittel aufweist, die es gestatten, die genannte Membran zu verankern, es gestatten, einen Angriffspunkt für die Versetzung des Moduls zu bieten, und es gestatten, zusammen mit der genannten Membran eine aufpumpbare Umhüllung zu bilden, die mindestens teilweise im aufgepumpten Zustand einen Träger mit torusartiger Form bildet, wobei das genannte Modul eine Membran aufweist, die mit zwei Fersenteilen versehen ist, und wobei jedes Fersenteil auf einer Platte verankert ist, so daß das genannte Modul mindestens eine starre Wand aufweist, die auf einer Platte neben der genannten flexiblen Membran angebracht ist, wenn diese aufgepumpt ist, auf der Außenseite zu dieser angeordnet ist, einziehbar ist, um den Reifen vom genannten Modul nach der Vulkanisation abzulösen, und radial ausgespannt werden kann, um eine durchgehende Oberfläche zu bilden, die als Bezug für die Konfektionierung des Reifens dient.
Dieses Modul gestattet die Konfektionierung eines Reifens und dann dessen Förderung zu einer Vulkanisationsstation. Bevorzugt ist das Modul mit zwei Anschlüssen versehen, die es gestatten, ein Strömungsmittel umlaufen zu lassen, das die zur Vulkanisation erforderliche Wärmemenge herbeiführt. An der Vulkanisationsstation ist das benutzte Strömungsmittel beispielsweise Elektrizität, wobei das Modul beispielsweise mit Widerständen ausgestattet ist, die imstande sind, Wärme zu erzeugen, oder man benutzt auch ein Trägerströmungsmittel für Wärme, das die Wärme zur Innenseite des Moduls heranführt. Je nachdem können die genannten Anschlüsse entweder elektrische Anschlüsse oder auch Verbindungsanschlüsse für ein gasförmiges oder flüssiges Strömungsmittel sein. Dank Abdichtmitteln zwischen den Platten ist die Möglichkeit geboten, einen autonomen, aufgepumpten Träger bereitzustellen, den man im aufgepumpten Zustand von Station zu Station im Verlauf der Konfektionierung des Reifens fördern kann, ohne daß es notwendig wäre, ihn jedesmal an eine Quelle anzuschließen, die ein Strömungsmittel unter Druck abgibt.
Der Vorteil dieser Anordnung ist es, daß sie es viel leichter gestattet, das Auftragen des Gummis, der die Innenhaut des Reifens bildet, durch Abspulen eines Bandes zu bewirken. Man kann tatsächlich für die genannte Wand ein Material wählen, auf dem die ersten Wickel aus Gummi sehr leicht anhaften, wie beispielsweise ein metallisches Material. Wenn die benachbarten Wickel sich leicht versetzen, bis sie den gesamten Träger abdecken, dann ist die Anhaftung der Bänder aufeinander ausreichend, damit der aufgetragene Gummi auf dem Träger an Ort und Stelle verbleibt, selbst wenn der Gummi an sich weniger mühelos auf der Membran anhaftet.
Bevorzugt läßt man radial die genannte Wand bis zu einem Radius ansteigen, jenseits dessen der Meridianschnitt der Innenoberfläche des Reifens, der mit den genannten Moduln hergestellt wurde, keinerlei Wendepunkt bildet. Dies ist in diesem Fall ein anderer Nutzen der starren Wand, die einer Membran zugeordnet ist, daß es gestattet ist, einen Träger zu erhalten, auf dem man einen Reifen tatsächlich ohne jede Verformung infolge der Tatsache herstellen kann, daß in diesem Fall der Träger genau der inneren Form des Reifens entsprechen kann.
Die Gruppe von Ausbildungsvorgängen des Moduls (Bewegungen der Platten, Einstellung des Aufpumpdrucks der Membran, ...), die zur vollständigen Herstellung des Reifens erforderlich sind, kann in einer Vulkanisationsstation durchgeführt werden, die eine Form zum Abformen der genauen Außenoberfläche der Flanken und der Lauffläche des Reifens aufweist, und die zusammen mit einem Modul benutzt wird, das eine flexible, aufpumpbare Membran aufweist und imstande ist, der Innenoberfläche des Reifens einen Abformdruck mitzuteilen, wobei die genannte Membran zwei Fersenteile aufweist, das Modul außerdem zwei Platten aufweist, die jeweils für die Verankerung eines der genannten Fersenteile verwendet wird, das genannte Modul beweglich in der Vulkanisationsstation derart angebracht ist, daß es von dieser entfernt und/oder in diese eingeführt werden und einen Rohreifen tragen kann, und die genannte Vulkanisationsstation Mittel aufweist, um eine axiale Relativbewegung zwischen den genannten Platten sicherzustellen, wenn das genannte Modul in der Vulkanisationsstation angebracht ist. Sie weist Mittel auf, um das Modul an eine Druckströmungsmittelquelle anzuschließen. Der genannte Druck kann zunächst genauso eingestellt werden, wie es notwendig ist, um die Konfektionierung des Reifens zu bewirken, und dann, wenn das Modul die Vulkanisationsstation erreicht und den Rohreifen trägt, ist es möglich, auf das Modul den Druck und die Wärmemenge zu überragen, die für die Vulkanisation erforderlich sind. Im übrigen ist es auch möglich, dem Modul Bewegungen mitzuteilen, die das Herausziehen der Membran aus dem Inneren des Reifens nach dessen Vulkanisation erleichtern. Es ist tatsächlich vorteilhaft, die Platten, die die Membran tragen, auseinanderzuspreizen, um deren Faltung hervorzurufen. Indem man diese Faltung mit einem ausreichenden Unterdruck im Inneren der Membran kombiniert, kann diese aus der Innenfläche des Reifens entnommen und derart gefaltet werden, daß man den vulkanisierten Reifen mühelos herabziehen kann.
Die Beschreibung eines nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels der Erfindung ist in der Folge zusammen mit den beigefügten Zeichnungen vorgelegt. Dies gestattet das gute Verständnis der Erfindung und die Erfassung aller ihrer Vorzüge.
Fig. 1 stellt ein Modul zur Herstellung eines Reifens nach der Erfindung dar, wie es für die Konfektionierungsphase eines Reifens ausgebildet ist.
Fig. 2 ist eine Seiten-Teilansicht längs des Pfeiles II in Fig. 1 des selben Herstellungsmoduls.
Fig. 3 stellt eine Einzelheit des Moduls dar, gesehen in Richtung des Pfeiles III der Fig. 2.
Fig. 4 stellt das selbe Modul während der Vulkanisationsphase dar.
Fig. 5 zeigt das erfindungsgemäße Modul in der Lage der Entnahme des Reifens.
In Fig. 1 ist eine weiche Membran 10 zu sehen, die zwei Fersenteile 11 aufweist. Diese sind jeweils auf einer Platte 30, 31 angebracht. Die Membran 10 weist Verstärkungsdrähte 12 auf, die unter 90º ausgerichtet sind (nach den üblichen Übereinkommen für die Winkel, die in der Reifenindustrie verwendet werden), wobei man von einem Fersenteil 11 auf das andere vorangeht. Die Membran 10 weist auch Drähte 13 auf, die unter 0º ausgerichtet sind. Um die Zeichnung nicht zu überladen, ist die Anordnung der Drähte 12 und 13 nur örtlich und schematisch dargestellt. Durch die Kombination dieser Drähte unter 90º und der Drähte unter 0º ist es möglich, in vollkommener Weise das Profil im konvexen Teil der Außenoberfläche der Membran zu beherrschen, wenn sie aufgepumpt ist (d. h. das Aussehen des Radialschnitts so, wie es über den Punkten P in Fig. 1 dargestellt ist).
Die Platte 31 weist eine kreisringförmige Dichtung 33 auf, die in einer Rille angebracht ist, die zur genannten Platte coaxial verläuft. Die Platte 30 weist eine Schulter 32 auf, die auf der Dichtung 33 zur Anlage gelangt, wenn die beiden Platten 30 und 31 axial gegeneinander angenähert sind. Die Platte 31 weist einen Verriegelungsmechanismus 34 auf, der es gestattet, die beiden Platten 30 und 31 aneinandergekoppelt zu halten. Der Verriegelungsmechanismus 34 weist mehrere flexible Zungen 35 auf, die über den Umfang verteilt sind und von denen das Ende in eine Umfangsrille 36 eingreifen kann, die auf der Platte 30 ausgespart ist. Die Zungen 35 werden im Eingriff in der Umfangsrille 36 durch einen nicht-verformbaren Ring 37 gehalten, der axial verschieblich ist und in der Verriegelungslage unter Wirkung einer Feder 39 gegen einen Anschlag 38 gehalten wird. In der Lage, in der sie montiert und verriegelt sind, bilden die Platten 30 und 31 eine Felge 15, die zusammen mit der Membran 10 eine dichte Umhüllung S bildet, die aufgepumpt werden kann, und zwar aufgrund eines selbstschließenden Ventils 55, das auf der Platte 31 angebracht ist.
Das so gebildete Modul 1 ist eine autonome Einheit, bei der es möglich ist, sie abhängig von den Erfordernissen der Herstellung des Reifens an mehrere Stellen zu versetzen. Die Platte 30 weist eine Verlängerung 16 auf, die einen Angriffspunkt liefert, an dem die Felge 15 ergriffen werden kann. In analoger Weise weist die Platte 31 eine Verlängerung 17 auf, die einen Bereich bildet, an dem man die Felge 15 ergreifen kann.
Um die Membran 10 herzustellen, benutzt man beispielsweise einen starren, abmontierbaren oder zerstörbaren Kern, der die Form ihrer Innenoberfläche bestimmt. Auf diesem starren Kern trägt man geeignete Gummierzeugnisse auf, wie beispielsweise das Elastomer HNBR oder das Elastomer Ethylenacrylatgummi oder ein fluoriertes Elastomer, und man trägt die Verstärkungsdrähte auf, und zwar alles in geeigneter Weise. Nachfolgend vulkanisiert man die Anordnung, indem man beispielsweise eine Außenform benutzt, um den wünschenswerten Vulkanisationsdruck mitzuteilen, oder auch unter Benutzung eines Autoclaven.
Die Benutzung von Drähten unter 90º und von Drähten unter 0º gestattet es, wenn sie auch eine hervorragende Beherrschung des Profils ermöglicht, indessen nicht, eine Umkehrung der Krümmung des Trägers durchzuführen, d. h., sie gestattet es nicht, die konkaven Teile der Außenoberfläche des Trägers zur Herstellung eines Reifens zu bilden. Anders gesagt, man könnte den Wendepunkt P auf dem Meridianschnitt der Membran nicht erreichen. Um sich so genau wie möglich an die endgültige Innenform des herzustellenden Reifens annähern zu können, benutzt man bevorzugt eine starre Wand 4, die man radial unter der Stelle P anordnet, wo der Querschnitt des herzustellenden Reifens einen Wendepunkt aufweist. Der Rohling T des herzustellenden Reifens ist gestrichelt dargestellt, was es gestattet, gut sehen zu können, wie er in Bezug auf die Membran 10 und in Bezug auf die Wände 4 angeordnet ist. In dem Fall, in dem man solche starren Wände 4 verwendet, können die Drähte unter 0º nur den Teil der Membran 10 verstärken, der radial über den Wendepunkten P liegt. In einem solchen Fall ist es möglich, das Aussehen des Meridianschnitts der Außenoberfläche des Trägers vollständig zu beherrschen, auf dem man den Reifen herstellt, ohne auf andere Kunstgriffe zurückgreifen zu müssen, wie mechanische Elemente, die man im Inneren der Membran ausfährt.
Die Ausbildung der starren Wand 4 wird insbesondere ersichtlich, wenn man die Fig. 2 und 3 heranzieht. Es ist notwendig, daß diese starre Wand 4 eingezogen werden kann, wenn der Reifen vulkanisiert ist, um diesen vom Modul 1 abnehmen zu können. Zu diesem Zweck ist die starre Wand 4 durch eine Gruppe von blütenblattartigen Sektoren 40 und 41 verwirklicht. In der ausgefahrenen Lage (Fig. 1 bis 4) bilden die Sektoren eine durchgehende Fläche, die als Bezugsfläche zur Konfektionierung des Reifens dienen kann. Die Sektoren sind auf Scharnieren 46 angebracht (siehe insbesondere die Abbildung der Fig. 2) und können durch eine Drehung zurückgeschlagen werden, die sie an die Mitte des Moduls 1 annähert (siehe Fig. 5). In dem Maße, wie diese Rückschlagbewegung den radial oberen Teil dieser Sektoren zu den kleinsten Radien hin verbringt, nimmt der in Umfangsrichtung zur Verfügung stehende Raum ab. Es ist demnach notwendig, daß sich die Sektoren überdecken, was im beschriebenen Fall durch die Tatsache erreicht ist, daß die Sektoren 40 sich als erste umlegen, und dann nur die Sektoren 41, um in der eingezogenen Lage in eine versetzte Anordnung zu gelangen, wie dies in Fig. 5 zu sehen ist. Diese Bewegung wird im einzelnen unten erläutert.
Es wird zunächst die Lage vermerkt, in der die Sektoren 40, 41 die starre Wand 4 bilden und die durch einen Anschlag 42 hergestellt wird (siehe Fig. 1), gegen den die Sektoren 40, 41 über ihre Verlängerung 43 anliegen. Sie werden durch die aufpumpbare Membran 10 gegen diesen Anschlag 42 angedrückt.
Die Ränder 47 der Sektoren 40 und 41 sind schräg ausgerichtet und bilden aufeinander komplementäre Auflageflächen, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Jede Wand weist demnach eine gerade Zahl von Sektoren auf, die in zwei Gruppen aufgeteilt sind (eine Gruppe, die durch das Bezugszeichen 40 bezeichnet ist, und eine zweite Gruppe, die durch das Bezugszeichen 41 bezeichnet ist), wobei die in Umfangsrichtung benachbarten Sektoren zu unterschiedlichen Gruppen gehören. Die Membran 10, die in Fig. 2 und 3 nicht dargestellt ist, ist auf der Seite des Pfeils M in Fig. 3 und in Bezug auf Fig. 2 im Hintergrund angeordnet. Der Pfeil M stellt die Kraft dar, die die Membran 10 unter Druck gegen die Sektoren 40 und 41 ausübt, und zwar eine Kraft, die sie gegen den Anschlag 42 andrückt. Wenn die Membran 10 abgelassen oder unter Unterdruck gesetzt ist, dann unterbleibt die Kraft gegen die Sektoren 40 und 41. Sie sind dann frei, in die Lage zu schwenken, die in Fig. 5 dargestellt ist. Diese Schwenkbewegung erfolgt in der Richtung, die dem Pfeil M entgegengesetzt ist. Durch die versetzte Ausbildung der seitlichen Ränder 47 muß die Schwenkbewegung der Sektoren 40 stets der Schwenkbewegung der Sektoren 41 vorangehen, und die Rückwärtsbewegung gegen den Anschlag 42 der Sektoren 41 muß stets der Rückwärtsbewegung der Sektoren 40 vorangehen. Die versetzte Anordnung der Sektoren 40 und 41 ist somit stets möglich und es kann keinerlei Blockierung erfolgen.
Die Federn 48, die auf den Sektoren 40 und 41 angebracht sind, entwickeln eine Kraft, die der Kraft entgegengerichtet ist, die durch die Membran 10 hergestellt wird, wenn sich diese unter Druck befindet. Die von diesen Federn 48 entwickelte Kraft neigt demnach ständig dazu, die Sektoren 40 in die eingeklappte Ausbildung zurückzudrücken, die sie in Fig. 5 aufweisen. Der Übergang aus der eingeklappten Lage der Sektoren in die ausgeschwenkte Lage wird durch Aufpumpen der Membran 10 gesteuert. Der Übergang in umgekehrter Richtung wird durch das Ablassen der Membran 10 ermöglicht. Es ist nicht notwendig, eine spezielle Steuerung für die Bewegungen der Sektoren vorzusehen. Die Federn 48 sind mindestens auf der Seite des Moduls 1 angeordnet, durch welche man den vulkanisierten Reifen entnimmt, und zwar aus einem Grund, den man in der Folge verstehen wird. Indessen gibt es kein Hindernis, die beiden Wände mit identischen Federn auszustatten.
Die Fig. 4 und 5 zeigen ein Modul 1, das in einer Vulkanisationsstation angebracht ist. Es ist eine Form zum Abformen der Außenoberfläche eines Reifens zu sehen, die zwei Schalen 57 und eine Gruppe von Sektoren 58 aufnimmt, wie dies an sich bekannt ist. Die Vulkanisationsstation weist einen Greifer 50 auf, auf dem man die Scheibe 31 anbringen kann, die dort durch Nasen 500 unbeweglich festgelegt ist. Eine Dichtung 52, die auf dem Greifer 50 angebracht ist, stellt die Abdichtung zwischen diesem und der Platte 31 sicher. Ein Stempel 501 kann sich auf dem Entriegelungsmechanismus 34 abstützen. Ein mittiger Zylinder 51 ist auf Höhe der Achse der Form angeordnet. Er trifft auf die linke Platte 30. Die Verbindung wird auf Höhe der Verlängerung 16 durch Kipphebel 510 hergestellt, die durch eine Stange 511 angesteuert sind. Eine Dichtung 53 stellt die Abdichtung zwischen dem mittigen Zylinder 51 und der Platte 30 sicher. Dichtungsmittel, die nicht dargestellt sind, sind zwischen dem Greifer 50 und dem mittigen Zylinder 51 vorgesehen. Die Anordnung gestattet es, die Abdichtung zwischen den Platten 30 und 31 selbst dann sicherzustellen, wenn diese auseinanderbewegt sind.
Ein selbstsperrendes Ventil 55 sowie ein anderes selbstsperrendes Ventil 56, die in Umfangsrichtung (siehe Fig. 2) leicht versetzt sind, bilden den Eintritt und Austritt für ein wärmeförderndes Strömungsmittel, das man im Inneren der Membran 10 in der Vulkanisationsstation umlaufen läßt. Dieses wärmefördernde Strömungsmittel gestattet es, der Membran 10 den zur Vulkanisation notwendigen Druck mitzuteilen, wobei dieser im allgemeinen höher ist als der Abformdruck, und gestattet es, worauf ausdrücklich hingewiesen wird, dem Reifen die zur Vulkanisation notwendigen Wärmemengen zuzuführen. Die Rohrleitungen für das wärmefördernde Strömungsmittel und die Mittel zum Umlauf und zur Beheizung dieses Strömungsmittels sind nicht dargestellt, um nicht unnötig die Zeichnungen zu überladen.
Die Herstellung eines Reifens kann auf die folgende Weise durchgeführt werden. Man kann beispielsweise eine Maschine zur Herstellung eines Reifens benutzen, die eine Konfektionierungsstation und eine Vulkanisationsstation aufweist. In Fig. 1 nimmt man strichpunktiert einen Arm 6 wahr, der die Felge 15 von der linken Seite her trägt, und man sieht auf der rechten Seite eine Nabe 7, auf der die Felge 15 angebracht ist.
Der Arm 6 bietet das Modul 1 einer Konfektionierungsstation dar, die eine Nabe wie die Nabe 7 aufweist. Nach der Montage des Moduls 1 auf der Nabe 7 gibt der Arm 6 das Modul 1 frei und fährt weg. Das Modul 1 ist somit an der Konfektionierungsstation angebracht und kann für die Erfordernisse der Auflage der Produkte, die den Reifen bilden, zur Drehung angetrieben werden. Man beginnt damit, auf der Membran 10 die Mischung mit Butylbasis aufzubringen, die die innere Haut des Reifens bildet, dann bringt man darüber alle notwendigen Bestandteile auf, und zwar die Verstärkungsdrähte, die die Reifenbewehrung bilden, und alle Mischungen aus Gummis, die entsprechend der Stelle zusammengesetzt sind, auf der sie aufgebracht werden, und demnach entsprechend der Funktion dieser Gummis im Reifen. Alle die notwendigen Bestandteile sind somit an der erforderlichen Stelle auf der genannten Membran aufgelegt. Der Gegenstand dieser Erfindung war nicht der Aufbau des Reifens an sich, und es ist demnach nicht notwendig, auf die Einzelheiten einzugehen, die die Bauart des Reifens selbst betreffen.
Nach dem Aufbau des Rohlings T kann ein Arm 6 von neuem das Modul 1 ergreifen, das dann von der Nabe 7 freigesetzt wird und von der Konfektionierungsstation zur Vulkanisationsstation gefördert wird.
Es wird nun beschrieben, wie man das Modul 1 an der Vulkanisasationsstation verwendet, wobei man sich insbesondere auf die Fig. 4 und 5 stützt. Ein Arm 6 (siehe Fig. 1 für den Arm) nimmt das Modul 1 mit, das einen Rohling trägt, und bietet es dem Greifer 50 dar. Die Nasen 500 schließen sich rund um die Felge 15. Der Arm 6 gibt die Felge 15 frei und wird entfernt. Der mittige Zylinder 51 nähert sich an die Platte 30 an, bis er auf dieser ankoppelt. Die Schwenkhebel 510 greifen in die Platte 30 ein. Man kann nun die äußere Form (Schalen 57 und Sektoren 58) schließen und mit allen Vorgängen weiterfahren, die es gestatten, das Aushärten bzw. Vulkanisieren des Reifens zu bewirken.
Dann geht man zur Entnahme des Reifens aus der Form weiter, die durch die Öffnung der Außenform beginnt. Um die Membran 10 einzuziehen und die Sektoren 40 und 41 zurückzuschlagen, kombiniert man die Einwirkung des luftleeren Raums im Inneren der Umhüllung, die durch die Membran 10 begrenzt ist, und eine axiale Bewegung der relativen Entfernung der Platten 30 und 31. Der Stößel 501 drückt auf den Entriegelungsmechanismus 34. Man sieht in Fig. 5, daß die Gleitbewegung des mittigen Zylinders 51 in Bezug auf Greifer 50 es gestattet, die Platten auseinanderzuspreizen. Dank der verschiedenen Dichtungen bleibt diese Umhüllung abgedichtet, was es ermöglicht, sie unter Unterdruck zu setzen, um das Umfalten und das Zurückschlagen der Membran 10 zu begünstigen. Eine Falte der genannten Membran 10 ist in Fig. 5 sichtbar. Man kann auch Luft unter Druck zwischen dem Reifen und der Membran 10 einblasen, um deren Ablösung zu begünstigen. Ein geeigneter Platz für dieses Einblasen ist die Rückseite der Sektoren in dem radial oberen Teil dieser. Man sieht eine Luftleitung 18 vor, die in der Wandstärke eines Sektors entlang läuft und an der Oberfläche des Sektors, beispielsweise an der Stelle 14 (siehe Fig. 4) einmündet.
Der Reifen kann dann durch einen Entladungs-Manipulator ergriffen werden, der beispielsweise an der Lauffläche angreift. Er kann durch eine axiale Relativbewegung zwischen Reifen und Modul entnommen werden. Wie die Auseinanderspreizung der Platten 30, 31 der Entnahme des Reifens vorangeht, wird verständlich, daß dieser, der die Neigung haben könnte, der Bewegung der Platte 30 nicht gefolgt zu sein, in jedem Fall imstande sein muß, sich über die Gruppe von Sektoren 40, 41 der Platte 30 hinwegzubewegen, die sich auf der Entnahmeseite befindet (linke Seite in Fig. 5). Dies ist demnach die einzige Seite, bei der es unverzichtbar ist, den Fall zu verhindern, daß diese nicht zurückweichen und die Entnahme des Reifens behindern. Dies ist in diesem Ausführungsbeispiel die Rolle der Federn 48.
Nachfolgend bringt der mittige Zylinder 51 die Platte 30 wieder in Berührung mit der Platte 31 und dann läuft der Stößel 501 zurück, um die Platten zu verriegeln und die Felge 15 wiederherzustellen. Wenn dies vorgenommen ist, dann kann der Druck im Inneren der Membran wieder auf eine Höhe zurückgebracht werden, die für die Konfektionierung des nachfolgenden Reifens geeignet ist.
Die Benutzung der Drähte unter 0º und unter 90º mit großer Steifigkeit (beispielsweise aus Aramid), um eine Gummimembran zu bewehren, gestattet es nichtsdestoweniger, bei dieser die elastisch verformbare Eigenschaft unter Wirkung des inneren Drucks zu bewahren, während sehr gut ihre Geometrie unter einem vorgegebenen Druck gesteuert wird. Man kann so einen Konfektionierungsträger mit sehr guter geometrischer Genauigkeit bereitstellen, was diesem Träger eine Ähnlichkeit mit starren Kernen verleiht, die aus metallischem Material hergestellt sind. Gleichzeitig stellt man eine Vulkanisationsmembran zur Verfügung, die imstande ist, sehr leicht geringe Änderungen des abzuformenden Volumens aufzunehmen, die beispielsweise infolge von Toleranzen bei den Volumina des Gummis gegeben ist, der den Rohling bildet; man stellt eine Membran bereit, die imstande ist, ein geringfügiges Abformungs-Übermaß aufzunehmen, das, wenn es vorgesehen ist, es gestattet, den Rohling geringfügig unter dem Endmaß des Reifens herzustellen, was das Schließen der Formsektoren erleichtern kann, insbesondere bei bestimmten Profilen. Selbst wenn eine solche Membran im Verlauf des Formvorganges, der die Vulkanisationsphase beginnt, auf den Reifen nur einen Abformdruck überträgt, der nur ein Bruchteil seines Aufpumpdruckes ist, ähnelt sie doch den nicht-bewehrten Membranen, die bis heute üblicherweise benutzt werden. Man kann den Formhohlraum wie jenen einstufen, der mit den Schalen und den Sektoren der halbstarren Form gebildet ist.
Die vorliegende Erfindung gestattet es, die Vorzüge eines Herstellungsverfahrens ohne Verformung mit den Vorzügen einer Abformung mit einer Form zu kombinieren, die weniger Teile aufweist, weil sie keinen inneren Kern hat, also ohne einen Mechanismus zum Aus- und Einbauen eines solchen Innenkerns entwerfen zu müssen. Alle die in den vorliegenden Unterlagen beschriebenen Elemente sind vorgelegt, um eine vollständige Darstellung der Erfindung herbeizuführen, ohne daß es jedoch gleichzeitig notwendig wäre, von ihnen Gebrauch zu machen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Reifens, mit einer Konfektionierungsphase, die einen Rohreifen bildet, und einer Vulkanisationsphase, in welcher man eine flexible, aufpumpbare Membran verwendet, die imstande ist, durch Anhaftung den Rohgummi, der die Innenhaut des Reifens bildet, während der Konfektionierungsphase zurückzuhalten, und imstande ist, sich vom Reifen nach der Vulkanisation abzulösen, mit den folgenden Schritten:

- man pumpt die genannte Membran auf einen vorgegebenen Konfektionierungsdruck derart auf, daß man einen Bezugsträger für die Konfektionierung bildet, wobei der genannte Träger eine torusartige Form aufweist,

- dann bildet man einen Rohreifen, indem man mit dem Auftrag von Gummi, der die Innenhaut des Reifens bildet, durch Abspulen eines Bandes beginnt, und danach fortlaufend und in der geforderten Reihenfolge alle gewünschten Bestandteile auf der genannten Membran aufträgt,

- man den Rohling dann vulkanisiert, und

- man schließlich die genannte Membran abläßt und sie aus dem Inneren des Reifens entnimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1; worin man eine Membran aus bewehrtem Gummi verwendet, die imstande ist, unter der Einwirkung des Aufpumpdrucks eine Form anzunehmen, die der endgültigen Herstellungsform der Innenoberfläche des Reifens ähnelt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, in dem die benachbarten Wicklungen, die während des Abspulens eines Bandes durchgeführt werden, um den Gummi der Innenhaut des Reifens aufzubringen, sich leicht überdecken, bis der gesamte Träger abgedeckt ist.

4. Modul (1) zur Herstellung eines Reifens mit einer flexiblen, aufpumpbaren und, wenn sie abgelassen ist, einschwenkbaren Membran (10), wobei das genannte Modul Mittel aufweist, die es gestatten, die genannte Membran zu verankern, und es gestatten, einen Angriffspunkt für die Verlagerung des Moduls zu bieten, und es gestatten, zusammen mit der genannten Membran, eine aufpumpbare Umhüllung (S) zu bilden, die mindestens teilweise und im aufgepumpten Zustand einen torusförmigen Träger bildet, und mit zwei Anschlußstellen, die es gestatten, ein Strömungsmittel umlaufen zu lassen, das die zur Vulkaniation erforderliche Wärmemenge herbeiführt, sowie mit mindestens einer starren Wand (4), die auf einer Platte (30,31) neben der genannten Membran (10) angebracht ist, wenn diese aufgepumpt ist, und außerhalb dieser angeordnet ist, wobei die genannte starre Wand radial einschwenkbar ist, um den Reifen vom genannten Modul (1) nach der Vulkanisation lösen zu können, und radial ausgefahren werden kann, um eine durchgehende Fläche zu bilden, die als Bezug für die Konfektionierung des Reifens dient.

5. Modul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Membran (10) zwei Fersenteile (11) aufweist, und daß die genannten Mittel zwei Platten (30, 31) aufweisen, die axial zueinander beweglich sind, und daß Dichtungsmittel die Abdichtung sicherstellen, wenn die genannten Platten auseinander bewegt sind.

6. Modul nach Anspruch 4 oder 5, worin die genannte starre Wand mindestens einen konkaven Abschnitt aufweist, von der Außenseite des Moduls her gesehen.

7. Modul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Wand durch eine Gruppe von blütenblattartigen Sektoren (40, 41) gebildet ist, die auf der genannten Platte (30, 31) rund um eine Achse senkrecht zu einer Meridianebene gelenkig angebracht sind, in der ausgefahrenen Lage eine durchgehende Oberfläche bilden und in der eingeschwenkten Lage sich alternierend übereinanderlegen.

8. Modul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang aus der eingeschwenkten Lage in die ausgefahrene Lage durch das Aufpumpen der genannten Membran (10) angesteuert wird, und der umgekehrte Übergang durch das Ablassen der genannten Membran (10) ermöglicht wird.

9. Modul nach Anspruch 8, worin jede Wand eine Anzahl von Sektorpaaren aufweist, die auf zwei Gruppen verteilt sind, wobei die in Umfangsrichtung benachbarten Sektoren unterschiedlichen Gruppen angehören, und wobei das Umschwenken in die eingeschwenkte Lage die Sektoren axial der Mitte des Moduls zuwendet.

10. Modul nach einem der Ansprüche 7 bis 9, worin die ausgefahrene Lage aller Sektoren durch einen Anschlag definiert ist, der deren Schwenkbewegung begrenzt.

11. Modul nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Wand in der ausgefahrenen Lage radial mindestens bis zum Radius ansteigt, jenseits dessen der Querschnitt der Außenoberfläche des Trägers des hergestellten Reifens stets konvex ist.

12. Modul nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Membran mit Verstärkungsdrähten derart bewehrt ist, daß deren Außenoberfläche alleine unter der Wirkung eines Aufpumpdrucks eine Form annehmen kann, die mindestens teilweise der endgültigen Herstellungsform der Innenoberfläche des Reifens ähnelt.

13. Modul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Verstärkungsdrähte (12, 13) unter 90º angeordnet sind und von einem Fersenteil zum anderen ausgehen, und die anderen unter 0º angeordnet sind.

14. Modul nach einem der Ansprüche 4 bis 13, mit zwei Anschlußpunkten, die es gestatten, ein Strömungsmittel umlaufen zu lassen, das die zur Vulkanisation erforderliche Wärmemenge herbeiführt.

15. Modul nach einem der Ansprüche 4 bis 14, worin die genannte Membran ein Elastomer aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die vom Elastomer HNBR, dem Elastomer Ethylacrylatgummi und jedem fluorierten Elastomer gebildet ist.