DE69611969T2

DE69611969T2 - Messer zum Formen von Schlitzen in eine Reifenlauffläche in einer Vulkanisierungsform und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE69611969T2
Application number: DE69611969T
Authority: DE
Inventors: Sachiko Kamata
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1995-11-17
Filing date: 1996-11-11
Publication date: 2001-07-19
Anticipated expiration: 2016-11-12
Also published as: ES2154777T3; JP3715008B2; EP0774307B1; JPH09141667A; US5964118A; DE69611969D1; EP0774307A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lamellenklinge zum Ausbilden einer Lamelle an einer Reifenoberfläche sowie ein Verfahren zur Herstellung der Lamellenklinge.

Stand der Technik

In herkömmlicher Weise gab es, um ein Gleiten eines Fahrzeugs auf einer eisigen Straße oder ähnlichem zu verhindern, eine Technik zum Schaffen von mehreren Lamellen (d. h. flache Einschnitte) auf einer Reifenoberfläche. Unter diesen Lamellen gibt es eine Lamelle mit einer gewünschten Form, die derart ausgebildet ist, dass in einem Reifen die Ausbildung eines Risses von einem Lamellen-Bodenabschnitt her verhindert wird.
Als eine Technik, die mit der Ausbildung einer derartigen Lamelle in Beziehung steht, wurde eine Reifenvulkanisationsform offenbart, die in der japanischen Patentveröffentlichung (JP-A) mit der Nr. 2-200406 beschrieben ist, und eine Lamellenklinge, die in der japanischen Patentveröffentlichung (JP-A) mit der Nr. 4-215507 beschrieben ist.
Die in der JP-A Nr. 2-200406 beschriebene Technik weist eine Gestalt auf, bei der ein freies Ende einer Lamellenklinge, die an einer Reifenformungsfläche der Vulkanisationsform vorgesehen ist, nur zurückgefaltet ist, und ein gestufter Abschnitt an einer Stelle eines gefalteten Endes der Lamellenklinge ausgebildet ist. Aus diesem Grund werden, wenn die Form von dem Reifen nach der Vulkanisation getrennt wird, Gummizusammensetzungen durch den gestuften Abschnitt infolge der Tatsache zurückgehalten, dass die Gummizusammensetzungen während der Vulkanisation eines Reifens in die Umgebung des gestuften Abschnitts fließen. Somit wurde eine sanfte Trennung der Form von dem Reifen nicht erreicht. Ferner verformt sich, wenn eine gewünschte Form in der Lamellenklinge ausgebildet ist, beispielsweise wenn eine Form in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung der zurückgefalteten Lamellenklinge ausgebildet ist, eine Querschnittsgestaltung des gefalteten Abschnitts der Lamellenklinge lokal infolge einer unzureichenden Festigkeit des gefalteten Abschnitts. Im Ergebnis kann die Lamelle nicht in eine gewünschte Form ausgebildet werden.
Ferner weist die in der JP-A Nr. 4-215507 offenbarte Technik eine Gestalt auf, bei der ein axialer Stift in eine Innenseite des gefalteten Abschnitts der Lamellenklinge eingeführt ist, und weist einen Nachteil dahingehend auf, dass die Herstellungskosten der Lamellenklinge infolge einer Vergrößerung der Teilezahl ansteigen. Ferner wird bei dieser Gestaltung die Lamellenklinge gebogen, wobei der axiale Stift als ein Kernelement des gebogenen Abschnitts derselben benutzt wird, so dass die Form des gebogenen Abschnitts mit derjenigen des axialen Stiftes übereinstimmt. Demzufolge müssen, um sämtliche Lamellenklingen, die für die gesamte Form verwendet werden, genau herzustellen, sämtliche axialen Stifte maschinell bearbeitet sein. Auch in diesem Fall steigen die Herstellungskosten.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Angesichts der oben genannten Umstände ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei niedrigen Kosten eine Reifenvulkanisationsform zur Ausbildung von Lamellen mit einer gewünschten Form mit einer gleichmäßigen Querschnittsgröße und Formgenauigkeit herzustellen, eine Verkürzung der Herstellungsdauer zu erreichen, und bei geringen Kosten und in kurzer Zeit eine Lamellenklinge herzustellen, die einen gebogenen Abschnitt mit einer hinreichenden Festigkeit aufweist, und die notwendige Ertragsfestigkeit aufweist, die nicht bewirkt, dass sich der gebogene Abschnitt lokal verformt, wenn eine Form in der Lamellenklinge ausgebildet wird.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Lamellenklinge geschaffen, die an eine Oberfläche einer Reifenvulkanisationsform befestigt ist, um eine Lamelle an einer Reifenoberfläche auszubilden, wobei die Lamellenklinge derart ausgebildet ist, dass ein Metalldrahtmaterial gerollt und zur Ausbildung eines Zwischenmaterials geformt wird, dessen Querschnitt in einer Querrichtung desselben eine Form aufweist, die für die Verwendung als eine Lamellenklinge geeignet ist, und das Zwischenmaterial auf gewünschte Art und Weise abgeschnitten, und ein gewünschtes Loch darin ausgebildet wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Lamellenklinge geschaffen, die in einer Reifenvulkanisationsform verwendet wird, in der eine Lamellenklinge zur Ausbildung einer Lamelle an eine Oberfläche eines Reifens an eine Oberfläche der Form befestigt ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Herstellen eines Zwischenmaterials, dessen Querschnitt in der Querrichtung desselben eine Form aufweist, die für die Verwendung als eine Lamellenklinge geeignet ist, derart, dass ein Metalldrahtmaterial, das als ein Basismaterial dient, gerollt und geformt wird, während es durch eine Form tritt, und das Metalldrahtmaterial nachfolgend einer Wärmebehandlung unterworfen wird; und Aufbringen von gewünschtem Schneiden, Öffnungsausbilden oder erforderlichen Formen des Zwischenmaterials.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Reifenvulkanisationsform geschaffen, in der eine Lamellenklinge gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung zur Ausbildung einer Lamelle an einer Oberfläche eines Reifens an eine Oberfläche der Form befestigt ist.
Gemäß der Erfindung wird das Zwischenmaterial, das als ein Standardmaterial der Lamellenklinge verwendet wird, vorangehend hergestellt und vorbereitet, so dass Lamellenklingen mit unterschiedlichen Abmessungen mit einer gleichmäßigen Querschnittsabmessung und einer gleichmäßigen Form leicht erhalten werden können. Ferner wird der Querschnitt des Zwischenmaterials in einer Querrichtung desselben in eine gewünschte integrale Form ausgebildet, indem es wiederholt gerollt und geformt wird. Aus diesem Grund kann, auch wenn die Lamellenklinge geformt wird, eine Ertragsfestigkeit aufrechterhalten werden, die nicht bewirkt, dass sich ein gebogener Abschnitt des Zwischenmaterials verformt.
Die genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung als verdeutlichende Beispiele gezeigt sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eines der Verfahren zur Herstellung einer Lamellenklinge, bei dem ein Zwischenmaterial erhalten wird, indem ein Metalldraht-Basismaterial durch eine Rollenform geführt wird;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Metalldrahtmaterials;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht des Zwischenmaterials;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht des Zwischenmaterials;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht des Zwischenmaterials;
Fig. 6 ein Verfahren, bei dem eine endgültige Form des Zwischenmaterials erhalten wird, indem das Zwischenmaterial durch eine sich verjüngende Öffnungsform geführt wird;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht zur Darstellung der endgültigen Form des Zwischenmaterials;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Verfahrens, bei dem eine Lamellenklinge aus dem Zwischenmaterial ausgebildet wird;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Verfahrens, bei dem Öffnungen in der Lamellenklinge ausgebildet werden;
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Verfahrens, bei dem die Lamellenklinge durch Biegen geformt wird;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines fertigen Produkts der Lamellenklinge;
Fig. 12 einen Zustand, in dem die Lamellenklinge in einer Reifenvulkanisationsform vorgesehen ist;
Fig. 13 eine Querschnittsansicht zur Darstellung einer anderen Form des Metalldrahtmaterials;
Fig. 14 eine Querschnittsansicht einer noch anderen Form des Metalldrahtmaterials;
Fig. 15 eine Querschnittsansicht einer noch anderen Form des Metalldrahtmaterials;
Fig. 16 eine Querschnittsansicht einer noch anderen Form des Metalldrahtmaterials;
Fig. 17 eine Querschnittsansicht zur Darstellung einer weiteren Form des Zwischenmaterials; und
Fig. 18 eine Querschnittsansicht zur Darstellung einer noch weiteren Form des Zwischenmaterials.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 12 und gemäß Herstellungsverfahren, die nachfolgend beschrieben sind, näher erläutert.
A. Herstellungsverfahren eines Zwischenmaterials (1) Rollen und Wärmebehandlung durch eine Rollenform (vgl. Fig. 1 bis 5)
Zunächst wird beispielhaft ein Metalldraht-Basismaterial 1 mit einer kreisförmigen Querschnittsgestaltung, dessen Durchmesser im Bereich von etwa 8 mm bis etwa 10 mm liegt (in Fig. 2 beträgt der Durchmesser etwa 8 mm) veranlasst, von einer stromaufwärtigen Seite einer Rollenformvorrichtung 2 durch einen Pfad einer ersten Rolle 3 zu treten. Das Metalldraht-Basismaterial 1 wird durch eine obere Rolle 4 und eine untere Rolle 5 gerollt, während es durch den Pfad der ersten Rolle 3 tritt. Im Ergebnis wird das Metalldraht- Basismaterial 1 von einer kreisförmigen Querschnittsgestaltung, die in Fig. 2 gezeigt ist, zu einem Zwischenmaterial 1A, das in Fig. 3 gezeigt ist, verändert, von dem die obere und untere Seite flach ausgebildet sind, und verbleibende Seiten zwischen der oberen und unteren Seite rund ausgeführt werden, so dass sie eine im Wesentlichen längliche Querschnittsgestaltung aufweisen (die Dicke T1 des Zwischenmaterials 1A beträgt 3 mm, und die Breite W1 desselben beträgt 10 mm).
Nachdem das Zwischenmaterial 1A, das durch die erste Rolle 3 getreten ist, einer Wärmebehandlung (Glühen) unterworfen wurde, wird das Zwischenmaterial 1A veranlasst, durch einen Pfad in der zweiten Rolle 6 zu treten. Das Zwischenmaterial 1A wird ferner durch horizontale Rollen 7, 8 gerollt, während es durch den Pfad der zweiten Rolle 6 tritt. Im Ergebnis wird das Zwischenmaterial 1A von dem in Fig. 3 gezeigten Querschnitt zu einem Zwischenmaterial 1B verändert, das in Fig. 4 gezeigt ist, von dem obere und untere Seiten weiter flach ausgeführt werden, und die Dicken der linken und rechten Enden unterschiedliche Abmessungen aufweisen (T2 = 2,3 mm, t2 = 1, 2 mm, W2 = 12 mm).
Nachdem das Zwischenmaterial 1B, das durch die zweite Rolle 6 getreten ist, einer Wärmebehandlung unterworfen wurde, wird das Zwischenmaterial 1B veranlasst, durch einen Pfad einer dritten Rolle 9 zu treten. Das Zwischenmaterial 1B wird weiter durch eine obere Rolle 10 und eine untere Rolle 11 gerollt, während es durch die dritte Rolle 9 tritt. Im Ergebnis wird das Zwischenmaterial 1B von dem in Fig. 4 gezeigten Querschnitt zu einem Zwischenmaterial 1C verändert, das in Fig. 5 gezeigt ist, das einen Querschnitt nahe einer endgültigen Form aufweist (T3 = 1,8 mm, t3 = 0,8 mm, W3 = 14 mm).
Das genannte Verfahren wird im Wesentlichen in der Praxis so bewirkt, wie nachfolgend beschrieben wird. Das Metalldraht- Basismaterial 1 wird von einer stromaufwärtigen Seite der ersten Rolle 3 aus einer stromabwärtigen Seite der dritten Rolle 9 (d. h. in der Richtung, die durch den Pfeil A in Fig. 1 angedeutet ist) gezogen, so dass ein Rollvorgang, bei dem der Querschnitt des Basismaterials 1 von demjenigen gemäß Fig. 2 zu demjenigen gemäß Fig. 5 verändert wird, vollendet wird.

(2) Beendigung des Rollvorgangs (vgl. Fig. 6 und 7)

Nachdem das Zwischenmaterial 1C, das durch die dritte Rolle 9 getreten ist, einer Wärmebehandlung unterworfen wurde, wird das Zwischenmaterial 1C veranlasst, durch einen Pfad 13 einer sich verjüngenden Öffnungsform 12 zu treten. Ein innerer Abschnitt des Pfades 13 ist in sich verjüngender Art und Weise ausgebildet, bei der eine Fläche eines Auslasses 15 kleiner ausgeführt ist als diejenige eines Einlasses 14, und eine Querschnittsfläche des Pfades 13 allmählich in Richtung der stromabwärtigen Seite, d. h. der Seite des Auslasses 15, kleiner wird. Das Zwischenmaterial 1C wird von dem Einlass 14 der sich verjüngenden Öffnungsform 12 zu dem Auslass 15 gezogen, und dadurch wird ein Zwischenmaterial 1D des Querschnitts im Wesentlichen nahe zu der endgültigen Form, die in Fig. 7 gezeigt ist (T4 = 1,6 mm, t4 = 0,7 mm, W4 = 15 mm), erhalten.

B. Herstellungsverfahren einer Lamellenklinge (vgl. Fig. 8 bis 11)

(3) Das Zwischenmaterial 1D wird als Standardmaterial der Lamellenklinge verwendet. Zahlreiche Lamellenklingen unterschiedlicher Formen können aus dem gleichen Zwischenmaterial 1D hergestellt werden.
Beispielsweise wird, wie in Fig. 8 gezeigt ist, das Zwischenmaterial 1D in der Längsrichtung (d. h. in der Richtung des Pfeils X), und in der Querrichtung (d. h. in der Richtung des Pfeils Y) entlang der gepunkteten Linie in Fig. 8 abgeschnitten. In der Lamellenklinge B, die so erhalten wird, und die aus einem flachen Abschnitt 16 und einem gebogenen Abschnitt 17 ausgebildet ist, werden eine feste Öffnung 18 zur Verhinderung des Ausziehens der Klinge und eine Luftöffnung 19 in dem flachen Abschnitt 16 in der Dickenrichtung der Platte, wie gezeigt in Fig. 9, ausgebildet.
(4) Nachdem, wie in Fig. 10 gezeigt ist, die Lamellenklinge B geformt wird, indem sie gebogen wird, wenn dies erforderlich ist, wird eine Endbearbeitung auf die Lamellenklinge B aufgebracht, und eine fertige Klinge, wie in Fig. 11 gezeigt, wird erhalten. Die vollendete Klinge wird, wie in Fig. 12 gezeigt, an eine Formoberfläche 20 einer Reifenvulkanisationsform M befestigt.
Fig. 13 bis 16 zeigen weitere Beispiele des Metalldraht- Basismaterials, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Es kann nämlich zusätzlich zu dem in Fig. 2 gezeigten kreisförmigen Querschnitt, das Metalldraht-Basismaterial einen Querschnitt in Form eines flachen Kreises, wie in Fig. 13 gezeigt, bei dem obere und untere Flächen flach gemacht sind, und Seitenabschnitte dazwischen gerundet ausgebildet sind, und einen in Fig. 13 gezeigten dreieckigen Querschnitt, einen in Fig. 15 gezeigten quadratischen Querschnitt, und einen in Fig. 16 gezeigten polygonalen Querschnitt, wie z. B. einen sechseckigen Querschnitt, oder ähnliches aufweisen.
Ferner ist ein Querschnitt des Zwischenmaterials 1D nicht auf eine kolbenförmige Gestalt beschränkt, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Beispielsweise kann ein gebogener Abschnitt 21 an einer Seite des Zwischenmaterials 1D, wie gezeigt in Fig. 17, ausgebildet sein, ein gebogener Abschnitt 22 mit einem kreisförmigen Querschnitt kann in dem Zwischenmaterial 1D, wie gezeigt in Fig. 18, ausgebildet sein, oder ähnliches.
Die vorliegende Erfindung führt zu folgenden Wirkungen.
(1) Das Zwischenmaterial, das als ein Standardmaterial der Lamellenklinge verwendet wird, kann vorangehend hergestellt und durch Rollen und Ausformen des Metalldrahtmaterials vorbereitet werden. Ferner kann das Rollen und Ziehen aus dem Metalldraht-Basismaterial zu dem Standardmaterial der Lamellenklinge unter Verwendung von einfachem Gerät bewirkt werden.
(2) Indem das Zwischenmaterial geschnitten wird, wenn es erforderlich ist, oder ähnliches, kann eine gewünschte Lamellenklinge mit einer gleichmäßigen Querschnittsgröße und Formgenauigkeit leicht erhalten werden.
(3) Es ist möglich, bei geringen Kosten und in kurzer Zeit eine Lamellenklinge zur Ausbildung einer gewünschten Form einer Lamelle herzustellen.
(4) Es ist möglich, eine Herstellungsdauer- und Kostenverringerung einer Reifenvulkanisationsform zu erreichen, bei der Lamellen einer gewünschten Form mit einer gleichmäßigen Querschnittsgröße und Formgenauigkeit an einer Oberfläche eines Reifens ausgebildet sind.
(5) Indem für einen gebogenen Abschnitt des Zwischenmaterials für eine hinreichende Festigkeit gesorgt wird, ist es möglich, eine Lamellenklinge mit einer erforderlichen Ertragsfestigkeit herzustellen, die nicht bewirkt, dass sich ein gebogener Abschnitt lokal verformt, wenn er geformt wird. Während die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie beschrieben wurde, eine bevorzugte Form darstellt, ist zu verstehen, dass andere Formen vorgesehen sein können.

Claims

1. Lamellenklinge (B), die für ein Befestigt-Werden an eine Oberfläche (20) einer Reifenvulkanisationsform (M) zur Ausbildung einer Lamelle an einer Reifenoberfläche geeignet ist, wobei die Lamellenklinge (B) derart ausgebildet wird, dass ein Metalldraht-Material (1) gerollt und geformt wird, so dass ein Zwischenmaterial (1D) ausgebildet wird, dessen Querschnitt in einer Querrichtung desselben eine Forni aufweist, die für eine Verwendung als eine Lamellenklinge geeignet ist, und das Zwischenmaterial (1D) auf gewünschte Art und Weise abgeschnitten wird, und eine gewünschte Öffnung (18, 19) darin ausgebildet wird.

2. Lamellenklinge nach Anspruch 1, wobei das Zwischenmaterial (1D) eine kolbenförmige Querschnittsgestaltung aufweist.

3. Lamellenklinge nach Anspruch 1, wobei das Zwischenmaterial (1D) einen gebogenen Abschnitt (21) aufweist, der an nur einer Seite eines Querschnitts des Zwischenmaterials (1D) ausgebildet ist.

4. Lamellenklinge nach Anspruch 1, wobei das Zwischenmaterial (1D) einen gebogenen Abschnitt (22) mit einer kreisförmigen Querschnittsgestaltung aufweist.

5. Lamellenklinge nach Anspruch 1, wobei das Metalldrahtmaterial (1) eine kreisförmige Querschnittsgestaltung aufweist.

6. Lamellenklinge nach Anspruch 1, wobei das Metalldrahtmaterial (1) eine flache kreisförmige Querschnittsgestaltung aufweist, bei der obere und untere Flächen flach ausgeführt sind, und Seitenflächen zwischen der oberen und unteren Fläche rund ausgebildet sind.

7. Lamellenklinge nach Anspruch 1, wobei das Metalldrahtmaterial (1) eine dreieckige Querschnittsgestaltung aufweist.

8. Lamellenklinge nach Anspruch 1, wobei das Metalldrahtmaterial eine quadratische Querschnittsgestaltung aufweist.

9. Lamellenklinge nach Anspruch 1, wobei das Metalldrahtmaterial eine polygonale Querschnittsgestaltung aufweist.

10. Verfahren zur Herstellung einer Lamellenklinge nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit folgenden Schritten:

Herstellen eines Zwischenmaterials, dessen Querschnitt in einer Querrichtung desselben eine Form aufweist, die für die Verwendung als eine Lamellenklinge geeignet ist, und zwar derart, dass ein Metalldrahtmaterial, das als ein Basismaterial dient, gerollt und geformt wird, während es durch eine Form tritt, und das Metalldrahtmaterial nachfolgend einer Wärmebehandlung unterworfen wird;

Aufbringen von gewünschtem Schneiden, Öffnungsausbilden oder erforderlichem Formen auf das Zwischenmaterial.

11. Verfahren zur Herstellung einer Lamellenklinge nach Anspruch 10, wobei das Rollen, das Formen und die nachfolgende Wärmebehandlung mehrmals bewirkt werden.

12. Verfahren zur Herstellung einer Lamellenklinge nach Anspruch 10, wobei das Zwischenmaterial eine kolbenförmige Querschnittsgestaltung aufweist.

13. Verfahren zur Herstellung einer Lamellenklinge nach Anspruch 10, wobei das Zwischenmaterial einen gebogenen Abschnitt aufweist, der in nur einer Seite eines Querschnitts des Zwischenmaterials ausgebildet ist.

14. Verfahren zur Herstellung einer Lamellenklinge nach Anspruch 10, wobei das Zwischenmaterial einen gebogenen Abschnitt mit einer kreisförmigen Querschnittsgestaltung aufweist.

15. Verfahren zur Herstellung einer Lamellenklinge nach Anspruch 10, wobei das Metalldrahtmaterial eine kreisförmige Querschnittsgestaltung aufweist.

16. Verfahren zur Herstellung einer Lamellenklinge nach Anspruch 10, wobei das Metalldrahtmaterial eine flache kreisförmige Querschnittsgestaltung aufweist, bei der obere und untere Flächen flach ausgeführt sind, und Seitenflächen zwischen der oberen und unteren Fläche rund ausgebildet sind.

17. Verfahren zur Herstellung einer Lamellenklinge nach Anspruch 10, wobei das Metalldrahtmaterial eine dreieckige, quadratische oder polygonale Querschnittsgestaltung aufweist.

18. Reifenvulkanisationsform (M), in der eine Lamellenklinge (B) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Ausbildung einer Lamelle an einer Oberfläche eines Reifens an eine Oberfläche (20) der Form (M) befestigt ist.