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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Strangpressverfahren zur Herstellung von Laufflächenbändern für Fahrzeugreifen
sowie eine Strangpressvorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens, wobei die
Vorrichtung eine Bauweise hat, die Folgendes umfasst: Wenigstens
einen primären
Strangpresskopf zum Zuführen
wenigstens eines primären
elastomeren Materials; wenigstens einen zusätzlichen Strangpresskopf zum
Zuführen
wenigstens eines zusätzlichen
elastomeren Materials; eine Vorformvorrichtung, die wenigstens einen
primären
Vorformkanal hat, der mit dem primären Strangpresskopf verbunden
ist; ein Strangpressmundstück,
das funktionsmäßig stromab
von der Vorformvorrichtung angeordnet ist und einen Strangpressauslass
hat, der sich am Ende des primären
Vorformkanals befindet und mit diesem einen Strangpressweg bildet.
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Es ist bekannt, dass im Bereich der
Reifenherstellung für
Fahrzeugräder
das Laufflächenband durch
Strangpressen eines Werkstücks
in Form eines durchgehenden Streifens gewonnen wird, der nachfolgend
in Längenstücke von
vorher bestimmtem Maß geschnitten
wird, von denen jedes dafür vorgesehen
ist, während
eines bei dem Herstellungsverfahren vorgesehenen Zusammensetzungsschritts mit
den anderen Reifenbauteilen verbunden zu werden: Während dieses
Schritts werden alle den Reifen bildenen Werkstücke bei Raumtemperatur zusammengefügt, wobei
diese Teile ebenfalls kalt sind, da sie aus einem Lagerraum kommen.
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Im Einzelnen wird die das Laufflächenband bildende
Strecke als Krone entweder auf die Karkasse aufgebracht, die üblicherweise
bereits toroidförmig
ist, und zwar direkt auf die Karkassenlage oder -lagen, oder auf
den Gurtaufbau, der zuvor über
die Karkasse gelegt wurde, so dass die gegenüberliegenden Seitenränder des
Laufflächenbands
mit den Endlaschen der Reifenseitenwände verbunden werden. Je nach
Wahl der Planung werden diese Endlaschen entweder so auf die Karkassenlagen
aufgebracht, dass sie zwischen diesen und den gegenüberliegenden
Seitenrän dern
des Laufflächenbands eingeschlossen
sind, oder werden direkt in darüberliegender
Beziehung auf die gegenüberliegenden Seitenränder des
Laufflächenbands
aufgebracht.
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Üblicherweise
hat die Art der Mischung, die abhängig von der gewünschten
Leistung (Abnutzungswiderstand und Haften auf trockener und nasser
Straßenoberfläche zum
Beispiel) zur Herstellung des Laufflächenbands verwendet wird, solche
chemischen Eigenschaften, dass es schwierig erscheint, eine wirksame
Kalthaftung der Elastomere zu erzielen, die bei der Herstellung
des Karkassen- und Gurtaufbaus sowie der Reifenseitenwände zum
Einsatz kommen. In dieser Situation wird, um die Notwendigkeit zu
umgehen, das Laufflächenband
Verfahren zu unterziehen, bei denen eine Benzinlösung aufgebracht wird, um während des
Reifenzusammenbauschritts die nötige
Klebrigkeit wiederherzustellen, in vielen Fällen eine sogenannte „Skimmschicht" verwendet, die auf
die untere Fläche
des Laufflächenbands
aufgebracht wird und dafür
vorgesehen ist, mit der Karkassenlage oder dem Gurtaufbau in Verbindung
zu kommen. Diese Skimmschicht besteht im Wesentlichen aus einer
dünnen
Schicht aus einer Mischung auf Naturkautschukbasis, die, wenn sie
auf das Laufflächenband
aufgebracht wird, solange sie heiß ist, unmittelbar nach dessen
Verlassen des Strangpresskopfs wirksam an der Laufflächenbandmischung
verankert werden kann und ein geeignetes Substrat für eine Kalthaftung
an der Karkasse bietet, ohne dass auf Oberflächenverfahren zurückgegriffen werden
muss, die das Aufbringen einer Benzinlösung umfassen.
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Ebenso ist bei einem Überlappen
der Seitenwände
an den gegenüberliegenden
Seitenrändern des
Laufflächenbands
vorgesehen, dass auch die Seitenränder des Laufflächenbands
mit zwei Einfassungseinlagen versehen sind, den so genannten „Mini-Seitenwänden", die auch aus einem
elastomeren Material bestehen, das solche Eigenschaften hat, dass
eine wirksame Haftung zwischen Laufflächenband und Seitenwänden während des
Zusammenbauschritts des Reifens gewährleistet wird, üblicherweise
indem die gleiche Mischung für
die Seitenwände
und die Mini-Seitenwände verwendet
wird, um die Kalthaftung zu erleichtern.
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Das Aufbringen der Mini-Seitenwände auf das
Laufflächenband
findet durch ein gemeinsames Strangpressverfahren statt, d. h. einem
Heißverfahren,
das darin besteht, dass an derselben Strangpresseinheit, die für die Laufflächenbandbildung
vorgesehen ist, ein zweiter Strangpresskopf zum Einsatz kommt, der
die Mischung für
die Mini-Seitenwände
längs zweier
zusätzlicher
Zuführkanäle zuführt, die
an den gegenüberliegenden
Seitenabschnitten eines Strangpressauslasses in einer Richtung konvergieren,
die im Wesentlichen parallel zum Verlauf des primären Zuführkanals
ist, durch den das zur Bildung des echten Laufflächenbands vorgesehene elastomere
Material zugeführt
wird.
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Beim gegenwärtigen Stand der Technik wird die
Skimmschicht im Gegensatz zu den Mini-Seitenwänden in einer separaten Einheit
hergestellt, allgemein einem Kalander, und auf Spulen gerollt; jede Spule
wird dann auf einer geeigneten Abwickelvorrichtung montiert, von
der die Skimmschicht für
eine Aufbringung auf das Laufflächenband
entnommen wird, das bereits mit den fakultativen Mini-Seitenwänden versehen
ist, während
sich das Laufflächenband von
der entsprechenden Strangpresseinheit weg bewegt.
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Da die Skimmschicht auf die untere
Fläche des
Laufflächenbands
aufgebracht wird, ist die Einheit, die das Abwickeln der Skimmschicht
durchführt, üblicherweise
unter der gesamten Laufflächenband-Strangpressanlage
angeordnet, die deshalb in einer angehobenen Position angeordnet
sein muss, was zu Schwierigkeiten beim Aufbau der Anlage und Schwierigkeiten
beim Zugang zu allen ihren Teilen führt.
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Um die Verwendung einer separaten
Einheit für
die Herstellung der Skimmschicht und einer Spulenabwickeleinheit
für die
Zufuhr der Skimmschicht zu der Laufflächenband-Strangpresseinheit überflüssig zu
machen, sind Versuche unternommen worden, die Skimmschicht zusammen
mit dem Laufflächenband,
in derselben Art wie unter Bezugnahme auf die Mini-Seitenwände beschrieben,
strangzupressen, indem ein gemeinsames Strangpressverfahren eingesetzt
wird, das bereits bekannt ist und erfolgreich bei der Herstellung
von Laufflächenbändern verwendet wird,
die aus zwei Mischungen bestehen, wobei die Dicke der unteren Schicht
ungefähr
die Hälfte
der Dicke des gesamten Laufflächenbands
beträgt.
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Die Anmelderin hat jedoch herausgefunden, dass
dieses gemeinsame Strangpressverfahren zu schlechten Ergebnissen
führt,
wenn bei einem Versuch zur Herstellung der Skimmschicht die Dicke
der darunter liegenden Mischungsschicht auf Werte von zwei Millimetern
oder weniger verringert wird. Um stark verringerte Dicken von beispielsweise
2 mm durch Strangpressen zu erzielen, müssen wegen des Anschwellens
der Mischung beim Austritt aus der Strangpressvorrichtung Mundstücke mit Öffnungen von
etwa 1 mm verwendet werden, und folglich können sich mögliche Unreinheiten der Mischung
oder Staub in dem Mundstück
verfangen und dadurch Längskratzer
und somit Größenunregelmäßigkeiten in
dem stranggepressten Produkt oder der Strangpressung hervorrufen.
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Außerdem ist es unter solchen
Arbeitsbedingungen sehr schwierig, die Mischungsdurchsätze an den
unterschiedlichen Punkten des Strangpressabschnitts zu überprüfen, und
daher können
gleichmäßige und
genaue Dicken der Skimmschicht sowie eine Wiederholbarkeit der Ergebnisse
kaum in ausreichender Weise gewährleistet
werden.
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Es ist bekannt, dass diese Schwierigkeiten bei
Kalandern nicht auftreten. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist festgestellt worden, dass die Herstellung des Laufflächenbands,
das mit einer Skimmschicht versehen ist, in einem gemeinsamen Strangpressverfahren,
bei dem die Skimmschicht ausgezeichnete Eigenschaften bezüglich Dickengleichmäßigkeit
und Dickensteuerung hat, ermöglicht
wird, wenn die für
die Bildung der Skimmschicht vorgesehene Mischung in den Strangpressweg
der Bewegung des Laufflächenbands
in einer Richtung senkrecht oder in jedem Fall mit einem hohen Einfallswinkel
bezüglich
des Stroms der das Laufflächenband formenden
Mischung eingespritzt wird.
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In einem ersten Aspekt betrifft die
Erfindung ein Strangpressverfahren zur Herstellung von Laufflächenbändern für Fahrzeugreifen
gemäß Patentanspruch
1.
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Bei einer möglichen Ausführungsform
umfasst das Verfahren weiterhin den Schritt, dass wenigstens ein
sekundäres
Elastomer einem Paar sekundärer
Vorformkanäle
zugeführt
wird, die jeweils an zwei gegenüberliegenden
Seitenabschnitten des Strangpressauslasses so konvergierend geführt werden,
dass zwei Einfas sungseinlagen an dem Laufflächenband gebildet werden und
sich entlang den gegenüberliegenden
Rändern
des Laufflächenbands erstrecken.
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Vorteilhafterweise wird die dünne Schicht
auf die untere Fläche
des Laufflächenbands
aufgebracht, das so angeordnet ist, dass es in Kontakt mit einer
Reifenkarkasse kommt, auf der das Laufflächenband zum Einsatz kommen
wird.
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Ebenfalls gemäß der vorliegenden Erfindung wird
das oben genannte Verfahren durch eine Strangpressvorrichtung zur
Herstellung von Laufflächenbändern für Fahrzeugreifen,
wie in Patentanspruch 4 definiert, durchgeführt.
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Vorteilhafterweise weist die Vorformvorrichtung
einen einen Vorformen haltenden Einschub und einen Vorformen auf,
der in dem Einschub funktionsfähig
aufgenommen ist, wobei der primäre
Vorformkanal zwischen dem Vorformen und dem den Vorformen haltenden
Einschub ausgebildet ist und der zusätzliche Zuführkanal wenigstens teilweise
in dem Einschub ausgebildet ist.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der
Erfindung, der auch allein gültig
ist, unabhängig
davon, ob der zusätzliche
Zuführkanal
vorhanden ist oder nicht, weist der Vorformen zwei Endabschnitte
auf, die in einer spiegelbildlichen Beziehung angeordnet sind, sowie
wenigstens einen zentralen Einsatz, der lösbar zwischen die zwei Endabschnitte
eingreift, wobei der zentrale Einsatz für die Anpassung der Breite
des primären
Vorformkanals an die Breite des in dem Mundstück angeordneten Strangpressauslasses
austauschbar ist.
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Zentriereinerichtungen, die beispielsweise eine
Keilnut und einen Zentrierkeil aufweisen, die von dem zentralen
Einsatz des Vorformers bzw. dem Vorformereinschub gehalten werden,
ermöglichen
es, den Vorformen in einer zentrierten Stellung bezüglich des
Einschubs zu fixieren.
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Bei einer weiteren Ausführungsform
weist die Vorrichtung weiterhin wenigstens einen dritten Strangpresskopf
zum Zuführen
wenigstens eines sekundären
elastomeren Materials auf, wobei die Vorformvorrichtung ein Paar
von sekundären
Vorformkanälen
hat, die mit dem dritten Strangpresskopf verbunden sind und an den gegenüberliegenden
Seitenabschnitten des Strangpressauslasses jeweils konvergieren
und so zwei Einfassungseinlagen bilden, die sich längs der
gegenüberliegenden
Ränder
des hergestellten Laufflächenbands
erstrecken.
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In einem dritten Aspekt betrifft
die vorliegende Erfindung ein Strangpressverfahren zur Herstellung
von Laufflächenbändern, die
mit einer Elastomereinlage versehen sind, wie es im Patentanspruch
12 definiert ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft
die vorliegende Erfindung eine Strangpressvorrichtung zur Herstellung
von Laufflächenbändern für Fahrzeugreifen,
die eine Elastomereinlage aufweisen, wie es im Patentanspruch 14
definiert ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile werden
aus der ausführlichen
Beschreibung einer bevorzugten, aber nicht einzigen Ausführungsform
eines Strangpressverfahrens und einer dazugehörigen Vorrichtung zur Herstellung
von Laufflächenbändern für Fahrzeugreifen
gemäß der vorliegenden
Erfindung ersichtlich, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
folgt, worin:
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1 eine
auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die die Hauptbauteile
einer Strangpressvorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zeigt;
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2 ein
Querschnitt durch die Mitte der Strangpressvorrichtung während eines
Arbeitsschrittes ist;
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3 im
Querschnitt einen Umriss eines stranggepressten Produkts zeigt,
das durch das Verfahren und die Vorrichtung gewonnen wurde;
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4 eine
perspektivische Ansicht ist, die die Hauptbauteile der in 1 gezeigten Vorrichtung zeigt
und ein Trennelement umfasst, das zur Durchführung eines unterschiedlichen
erfindungsgemäßen Verfahrens
vorgesehen ist; und
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5 im
Querschnitt einen Umriss eines stranggepressten Produkts zeigt,
das durch das Verfahren und die Vorrichtung aus 4 gewonnen wurde.
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In den Zeichnungen wird eine Strangpressvorrichtung
zur Herstellung von Laufflächenbändern für Fahrzeugreifen
gemäß der vorliegenden
Erfindung insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet.
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Die Vorrichtung 1 weist
wenigstens einen primären
Strangpresskopf 2 und einen darunter liegenden zusätzlichen
Strangpresskopf 3 auf, die beide nur teilweise gezeigt
sind, da sie an sich bekannt sind, und die so angeordnet sind, dass
sie das primäre
elastomere Material 4 bzw. ein zusätzliches elastomeres Material 5 durch
einen primären
Zuführauslass 2a und
einen zusätzlichen
Zuführauslass 3a zuführen.
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Bei der gezeigten Ausführungsform
ist auch ein weiterer sekundärer
Strangpresskopf 6 vorgesehen, der so angeordnet ist, dass
er ein entsprechendes sekundäres
elastomeres Material 7 durch ein Paar von sekundären Zuführauslässen 6a zuführt, die
an einer darüber
liegenden Position bezüglich des
primären
Zuführauslasses 2a angeordnet
sind.
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Wie insbesondere in 3 dargestellt und im Folgenden besser
verdeutlicht wird, ist vorgesehen, dass die Elastomere aus den entsprechenden Zuführauslässen 2a, 3a, 6a ein
einziges stranggepresstes Produkt erzeugen, das insgesamt mit 8 bezeichnet
ist und aus einem echten Hauptabschnitt oder Laufflächenband 4a besteht,
das aus dem primären
Elastomer gebildet wird und an seinem unteren Teil mit einer so
genannten Skimmschicht 5a versehen ist, die aus dem zusätzlichen
Elastomer 5 gebildet ist, das in Form einer dünnen Schicht
unter der unteren Fläche
des Laufflächenbands
verteilt ist, sowie aus fakultativen Einfassungseinlagen oder so
genannten „Mini-Seitenwänden" 7a, die
jede aus dem sekundären
Elastomer 7 bestehen, das aus einem der sekundären Auslässe 6a zugeführt wird.
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Die drei unterschiedlichen elastomeren
Materialien 4, 5 und 7 werden durch den
entsprechenden Strangpresskopf den entsprechenden Zuführauslässen 2a, 3a und 6a jeweils
aus einer separaten Strangpresse zugeführt, die nicht gezeigt sind, da
sie technisch bekannt sind.
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Das stranggepresste Produkt 8,
das zunächst
in der Form eines durchgehenden Streifens von unendlicher Länge hergestellt
wird, ist dafür
vorgesehen, üblicherweise
in Strecken von vorher bestimmter Länge geschnitten zu werden,
von denen jede während
des Herstellungsschritts als Krone so auf einen Reifen aufgebracht
werden kann, dass, wenn der Reifen fertig ist, das Laufflächenband 4a den
Boden kontaktbereich des Reifens darstellt. Deshalb besitzt die Zusammensetzung
des primären Elastomers 4 in
dem vulkanisierten Reifen gute Eigenschaften bezüglich des Haftens auf Asphalt
und des Abnutzungswiderstands: Diese Zusammensetzung hat, wie bereits
erwähnt,
eine geringe Klebrigkeit des primären Elastomers im Rohzustand.
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Klebrigkeitseigenschaften werden
dem Band 4a dann durch das zusätzliche Elastomer 5 und
das sekundäre
Elastomer 7, falls vorhanden, gegeben, die die Skimmschicht 5a bzw.
die Mini-Seitenwände 7a bilden.
Während
des Reifenherstellungsschritts ist vorgesehen, dass die Skimmschicht 5a eine
Kaltbefestigungs-Schnittstelle
zwischen dem Laufflächenband 4a und
darunter liegenden Karkassen- oder Gurtlagen
bildet, während
die Mini-Seitenwände 7a immer
noch in kaltem Zustand eine wirksame Haftungsfläche zwischen den Endlaschen
der Reifenseitenwände
und dem Laufflächenband
bieten.
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Um das verbleibende Problem zu lösen, das eine
geeignete Haftung zwischen dem Laufflächenband 4a, dem zusätzlichen
Elastomer 5 und dem sekundären Elastomer 7, falls
vorhanden, betrifft, die die Skimmschicht 5a bzw. die Mini-Seitenwände 7a bilden,
werden diese Elastomere heiß auf
das primäre
Elastomer aufgebracht. Die Mini-Seitenwände 7a, die Skimmschicht 7 und
das Laufflächenband 4a werden
alle direkt zusammen stranggepresst.
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Nach dem oben Gesagten ist hervorzuheben,
dass bei der Strangpressvorrichtung 1 unmittelbar stromab
der Strangpressköpfe 2, 3 und 6 eine Vorformvorrichtung 9 funktionsmäßig vorgesehen
ist, an die anschließend
ein Strangpressmundstück 10 angeordnet
ist, das eine Strangpressöffnung 11 aufweist,
deren Form im Wesentlichen der Form des geforderten Querschnitts
für das
stranggepresste Produkt 8 entspricht.
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Im Einzelnen besteht die Vorformvorrichtung 9 im
Wesentlichen aus einem so genannten Einschub 12, der eine
vordere Aufnahme 12a zum Halten des Mundstücks 10 sowie
eine innere Aufnahme 12b zum Halten eines so genannten
Vorformers 13 aufweist.
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Der Vorformer 13, der einen
im Wesentlichem dreieckigem Querschnitt hat, ist an seinem unteren
Teil mit einem primären
geformten Hohlraum 14 versehen, der dafür vorgesehen ist, zusammen
mit einer unteren Fläche
der inneren Aufnahme 12b des Einschubs 12 eine
primäre
Vorformleitung 15 zu bilden, die mit dem primären Zuführauslass 2a verbunden
ist und an der Öffnung 11 konvergiert.
Dabei bilden die Auslassöffnung 11 und
die primäre
Vorformleitung 15 einen Strangpressweg, entlang dem das primäre Elastomer 4 geführt wird,
so dass es in zweckmäßiger Weise
abhängig
von der endgültigen Ausgestaltung
geformt wird, die das Laufflächenband 4a und
das stranggepresste Produkt 8 als Ganzes annehmen sollen.
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Bei der dargestellten Ausführungsform
ist der Vorformen 13 auch mit einem Paar von sekundären geformten
Hohlräumen 16 versehen,
die an dessen vorderer Fläche
ausgebildet sind und von denen jeder an einem der gegenüberliegenden
Ränder
des primären
geformten Hohlraums 14 konvergierend geführt wird,
durch den das primäre
Elastomer 4 hindurchgeht. Wenn der Vorformen 13 in
dem Einschub 12 montiert ist, bilden die sekundären Hohlräume 16 zusammen
mit einer oberen Fläche
der inneren Aufnahme 12b des Einschubs 12 entsprechende
sekundäre
Vorformleitungen, von denen jede mit einem der sekundären Zuführauslässe 6 verbunden
ist und an einem Endbereich der Strangpressöffnung 11 konvergierend
geführt
wird, um das sekundäre
Elastomer 7 an dieser Öffnung
in geeigneter Weise zu führen,
um die Mini-Seitenwände 7a zu
erzeugen.
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Die Vorformvorrichtung 9 ist
weiterhin mit wenigstens einem zusätzlichen Zuführkanal 17 versehen,
der mit dem zusätzlichen
Strangpresskopf 3a verbunden ist und sich in Querrichtung
in den Strangpressweg öffnet,
dem das primäre
Elastomer 4 folgt, wobei er die Längserstreckungsrichtung des
Strangpresswegs schneidet.
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Im Einzelnen ist der zusätzliche
Zuführkanal 7 vorzugsweise
mit einem ersten Verbindungs-Längenstück 17a versehen,
wie besser aus 2 zu
ersehen ist, das schräg
in dem Einschub 12 ausgebildet ist und an dem Auslass 3a des
zusätzlichen Strangpresskopfs 3 endet.
Nachfolgend auf das Verbindungslängenstück 17a ist
ein zweites Endlängenstück 17b vorgesehen,
das zwischen der Vorformvorrichtung 9 und dem Strangpressmundstück 10 gebildet
ist. Genauer gesagt wird das Endlängenstück 17b von einem Flächenhohlraum 18 gebildet,
der in dem Strangpress mundstück 10 ausgebildet
ist und im Wesentlichen dieselbe Breite wie die des geformten Hohlraums 14,
und eine Tiefe hat, die beispielsweise zwischen 0,5 und 5 mm liegt.
Das Endlängenstück 17b öffnet sich
in den Strangpressweg vorzugsweise bei der Strangpressöffnung 11 oder
in jedem Fall an einem Punkt unmittelbar stromauf von dieser, bevorzugt
in einer Richtung, bei der ein Winkel „a" gebildet wird, der zwischen 30° und 160° bezüglich der
Längserstreckung
des Strangpresswegs liegt, und noch bevorzugter in einer Richtung,
die im Wesentlichen senkrecht zu dieser ist.
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Während
des Betriebs der Vorrichtung 1 wird das zusätzliche
Elastomer 3a, das aus dem zusätzlichen Strangpresskopf 3 austritt,
in den Strangpressweg quer zu der Zuführrichtung des Elastomers 4 über die
gesamte Breite der primären
Vorformleitung 15 gefördert
und durchdringt sich mit der unteren Fläche des Elastomers 4 gegenseitig
mit einer Druckkraft, die von der Drehzahl der Strangpressschnecke abhängt, die
den zusätzlichen
Strangpresskopf 3 beschickt.
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Es hat sich herausgestellt, dass
unter diesen Bedingungen eine homogene Verteilung des zusätzlichen
Elastomers 5 stattfindet, was zu einem Beschichtungseffekt
in Form einer dünnen
Schicht mit streng konstanter Dicke unter der unteren Fläche des Laufflächenbands 4a führt, die
am Ausgang des Strangpresswegs gebildet wird, sogar wenn die Dicke
der zu bildenden Skimmschicht 5a sehr gering ist, im Bereich
von einigen Zehnteln eines Millimeters.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der
Vorrichtung, das vorteilhafterweise unabhängig von der Anordnung des
zusätzlichen
Zuführkanals 17 in
der Vorformvorrichtung 9 genutzt werden kann, ist vorgesehen,
dass der Vorformen 13 in wenigstens drei Teile trennbar
ist, die lösbar
miteinander in Eingriff stehen.
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Im Einzelnen sind zwei Endabschnitte 13a vorgesehen,
die spiegelbildlich angeordnet sind und von denen jeder einen Seitenabschnitt
des primären geformten
Hohlraums 14 und der sekundären geformten Hohlräume 16 umfasst,
die zur Bildung der Mini-Seitenwände 7a vorgesehen
sind. Wenigstens ein zentraler Einsatz 13b greift lösbar zwischen
die zwei Endabschnitte 13 ein, z. B. durch eine Gewindeverbindungsstange 19 und
unter Einsetzen von fakultativen Zentrierbuchsen 19a.
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Um den Vorformen 13 an einer
zentrierten Position bezüglich
des Einschubs 12 zu befestigen ist eine Zentriereinrichtung
vorgesehen. Bei einer bevorzugten Lösung umfasst diese Zentriereinrichtung im
Wesentlichen eine Keilnut 20, die von dem zentralen Einsatz 13b des
Vorformers 13 getragen wird und dafür vorgesehen ist, einen Keil 20a aufzunehmen, der
in dem Einschub 12 angeordnet ist. Das gleiche Zentriersystem
wie oben, d. h. mit einem Keil 21 und einer Keilnut 22,
ist zwischen dem Mundstück 10 und der
entsprechenden vorderen Aufnahme 12, die in dem Einschub
der Vorformvorrichtung 9 ausgebildet ist, angeordnet.
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Vorzugsweise ist der vordere Einsatz 13b für die Anpassung
der Breite der primären
Vorformleitung, die durch den Hohlraum 14 gebildet wird,
sowie des Abstands zwischen den Mittelpunkten der sekundären Vorformleitungen,
die durch die Hohlräume 16 gebildet
werden, an die Breite der in dem Mundstück 10 vorgesehenen
Strangpressöffnung 11 und
dadurch an die Breite des Laufflächenbands 4a oder
in jedem Fall des herzustellenden stranggepressten Produkts 8 austauschbar.
Mit anderen Worten, es gibt für
jede der unterschiedlichen Laufflächenbandbreiten der herzustellenden
Reifen ein entsprechendes Mundstück 10 und
einen entsprechenden zentralen Einsatz 13b, die immer mit
demselben Paar von Endabschnitten 13a verbunden sind, um
das Laufflächenband 4a mit
der gewünschten
Breite zu bilden.
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Da das Endlängenstück 17b des zusätzlichen
Zuführkanals 17 durch
den in dem Mundstück 10 angeordneten
Hohlraum 18 gebildet wird, führt dies vorteilhafterweise
dazu, dass jedes Mundstück 10 einen
Hohlraum 18 von geeigneter Breite aufweist, um die Breite
des oben genannten Endlängenstücks 13b und
damit die Breite der gewonnenen Skimmschicht 5a an die
Größe der Breite
des Laufflächenbands 4a anzupassen.
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Gemäß einem anderen Merkmal der
Vorrichtung, das vorteilhafterweise unabhängig von der Anordnung der
sekundären
Vorformleitungen 16 in der Vorformvorrichtung 9 verwendet
werden kann, ist ein keilförmiges
Trennelement 20, wie in 4 gezeigt, zum
vorteilhaften Anordnen an dem Mundstück 10 in der Nähe der Strangpressöffnung angeordnet.
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Das keilförmige Element 30 ist
vorzugsweise an einer zentralen Position bezüglich der Strangpressöffnung 11 lösbar an
dem Mundstück 10 befestigt und
so angeordnet, dass es die gesamte Höhe dieser Öffnung belegt, und in geeigneter
Weise ausgerichtet, so dass seine Spitze sich in der Vorformleitung 15 in
dem Einschub 12 erstreckt.
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Dieses keilförmige Element 30 weist
weiterhin eine Fase 31 an seiner Fläche auf, die der Basis der
Strangpressöffnung 11 zugewandt
ist, die es ermöglicht,
dass das zusätzliche
Elastomer 5, das aus dem zusätzlichen Zuführkanal 17 austritt, über die Strangpressöffnung hinaus
fließt
und durch die Strangpressöffnung 11 den
leeren Bereich einnimmt, der in der Strangpressung durch das Vorhandensein des
keilförmigen
Elements entsteht.
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An der Fase kann das Mundstück 10 den gleichen
Flächenhohlraum 18 haben
wie bereits beschrieben, es kann jedoch auch mit einem weiteren Hohlraum 37 versehen
sein, der an der Oberfläche des
Hohlraums 18 ausgebildet ist, vorzugsweise rechtwinklig
zu der Richtung des Stroms des primären Elastomers 4 ausgerichtet
ist und vorzugsweise so breit wie die Basis des keilförmigen Elements
ist, um einen Kanal mit größerem Durchsatz
für das
zusätzliche
Elastomer 5 bei dem Element 30 zu schaffen; alternativ
kann das Mundstück 10 nur
diesen weiteren Hohlraum aufweisen, wobei der Hohlraum 18 fehlt.
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Im Einzelnen erfüllt das keilförmige Element 30 eine
Doppelfunktion, d. h. eine erste Funktion, die darin besteht, dass
es einen leeren Bereich in dem Strom des primären Elastomers 4 öffnet, wobei
dieser Bereich dafür
vorgesehen ist, nachfolgend mit einem anderen Material gefüllt zu werden.
Die zweite Funktion des Elements 30 besteht darin, dass
es einen Abschnitt des zusätzlichen
Elastomerstroms dazu bringt, sich zu diesem Bereich zu bewegen und ihn
zu füllen,
so dass ein homogenes stranggepresstes Produkt 38 erzeugt
wird, das mit einem Einsatz aus elastomerem Material versehen ist,
der sich über seine
gesamte Dicke erstreckt.
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Es ist leicht ersichtlich, dass,
abhängig
von der Art des Hohlraums, der an der inneren Fläche des Mundstücks 10 vorhanden
ist, unterschiedliche Arten des Strangpressens erzielt werden: Wenn
der Hohlraum 18 vorhanden ist, gleichgültig ob der weitere Hohlraum 37 hinzugefügt wird
oder nicht, wird der verbleibende Strom des zusätzlichen Elastomers 5, d.
h. die Menge, die nicht in den leeren Bereich geströmt ist,
mit einer Beschichtungswirkung homogen unter der unteren Fläche des
Teils des primären
Elastomers 4 aufgebracht, der außerhalb des keilförmigen Elements 30 strömt, wodurch
eine Strangpressung erreicht wird, die an ihrem unteren Teil mit
einer Skimmschicht versehen ist und eine längsgerichtete durchgehende
Einlage aus dem gleichen Elastomermaterial wie die Skimmschicht
aufweist.
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Wenn kein Hohlraum 18 vorhanden
ist, der durch den weiteren Hohlraum 37 ersetzt wird, wird eine
Strangpressung ohne Skimmschicht erreicht, die eine längsgerichtete
durchgehende Einlage aus einem unterschiedlichen elastomeren Material
aufweist.
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Es ist ersichtlich, dass gemäß dem oben
beschriebenen Verfahren die Skimmschicht 5a und die Einlage
unter Verwendung des gleichen Materials hergestellt werden. Einem
Fachmann mit üblichen Kenntnissen
wird jedoch klar sein, dass durch die Verwendung eines weiteren
Zuführkanals
zum separaten Zuführen
des zusätzlichen
Hohlraums 37, der in der Nähe des keilförmigen Elements
angeordnet ist, die Einlage leicht aus einem elastomeren Material hergestellt
werden kann, das sich von demjenigen unterscheidet, das für die Herstellung
der Skimmschicht eingesetzt wird.
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Wie aus 5 zu ersehen ist, ist das zusätzliche
Elastomer 5a sowohl unter dem Laufflächenband 38 als auch
in dessen zentralem Abschnitt vorhanden.
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Der Einsatz des keilförmigen Elements 30 ist besonders
vorteilhaft, wenn ein Laufflächenband
hergestellt werden soll, das eine Einlage aus einem unterschiedlichen
elastomeren Material hat, so wie im Fall von Laufflächenbändern, die
eine siliziumhaltige Füllung
aufweisen, die (wie bekannt) eine isolierende Wirkung hat und auf
die eine Einlage aus leitfähigem elastomerem
Material aufgebracht wird, das z. B. das Material sein kann, das
für eine
herkömmliche Skimmschicht
eingesetzt wird. Diese Lösung
ermöglicht
es, Leitfähigkeit
in Reifen zu erreichen, in denen diese Art von Laufflächen eingesetzt
wird, ohne andererseits die speziellen Merkmale zu beeinträchtigen,
die diese durch das Vorhandensein von Siliziumdioxid besitzen.
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In noch vorteilhafterer Weise kann
die Einlage in zweckmäßiger Weise
in verschiedenen Bereichen innerhalb des Laufflächenbands 4a ausgebildet werden,
indem der Befestigungspunkt des keilförmigen Elements 30 in
Querrichtung zu dem Mundstück 10 verschoben
wird.
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Vorzugsweise wird die Einlage an
einer Nut des Laufflächenbands
gebildet, indem das keilförmige
Element in zweckmäßiger Weise
positioniert wird. Auf diese Weise wird der Einlagenabschnitt verkleinert,
der in Kontakt mit dem Boden steht, und damit verringert sich die
Gefahr einer ungleichmäßigen Abnutzung
des Laufflächenbands
durch das Vorhandensein von Lauftlächenabschnitten, die von unterschiedlichen
Materialien gebildet werden.
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Dem Durchschnittsfachmann wird klar
sein, dass das Trennelement 30 mit unterschiedlich gestalteten
Formen hergestellt werden kann, vorausgesetzt, dass diese die zuvor
beschriebenen Funktionen erfüllen
können.
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Die Erfindung bietet viele Vorteile
gegenüber dem
Stand der Technik.
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Zunächst entfällt die Verwendung einer unabhängigen Herstellungseinheit,
die speziell für
die Herstellung der Skimmschicht angeordnet ist. Dies vereinfacht
nicht nur deutlich die Anlagen, sondern bedeutet auch eine bedeutende
Einsparung an Arbeitskraft, die für die Überprüfung des Betriebs der Anlage
erforderlich ist, wodurch daher die Arbeitskraft im Vergleich zum
Stand der Technik reduziert wird.
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Weiterhin werden Probleme überwunden, die
beim Stand der Technik von der Notwendigkeit herrühren, einen
perfekt synchronisierten und simultanen Betrieb der beiden Einheiten
zu erzielen, d. h. einer, die das Laufflächenband strangpresst und einer,
die der Skimmschicht zugeordnet ist, wobei jede Abweichung der Geschwindigkeit
bei den halb fertigen Produkten, die die entsprechenden Einheiten verlassen,
die Synchronität
der Ablage sowie das Zentrieren und Strecken der auf das Laufflächenband aufgebrachten
Skimmschicht verändert.
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Ebenfalls hervorzuheben ist die Tatsache, dass
der bedeutende Betriebsabfall, der beim Stand der Technik während des
Einrichtens der Anlage anfällt,
wesentlich reduziert wird. Jedes Mal, wenn die Anlage gemäß dem Stand
der Technik angehalten wird, ist es notwendig, mehrere Meter des
halb fertigen Produkts wegzuwerfen, entsprechend den Längenstücken, die
sich stromauf des Bereichs erstrecken, wo das Verbinden der halb
fertigen Produkte stattfindet. Ein korrektes Verbinden der halb
fertigen Produkte miteinander bei erneutem Betrieb der Anlage würde durch
die Fehleinstellung beeinträchtigt werden,
der die halb fertigen Produkte während
des Startschritts der Maschine unterworfen würden. Dieses Problem wird durch
die Erfindung überwunden, gemäß der die
Skimmschicht direkt zusammen mit dem Laufflächenband stranggepresst wird.
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Das Erzielen der Skimmschicht direkt
durch deren gemeinsames Strangpressen mit dem Laufflächenband
beseitigt auch alle Probleme im Zusammenhang mit dem Erreichen einer
zufrieden stellenden Befestigung der Skimmschicht an dem Laufflächenband
ohne Lufteinschluss, und macht es außerdem überflüssig, besondere Hilfsmittel
zu verwenden und besondere Sorgfalt walten zu lassen, damit die Skimmschicht
an einer genau zentrierten Position bezüglich des Laufflächenbands
aufgebracht werden kann.
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Ein weiterer Vorteil, der durch das
Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung erreicht wird,
besteht darin, dass das Entstehen einer Oberflächen-Diskontinuität verhindert wird, die beim Stand
der Technik zwischen den Mini-Seitenwänden und
den Skimmschichtenden dadurch entstand, dass diese Skimmschicht
nachfolgend nach der Strangpressung des Laufflächenbands aufgebracht wurde und
daher um den Betrag ihrer gesamten Dicke bezüglich der unteren Flächen der
Mini-Seitenwände vorstand.
Diese Diskontinuität
neigte dazu, zur Bildung von leeren Räumen zu führen, die Lufteinschlüsse in dem
Bereich zwischen den Mini-Seitenwänden und
der Reifenkarkasse verursachten. Das führte dazu, dass, um die Haftung
der Mini-Seitenwände
an der Karkasse zu gewährleisten,
insbesondere starke Walzvorgänge
erforderlich waren, die besonders aufgrund der Verwendung moderner
Mischungen, die Füllstoffe
auf Siliziumdioxidbasis enthielten, dazu neigten, eine abnorme Verformung
des Werkstücks
zu verursachen und/oder den Aufbau der Karkasse und/oder der Gurtlagen
in unerwünschter Weise
zu verändern.
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Wenn eine perfekte Haftung der Skimmschicht
unter dem Laufflächenband
gewährleistet wird,
ist es außerdem
möglich,
da der Vorgang heiß durchgeführt wird,
preiswerte Elastomermischungen zur Herstellung der Skimmschicht
im Vergleich zu denen zu verwenden, die beim Stand der Technik erforderlich
sind, der die Aufbringung einer kalten Skimmschicht auf ein heißes Band
vorsieht.
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Außerdem ermöglichen das Verfahren und die
Vorrichtung eine einfache Einstellung der Skimmschichtdicke, die
leicht verändert
werden kann, indem nur die Drehzahl der zusätzlichen Strangpressschnecke,
von der der Durchsatz des elastomeren Materials abhängt, das
den zusätzlichen
Zuführauslass 3a verlässt, sowie
der Grad der gegenseitigen Durchdringung des zusätzlichen Elastomers mit der Oberfläche des
primären
Elastomers am Auslass geändert
werden.
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Es ist ebefalls hervorzuheben, dass
die Tatsache, dass die Vorformen zum Bearbeiten von Laufflächenbändern unterschiedlicher
Größe passend gemacht
werden können,
indem einfach der zentrale Einsatz ausgetauscht wird, eine wesentliche
Kosteneinsparung im Vergleich zum Stand der Technik darstellt, bei
dem für
diesen Einstellungsvorgang ein Austausch des ganzen Vorformers nötig war,
dessen Kosten natürlich
viel höher
waren als die des Einsatzes allein.
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Es wird hervorgehoben, dass die Begriffe „Elastomer" und „elastomeres
Material", wie sie
in der vorliegenden Beschreibung verwendet werden, die gesamte Zusammensetzung
bezeichnen, aus denen die stranggepressten halb fertigen Produkte
bestehen, nicht die einzige Polymerkomponente der Materialien.
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Schließlich ist es offensichtlich,
dass die vorliegende Beschreibung nur dem Zweck der Veranschaulichung
dient und nicht einschränkend
zu verstehen ist, weshalb der Fachmann, wenn er die Erfindung wie
oben beschrieben erfasst hat, leicht Änderungen, Abweichungen und
einen Austausch der Variablen im Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung durchführen
kann, um je nach Bedarf spezifische und zufällige Anforderungen zu erfüllen.