DE1959982B2 - Press- und vulkanisierform fuer fahrzeugluftreifen, insbesondere fuer guertelreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Preß- und Vulkanisierform für Fahrzeugluftreifen, insbesondere für Gürtelreifen, mit mindestens zwei die Seitenwände des Reifens begrenzenden ringförmigen Formplatten und mehreren zwischen diesen auf einem Kreis verteilt angeordneten, die Umfangsfläche des Reifens begrenzenden Segmenten, die mittels rückwärtiger, schräger Führungen radial und axial verschiebbar sind.

Zur Formung und Vulkanisation von Luftreifen der herkömmlichen Bauweise verwendet man schalenförmige Formen, die gewöhnlich in der Laufflächenmitte geteilt sind. In diese Formschalen wird der zylinderförmige Reifenrohling hineinbombiert, gepreßt und geheizt. Ein solcher Aufbau der Formen ist jedoch für die Formung und Vulkanisation von Gürtelreifen, insbesondere großer Abmessungen, nicht anwendbar.

Diese Reifen besitzen bekanntlich eine unterhalb der Lauffläche angeordnete gürtelartige, und im wesentlichen in Umfangsrichtung undehnbare Verstärkungseinlage, die eine Umfangsdehnung des Reifenrohlings während des Vulkanisationsverfahrens nicht zuläßt. Die Rohlinee von Gürtelreifen besitzen bereits eine angenäherte Toroidform, bevor sie in die Presse eingelegt werden. Im Verlauf des Vulkanisationsprozesses werden die Gürtelreifen von innen her über einen Heizbalg unter Druckwirkung mit dem Heizmedium beaufschlagt und gegen die geschlossene Form gepreßt. Man hat deshalb abweichend von der bei konventionellen Reifen gebräuchlichen Form eine besondere Gestaltung der Heizform für Radialreifen bzw. Gürtelreifen entwickelt. Eine solche Form besteht beispielsweise aus

to mindestens zwei die Seitenwände des Reifens begrenzenden ringförmigen Formplatten und mehreren zwischen den Formplatten auf einem Kreis verteilt angeordneten, die Umfangsfläche des Reifens begrenzenden Segmenten. Das Einlegen des Reifens geht hierbei

so vor sich, daß zunächst die Formplatten an die Flanken des Reifenrohlings angelegt werden. Anschließend hieran oder gleichzeitig hierzu werden die Segmente zum Schließen der Form radial einwärts bewegt.
Der Aufbau einer solchen Form ist komplizierter und auch störungsanfälliger als der an sich einfache Aufbau einer Form für konventionelle Reifen. Eine der Schwierigkeiten liegt im Bewegungsmechanismus für die Segmente, die mittels rückwärtiger Führungen radial und zugleich axial verschoben werden sollen. Für diese

kombinierte Bewegung werden die Segmente an ihren Rücken, d. h. mit ihrer von der die Lauffläche formenden abgewandten Seite an Führungen entlang bewegt, die in einem bestimmten Winkel zur Reifenachse angeordnet sind. Bei der axialen Schließbewegung der seitlichen Formplatten soll zugleich mittels einer Mitnahmevorrichtung eine zusätzliche radiale Einwärtsbewegung der Segmente vor sich gehen.

Es ist bekannt, bei einer Form zur Herstellung von Gürtelreifen die Segemente an ihren Rücken an Flachführungen entlang zu verschieben und hierbei die seitliche Führung der Segmente durch eine schwaibenschwanzförmige Nut-Federverbindung herbeizuführen. Die rückwärtigen Führungsflächen bilden bei Flachführungen eine Art einer vielseitigen Pyramide. Die Herstellung einer solchen Form ist verhältnismäßig aufwendig und teuer.

In der DT-AS 11 87 364 ist eine Preßform zum Vulkanisieren von Gürtelreifen beschrieben, die sich aus einem unten liegenden festen Formteil mit seinem Träger, einem oberen beweglichen Formteil mit seinem Träger und Umfangssegmenten zusammensetzt. Hierbei ist die Führungsfläche für die Segmente kegelförmig ausgebildet, wobei die Segmente mit ihrer Gegenfläche ebenfalls aus einem Konus erzeugt sind. Bei derartigen kegelförmigen Führungsflächen ergibt sich, daß die Segmente bei einer Spreizung in der Form in ihrer Rücken nur noch eine Linienberührung mit den Führungsteilen haben, da sie infolge der Spreizung aul einen größeren Durchmesser gebracht werden als im geschlossenen Zustand. Abgesehen von der Forderung nach genauen und spielarmen Führungselementen begünstigen die zwischen Segmentrücken und der Innenfläche des Formkörpers entstehenden sichelförmiger öffnungen das Eindringen von Schmutz, was die Ge fahr des Verschleißes der zueinander sich bewegender Teile erhöht.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Preß- unc Vulkitnisierform der anfangs genannten Art die die Umfangsfläche des Reifens, begrenzenden Segmente st

⁶S auszubilden und anzuordnen, daß sie spielfrei und ver schleißarm geführt und einfach und preiswert herge stellt werden können. Die Erfindung zeichnet sich da durch aus, daß die rückwärtigen Führungen der Seg

mente je die Gestalt eines Teils eines in einer Axialebene der Form schräg zur Formachse geneigten Kreiszylinders aufweisen.

Durch eine solche Ausbildung der Fühlungen für die Segmente wird einerseits eine Verringerung der Her-Stellungskosten erreicht, da die zugehörige ringförmige Formplatte mit einfachen, rotierenden Werkzeugen erzeugt werden kann. Andererseits wird eine einwandfreie und breitflächige Führung zwischen Segment und ringförmiger Formplatte erzielt, wobei sich ein Zusammengreifen unter äußerst kleinen Toleranzen und mit verschleißarmer Führung erreichen läßt. Ferner ist durch die erfindungsgemäße Art der Ausbildung der Führungen die Neigung zum Verschmutzen behoben.

Die Teilzyünder der Führungen können eine kreisförmige oder eine ellipsenförmige Querschnittsfläche aufweisen. Dabei können die Teilzylinder der Führungen als Basis eine gemeinsame zentrale Kreisfläche haben. Dies hat den Vorteil, daß man die kreisbogensektorförmigen Führungen für die Segmente in einer Vielzahl eng nebeneinander anordnen kann.

Wenn die Teilzylinder der Führungen als Basis Kreisflächen haben, deren Mittelpunkte auf einem um die Formachse gelegenen Kreis liegen, wird der Vorteil erreicht, daß unter Voraussetzung eines verhältnismäßig geringen Durchmessers der Zylinder die kreisbogensektorförmigen Führungen räumlich verhältnismäßig tief sein können. Dadurch können zusätzliche seitliche Führungen für die Segmente gegebenenfalls e^:ngespart werden.

Zwischen den Teilzylindern der Führungen können seitliche Führungselemente angeordnet sein. Hierbei können diese in der Draufsicht nach außen divergieren oder dreieck- oder trapezförmig sein und einen trapezförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Preß- und Vulkanisierform für Fahrzeugluftreifen im Schnitt im geschlossenen Zustand der Teile schematisch.

F i g. 2 veranschaulicht die Form der F i g. 1 in der gleichen Schnittdarstellung, jedoch bei zum Teil aus der Schließstellung abgezogenen Formteilen.

Die F i g. 3 und 4 stellen Muldenkörper mit den Führungen für die Segmente für sich im Querschnitt und in der Draufsicht dar.

Die F i g. 5, 6 und 7 veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel der geometrischen Grundform, aus der die Gestalt der Form abgeleitet ist in Draufsicht und in Schnitten nach den Linien Vl-Vl und VII-VII der F i g. 5.

Die Fig. 8, 9 und 10 veranschaulichen eine technische Ausführungsform für die Führung der Segmente in Draufsicht und nach den Schnittlinien IX-IX und X-X der F i g. 8 im Schema, wobei in F i g. 9 die Segmente teilweise in der geschlossenen Stellung und teilweise in der abgezogenen Stellung dargestellt sind.

Die in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Preß- und Vulkanisierform 1 für Fahrzeugluftreifen weist zur Aufnahme eines Reifens zwei die Seitenwände des Reifens begrenzende ringförmige Formplatte!! 2 und 3 und mehrere zwischen den Formplatien 2 und 3 ;iuf einem Kreis verteilt angeordnete, die Umlangsl'iächc des Reifens begrenzende Segmente 4 auf. Im geschlossenen Zustand der Form begrenzen die schlichen Formplauer: 2 i>5 und 3 und die ringförmig angeordneten Segmente 4 einen Hohlraum 5 in dem der eingelegte Reifenrohling lieet und hierbei seine äußere Formgebung erhält.

Während eine der seitlichen Formplatten, z. B. die Formplatte 2, ortsfest angeordnet ist, können die andere Formplatte 3 axial und die Segmente 4 radial und axial nach außen verschoben werden. Hierzu sind die Segmente 4 längs Führung 6 an einem Muldenkörper 7 verschiebbar gelagert, wobei der Muldenkörper 7 in die Höhe bewegt werden kann. Zur Durchführung der aufeinander abgestimmten Bewegungen kann der Muldenkörper 7 mittels eines Zapfens 8 in eine Nut 9 der Segmente 4 eingreifen. In F i g. 2 sind die Teile der Form in auseinandergeschobenem Zustand veranschaulicht.

Gemäß einer weiteren, hier nicht näher gezeigten Ausführungsmöglichkeit, kann der Muldenkörper 7 ortsfest gelagert sein, während die beiden Formplatten 2 and 3 axial verschiebbar sind. In einem solchen Fall würde der Muldenkörper 7 die in der F i g. 3 gezeigte Lage einnehmen, d. h. die Formplatte 3 würde die Form nach unten hin abschließen und nur eine begrenzte axiale Bewegung ausführen, während die Formplatte 2 in die Höhe bewegbar ist. Dabei können Steuerungsteile wegfallen und die radiale Steuerung der Segmente 4 kann von seitlichen Führungselementen 17 mit übernommen werden.

Die Führungen 6 für die Segmente 4 sind — im Querschnitt gesehen — kreisbogensektorförmig ausgebildet. Die geometrische Grundform der Führungen 6 ergibt sich aus der Schemadarstellung der F i g. 5 bis 7. Die Führung 6 an dem Muldenkörper 7 entsprechen der Umfangsfläche von Schrägzylindern 13, die als gemeinsame Basis die Kreisfläche 14 haben. Es ist zweckmäßig, eine gerade Anzahl von solchen Schrägzylindern 13. z. B. 6, 8, oder 12 auf dem Umfang verteilt vorzusehen. Bei dem dargestellten Beispiel der F i g. 5 sind sechs Führungen 6 gewählt, wobei zwei gedachte Schrägzylinder 13 in gestrichelter Linienführung dargestellt sind. Der Neigungswinkel der gedachten Schrägzylinder 13 bzw. der Führung 6 zu einer gemeinsamen Mittelsenkrechten 15 kann zwischen 5° und 40° betragen und liegt vorzugsweise zwischen etwa 15" und 30°. Eine Linie 16 der F i g. 7 zeigt den Verlauf der gemeinsamen Durchdringungskurve der beiden zu der F i g. 6 gerichteten und benachbarten Führungen 6 der F i g. 5 in wahrer Gestalt und Größe. Die Führungen 6 entsprechen der inneren Gestalt des Muldenkörpers 7, wie sie sich durch die Bearbeitung mit einem rotierenden Werkzeug, beispielsweise auf einem Bohrwerk ergibt. Die Führungen 6 an dem Muldenkörper 7 sind auf den Teil beschränkt, der sich nicht mit der benachbarten Führung 6 überschneidet.

Bei dem schematischen Beispiel der F i g. 8 bis 10 sind die Segmente 4 ersichtlich, die längs der kreisbogensektorförmigen Führung 6 verschiebbar sind, und zwar in der linken Hälfte der F i g. 8 in der heruntergefahrenen Lage der Segmente 4, wo diese mit Flächen 4a aneinanderstoßen und auf der rechten Seite der F i g. 8 und auf der F i g. 9 in einem axial und radial herausgefahrenen Zustand. Die zwischen den kreisbogensegmentförmigen Führungen 6 befindlichen Räume sind durch seitliche Führungselemente 17 besetzt. Diese Hihrungselemente 17 dienen hierbei der seitlichen Führung sowie der radialen Steuerung der entsprechend dafür ausgesparten Segmente 4. wobei die rückseitige Schrägführung der Segmente 4 durch die kreisbogensefctorförmigen Führungen 6 erfolgt. Die Innenseite 4b dt τ Segmente 4 ist entsprechend der Laufflächenkontur des Reifens konkav geformt und trägt Vorsprünge 4c zur Prägung des Laufflächenprofils des Luftreifens. Die seitlichen Formplatten 2 und 3 schließen sich bei

der Schemazeichnung der F i g. 8 bis 10 an die Stirnflächen 18 und 19 an. Die seitliche Höhe des Muldenkörpers 7 kann etwa das Ein- bis Zweifache der seitlichen Höhe der Segmente 4 betragen und liegt vorzugsweise beim Eineinhalbfachen.

Die Darstellung der F i g. 8 bis 10 ist so gewählt, daß die vom Betrachter aus rechts zur Formmitte liegenden Segmente 4 in der geöffneten Stellung, die etwa der Stellung beim Einlegen des Reifenrohlings entspricht.

und die links der Formmitte liegenden Segmente 4 in der geschlossenen Stellung veranschaulicht sind, die der Stellung beim Vulkanisieren des Reifens entspricht. Die Segmente 4 werden mit den seitlichen Formplatten 2, 3 in der geschlossenen Stellung verriegelt gehalten. Wie F i g. 4 erkennen läßt, sind die seitlichen Führungselemente 17 trapezförmig gestaltet und haben einen rechteckigen Querschnitt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Preß- und Vulkanisierform für Fahrzeugluftreifen, insbesondere für Gürtelreifen, mit mindestens zwei die Seitenwände des Reifens begrenzenden ringförmigen Formplatten und mehreren zwischen diesen auf einem Kreis verteilt angeordneten, die Umfangsfläche des Reifens begrenzenden Segmenten, die mittels rückwärtiger, schräger Führungen radial und axial verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtigen Führungen (6) der Segmente (4) je die Gestalt eines Teiles eines in einer Axialebene der Form schräg zur Formachse geneigten Kreiszylinders aufweisen.

2. Preß- und Vulkanisierform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilzylinder der Führungen (6) eine kreisförmige Querschnittsfläche aufweisen.

3. Preß- und Vulkanisierform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilzylinder der Führungen (6) eine ellipsenförmige Querschnittsfläche aufweisen.

4. Preß- und Vulkanisierform nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilzylinder der Führungen (6) als Basis eine gemeinsame zentrale Kreisfläche (14) haben.

5. Preß- und Vulkanisierform nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilzylinder der Führungen (6) als Basis Kreisflächen haben, deren Mittelpunkte auf einem um die Formachse gelegenen Kreis liegen.

6. Preß- und Vulkanisierform nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Teilzylindern der Führungen (6) seitliche Führungselemente (17) angeordnet sind.

7. Preß- und Vulkanisierform nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Führungselemente (17) in der Draufsicht nach außen divergierend dreieck- oder trapezförmig sind und einen trapezförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen.