DE2007862A1 - Form zum Giessen von Luftreifen - Google Patents

Description

Form zum Giessen von Luftreifen.

Die Formen zur Herstellung von Reifen bestehen in der Regel aus Stahl oder Aluminium. Das Laufflächenprofil ist dabei in das Material der"Form eingraviert oder in anderer Weise darin eingefügt. Auch rotierende Reifenformen sind ähnlich ausgeführt; nur wird bei ihnen an Stelle des üblichen Blähsacks ein mehrteiliger, aus Stahl oder Aluminium bestehender innerer Formkern verwendet, der das Innenprofil des Reifens bildet. Derartige Formen sind bezüglich des.Materials und ihrer Herstellung recht kostspielig.

Dieser Nachteil wird erfindungsgemäss vermieden. Zu diesem Zweck wird das laufflächenprofil in eine in die Form ein·*· setzbare lauffläohenmatritze aus elastischem Baustoff eingearbeitet. Diese einsetzbare laiifflächenmat ritze kann beiepieiswe.ise im Spritzgussverfahren in grossen Stüokzahlen .hergestellt werden« Es braucht in diesem Falle nur einmal eine teure Form erzeugt zu werden, nämlloh die bei dem erwähnten Spritagueaverfahren benötigte Form. Ferner ist gemäes der Erfindung der früher Verwendete teure Formkern duroh «inen elaetieohen Ringbalg ersetzt, der duroh relativ starre jJalgeinsatzetüoke in seiner riohtigen Stellung gesichert-ist. Diese Balgeinsatzstüoke lassen sioh nach der Formung des Reifens leicht entfernen« so dass der Ringbalg ■ion rtrformen bsw, zusammendrücken und so aus dem fertigen

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Reifen entfernen lässt. Die elastische Laufflächenmatritze lässt sich dann ebenfalls von der Reifenlauffläche abheben und steht zur Wiederverwendung bereit.

Zusammenfassend handelt es sich also gemäss der Erfindung um eine unter Fliehkraftwirkung betriebene Form zum Giessen von Fahrzeugluftreifenι die aus zwei (oder mehreren) äusseren, voneinander trennbaren Formteilen besteht und eine Innenwandung besitzt, die die äussere Gestalt des Reifens festlegt. Die äusseren Formteile halten eine ringförmige Laufflächenmatritze, die an ihrer Innenseite das Profilmuster der Reifenlauffläche trägt. Diese Matritze kann sich gegebenenfalls rings um die gesamte Aussenfläche des Reifens bis hinunter in die Wulstbereiche erstrecken. Innerhalb der äusseren Formteile befindet sich ferner ein ringförmiger elastischer Balg, dessen Aussenfläche die Innenwandung des Reifens bildet, sofern der Balg in seiner .aufgeweiteten Lage gehalten ist. Der elastische Balg ist hohl und so ausgebildet, dass er in zusammengedrücktem Zusjyand aus dem fertigen Reifen herausgenommen werden kann. Im Innern des elastischen Balges sind mehrere Balgeinsatzstücke vorgesehen, die den Balg in seiner aufgeweiteten Lage halten. Diese Einsatzstücke bilden aneinanderliegend einen ringförmigen Körper, in. dem Jedes Einsatzstück einen Sektor dieses Ringkörpera ausmacht. Ein zylindrischer Träger hält die einzelnen Einsatzstücke zusammen, die nach dem Entfernen des Trägers aus dem elastischen Balg nach innen in radialer Richtung entfernt werden können. Die Form kann in Umlauf gesetzt und es kann ein flüssiges, vulkanisierbares Elastomer in den Hohlraum eingeführt werden, der zwisohen den äusseren Formteilen und dem elastischen Balg liegt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile gehen aus der nachstehenden Beschreibung zweier auf der Zeiohnung veranschaulichter Auaführungsformen der neuen Reifengiessform hervor.

Fig. 1 zeigt in Ansicht und teilweise im Schnitt die Form mit einem darin eingeschlossenen fertigen Reifen;

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Fig. 2 zeigt die gleichen Teile bei geöffneter Form; Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Pig. Ij

Pig. 4 zeigt in ähnlicher Schnittdarstellung den -Beginn des Herausnehmens des inneren, elastischen Balgs aus der Form;

Fig. 5 zeigt in grösserem Maßstab einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4 und veranschaulicht, wie der axial zusammengedrückte Balg in radialer Richtung aus dem fer-. tigen Reifen entfernt wird.

lig. 6 zeigt in vergrössertem Maßstäbe und im Querschnitt ' eine Abänderungsform der G-iessform nach der Erfindung.

Die gemäss der Erfindung ausgebildete Form 2o ist in den Fig. und 3 in geschlossenem Zustand dargestellt. Die Form hat ein Aussengehäuse 22, das aus zwei in axialer Richtung voneinander trennbaren Hälften 23, 24 besteht. Die eine Formhälfte 23 sitzt auf einer Achse 58, die drehbar auf einem Träger 57 gelagert ist. Der Träger 57 ist in Richtung des Pfeiles 52 hin- und herverstellbar. Die hierzu erforderliche Einrichtung bildet keinen Gegenstand der Erfindung und ist daher auch nicht dargestellt. Die zweite Formhälfte 24 sitzt ebenfalls auf einer Achse 63, die drehbar auf einem Träger 62 gelagert ist. Die Achsen 58 und ä 63 sind in geeigneter Weise antreibbar, so dass die Form 2o derart in Drehung versetzt werden kann, wie es ein unter Fliehkraftwirkung vor sich gehender G-iessvorgang'erfordert. Die beiden Formhälften können dabei z.B. mit Hilfe von Balgen, die durch aufeinanderliegende Flansche hindurchgeführt, jedoch auf der Zeichnung nicht dargestellt sind, in geeigneter Weise zusammengehalten werden. Die Form braucht nicht - wie dargestellt - auf beiden Seiten drehbar gelagert zu sein, sondern es kann auch eine einseitige, fliegende Lagerung vorgesehen sein. ·

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Das äussere Formgehäuse 22 hat eine Innenwandung, die der äusseren Gestalt des Fahrzeugreifens entspricht und. so beschaffen ist, dass sie eine kammerartige Ausnehmung hat, in die eine Laufflächenmatritze 29 einsetzbar ist. Die Formhälften 23, sind so ausgeführt, dass sie verhält η isinäss ig billig herstellbar sind, beispielsweise durch Pressfornung oder in neuzeitlichen Hetalldrückverfahren. Die iaufflächenmatritze 29 besteht fi-.;eckmässig aus einem Elastomer und wird in grosser Stückzahl im Spritzgussverfahren hergestellt. Am inneren Umfang ο er Laufflächenmatritze 29 ist das Laufflächenprofil eingefornt. Zu Beginn des Heifenherstellungsvorganges braucht lediglich die Lauffläehenmatritze 29 in der in den Fig. 1 und dargestellten Stellung in die Form eingesetzt zu v/erden. Die i'iatritze 29 kann immer wieder von neuem benutzt werden.

Mit dem äusseren Formgehäuse 22 wirkt ein Formkern zusammen, der die innere Gestalt des unter Fliehkraft zu giessenden Reifens bestimmt. Die bauart des Formkerns nach der Erfindung gewährleistet eine billige Herstellung und ein einfaches Zusammensetzen und Zerlegen des Kerns, Der Formkern besteht zu diesem Zv/eck aus einem ringförmigen, als Balg bezeichneten Teil 33 aus Kautschuk oder anderem elastischen Baustoff, Befindet sich der Balg odgl. 33 in aufgeweitetem Zustand, so liegt seine äussere Umfangsfläche 35 im Abstand von der Innenwand 27 des äusseren Formgehäuses, so dass ein ringförmiger Spaltraum entsteht, dessen Querschnitt der Querschnittsgestalt des zu erzeugenden Reifens 68 entspricht. Im Inneren hat der elastische Balg 33 einen ringförmigen Hohlraum 37, dessen aus den Fig. und 2 erkennbarer Querschnitt etwa rechteckig ist, wobei die radial innere Seite des Hohlraums offen ist. Diese Bauart des elastischen Balgs 33 gestattet es, ihn beim Giessen des Reifens fest zu unterstützen, ihn jeäoch leicht zusammenzudrücken (vgl, Fig. 5), wenn er aus dem fertigen Reifen zu entfernen ist.

Um den elastischen Balg 33 beim Bilden des Reifens in seinem aufgeweiteten Zustand zu sichern, finden mehrere Balgeinsatzkörper aus Metall Anwendung, Fünf solcher Einsatzkörper sind in

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Pig. 3 mit 40» zwei weitere mit 41 und. ein letzter mit 42 bezeichnet , Wie Pig. 3 erkennen lässt, liegen diese Einsatzkörper innerhalb der inneren Umfangswandung 37 des elastischen. Balgs und bilden gewissermassen einen ringförmig geschlossenen Einsatz, wobei jedes Einsatzstück^.· einen Sektorabschnitt des Gesamteinsatzes bildet. Einige der Einsatzstücke weichen in ihrer Gestalt von den übrigen Einsatzstücken ab. Alle Einsatzstücke aber weisen Seitenwände 45, 46 und eine äussere Umfangswand 47 auf, die mit den Begrenzungswänden 37 des rechteckigen Balghohlraumes zusammenwirken. Die radial inneren Ränder der g Balgeinsatzkörper sind als Plansche 49 ausgebildet. Die Gestalt' ' der einzelnen Balgeinsatzkörper ist so gewählt, dass sie zusammen einen vollständig ringförmigen Einsatz bilden, der den elastischen Balg in seinem aufgeweitetem Zustand sichert. Anstelle der dargestellten insgesamt acht Einsatzkörper 40, 41 und 42 können auch - ohne dass ihre Punktion beeinträchtigt wird - entweder nur fünf oder mehr als acht zur Anwendung kommen, ■ .

An der (zweiten) Formgehäusehälfte 24 -ist ein ring- btw, hülsenförmiger Träger 54 befestigt. Mit der Aussenseite dieser Traghülse 54 wirken die Flanschränder 49 der einzelnen, zu einem ringförmigen Einsatz zusammengefügten Balgeinsatzkörper | zusammen, so dass diese sich nicht einwärts verstellen können. Wie im Zusammenhang mit Pig. 6 noch zu beschreiben sein wird, werden die Balgeinsatzstücke zweckmässig an der Traghülse befestigt, um zu verhindern, dass sie etwa unter der Einwirkung der Fliehkraft radial nach aussen gedrängt werden. Besonders hinzuweisen ist darauf, dass das letzte,Balgeinsatzstück 42 gewissermassen den Sc'hlußstein des gesamten Einsatzes bildet< Beim Zerlegen des Einsatzes muss zunächst die Traghülse 54 entfernt vferden, worauf zunächst das Einsatzstück 42 radial naoh innen herausgezogen und entfernt wird, Ansohliessend las- •en eich Huoh die übrigen Binsatzstüoke herausziehen und·entfernen.

Zur Herstellung eines Fahrzeugreifens in der beschriebenen Form

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■ im Fliehkraft-Giessverfahren findet zweckmässig ein Polyurethan Verwendung, IJm dies Polyurethan in seinem flüssigen Zustand in den Hohlraum der Form einführen zu können, ist eine leitung 66 vorgesehen, die die Materialzufuhr bei umlaufender Form ermöglicht. Es ist dem Fachmann natürlich klar, dass anstelle von Polyurethan auch ein anderes Material verarbeitet werden könnte.

Die Arbeitsweise mit der neuen Form geht folgendermassen vor sich:

Es sei davon ausgegangen, dass ein Polyurethan-Reifen 68 fertiggestellt worden ist, wie in Fig. 1 veranschaulicht. Es werden nunmehr zunächst die .beiden Formhälften 23 und 24 voneinander getrennt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Bei diesem Vorgang wird auch die Traghülse 54 aus _fihrer Betriebsstellung herausgezogen. Anschliessend werden die Balgeinsatzstücke aus dem Innern des elastischen Balgs entfernt. Dabei wird so vorgegangen, dass zunächst das Einsatzstück 42 radial nach aussen gezogen und dann axial aus der Öffnung des Balgs entfernt wird. Danach können alle weiteren Einsatzstücke leicht herausgezogen werden. Ist der Balg von den Einsatzstücken befreit worden, so kann sein nunmehr ununterstützter Querschnitt so zusammengedrückt bzw, verformt werden, wie dies Fig. 5 zeigt. Der Balg lässt sich aus dem Innern des Reifens 68 herausziehen; dies ist in den Fig. 4 und 5 veranschaulicht. Anschliessend kann die Laufflächenmatritze 29 von dem Profil des Reifens leicht abgehoben werden, um gegebenenfalls erneut verwendet zu werden. Um die Form für die Herstellung eines weite ren Reifens herzurichten, muss erneut der elastische Balg aufgeweitet werden, und zwar durch Wiedeidnfuhren der Balgeinsatz stücke in den Balg uniin die in Fig. 3 veranschaulichten Stellungen. Dabei wird als letztes das Einsatzstück 42 eingefügt. Der so vervollständigte Balg wird dann auf die Traghülse 54 aufgesetzt, wobei die Flansohränder fi9 mit dieser Hülse zusammenwirken. Die Lauffläahenmätritze 29 und die Wuletringe. 82 werden dann in die in Fig. 1 dargestellten Lagen gebraoht und

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die Formhälften 23, 24 wieder axial zusammengeschoben. Dann wird die Form in Umlauf gesetzt und flüssiges Polyurethan durch die leitung 66 in die Hohlräume der geschlossenen Form . eingeführt. Ist der Reifen fertiggestellt, so wiederholt sich der oben geschilderte Vorgang des Öl'fnens bzw. Zerlegens der Form. Es kann zweckmässig sein, das Polyurethan an einer Stelle einzuführen, die radial innerhalb der WuIstringe 82 liegt. Das erleichtert das Entfernen des überschüssigen, dann an der Wulstspit ze und nicht an Stelle/einer der Seitenwand liegenden Gussansatzes. :

In Fig. 6 ist eine Abänderungsform der Erfindung veranschau- (( licht. Die Abbildung zeigt im Einzelnen die verschiedenen Formteile sowie die Sicherung des Balgs und der Balgeinsatzstücke. Bei dieser Ausführung der Giessform 7o finden wieder zwei Formgehäusehälften 71 und 72 Anwendung. Wie bei der Ausführung nach den Fig. 1 und 2 sind diese Formhälften drehbar gelagert; auch in diesem Falle könnten sie einseitig bzw. fliegend gelagert sein. Die Innenfläche der Form 7o weist eaSerere Nuten 74 auf, in die entsprechend geformte rippenartige .Ansätze einer Laufflächenmatritze 73 eingreifen können. Die laufflächenmatritze 73 weicht von der in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten Matritze 29 insofern ab, als sie sich nicht auf den eigentlichen laufflächenbereich beschränkt, sondern über die Seiten- ,

wände des Reifens hinweg bis hinunter in die Wulstbereiche des Reifens erstreckt.

Im Innern der Form 7o befindet sich ein elastischer Balg 76, der im wesentlichen dem Balg der Bauart nach den Fig. 1 und 2 entspricht. Im Innern des Balgs 7o befindet sich ein Einsatzstück 78, das den Balg in seiner aufgeweiteten Stellung hält. Das Einsatzstück besitzt am Aussenumfang mehrere Nuten 79, in die entsprechend geformte Ansätze des elastischen Balgs 76 hineinpassen. Die Nuten 79 und 74 tragen dazu bei, den Balg und die Lauffläehenmatritze in ihren Stellungen zu sichern, wenn die Form 7o beim G-iessvorgang rotiert. Das Einsatzstück 78 weist eine Abschlusswandung 81 auf und die ganze Einrich-

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tung ist mittels Bolzen 85 und 86 an einem Tragring 8o befestigt. Die lippenartigen Ränder 87 der ^aufflächenmatritze 73 werden an den einander gegenüberliegenden Seiten mittels flacher Ringe 83, 84 gesichert. Die Ränder 88 des elastischen Balges 76 werden zwischen den beiden flachen Ringen einerseits und der Abschlusswend 81 andererseits eingeklemmt.

Der G-iessvorgang spielt sich bei dieser Form etwa genauso ab und die Form wird in der gleichen '/eise zerlegt, wie dies mit Bezug auf die Fig. 1 bis 5 erläutert wurde. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 müssen jedoch zum Zerlegen der Form und zum Herausnehmen des fertigen Reifens zunächst die Bolzen 85 auf der rechten Seite gelöst und die Formhälfte 72 abgezogen werden. Anschliessend v/erden die Bolzen 86 und die auf der linken Seite der Einrichtung liegenden Bolzen 85 entfernt, worauf der fertige Reifen, der Balg, die ^algeinsatzstücke und die ^atritze in axialer Richtung von dem Ringträger 8o abgezogen werden können» Dann können auch die einzelnen Bnlgeinsatzstücke aus dem Baiginnern herausgezogen werden. Danach wird der elastische Balg aus dem Innern des fertigen Reifens herausgezogen, ähnlich wie bei der Einrichtung nach Fig. 5. ^um Schluss wird die Ijaufflächenmatritze 73 vom Aussenumfang des Reifens abgezogen.

Die beschriebene Einrichtung nach der ürfindiirsg hat den grossen Vorteil, dass das teure Eingravieren des Reifenprofils in das aus Stahl oder Aluminium bestehende Forngehäuse in Fortfall kommt. Der aus einem elastischen BaIr aus Kautschuk odgl, und den Balgeinsatzstücken bestehende Formkern kann billig und in grossen Stückzahlen hergestellt sowie leicht zusammengesetzt und zerlegt werden.

entansprüche: 009884/1396

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1.\ Form zum Giessen von Luftreifen, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern der Form (23 bzw. 7o), deren Innenwandung die äussere Gestalt des fertigen Reifens bestimmt, ein Kern liegt, der aus einem ringförmigen elastischen Balg (33 bzw, 76) besteht, dessen Aussenumfang die Innengestalt des"Reifens formt und der innen einen Hohlraum (37) auf- % weist, so dass der Balg zwecks Entfernung aus dem fertigen Reifen zusammendrückbar, andererseits nach Einbringen eines Balgeinsatzes (4° bis 42 bzw. 78) durch diesen in aufgeweiteter Betriebsstellung gesichert ist,

   2, Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formjinnen in dem der Reifenlauffläche gegenüberliegenden Bereich eine Ausnehmung zur Aufnahme einer Laufflächenmatritze (29, 73) aufweist, die an ihrer Innenseite das Negativ des am Reifen zu erzeugenden Reifenprofils trägt,

   3. Form nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, g dass die laufflächenmatritze (29, 73) aus elastischem Baustoff, z,B. Kautschuk, besteht und auswechselbar an der Innenwandung der FPrm gehalten ist,

   4# Form nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Laufflächenmatritze (73) zu beiden Seiten des zu formenden Reifens bis in den Wulstbereich 'des Reifens jiinein erstreckt und an ihren inneren Ringrändern (87,) mittels Klemmgliedern (83, 84, 85) an dem äusseren Formgehäuse "befestigt ist.

   5# form nach Anspruch 4» gekennzeichnet duroh an den Seiten wänden der lauffläohenmatritze (73) vorgesehene, naoh ' •uteen herrorragende, ringeumlaufende Rippen odgl. (74), ' ' j ·

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   - Io -

   die bei geschlο«sener Form in entsprechende, an der In-" nenflache der Porn vorgesehene Nuten (74) eingreifen.

   6. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Hohlraum (37) des ^algs (29, 73) einen rechteckigen Querschnitt hat und an der radial innen liegenden Seite offen ist und dass der durch diese innere Ringöffnung einführbare Balgeinsatz (40 bis 42 bzw. 78) eine dem Hohlraumquerschnitt entsprechende Gestalt hat.

   7. Form nach den Ansprüchen 1 und. 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Balgeinsatz"aus einer Mehrzahl von metallenen, sich in eingeführtem Zustand zu einem Hingkörper rechteckigen Querschnitts vereinigenden Einsatzstücken (40 bis 42) besteht, deren Aussenseiten sich gegen die Innenwandung des hohlen -^algs legen.

   8. Form nach den Ansprüchen 1, 6 und 7> dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzstücke (40 bis 42) an ihren inneren Rändern z.B. flanschartig ausgebildete Befestigungsglieder (49) aufweisen, die mit einem in radialer Richtung nicht verstellbaren Stützträger (49) zusammenwirken und die Einsatzstücke in ihren ^etriebsstellungen innerhalb des Balges sichern.

   9. Form nach den Ansprüchen 1, 6 und 7, dadurch gekennzeich-· net, dass jedes der hohlen Balgeinsatzstücke (78) eine" seine radial innere öffnung abschliessende Stirnwand (81) aufweist und z.B. mittels in diese Wand eingreifender Bolzen (86) lösbar mit einem Tragring (80) verbunden ist,

   10. Form nach den Ansprüchen 1 und 6 bis 9, gekennzeichnet duroh an den miteinander zusammenwirkenden Flächen, des Balgs (76) und der Einsatzstücke (78) vorgesehjeae", ineinandergreifende rippenartige Vorsprünge baw^^ent/preohend nutenförmig ausgebildete Vertiefungen (7i

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