DE1223143B - Bladder made of rubber or a similar material for molding and vulcanizing pneumatic tires for tire vulcanizing presses - Google Patents

Description

Heizbalg aus Gummi oder einem gleichartigen Werkstoff zum Formen und Vulkanisieren von Luftreifen für Reifenvulkanisierpressen Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizbalg aus Gummi oder gleichartigem Werkstoff mit unterschiedlicher Wanddicke zum Formen und Vulkanisieren von Luftreifen für Reifenvulkanisierpressen mit horizontal liegenden Formen. Bei derartigen Pressen mit zwei gegeneinander bewegbaren Formenteilen wird der zylindrische Reifenrohling über den Heizbalg geschoben, der, sobald die Presse geschlossen ist, durch ein Druckmittel ausgedehnt wird und den Reifenrohling in die ihn umgebende Form drückt. Das Druckmittel dient gleichzeitig zur Wärmezufuhr, durch die der Reifenrohling vulkanisiert wird.Bladder made of rubber or a similar material for shaping and Vulcanizing Pneumatic Tires for Tire Vulcanizing Presses The invention relates on a bladder made of rubber or similar material with different Wall thickness for molding and vulcanizing pneumatic tires for tire vulcanizing presses with horizontally lying shapes. In such presses with two mutually movable Parts of the mold, the cylindrical green tire is pushed over the bladder, which, as soon as the press is closed, is expanded by a pressure medium and the Presses the green tire into the shape surrounding it. The pressure medium is used at the same time for the supply of heat through which the green tire is vulcanized.

Es ist bekannt, daß die Vulkanisationszeit für eine gegebene Kautschukmischung mit steigender Heiztemperatur erheblich abnimmt. So kann z.B. eine Kautschukmischung, die bei etwa 1420 C in etwa 30 Minuten vollständig vulkanisiert wird, bei etwa 1530 C bereits in 12 Minuten und bei etwa 1620 C in nur 6 Minuten vollständig vulkanisiert werden. Oberhalb von etwa 1270 C bedingen also bei einer gegebenen Kautschukmischung Temperaturunterschiede von etwa 100 C schon erhebliche änderungen der Vulkanisationszeit. It is known that the vulcanization time for a given rubber compound decreases considerably with increasing heating temperature. For example, a rubber compound, which is fully vulcanized in about 30 minutes at about 1420 C, at about 1530 C already fully vulcanized in 12 minutes and at around 1620 C in just 6 minutes will. Above approx. 1270 C there are therefore conditions for a given rubber mixture Temperature differences of around 100 C already have considerable changes in the vulcanization time.

Man kennt aufblasbare Heizbälge mit unterschiedlichen Wandstärken, durch die man den Formvorgang des Reifenrohlings in einer beabsichtigten Weise beeinflussen will. Man hat auch schon bei senkrecht stehenden Formen Heizbälge vorgeschlagen, die gegenüber der dicken Lauffläche des Reifens eine dünnere Wandstärke haben, als gegenüber den dünneren Seitenflächen des Reifens, deren Wärmebedarf beim Vulkanisieren geringer ist. Inflatable heating bellows are known with different wall thicknesses, by which one affects the molding process of the green tire in an intended manner want. Heating bellows have also been proposed for vertical forms, which have a thinner wall thickness than the thick tread of the tire compared to the thinner side surfaces of the tire, their heat requirements during vulcanization is less.

Bei den obengenannten Reifenvulkanisierungspressen mit horizontal liegenden Formen hat man beobachtet, daß die Temperatur der oberen Seitenwand des in der Form liegenden Reifenrohlings beim Vulkanisieren merklich höher als die der unteren Seitenwand ist. Dieser Temperaturunterschied überschreitet im allgemeinen 100 C und kann bis zu 150 C betragen. Infolgedessen wird die obere Seitenwand des Reifenrohlings so erhitzt, daß bei einer vorgegebenen Zeitdauer des Arbeitsvorganges die optimale Temperatur für die Vulkanisation überschritten wird, während die Temperatur der unteren Seitenwand des Reifenrohlings unter der optimalen bleibt. Wird der Reifenrohling so lange in der Form belassen, bis auch die untere Seitenwand optimal vulkanisiert ist, so wird die obere Seitenwand des Reifenrohlings beträchtlich übervulkanisiert. With the above tire vulcanizing presses with horizontal lying shapes it has been observed that the temperature of the upper side wall of the The green tire lying in the mold is noticeably higher than that of the lower sidewall is. This temperature difference generally exceeds 100 C and can be up to 150 C. As a result, the top side wall of the The green tire is heated so that for a given length of time of the operation the optimal temperature for vulcanization is exceeded while the temperature the lower sidewall of the green tire remains below the optimum. Becomes the green tire Leave it in the mold until the lower side wall vulcanizes as well is, the upper sidewall of the green tire is considerably over-vulcanized.

Zur Behebung dieses Mangels wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Wanddicke des Heizbalgs in der oberen Hälfte, beginnend in seiner hori- zontalen Mittellinie, etwa bis zur halben Höhe nach oben zunimmt und von dort bis zum Wulst etwas abnimmt, während die Wanddicke der unteren Hälfte des Heizbalgs über diese ganze Höhe etwa gleich ist. To remedy this deficiency it is proposed according to the invention that the wall thickness of the bladder in the upper half, starting in its horizontal zontal Center line, increases up to about half the height and from there to the bead slightly decreases while the wall thickness of the lower half of the bladder is above this whole height is about the same.

Durch die größere Wanddicke in der oberen Hälfte des Heizbalgs wird im Betrieb, wenn der Heizbalg den Reifenrohling in Form gedrückt hat, der Wärmeübergang aus dem Heizmittel an den gegenüberliegenden Teil des Reifenrohlings in einem solchen Ausmaß vermindert, daß der Reifenrohling auf der oberen und unteren Hälfte gleichmäßig vulkanisiert wird. So lassen sich in einfacher Weise einwandfrei vulkanisierte Reifen auch auf Pressen mit horizontal liegenden Formen herstellen. Due to the greater wall thickness in the upper half of the bladder, During operation, when the bladder has pressed the green tire into shape, the heat transfer from the heating means to the opposite part of the green tire in such a The extent to which the green tire is reduced evenly on the upper and lower halves is vulcanized. In this way, perfectly vulcanized tires can be produced in a simple manner also produce on presses with horizontally lying molds.

Der Heizbalg soll an Hand der Zeichnung näher beschrieben werden. In dieser zeigt F i g. 1 einen Heizbalg an einer Reifenpresse mit dem Reifenrohling bei geöffneten Formhälften der Presse, Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt durch die Anordnung gemäß F i g. 1 in geschlossener Stellung der Reifenpresse und F i g. 3 ein Diagramm der Abmessungen der Wanddicke des Heizbalgs in Abhängigkeit von der Entfernung von der Mittellinie des Balgs. The heating bellows should be described in more detail using the drawing. In this FIG. 1 a bladder on a tire press with the green tire with the mold halves of the press open, FIG. 2 shows an enlarged partial section through the arrangement according to FIG. 1 in the closed position of the tire press and F i G. 3 is a diagram of the dimensions of the wall thickness of the bladder as a function of the distance from the center line of the bellows.

Nach der Zeichnung sind das obere Formteil 10 und das untere Formteil 11 einer Form an einer oberen Preßplatte 12 und einer unteren Preßplatte 13 befestigt. Die Platten 12 und 13 sind mit Heizeinrichtungen, z. B. Dampfkammern 14 versehen. According to the drawing, the upper mold part 10 and the lower mold part 11 of a mold attached to an upper press plate 12 and a lower press plate 13. The plates 12 and 13 are provided with heating devices, e.g. B. steam chambers 14 are provided.

Der dehnbare Heizbalg 15 ist ein flexibles, radial dehnbares röhrenförmiges Gebilde aus Gummi oder einem gleichartigen Werkstoff. Er ist an seinen Wülsten zwischen Klemmungen 16 und 17 befestigt und bildet so einen geschlossenen Raum 18. Der untere Klemmring 16 ist an einer zylindrischen Hülse angeordnet, die in einer an der unteren Preßplatte 13 befestigten Führung 20 gleitend geführt ist. Der obere Klemmring 17 ist an einer längsverschiebbaren Stange 21 befestigt, die durch eine Hülse 19 und den unteren Klemmring 16 hindurchgeführt ist. Der untere Klemmring 16 ist mit Anschlüssen 22 versehen, durch die ein entweder gasförmiges oder flüssiges Heizmedium zum Durchlauf durch den Raum 18 zugeführt werden kann. The expandable bladder 15 is a flexible, radially expandable tubular Structure made of rubber or a similar material. It is on its ridges between Clamps 16 and 17 attached to form a closed space 18. The lower one Clamping ring 16 is arranged on a cylindrical sleeve, which is in one of the lower Press plate 13 attached guide 20 is slidably guided. The upper clamping ring 17 is attached to a longitudinally displaceable rod 21, which by a sleeve 19 and the lower clamping ring 16 is passed. The lower clamping ring 16 has connections 22 provided, through which an either gaseous or liquid heating medium to pass can be fed through the space 18.

In Fig. 1 sind die Teile zu Beginn des Formvorganges gezeigt. Bei der Vulkanisierpresse befinden sich in geöffneter Stellung die Klemmringe 16 und 17 im größten Abstand voneinander, während der Heizbalg 15 seine im wesentlichen zylindrische Gestalt aufweist. Bei geöffneter Presse ist der Raum 18 drucklos oder evakuiert. Während die Teile sich in der in Fig. 1 dargestellten Stellung befinden, wird ein zylindrischer Reifenrohling 23 über den Heizbalg 15 gebracht. In Fig. 1 the parts are shown at the beginning of the molding process. at the vulcanizing press are in the open position, the clamping rings 16 and 17 at the greatest distance from one another, while the bladder 15 is essentially its Has a cylindrical shape. When the press is open, the space 18 is depressurized or evacuated. While the parts are in the position shown in Fig. 1, a cylindrical green tire 23 is brought over the bladder 15.

Die Klemmringe 16 und 17 werden dann in die in F i g. 2 gezeigte Stellung gebracht. Die Stange 21 wird in dem Maße nach unten bewegt, wie das unter Druck befindliche Heizmedium für den Formvorgang dem Raum 18 zugeführt wird. Sobald die Klemmringe 16 und 17, wie in F i g. 2 dargestellt, aneinanderstoßen, wird die Zufuhr des unter Druck befindlichen Heizmediums fortgesetzt, bis der volle Formdruck erreicht ist. Danach wird der Druck des Heizmediums während der eigentlichen Vulkanisationszeit aufrechterhalten. Es ist ersichtlich, daß der Heizbalg 15 auf diese Weise sowohl zum Formen als auch zum Drükken des Reifenrohlings 23 gegen die Formwandungen während des Heizvorganges dient. Der Reifen wird aus der Form bei druckentlastetem Heizbalg 15 entfernt. The clamping rings 16 and 17 are then in the in F i g. 2 shown Position brought. The rod 21 is moved downwards to the same extent as that below Pressurized heating medium for the molding process is supplied to the space 18. As soon the clamping rings 16 and 17, as in FIG. 2, butt against each other, the Supply of pressurized heating medium continued until full mold pressure is reached. Then the pressure of the heating medium is increased during the actual vulcanization time maintain. It can be seen that the bladder 15 in this way both for molding as well as for pressing the green tire 23 against the mold walls during the heating process is used. The tire comes out of the mold with the bladder relieved of pressure 15 away.

Die obere Hälfte 24 des Heizbalgs 15 weist eine größere Wanddicke als die untere Hälfte 25 auf, so daß im Betrieb die obere Hälfte des Balgs 15 eine geringere Wärmeleitfähigkeit als seine untere Hälfte 25 hat, wie es allgemein in F i g. 2 dargestellt ist. In F i g. 3 der Zeichnung ist die Wanddicke der oberen Hälfte 24 des Balgs 15 in KurveA so dargestellt, wie sie ursprünglich geformt bzw. hergestellt ist. Im -Schnitt nimmt die Wanddicke der oberen Hälfte des Balgs in seiner Ruhestellung zwischen der Mittellinie 26 und dem Abschnitt 27, der mit der Reifenwulst 28 in Berührung kommt, zu. Die größte Dicke 29 befindet sich zwischen einem Viertel und der Hälfte des axialen Abstandes zwischen der Mittellinie 26 und dem Abstand 27, wie durch die Kurve A dargestellt. The upper half 24 of the bladder 15 has a greater wall thickness as the lower half 25, so that in operation the upper half of the bellows 15 a has lower thermal conductivity than its lower half 25, as is generally the case in F i g. 2 is shown. In Fig. 3 of the drawing is the wall thickness of the top one Half 24 of the bellows 15 is shown in curve A as it was originally shaped or is made. In the -section, the wall thickness takes the upper half of the Bellows in his Rest position between the center line 26 and the section 27 with the tire bead 28 comes in contact, too. The greatest thickness 29 is between a quarter and half the axial distance between the centerline 26 and the distance 27 as shown by curve A.

Die untere Hälfte 25 des Balgs 15 ist in herkömmlicher Art geformt, wie durch KurveB dargestellt, mit im wesentlichen gleichmäßiger Dicke von der Mittellinie 26 zu dem Abschnitt 30, der mit der unteren Reifenwulst 31 in Berührung kommt.The lower half 25 of the bellows 15 is shaped in a conventional manner, as shown by curve B, with a substantially uniform thickness from the centerline 26 to the section 30 which comes into contact with the lower tire bead 31.

Wenn der Balg 15 etwa zur Reifengestalt ausgedehnt ist, wie in F i g. 2 der Zeichnung dargestellt, ist seine Dicke entsprechend der radialen und axialen Ausdehnung vermindert. Jedoch hat die obere Hälfte 24 des Balgs in dem ausgedehnten Zustand, ausgehend von der Mittellinie 26 zu dem Abschnitt 27 hin, wie in Kurve C dargestellt, eine wesentliche größere Wanddicke als die entsprechenden Bereiche der unteren Hälfte 25, was in Kurve D dargestellt ist. So ist die Wärmeleitfähigkeit der oberen Hälfte 24 des Balgs entsprechend geringer als die Wärmeleitfähigkeit der unteren Hälfte 25. Dadurch wird die Wärme von dem in den Raum 18 eingeführten Heizmedium auf die obere Seitenwand 32 des Reifenrohlings in einem im wesentlichen gleichen Maß wie auf die untere Seitenwand 33 des Reifenrohlings übertragen, so daß die obere und die untere Seitenwand eine im wesentlichen gleiche optimale Vulkanisation erfahren. When the bellows 15 is expanded approximately into the shape of a tire, as in FIG i g. 2 of the drawing, its thickness is corresponding to the radial and axial expansion reduced. However, the upper half 24 of the bellows has in the expanded one State, starting from the center line 26 to the section 27, as in curve C, a significantly greater wall thickness than the corresponding areas the lower half 25, which is shown in curve D. So is the thermal conductivity the upper half 24 of the bellows is correspondingly lower than the thermal conductivity the lower half 25. This removes the heat from the one introduced into the space 18 Heating medium on the upper sidewall 32 of the green tire in a substantially the same measure as transferred to the lower side wall 33 of the green tire, so that the upper and lower side walls have a substantially equal optimal vulcanization Experienced.

Claims (1)

Patentanspruch: Heizbalg aus Gummi oder einem gleichartigen Werkstoff mit unterschiedlicher Wanddicke zum Formen und Vulkanisieren von Luftreifen für Reifenvulkanisierpressen mit horizontal liegenden Formen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke des Heizbalgs (15) in der oberen Hälfte (24), beginnend in seiner horizontalen Mittellinie (26), etwa bis zur halben Höhe nach oben zunimmt und von dort bis zum Wulst etwas abnimmt, während die Wanddicke der unteren Hälfte (25) des Heizbalgs (15) über diese ganze Höhe etwa gleich ist. Claim: Bladder made of rubber or a similar material with different wall thicknesses for molding and vulcanizing pneumatic tires for Tire vulcanizing presses with horizontally lying molds, characterized in that that the wall thickness of the bladder (15) in the upper half (24), starting in his horizontal center line (26), increasing up to about half the height and from there decreases slightly up to the bead, while the wall thickness of the lower half (25) of the bladder (15) is approximately the same over this entire height. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 1 642 541, 2296800. References considered: U.S. Patents No. 1,642 541, 2296800.