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Balglose Reifenherstellung Bei dem bekannten balglosen Pressen und
Vulkanisieren von Reifen wird der Reifen von einem unter Druck stehenden Heizmittel
von innen beaufschlagt. Das Heizmittel wirkt dabei unmittelbar auf die Reifeninnenwand
Die Wulste werden durch Druck von innen wie von außer her ausgeformt. Das balglose
Vulkanisieren hat den Vorteil, daß die Heizzeit kürzer ist als beim Vulkani-ieren
mit einem Heizbalg. Außerdem sind die Mechanismen zum Sin- und Ausfahren dep Balges
störanfällig, und die Heizbälge selbst haben nur eine begr-enzte Lebensdauer, Beim
balglosen Pressen tritt dag@gen das Problem auf, daß die Wulstpartie abgedichtet
werden muß, damit kein Heizmedium zwischen dem Reifenrohling und der Form durchdringen
kann, und das Ausformen den Wulstes, der beim Pressen mit Balg sèlbst ausgeformt
wird, erfordert eine. besondere Vorkehrung-. Bei den bekannten balglosen Pressen
dienen dazu ver.chiedenartige Vorrichtungen im Innern der Presse; d-ie dem Einfluß
des Heizmittels, meistens Dampf, unterworfen sind.
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Die Erfindung schafft ein balgloses Verfahren, das die Teile zum Formen
des Wulstes aus dem Bereich des den Reifen von innen beaufschlagenden Heizmittels
heraus-
nimmt und es erlaubt, den Arbeitszyklus sehr viel schneller
ablaufen zu lassen, und zwar dadurch, daß, nachdem die Wulste an dem Reifen vorgeformt
sind, der Reifen an eine andere Stelle überführt wird und dort durch Beschicken
des Reifeninnern mit dem unter Druck stehenden Heizmittel vulkanisiert wird, während
gleichzeitig an der ersten Stelle wieder der nächste Reifenrohling vorgeformt wird
Dadurch, daß das Vorformen der Wulste vom Xulkanizieren getrennt ist und immer gleichzeitig
ein Reifen vorgeformt und'einer vulkanisiert wird, ist die Zeitfolge der Arbeitsabläufe
sehr viel rascher. Dazu trägt bei, daß, wie sich aus der Gestaltung der Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens ergibt, die nötigen Arbeitshübe der Heizpresse gering
sind.
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Die Vorrichtung zur Durchführung de erfindungsge mäßen Verfahren umfaßt
a) eine Presse zum Vorpressen der Wulste, b) eine Heizpres.ee zum Vulkanisieren
der Reifen, c) eine Bezchickungsvorrichtung, die den vorgepreßten Reifen aus der
Presse zum Vorformen der Wulste in die Heizprense überführt.
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Die Presse zum Vorformen der Wulste kann einen feigensihnlichen Teller
zum Auflegen und Abstützen des Reifenrohlings aufweisen und konzentrisch dazu
axial verschiebbaren Wulstformringe und eine in an sich bekann-ter
Weise
aus mehreren sektoren bestehende Innenpreßform, die das Auflegen und Herausnehmen
der Reifenrohlinge nicht behindert.
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Anhand der Zeichnungen wird das Verfahren in einen Stufen näher beschrieben.
Die Zeichnungen stellen auch verschiedene Ausführungsbeispiele der dazu nötigen
Vorrichtungen dar.
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Die Figuren 1 bis 8 veranschaulichen das Prinzip des Verfahrens.
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Die Figuren 9 und 10 zeigen eine Ausführung einer Preßform zuni Vorformen
der Reifenwulste.
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Die Figuren 11 bis 14 zeigen eine andere Ausführung der Presse zum
Vorformen der Reifenwulste.
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Figur 15 und 16 zeigen eine Heizung zum Vorheizen der Reifen während
des Vorformen* der Wulste.
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Figuren 77 und 13 zeigen eine Vorrichtung zum Ableiten von Kondensat
aus den Reifen in der Heizpresse, die den Arbeitszyklus noch beschleunigt.
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Der Reifenrohling R wird auf einen felgenähnlichen Teller 19, der
einen bei der Presse P zum Vorformen des Wulstes bildet, aufgelegt und von diesem
an seinem Laufstreifen bzw. Gürtel unterstützt, so daß die Wulstpartie des Reifenrohlings
auf dem unteren der beiden Wulstformringe 1 zu liegen kommt (Figur 1). Die Wulstformringe
1 sind so geformt, daß sie in etwa der Formenkontur des fertigen Reifenwulstes W
gleichen. Von oben wird, genau zentrisch geführt, der zweite, gleichgeformte Ring
1' herunterge-
fahren. Beide drücken den Reifenrohling R auf eine
nahezu der dem fertig geheizten Reifen gleichen Maulweite zusammen (Figur 2), so
daß er mit seinen Wulsten zentrisch und kraftschlüssig anoden beiden Wulstformringen
anliegt.
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Zwischen die Wulste werden nur die vektoren der Wulstformringe der
Innenform gefahren. Die Figuren 9 und.10 zeigen eine Ausführungsform einer solchen
Innenform J mit drei plattenförmigen vektoren 3. Figur 9 stellt einen Axialschnitt
an der Stelle IX der Figur 2 dar, Figur -10 eine axiale Draufsicht auf die Innenform.
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Die Sektoren 3 bedecken etwa zwei Drittel des Umfanges der Wulste
W. Im ausgefahrenen Zustand entsprechen ihre den Reifenwulsten zugewandten Konturen
der Form des fertig vulkanisierten Reifens. Die beiden Wulstformringe 1 und 1 (Fig.
2) werden dann mittels hydraulischer Kraft auf die endgültige Maulweite des Reifens
zusammengefahren, so daß nunmehr zumindest auf zwei Drittel dei Umfanges die gewünschte
Kontur der Wulstpartie entsteht (Fig. 9).
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Diese Pressung wird aufrechterhalten über einen Zeitraum, der in etwa
der halben Vulkanisationszeit entspricht. Dann wird die Pressung unterbrochen, die
Wulstformringe 1 und 1 werden um einige Millimeter geöffnet (strickpunktiert in
Fig. 9) und die innerhalb de Reifens befindlichen plattenförmigen Sektoren 3 werden
eingezogen, um 60° zur darauffolgenden Formung der noch nicht berührten Wulstpartie
gedreht und weder ausgefahren (strickpunktiert in Fig. 10). Der Preß-
vorgang
wird nun für die zweite Hälfte der vorhandenen Zeit fortgesetzt. In der zweiten
Phase der Presszeit wird der Reifenrohling mit der Außengrei ferbe schickungsvorrichtung
B an seinem Außenumfang erfaßt.(Figur 3). Nach Abschluß der Vorformung-werden die
den Innenumfang formenden Sektoren 3 ein gefahren der obere Wulstformring 1' hochgefahren,
so daß gerade so viel Raum bleibt, daß der von der Beschickungsvorrichtung B gehaltene,
vorgeformte Reifen horizontal von der Presse P in die' Heizpresse H überführt werden
kann (Figur 4). Der Reifenrohling wird mittengenau zwischen die Formenhälften der
Heizpresse H transportiert und in einer bestimmten ver- -tikalen Lage gehalten,
wobei die mittels Preßluft ausfahrbaren Wulstformringe der Heizpresse den Reifenrohling
nahezu auf die Maulweite Null zusammendrücken (Figur 5). Unter Beibehaltung des
Luftdrucken der die Wulstformringe betätigenden Zylinder wird ähnlich dem Nachbehandlereffekt
ein Iuft- oder Dampfdruckstoß in den Reifenrohling gegeben, so daß dieser sich dichtend
auf die Wulstformringe der Heizpresse legt und die Maulweite öffnet. Gleichzeitig
wird die Heizpresse geschlossen (Figur 6). Ohne Druckabfall im Reifen vom ersten
Druckstoß bis zum Beginn des Vulkanisierungsprozesses wird nunmehr der für die V-ulkanisation
erforderliche Innendruck in den Reifen gegeben und der balglose Vulkanisationsprozeß
beginnt.
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Das Öffnen der Reifenheizpresse bzw. das Ausbrechen des fertig vulkanisierten
Reifens geschieht in folgender Weise: Nach Entleeren des Reifenheizmediums bis zu
einem Druck
von 0,2 atü wird dieser Innendruck durch Preßluf-t aufgefüllt
und gehalten. Gleichzeitig mit der Öffnungsbewegung. der Heizpresse H wird der obere
und der untere Wulstformring aus der jeweiligen Formenhälfte herausgefadren und
die Heizpresse mittels vertikaler Öffnungsbewegung unter 3eibehaltung des Innendrucks
von 0,2 a-tü, der die Wulste des fertig vulkanisierten Reifens auf den Wulstformringen
hält, soweit aufgefahren, daß der fertig vulkanisierte Reifen eine Form annimmt,
die es dem Restkondensat in der unteren Reifenhälfte gestattet, zur Mitte abzufließen.
Weiter unten wird noch eine Vorrichtung zur Kondensatabfuhr beschrieben, die selbsttätig
wirkt und kein besonderes Zeitintervall dafür erfordert.
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Nach der Kondensat abfuhr wird von der Rückseite der Heizpresse.H
her eine Ablaufrollenbahn L eingefahren, die den Reifen von oben und unten umfaßt,
so daß bei der Rückfahrbewegung der Wulstformringe in die jeweilige Formhälfte der
ausvulkanisierten Reifen auf dieser Ablaufrollenbahn L liegen bleibt (Figur 8).
Vor dem Zurückfahren der Wulstformringe wird der Innendruck auf Null gesenkt Die
schubladenähnliche Ablaufrollenbahn L wird nach hinten ausgefahren und wirf-t den
Reifen auf ein (nicht gezeichnetes) Förderband. Die Heizpresse H fährt durch Vertikalbewegung
ihrer Wulstformringe in Beschickposition, und der neue Arbeitszyklus kann beginnen.
Die durch das Niehtvorhandensein einer Balgklemmvorrichtung gegebene räumliche Frei-
heit
ermöglicht die Anwendung der erforderlichen großen Zu- und Abflußquerschnitte zum
Innenraum des zu vulkanisierenden Reifens. Die Art den Verfahrens ermöglicht eine
kurzhubige und somit schnelle Presse.
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Die Figuren 11 bis 14 zeigen eine andere Presse um Vorformen der Wulste
und zwar mit Ringsektoren, die im geschlossenen Zustand einen.vollen Ring bilden
und über Hebel betäti-gt werden. Wie aus Figur 14 ersichtlich, wird der Reifenrohling
2 mit seiner Wulstpartie auf den unteren Wulstring 1 der Vorformpresse P aufgelegt.
Alsdann wird das Oberteil der Vorrichtung soweit heruntergefahren, bis der obere
Wulstring 1' sich bin auf die Maulweite des fertigen Reifens dem unteren \!fulstring
1 genähert hat. Der Rohling R ist dann zwischen den beiden Wulstringen 1 und 1'
eingespannt. Die Seitenpartie des Rohlings R wird durch den felgenartigen Teller
19 abgestützt. Statt eines Teller können auch Einzelrippen vorgesehen sein. Wulstring
1 und Teller 19 sind über die Stützen 17 mit der Grundplatte 18 fest verbunden.
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Zum Pressen der Wulste dienen mehrere Ringsegmente 2 und 3, die über
Rippen 4 und Hebel 7 mit der Welle 5 verbunden sind. Die Welle 5 ist auf dem Zapfen
6 drehbar gelagert. Der Zapfen 6 ist in seiner Lage zu dem Wulstring 1 durch die
Konsole 14, .15 und die Befestigungselemente 16 fixiert. In Figur 11 ist eine Ausführung
mit insgesamt acht Ringsegmenten dargestellt. Der Reifenrohling kann, wenn die Seg-
rezente
in Offenstellung sind, unbehindert auf den Wulstring 1 aufgelegt und davon abgehoben
werden.
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Die Betätigung der Ringsegmente 2, 3 erfolgt gemäß Figur 13 und 14
durch den Betätigungszylinder 21 über die Platte 22, die Zugstangen 23, 24, die
Tellerbuchsen 11, 13,^die Zugstangen 8, 12auf die Hebel 7. Die Ringsegmente 2, 3
werden nacheinander betätigt. Die Ringsegmente 2 nehmen bei Öffnungsstellung einen
Winkel von z.B. 900 gegenüber Schließ-Stellung ein, während die Segmente 2 nur einen
Winkel von z.B. 450 bestreichen, wie in Figur 13 strichpunktiert angedeutet und
in Figur 14 sichtbar.
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Wie Figur 12 zeigt, liegen die Stoßetellen oder Fugen der Ringsegmente
2 und 3 nicht in einer Axialschnitebene, sondern sind gegen diese geneigt. Beim
Schließen werden erst die Ringsegmente 3 bewegt und in ihre Endlage gebracht, die
Ringsegmente. 2 fügen sich dann wegen der Neigung der Btoßstellen zueinander zwanglos
mit ihnen zu einem geschlossenen Ring zusammen.
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Das Öffnen geschieht derart, daß zunächst durch Betätigen des Zylinders
21- die Zugstangen 23 die Tellerbuchse 13 am Zapfen 20 herunterziehen und somit
über die Augen 10, die Zugstangen 12 und die Hebel 7 die Ringsegmente 2 angehoben
werden. Bis zum..3r.reichen einer gewissen Winkelstellung, z.B. 450, durchlaufen
die Zugstangen 24 und die daran befestigten scheiben 25 einen Leerhub und kommen
dann mit der Tellerbuchse 11 in Berührung und ziehen diese mit nach unten. Dadurch
werden nunmehr die Ringsegmente 3 angehoben.
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Die Feder 26 drückt die beiden Tellerbuchsen 11 und 13 auseinander
und verhindert ein vorzeitiges Absinken der Tellerbuchse 11, was eine gegenseitige
Behinderung der Segmente 2 und 3 zur Folge haben würde.
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Der Schließvorgang erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
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Dabei wird zunächst die Tellerbuchse 11 gegen den Anschlag 27 gefahren,
alsdann die Tellerbuchse 13 gegen die Tellerbuchse 11. Die Einjustierung der Ringsegmente
2 und 3 in der Horizontalen erfolgt über die Justierelemente 9.
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Die Figuren 15 und 16 zeigen eine Heizung der Presse zum Vorformen
der Reifenwulste, durch die der Preßvorgang unterstützt und die Heizzeit in der
Heizpresse noch verkürzt wird. Die Beizung kann aus mit Dampf oder Heizwasser beheizten
oder aus elektrisch beheizten Leitungen bestehen. In der gezeigten Ausführung sind
die Heizleitungen 28 konzentrisch zum Reifenrohling angebracht. Ihre Wirkun.g wird
durch Reflektoren 29 unterstützt.
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Die beiden äußeren ringförmigen Heizleitungen 28 sind im Durchmesser
großer als der Reifenrohling in vorgeformten Zustand. Die innere Heizleitung, die
bei gschlossener Presse zwischen den Wulstformringen 1 und 1 liegt, ist im Durchmesser
kleiner als der Reifenrohling, so daß dieser unbehindert von der Heizung aufgelegt
und abgenommen werden k ann.
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Das Beheizen der Wulstpartie des Rohlings, die durch die Wulstringe
1, 1' und die Segmente 2, 3 von der Wärmestrahlung der Heizquellen 28 abgeschirmt
wird,
wird durch den Einbau von beheizten Rohren 30 in die Wulstringe
1 und 1' unterstützt. Isoliermaterial 31 wird durch ein Abdeckblech 32 in den Wulstformringen
1 und 1' gehalten Ein Isoliermantel 33 verhindert das Abstrahlen von Wärme nach
außen.
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Der Isoliermantel 33 ist horizontal derart geteilt, daß der Reifenrohling
R bei angehobeneni Oberteil der Vorpreß-Vorrichtung P unbehindert auf den unteren
Wulstring 1 aufgelegt und von der nicht dargestellten Beschickvorrichtung erfaßt
werden kann.
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Die Figuren 17 und 18 zeigen zwei Vorrichtungen zur Kondensat entleerung,
die eich bei dem erfindungsge maßen Verfahren in der Heizpresse unterbringen lassen,
weil der Platz im Innern der Heizpresse nicht für die Vorrichtung zum Formen der
Reifenwulste gebraucht wird.
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Die Reste des während des Vulkanisationsprozesses angefallenen, sich
im unteren Teil des Reifens befindenden Kondensates bzw. Heißwassers werden mit
Hilfe dieser Vorrichtung abgesaugt. Mit der Vorrichtung-kann das während des Vulkanisierens
an fallende Kondensat im Falle einer Dampfbeheizung auch kontinuierlich abgesaugt
werden, so daß es sich erübrigt, nach dem Vulkanisieren den Reifen eigens so auseinanderzuziehn,
daß das Kondensat zur Mitte hin ablaufen kann.
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Ein flexibler Rohrbogen aus Gummi oder einem anderen elastischen Material
berührt mit der nach unten gerichteten Mündung die tiefe stelle den Reifens R bei
geschlossener Presse. Der Rohrbogen 34 ist über ein Rohrstück 35, einen flexiblen
schlauch 38 mit einem
Absaugrohr 39 fest verbunden. Das Rohrs-tück
35 irt über die Lenker 36 und 37 mit dem unteren Wulstformring 42 der Presse verbunden
und zwar derart, daß das Rohrstück 34 in Richtung Reifenmitte soweit verfahren werden
kann, daß der erforderliche Querschnitt zum Einfahren des Reifens R in die Presse
und zum Ausheben aus der Presse freigegeben wird.
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Dar geschieht beim Öffnen der Presse z.B. durch eine Zugfeder 40 (Figur
17), die den Lenker 36 in Richtung Reifennitte zieht, oder durch ein Gewicht 41,
das über den mit dem Lenker 37 fest verbundenen Hebelarm 44 den gleichen Effekt
erzielt (Figur 135. Die Umkehrung dieses Vorganges erfolgt beim schließen der Presse
dadurch, daß der obere Wulstring 43 das Rohrstück 35, das mit der Stütze 45 fest
verbunden ist, über die mit der Stütze 45 verbundene Rolle 46 herunterdrückt.
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Patentans£rüche: