DE4012695A1 - Bindegummiextruder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bindegummiextruder gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei einem derartigen Bindegummiextruder, wie er für die Rund­ erneuerung von Reifen eingesetzt wird, wird eine Bindegummi­ schicht vor Aufbringung des Laufstreifens auf die aufgerauhte Karkasse aufgebracht. Gegenüber diesen Bindegummiextrudern, die auch als CTC-(cushion to casing)-Extruder bezeichnet wer­ den, bestehen noch sogenannte CTT-(cushion to tread)-Extruder, bei welchen die Bindegummischicht auf den Laufstreifen aufge­ bracht wird. Die beiden Extrudertypen weisen je Vorteile und Nachteile auf.

So erfordert ein bekannter CTC-Extruder eine sorgfältige Belegearbeit durch fachmännisches Auftragen des Bindegummis. Der Bindegummistreifen wird hierbei in Rollen mit Kunststoff- Zwischenschicht angeliefert, und die Kunststoff-Zwischen­ schicht wird abgezogen und sogleich die Bindegummischicht auf die Karkasse aufgebracht. Lufteinschlüsse und jegliche Art von Verschmutzung müssen unbedingt vermieden werden, um nicht die Qualität der Runderneuerung nachhaltig zu beeinträchtigen.

Dieses Hand-Auflegeverfahren ergibt bei sorgfältiger Belege­ arbeit zwar gute Ergebnisse, ist jedoch vergleichsweise aufwendig.

Ein weiteres CTC-Verfahren verwendet schmale Bindegummistrei­ fen, die maschinell um die Karkasse gewickelt werden, wobei die Kanten des Streifens einander leicht überlappen oder an­ einander anstoßen, um die gesamte Breite der Karkasse nach einer Anzahl von Umdrehungen der Karkasse abzudecken.

Bei diesem Verfahren ist es jedoch schwierig, einerseits Lufteinschlüsse zu vermeiden und andererseits die Enddicke der Bindegummischicht genau zu steuern. Bei einem weiteren - gattungsgemäßen - Verfahren ist es vorgesehen, mit einem Spritzkopf die Karkasse direkt zu beaufschlagen. Der Spritzkopf hat eine spezielle Form, wobei die Achse sich im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Karkasse erstreckt. Es wird hierbei keine Düse verwendet, sondern eine Lippe, die mehr oder weniger exakt zum Profil der Karkasse paßt und sich stromab der Austrittsstelle erstreckt.

Demgegenüber fehlt die untere Lippe, und durch die exakte Steuerung der Drehgeschwindigkeit der Karkasse und der Extrusionsgeschwindigkeit soll eine Bindegummischicht auf die Karkasse aufgebracht werden.

Zwar wurde behauptet, daß sich mit diesem Verfahren sogar kleine Unregelmäßigkeiten der Karkasse ausgleichen lassen, da diese automatisch gefüllt werden. Bei der üblichen Bindegummi­ schichtdicke von etwa 1,5 mm ist dies jedoch praktisch nicht möglich.

Bei diesem Verfahren muß die Karkasse auf hohen Druck gebracht werden, um praktisch den weggelassenen Teil der Düse zu bil­ den. Eine gewisse Unrundheit der Karkasse ist jedoch unver­ meidlich, so daß sich bei dieser Art des Aufbringens der Bindegummischicht eine veränderliche Dicke dieser um den Reifenumfang ergibt.

Nachteilig ist es auch, daß die profilierte Lippe des Spritz­ kopfes stets bei einem Wechsel von Reifentyp und -größe ausge­ tauscht werden muß, um die erforderliche Anpassung zu ermögli­ chen.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, einen Bindegummi­ extruder gemäß Anspruch 1 zu schaffen, der die Aufbringung einer Bindegummischicht auch auf unterschiedliche Karkassen­ größen und -arten erlaubt ohne daß Lufteinschlüsse zu befürchten wären, wobei zugleich die Bindegummischicht auch bei unrunden Karkassen zumindest gleichmäßiger aufgetragen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Besonders günstig ist es, daß mit dem sanften Druck das Binde­ gummi auf die aufgerauhte Karkassenoberfläche in der Mitte aufgedrückt und die Bindegummischicht damit zentriert wird, während sich beide Seiten der Bindegummischicht aufgrund der Berührung mit der - kalten - Karkasse zusammenziehen. Da zunächst die Anlage an der Karkasse in der Mitte erfolgt und dort praktisch zuerst gekühlt wird, ergibt sich ein Kontrak­ taionsverlauf von innen nach außen, so daß Lufteinschlüsse sicher vermieden werden. Es ist möglich, die Bindegummischicht in an sich bekannter Weise dann anzuheften, oder es kann bereits der vorvulkanisierte Laufstreifen aufgebracht werden - wenn der Reifen bereits auf Druck gebracht ist, und das Anheften kann für Laufstreifen und Bindegummischicht in einem erfolgen.

Überraschend zeigte es sich, daß auch bei vergleichsweise unrunden Karkassen eine gleichmäßig dicke Bindegummischicht entsteht, zumindest bei den für die "Kalterneuerung" üblichen Arbeitsgeschwindigkeiten.

Es ist günstig, die gefederte Masse gering zu halten, um Trägheitskräfte, die zur Verminderung der Gleichmäßigkeit der Bindegummischicht führen, zu minimieren. Gegebenenfalls kann auch die Feder durch eine Servosteuerung simuliert werden, die den aufgebrachten Druck erfaßt und mit einem Regelkreis konstant hält, indem ein translatorischer Antrieb den Abstand zwischen einer Extrusionseinheit und einer Karkassenantriebs­ einheit auf dem gewünschten Wert hält.

Alternativ ist ein pneumatischer Arbeitszylinder vorgesehen, mit welchem ein sanfter elastischer Druck aufgebracht.

Besonders günstig ist es auch, daß mit dem erfindungsgemäßen Zusammenspiel der elastischen Druckkräfte und der profilierten Spritzkopf-Vorderfläche die Stärke der Bindegummischicht innerhalb gewisser Grenzen eingestellt werden kann, indem die Drehgeschwindigkeit der Karkasse und die Extrusionsgeschwin­ digkeit in eine definierte Beziehung zueinander gesetzt werden. Hierbei ist es dann günstig, die Tangentialgeschwin­ digkeit der Karkasse je zu erfassen und die Spritzgeschwindig­ keit basierend hierauf automatisch zu steuern. Hierdurch wird verhindert, daß je eine neue Einstellung des Verhältnisses bei einem Wechsel der Karkassengröße durchgeführt werden muß.

Erfindungsgemäß ist es besonders günstig, daß mit einfachen Mitteln Sicherheitsabschaltungen durchgeführt werden können. Wenn der dem Spritzkopf zugeführte Bindegummistreifen unter­ brochen ist bzw. wenn für eine gewisse Zeit der Extruder aufgeheizt verbleibt, ohne daß Bindegummi extrudiert wird, können leicht entsprechende Gegenmaßnahmen durch Abschalten bzw. automatisches Kühlen ergriffen werden. Zudem ist es recht einfach, die zeitliche Abfolge der Belegung durch Steuerung der Karkassenantriebseinheit und der Extrusionseinheit zu synchronisieren, um einen definierten Beginn und ein definier­ tes Ende des Bindegummistreifens auf der Karkasse zu erzeugen.

Bei Beendigung eines Belegevorgangs ist es günstig, die Kar­ kasse kurz über den 360°-Punkt auszudrehen, um ein Verschmie­ ren der Stoßstelle zu erreichen, so daß diese glatt und mit bloßen Auge kaum sichtbar ist.

Besonders günstig ist es, daß der Spritzkopf mit einer bei­ spielsweise aus Aluminium bestehenden Spritzleiste ausgestat­ tet ist deren - konkaver - Krümmungsradius vergleichsweise groß ist, insbesondere größer als oder gleich groß wie die Radien der verwendeten und zu belegenden Karkassen. Dort kann auch die Düse vorgesehen sein.

Mit einer derartigen Spritzleistenschablone können auch Karkassen mit kleinerem Durchmesser ohne weiteres belegt werden, wobei eine Auflage lediglich in der Mitte besteht und somit an dieser Stelle eine Art "Anschmieren" der Bindegummi­ schicht erfolgt. Um eine entsprechende Einsatzbandbreite zu ermöglichen, ist es günstig, die Spritzbreite verstellbar zu halten.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausfüh­ rungsbeispiels anhand der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungs­ gemäßen Bindegummiextruders; und

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Details aus Fig. 2.

Ein erfindungsgemäßer Bindegummiextruder 10 weist eine Extru­ sionseinheit 12 und eine Karkassenantriebseinheit 14 auf. Die Extrusionseinheit 12 ist auf einer Schiebeführung 16 in Rich­ tung zur Karkasseneinheit 14 hin schiebebeweglich geführt. Hierzu sind insgesamt vier Kugelbüchsen 18 vorgesehen, von denen in Fig. 1 zwei Kugelbüchsen dargestellt sind. Die Kugel­ büchsen 18 erlauben eine leichtgängige Führung der Extrusions­ einheit 12 auf einer Schiene 20 der Schiebeführung 16.

Zwischen der Karkasseneinheit 14 und der Extrusionseinheit 12 erstreckt sich ein Arbeitszylinder 22, der pneumatisch beauf­ schlagbar ist und mit welchem eine Zugkraft zwischen den Anlenkpunkten an der Karkasseneinheit 14 und der Extru­ sionseinheit 12 erzeugbar ist.

Die Karkasseneinheit 14 weist ein Gestell 24 auf, das eine Achse 26 trägt, auf welcher eine Karkasse 28 drehbar gelagert ist. Für den Antrieb der Karkasse ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Riffelwalze 30 vorgesehen, die in an sich bekannter Weise auf die Karkasse 28 wirkt.

Es versteht sich, daß jedoch auch andere Arten des Karkassen­ antriebs in Betracht kommen.

Die Extrusionseinheit 12 weist einen Spritzkopf 32 auf, der an einer Oberfläche 34 der Karkasse 28 anliegt und dessen Auge­ staltung aus Fig. 2 besser ersichtlich ist.

Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, weist der Spritzkopf 32 eine Spritzleiste 36 auf, die vorzugsweise aus Aluminium besteht. In der Spritzleiste 36 ist eine schlitzförmige Düse 38 vorge­ sehen, die das Austreten der Bindegummimasse zur Karkasse 28 hin erlaubt. Die der Karkasse 28 zugewandte Oberfläche der Spritzleiste 36 ist konkav ausgebildet. Da der Durchmesser der Karkasse 28 geringer als der doppelte Radius der Oberfläche 40 der Spritzleiste 36 ist, liegt die Karkasse 27 stets im Bereich der Düse 38 an der Karkasse an.

Ferner sind seitlich der schlitzförmigen Düse 38 nicht darge­ stellte Teilschablonen vorgesehen, mit welchen eine Verstel­ lung der Schlitzbreite der Düse 38 möglich ist.

Zweckmäßigerweise ist die Düse 38 so ausgestaltet, daß sie eine glatte Innenkontur aufweist und in dem Spritzkopf 32 vorgesehene, nicht dargestellte Verteiler eine gleichmäßige Beschickung über die gesamte Breite der Düse 38 ermöglichen. Die Dicke der Düse 38 wird am besten so gewählt, daß ohne Abzug eine glatte Platte von etwa 0,8 bis 1 mm Dicke extru­ diert wird. Es versteht sich, daß durch Steigerung der Rela­ tivgeschwindigkeit der Karkasse gegenüber der Extrusions­ geschwindigkeit die erzeugte Bindegummischicht eine geringere Stärke aufweisen kann.

Besonders günstig ist es ferner, daß der extrudierte Binde­ gummi innerhalb sehr kurzer Zeit auf die Temperatur der Karkasse zurückgeführt wird, so daß etwaige Überschreitungen der Temperaturgrenze von 80°C in ihren Auswirkungen kontrol­ lierbar sind. Günstig ist es ferner, daß mit der Riffelwalze 30, die in Laufrichtung der Karkasse 28 hinter dem obersten Punkt und von dem Spritzkopf 32 abgewandt angeordnet ist, das Anrollen an einer Stelle stattfinden kann, an welcher sich keine Kollision mit der Extrusionseinheit 12 ergibt.

Claims (11)

1. Bindegummiextruder für die Runderneuerung von Reifen, mit einem Spritzkopf, dessen Achse sich im wesentlichen senkrecht zur Karkassenoberfläche erstreckt, wobei die Karkasse drehan­ treibbar gelagert ist und die Drehgeschwindigkeit der Karkasse und die Extrusionsgeschwindigkeit aufeinander abgestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzkopf eine Düse mit einem Krümmungsradius aufweist, der gleich oder größer als der größte Radius der Karkassenoberfläche ist, und mit sanftem elastischem Druck auf die Karkassenoberfläche drückbar ist.

2. Bindegummiextruder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Extrusions- und eine Karkassenantriebseinheit, die relativ zueinander bewegbar sind, wobei die Bewegungsrichtung so gewählt ist, daß die Achse des Spritzkopfes auch bei unterschiedlichen Karkassendurchmessern stets im wesentlichen senkrecht auf die Karkassenoberflache trifft.

3. Bindegummiextruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Extrusionseinheit auf einer leichtgängigen, insbesondere wälzgelagerten Schiebe­ führung angebracht ist und ein insbesondere pneumatischer Arbeitszylinder sich zwischen der Extrusionseinheit und einer Karkassenantriebseinheit für die Aufbringung des sanften elastischen Drucks erstreckt.

4. Bindegummiextruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse eine Breite aufweist, die an die erforderliche Karkassenbreite angepaßt ist, insbesondere verstellbar ist und einen Querschnitt auf­ weist, der flach-rechteckig ist oder dessen Höhe an den Seiten zunimmt.

5. Bindegummiextruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Spritzkopf Verteiler vorgesehen sind, mit welchen die extrudierte Bindegummimasse über die gesamte Breite der Düse gleichmäßig verteilbar sind.

6. Bindegummiextruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse im wesent­ lichen in der Mitte des Spritzkopfes vorgesehen ist und bei einem gegenüber dem Radius des Spritzkopfes kleineren Radius der Karkasse diese dort anliegt.

7. Bindegummiextruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung an unter­ schiedliche Karkassen die Düsenbreite in an sich bekannter Weise verstellbar ist.

8. Bindegummiextruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit der Karkasse und die Extrusionsgeschwindigkeit zur Einstellung der Dicke der aufgetragenen Bindegummischicht einstellbar sind und insbesondere ein Tangentialgeschwindigkeitsaufnehmer für die Karkasse vorgesehen ist.

9. Bindegummiextruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bindegummischicht mit einer vollständigen Umdrehung der Karkasse aufbringbar ist und die Karkasse nach Aufbringen der vollständigen Bindegummi­ schicht noch um weniges weiter drehbar ist, um abschließend eine Bindegummilippe zu erzeugen, mit welcher die Verbindungs­ stelle zwischen Anfang und Ende der Bindegummischicht abdeck­ bar bzw. verschmierbar ist.

10. Bindegummiextruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Extrusionseinheit als Mischeinheit ausgebildet ist, mit welcher zwei unter­ schiedliche Komponenten von Bindegummi verarbeitbar sind.

11. Bindegummiextruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Extrusionseinheit nach Fertigstellung der Bindegummischicht auf der Karkasse zur Vereinfachung des Zugangs automatisch von dieser entfernbar ist.