DE4012695A1 - Bindegummiextruder - Google Patents
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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.
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ID=6404779
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