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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
eines Spike-Reifens.
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Ein
Spike-Reifen für
ein Fahrzeugrad eignet sich insbesondere zum Fahren auf eisigen
Flächen und
hat ein Laufflächenband,
das eine Vielzahl von Spikes enthält, die teilweise aus der radial äußeren Fläche des
Laufflächenbandes
vorstehen. Das Laufflächenband
hat gewöhnlich
ein Laufflächenmuster, das
zum Einsatz von schneebedeckten Flächen geeignet ist. Es besteht
aus einer Vielzahl von Längs- und
Quernuten, die eine entsprechende Vielzahl von Blöcken oder
Rippen begrenzen, in die die vorstehend erwähnten Spikes eingesetzt sind
und aus denen sie teilweise vorstehen. Ein Spike-Reifen hat normalerweise
etwa 200/400 Spikes.
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In
ihrer üblichen
Form bestehen Spikes grundsätzlich
aus einem steifen Körper,
vorzugsweise aus Stahl, der eine zylindrische oder eine Doppelkonusstange
aufweist, die an dem Ende, das mit der Straße in Kontakt kommen soll,
eine Spitze, die aus einem sehr harten Material, beispielsweise
aus einer Legierung auf Wolframcarbidbasis, hergestellt ist, und
an dem anderen Ende eine erweiterte Basis besitzt, um den Spike
in dem Laufflächenband
zu halten.
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Bei
einem Verfahren zur Herstellung von Spike-Reifen werden die Spikes
in dem Laufflächenband
festgelegt, nachdem der Reifen vulkanisiert worden ist. Genauer
gesagt, besteht dieses Verfahren in der Herstellung von Löchern an
vorgegebenen Stellen in dem Laufflächenband für die Sitze, die die tatsächlichen
Spikes aufnehmen sollen. Die Spikes werden in diesen Sitzen so angeordnet,
dass das für den
Kontakt mit der Straße
ausgelegte Ende aus dem Band auf eine vorgegebene Entfernung vorsteht.
Das fakultative Vorhandensein von Klebstoff innerhalb eines jeden
Sitzes und die Form eines jeden Spikes, bei dem der Durchmesser
der Basis größer ist
als der Stab, arbeiten zum In-Position-Halten des Spikes während des
Einsatzes zusammen.
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Bei
jüngeren
Techniken hat man Verfahren entwickelt, bei denen ein Spike-Reifen
dadurch hergestellt wird, dass die Spikes an dem Laufflächenband
während
des Vulkanisierens festgelegt werden. Beispielsweise zeigt das Dokument
EP 1 055 509 im Namen der
vorliegenden Anmelderin ein Verfahren zum Herstellen eines Spike-Reifens,
welches die folgenden Schritte aufweist: Herstellen eines Rohreifens,
Einsetzen und Festlegen der Spikes in speziellen Sitzen in einer
Vulkanisierform, die Sektoren aufweist, Einsetzen des Rohreifens
in die Form, Schließen
der Form und Öffnen
der Form zum Entfernen des Reifens, wenn er vulkanisiert ist. Die
Spikes werden in die Sitze mit einem bestimmten Spiel eingesetzt,
die das Entfernen des vulkanisierten Reifens aus der Form ermöglicht,
wenn die Form geöffnet wird,
so dass die Spikes den Sektoren der Form nicht im Wege sind und
ihre im Wesentlichen senkrechte Position bezüglich der anderen Fläche des
Laufflächenbandes
nicht beeinträchtigt
wird.
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Als
weiteres Beispiel beschreibt das Dokument
US 3237670 ein Verfahren zur Herstellung
von Spike-Reifen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 der vorliegenden
Anmeldung.
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Die
Anmelderin hat gefunden, dass, obwohl die oben erwähnten Verfahren
zu einem effizienteren Vorgehen zur Herstellung von Spike-Reifen
führen und
ein Produkt mit homogeneren Eigenschaften und größerer Betriebssicherheit im
Einsatz erzeugen, sie einige Nachteile haben.
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Insbesondere
wird das Verfahren zum Einsetzen der Spikes in die Vulkanisierform
von Hand zwischen dem einen Vulkanisierprozess und dem nächsten ausgeführt. Da
die Form eine verbleibende Temperatur von etwa 80 bis 90 Grad C
hat, gibt es viele praktische Probleme bei dem Einsetzen von Hand,
insbesondere weil der Vorgang zeitraubend und arbeitsaufwändig (wenigstens
10 bis 15 Minuten) ist.
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Darüber hinaus
gehört
zu diesem Prozess des Einsetzens der Spikes von Hand ein nicht produktiver
Zeitraum für
die Form, die sich zusätzlich während dieses
Prozesses stetig abkühlt,
was einen größere Energieverbrauch
und einen längeren
Zeitraum für
den Abschluss der nächsten
Vulkanisierung verglichen mit dem Verbrauch und der Zeit erforderlich
macht, die für
eine Form benötigt
wird, die sich bereits auf Temperatur befindet.
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Die
Anmelderin hat erkannt, dass, wenn der Prozess des Einsetzens der
Spikes automatisch oder halbautomatisch ausgeführt wird, dies zu beträchtlichen
Vorteilen sowohl hinsichtlich Arbeitssicherheit als auch hinsichtlich
Wirkungsgrad des Herstellungsverfahren führen kann.
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Die
Anmelderin hat gefunden, dass, wenn während des Vorgangs des Einsetzens
der Spikes in die Form eine Spike-Haltevorrichtung verwendet wird,
diese in der Lage ist, wenn sie einmal innerhalb der Form angeordnet
ist, eine Vielzahl von Spikes in einem sehr kurzen Zeitraum in entsprechende
Sitze in der Form freizugeben, und dass für diesen Vorgang eine minimale
Zeit erforderlich ist, der nicht länger von Hand von den damit
befassten Arbeitern ausgeführt
wird.
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In
einem ersten Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein
Verfahren zur Herstellung eines Spike-Reifens, der ein Laufflächenband
mit einer radial äußeren Fläche aufweist,
die eine Vielzahl von Metall-Spikes enthält, die teilweise aus der äußeren Fläche vorstehen,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Herstellen
eines Rohreifens, Einsetzen der Spikes in Sitze in einer Vulkanisierform,
Einlegen des Rohreifens in die Form, Schließen der Form, Vulkanisieren
des Rohreifens und Öffnen
der Form zur Herausnahme eines vulkanisierten Reifens. Dieses Verfahren
zeichnet sich dadurch aus, dass der Schritt des Einsetzens von Spikes
in die Sitze der Form ausgeführt
wird, indem eine Spike-Haltevorrichtung, die eine Vielzahl von Spikes
trägt,
in der Form angeordnet wird und die Spikes aus der Spike-Haltevorrichtung
so ausgetrieben werden, dass sie in den Sitzen positioniert werden.
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Bei
dem Verfahren der vorliegenden Erfindung entfällt der Schritt des Einsetzens
der Spikes von Hand in die offene Form. Die Spikes werden auf einfache
und praktische Weise während
des vorhergehenden Vulkanisierens eines anderen Reifens in eine
Spike-Haltevorrichtung eingesetzt. Dies führt zu einer weiteren beträchtlichen
Verringerung der Zeit und des Energieverbrauchs für die nächste Vulkanisierung,
da die Form nur sehr kurz inaktiv ist, wenn die Spikes in sie eingeführt werden,
so dass keine Wärme
vergeudet wird. Dazu kommt auch ein offensichtlicher Vorteil hinsichtlich
der Qualität
der Arbeitsumgebung.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens werden die Spikes durch Betätigen der Spike-Haltevorrichtung
ausgetrieben.
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Bei
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens wird während
des Einsetzschritts die Spike-Haltevorrichtung in der Form so angeordnet,
dass jeder in der Spike- Haltevorrichtung vorhandene
Spike eine Position in radial fluchtender Ausrichtung zu dem entsprechenden
in der Form vorgesehenen Sitz hat.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung erzeugt das Betätigen der
Spike-Haltevorrichtung
eine radiale Auswärtskraft
an der Vielzahl von Spikes, so dass sie in den in der Form vorgesehenen Sitzen
positioniert werden.
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Vorteilhafterweise
wird bei einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
zwischen zwei aufeinander folgenden, in der gleichen Form ausgeführten Vulkanisierungen
eine Anzahl von Spikes, die kleiner ist als die Anzahl von in der Spike-Haltevorrichtung
vorhandenen Sitzen, in die Spike-Haltevorrichtung eingesetzt.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
ist die Spike-Haltevorrichtung zentral in der Form durch eine Zentrierstange
angeordnet, die in einen an der Form vorgesehenen Sitz eingeführt wird.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
des Verfahrens wird die Spike-Haltevorrichtung durch Drehen wenigstens
eines Hebels betätigt,
der mit wenigstens eines Rolle verbunden ist, die mit einer Vielzahl
von Drückvorrichtungen
in Kontakt gebracht wird, von denen jede einem Spike entspricht.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung des betreffenden Verfahrens erfolgt
der Schritt des Öffnens der
Form nach dem Vulkanisieren so, dass die in das Laufflächenband
des vulkanisierten Reifens eingebetteten Spikes annähernd senkrecht
zu der radial äußeren Fläche des
Laufflächenbandes
bleiben.
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In
einem zweiten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Spike-Haltevorrichtung,
die zum Anordnen in einer Vulkanisierform zur Herstellung eines Spike-Reifens
geeignet ist und sich dadurch auszeichnet, dass sie einen torusförmigen Körper, der eine
Anzahl von durchgehenden Löchern
besitzt, die Spikes aufnehmen können,
sowie einen Austreibmechanismus für die Spikes in einer im Wesentlichen
radialen Auswärtsrichtung
aufweist.
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Der
torusförmige
Körper
hat vorzugsweise grob ähnliche
Abmessungen wie der vulkanisierte Reifen.
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Bei
einer speziellen Ausgestaltung gibt es weniger durchgehende Löcher als
Sitze in der Form vorhanden sind.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung hat der Mechanismus wenigstens einen
Hebel, der mit wenigstens einer Rolle so verbunden ist, dass eine
Drehung des Hebels einer ähnlichen
Winkelbewegung des Achszapfens der Rolle entspricht.
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Bei
einer anderen Ausgestaltung enthalten die durchgehenden Löcher eine
Drückvorrichtung zum Übertragen
des durch den Mechanismus erzeugten Drucks auf den darin eingesetzten
Spike.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
weist die Drückvorrichtung
einen Kolben, der eine Kappe in einer radial inneren Position besitzt,
die für
einen Kontakt mit der Rolle ausgelegt ist, einen Schaft, der mit
der Kappe verbunden ist, und einen Kopf auf, der für den Kontakt
mit dem Spike ausgelegt ist.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im Verlauf der ins Einzelne
gehenden Beschreibung in einer bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen
Ausgestaltung eines Verfahrens zur Herstellung eines Spike-Reifens
nach der vorliegenden Erfindung deutlicher.
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Diese
Beschreibung folgt nun nachstehend unter Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen, die allein zur Erläuterung
dienen und in denen:
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1 ein
Querschnitt durch einen nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten
Spike-Reifen ist,
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2 ein
Querschnitt durch einen Sektor einer Vulkanisierform ist, die zur
Verwendung bei dem Verfahren nach der Erfindung angepasst ist,
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3 eine
perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Spike-Haltevorrichtung
ist, die bei dem vorliegenden Verfahren verwendet wird,
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4 ein
Vertikalschnitt durch die in 3 gezeigten
Spike-Haltevorrichtung und der Form ist, in die sie eingesetzt ist
(wobei die Formsektoren radial vorwärtsbewegt gezeigt sind),
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5 eine
perspektivische Teilansicht der gleichen Spike-Haltevorrichtung
und der Form während
des Einsetzens der Spikes in die letztere ist,
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6 eine
Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform
der vorstehend erwähnten
Spike-Haltevorrichtung
zeigt, die mit einer Vulkanisierform verbunden ist, und
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7 ein
vertikaler Teilschnitt durch eine Einzelheit der vorstehend erwähnten Spike-Haltevorrichtung
ist.
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In 1 bezeichnet
die Zahl 1 allgemein einen Spike-Reifen, der nach dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
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Der
Reifen 1, der torusförmig
ist, hat einen Karkassenaufbau 2, der aus wenigstens einer
Karkassenlage 4 aufgebaut ist, die mit Textil- oder Metallkorden
verstärkt
ist, deren Enden 6 jeweils an einem ringförmigen Umfangskern
befestigt sind, der vorzugsweise metallisch ist und auf den nachstehend als
verstärkender
Wulstdraht 8 Bezug genommen wird, an dessen radial äußerer Fläche sich
ein Kautschukfüllstoff 12 befindet.
Bekanntlich bildet der Bereich des Reifens mit dem Wulstdraht 8 und
dem Füllstoff 12 den
Wulst, dessen Zweck darin besteht, den Reifen 1 an einer
entsprechenden, nicht gezeigten Montagefelge festzulegen.
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Im
vorliegenden Fall hat der Reifen 1 einen Gurtaufbau 26,
der sich radial außen
zu dem Karkassenaufbau 2 befindet. Letzterer erstreckt
sich, grob gesehen, von einer Seitenwand des Reifens zur anderen
und hat wenigstens zwei radial aufeinander gelegte Streifen 28 und 30 mit
verstärkenden
Textil- oder Metallkorden, die in jeder Schicht parallel zueinander
sind, jedoch in einem Winkel zu denjenigen der benachbarten Schicht
und bezogen auf die Äquatorialebene
des Reifens liegen. Zusätzlich
hat der Gurtaufbau 26 auch einen radial äußersten
Streifen 32, der verstärkte
Textil- oder Metallkorde besitzt, die in einem Winkel von 0° liegen,
d.h. in der Umfangsrichtung des Reifens.
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Die
radial äußere Fläche des
Reifens 1 besteht aus einem Laufflächenband 34, das für den Rollkontakt
des Reifens auf dem Boden ausgelegt ist. Es hat ein Reliefmuster
mit Nuten 22, die in der Dicke des Bandes ausgebildet sind
und eine Vielzahl von Blöcken
und/oder Rippen 18 begrenzen. Die Kombination dieser Bauelemente
erzeugt in verschiedenen Ausgestaltun gen unterschiedliche Laufflächenmuster,
die für
die unterschiedlichen Verwendungsformen des Reifens insgesamt optimiert
sind.
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In
das Laufflächenband 34 werden,
wie später
erläutert
wird, eine Reihe von Spikes 24 eingesetzt, um ein Rutschen
zu verhindern. 1 zeigt einige von ihnen, wobei
nur der aus der Außenfläche des
Laufflächenbandes 34 vorstehende
Teil sichtbar ist, sowie den gesamten Körper eines von ihnen. Man sieht,
dass aufgrund der Krümmung
der Außenfläche des
Laufflächenbandes
die zu dieser Fläche
senkrechten Spikes 24 nicht parallel zueinander sind, sondern
auf Achsen y liegen, die radial zur Mitte des Reifens konvergieren.
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Bei
der Durchführung
des vorliegenden Verfahrens wird vorzugsweise eine Vulkanisierform
in der Bauweise verwendet, die in der vorstehend erwähnten europäischen Patentanmeldung
EP 1 055 509 , eingereicht
von der vorliegenden Anmelderin, beschrieben ist.
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Genauer
gesagt, hat die verwendete Form die zentripetale Bauweise mit zwei
ringförmigen
Seitenteilen, auf die als Kästen
(nicht gezeigt) Bezug genommen wird, und die koaxial gegenüberliegen
und sich axial aufeinander zubewegen und voneinander wegbewegen
und im Wesentlichen den Seitenwänden
des Reifens entsprechen. Zwischen diesen Kästen befindet sich ein zentraler
ringförmiger
Abschnitt mit einer Vielzahl von Sektoren (die gewöhnlich in
der Anzahl von 4 bis 10 variieren), die am Umfang um die Achse der
Form herum angeordnet und in der Lage sind, sich radial in beiden
Richtungen senkrecht zu der Achse zu bewegen. Diese Sektoren sind
so ausgelegt, dass sie auf das Laufflächenband des Reifens wirken,
auf dem sie ein so genanntes Laufflächenmuster bilden. Für diesen
Zweck sind sie auf ihren Innenflächen,
die für
das In-Kontakt-Kommen mit dem Laufflächenband ausgelegt sind, mit
Oberflächenreliefs
versehen, die einander auf verschiedene Weisen zur Erzeugung von
Längs- und/oder Quernuten schneiden,
die Rippen und/oder Blöcke
begrenzen.
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Was
die Kisten angeht, so sind sie, wenn Reliefabschnitte an den Seitenwänden des
Reifens ausgebildet werden sollen, beispielsweise um graphische
Identifizierungssymbole an dem Reifen zu bilden (Marke, Reifengröße oder
andere Angaben), gewöhnlich
mit entsprechenden Hohlräumen
versehen, um so die Reliefabschnitte zu erzeugen.
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Erfindungsgemäß hat die
Form für
einen Spike-Reifen, wie der in 1 gezeigte,
eine Reihe von Löchern
(etwa 200/400), die in den Sektoren der Form vorgeformt sind. In
die Löcher sind
geeignete Vorrichtungen eingepasst, um die Spikes 24 in
der richtigen Position während
des Vulkanisierens zu halten, also wenn die Spikes in der Masse
des Bandes 34 eingebettet werden.
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2 zeigt
einen Querschnitt eines Sektors der Zentripetalform. Das Bezugszeichen 200 bezeichnet
den Querschnitt des Formteils, d.h. den austauschbaren Abschnitt
innerhalb der Sektoren, der das Reliefmuster in das Laufflächenband
formt.
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Das
Bezugszeichen 201 bezeichnet die Innenfläche des
Formteils 200, das Bezugszeichen 202 seine Außenfläche.
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Das
Formteil 200, das vorzugsweise aus Aluminium besteht, hat
eine Vielzahl von durchgehenden Löchern, von denen jedes einen
ersten Abschnitt 203, der nach innen von der Außenfläche 202 verläuft, mit
einem ersten Bohrungsdurchmesser (beispielsweise 5 mm) und einen
zweiten Abschnitt 204, der nach innen von der Innenfläche 201 verläuft, mit einem
zweiten Bohrungsdurchmesser (beispielsweise 10 mm), der größer als
der erste Durchmesser ist.
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In
dem zweiten Abschnitt 204 ist ein zylindrischer Magnet 205 angeordnet,
dessen Durchmesser in etwa gleich dem des Lochs (beispielsweise
10 mm) ist und dessen Höhe
zwischen 5 mm und 10 mm liegt und vorzugsweise 5 mm beträgt.
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Der
Magnet 205 ist an der Fläche angeordnet, die sich aus
der Änderung
im Durchmesser des durchgehenden Lochs zwischen dem ersten Abschnitt 203 und
dem zweiten Abschnitt 204 ergibt.
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Dann
wird in den zweiten Abschnitt 204 eine Büchse 206 eingesetzt,
die vorzugsweise aus nicht-magnetisierbarem rostfreiem Stahl besteht.
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Der
Durchmesser der Büchse 206 ist
gleich dem des zweiten Abschnitts 204 des durchgehenden Lochs,
so dass sie, wenn sie einmal eingesetzt ist, fest innerhalb des
zweiten Abschnitts 204 durch engen Eingriff mit dem Magnet 205 gehalten
ist und auch einen Sitz 207 bildet, dessen Form im Wesentlichen
komplementär
zu dem des Abschnittes des Spikes 24 ist, der während des
Vulkanisierprozesses in ihm aufgenommen wird.
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Zur
Durchführung
des Verfahrens nach der Erfindung wird ein spezielles Werkzeug oder
eine spezielle Vorrichtung 300 verwendet, um eine Anzahl von
Spikes 24 zu halten, die gleich oder kleiner als die Anzahl
der in der Form vorhandenen Sitze 207 ist.
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Genauer
gesagt hat, wie in den 3 bis 6 gezeigt
ist, die Spike-Haltevorrichtung 300 vorzugsweise eine Torusform,
die in etwa die gleiche ist wie sie der ausgeformte und vulkanisierte
Reifen hat.
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Die
Spike-Haltevorrichtung 300 kann beispielsweise durch Gießen eines
synthetischen Materials und anschließend durch Bearbeitung mit
spanabhebenden Werkzeugen hergestellt werden, um alle nachstehend
beschriebenen geometrischen und baulichen Merkmale zu erhalten.
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Der
torusförmige
Körper
der Spike-Haltevorrichtung 300 hat vorteilhafterweise eine
Anzahl von durchgehenden Löchern 301,
die gleich der Anzahl der Sitze 207 oder kleiner als diese
Anzahl ist, die in der Form zum Halten der Spikes 24 während des
Vulkanisierprozesses vorhanden sind.
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In
jedem der Löcher 301 ist
in einer radial inneren Position eine Drückvorrichtung, beispielsweise ein
federvorgespannter Kolben 303 (7), oder eine äquivalente
Vorrichtung angeordnet, die, wie nachstehend erläutert wird, den zugehörigen Spike 24 in
eine Richtung radial nach außen
während
des Einsetzens des Spikes 24 in die Form drückt. Genauer
gesagt, hat der Kolben 303, wenn er an der Spike-Haltevorrichtung 303 montiert
ist, eine Kappe 304 in einer radial inneren Position und
ist vorzugsweise aus Messing hergestellt, wobei die Kappe mit einem
Ende eines Schaftes 305 verbunden ist, der vorzugsweise
aus Aluminium hergestellt ist und einen Kopf 306 in einer
radial äußeren Position
hat, der zum Stoßen
gegen den Spike 24 ausgelegt ist. Mit dem Körper des
Schafts 305 ist auch eine Feder 307 zum Rückführen des
Kolbens 303 in die Ruhestellung verbunden, nachdem er seine
Drückfunktion ausgeführt hat.
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In
einer Position, die radial weiter außen als der Kopf 306 in
der Ruhestellung und axial weiter außen oder weiter innen als das
Loch 301 ist, ist vorteilhafterweise ein Magnet 308 vorgesehen,
der so eine Zugkraft auf den Spike 24 ausübt, der,
wie später
erläutert
wird, ausreichend nahe an dem Kopf 306 angeordnet ist,
um ihn in Position zu halten.
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In
einer radial weiter außen
liegenden Position erweitert sich das Loch 301 auch, um
das Entfernen einer Hinterschneidung zu ermöglichen, die auf das Gießen folgt.
Die im Grund zylindrische Wand des Lochs 301 in der radial
weiter außen
liegenden Position und der Kopf 306 bilden einen Sitz 309 für die Aufnahme
eines Spikes 24.
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Auf
die Spike-Haltevorrichtung 300 ist axial, wie in 3 bis 6 gezeigt
ist, ein Mechanismus 310 aufgesetzt, der es ermöglicht,
einen Druck in Aufeinanderfolge auf die radial inneren Enden eines jeden
Kolbens 303 auszuüben.
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Der
Mechanismus 310 hat vorzugsweise eine Vielzahl von Befestigungsstangen 311,
beispielsweise vier, die radial in Winkeln von etwa 90 Grad zueinander
angeordnet sind. Die Stangen sind vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung
hergestellt. An ihrem Schnittpunkt, d.h. längs der Achse der Spike-Haltevorrichtung 300,
befindet sich ein Betätigungsmechanismus,
beispielsweise ein Haken 312, zur Betätigung der Spike-Haltevorrichtung.
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Die
erwähnten
Befestigungsstangen 311 halten vorzugsweise in der Nähe des erwähnten Schnittpunkts
einen rotierenden Träger 313,
der an seinem freien Ende wenigstens eine Rolle 314, vorzugsweise
aus PTFE, lagert, die so ausgelegt ist, dass sie einen Kontakt mit
den radial inneren Enden der Kolben 303 herstellt, d.h.
mit den Messingkappen 304 der letzteren. Die Rolle 314 ist
vorzugsweise mit dem rotierenden Träger 313 durch einen
Halter 315 verbunden, der an dem Träger angelenkt ist. Eine Drehung des
Halters 315 um seinen Anlenkpunkt, der ihn mit dem rotierenden
Träger 313 verbindet,
ermöglicht
es in vorteilhafter Weise der Rolle 314, sich in einen Kontakt
mit den Kappen 304 oder aus diesem Kontakt heraus zu bewegen.
Genauer gesagt, wenn die gerade Linie, die den Schnittpunkt zwischen
der Achse der Rolle 314 und des Halters 315 mit
dem Anlenkpunkt an dem Halter 315 verbindet, einen Winkel von
0 Grad mit der Radialrichtung des rotierenden Trägers 313 bildet, befindet
sich die Rolle 314 in ihrer radial äußersten Position und in Kontakt
mit den Kappen 304, während,
wenn der Winkel anders als 0 Grad ist, beispielsweise 45 Grad, sich
die Rolle 314 in einer radial weiter innen liegenden Position
(siehe 6) befindet und nicht in Kontakt mit den Kappen 304 steht.
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Die
Umfangsbewegung des rotierenden Trägers 313 und demzufolge
der Rolle 314 wird durch einen oder mehrere im Winkel versetzte
koplanare Hebel 316 (siehe 5 und 6)
bereitgestellt, die sich axial weiter außen als die vier Befestigungsstangen 311 befinden.
Wie in
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4, 5 und 6 gezeigt
ist, sind die Hebel 316 vorzugsweise durch einen Schaft
längs der
Achse der Spike-Haltevorrichtung 300 mit dem rotierenden
Träger 313 so
verbunden, dass jede Drehung von ihnen um diese Achse eine entsprechende Drehbewegung
des rotierenden Trägers 313 um
die gleiche Achse herbeiführt.
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Die
Spike-Haltevorrichtung 300 kann auch einen Zentriermechanismus 320 zum
Festlegen seiner Position bezüglich
derjenigen der Vulkanisierform während
des Einsetzens der Spikes 24 in die Form aufweisen.
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Der
Zentriermechanismus 320 hat beispielsweise eine Zentrierstange 321,
die mechanisch mit dem torusförmigen
Körper
der Spike-Haltevorrichtung 300, beispielsweise durch einen
Halter 322, verbunden ist, der eine Radialbewegung aufgrund
der Elastizität
einer Feder ermöglicht
(in den Figuren nicht gezeigt). Die Stange 312 ist so ausgelegt,
dass sie in einen speziellen Sitz 323 passt, der in der
Form vorgesehen ist, ehe die Spikes 24 eingesetzt werden, was
nachstehend erläutert
wird. Vorteilhafterweise ist die Position, die von der Spike-Haltevorrichtung 300 in
der Form eingenommen wird, wenn die Stange 321 in den Sitz 323 eingeführt ist,
derart, dass jeder Spike 24, der in dem Sitz 309 angeordnet
ist, sich in radial fluchtender Ausrichtung zu dem entsprechenden
Sitz 207 in dem Formteil 200 der Form befindet.
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Die
Spikes
24, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden
können,
können beispielsweise
Spikes sein, wie sie in dem erwähnten Dokument
EP 1 055 509 beschrieben
sind, das von der vorliegenden Anmelderin eingereicht wurde.
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Die
Spikes haben im Prinzip einen zentralen Körper, der aus einer starren
Komponente besteht, die vorzugsweise aus Stahl oder einem anderen
ferromagnetischen metallischen Material (beispielsweise CF17 SMnPb10,
UNI 4838/90) hergestellt ist.
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Der
Spike 24 hat ein zylindrisches oder besonders bevorzugtes
konisch verjüngtes
Ende, das so ausgelegt ist, dass es aus der radial äußeren Fläche des
Laufflächenbandes
vorsteht. Dieses Ende kann auch herkömmlicherweise mit einer Spitze
aus Hartmetall versehen sein, beispielsweise aus Wolframcarbid,
die in den Körper
des Spikes 24 für
ein verstärktes
Haften auf schneebedeckten und/oder Eis aufweisenden Flächen eingesetzt
ist.
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An
dem der Spitze gegenüberliegenden Ende
hat der Spike 24 eine vorzugsweise kreisförmige Basis,
deren Durchmesser größer als
irgendein anderer Durchmesser des zentralen Körper ist. Der Teil des Spikes 24,
der zwischen der Spitze und der Basis liegt, kann auf seiner axialen
Länge einen
oder mehrere Ringwulste aufweisen, deren Durchmesser in etwa dem
Durchmesser der Basis entspricht, um das Haften des Spikes 24 in
dem Laufflächenband
zu verbessern.
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Nach
einer Reinigung, beispielsweise durch Sandstrahlen und/oder Phosphatieren,
wird der Spike 24 vor seiner Verwendung mit einem Bindemittel
behandelt, vorzugsweise durch Eintauchen, um die Haftung zwischen
der Masse des Laufflächenbandes
und der Außenfläche des
Spikes während des
Vulkanisierens des Reifens stark zu steigern.
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Das
Verfahren nach der Erfindung weist eine Vielzahl von aufeinander
folgenden Schritten auf.
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Zunächst wird
ein Rohreifen hergestellt. Dann wird, nachdem eine Vielzahl von
Spikes 24 in die Sitze 207 eingesetzt sind, die
in der Form vorgesehen sind, der Rohreifen in die Form eingelegt. Letztere
wird dann geschlossen und der Reifen ausgeformt und vulkanisiert.
Dann wird die Form geöffnet
und der vulkanisierte Reifen mit dem angeformten Laufflächenband 34 entfernt,
das die Vielzahl von Spikes 24 enthält.
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Die
in dem Laufflächenband 34 des
vulkanisierten Reifens eingebetteten Spikes 24 rutschen vorteilhafterweise
nicht an den Wänden
der Sitze 207 während
des Entfernens aus der Form, da sie mehr oder weniger senkrecht
zu der radial äußeren Fläche des
Laufflächenbandes 34 bleiben,
wodurch Probleme sowohl für
die Form als auch für
die Unbeschädigtheit
des Reifens vermieden werden. Dies ist der Fall, weil jeder Spike 24 in
seinem eigenen Sitz 207 innerhalb der Form ein vorgegebenes
Spiel hat, das ausreicht, dass der Spike Bewegungen seiner eigenen
Achse bezüglich
der Achse des Sitzes unterliegen kann. Mit anderen Worten, es wird
dadurch ermöglicht,
dass der Sektor der Form sich von dem Spike, wenn die Form geöffnet wird,
durch eine Bewegung in einer geneigten Richtung bezüglich der Achse
des Spikes 24 wegziehen kann. Der Spike unterliegt deshalb
keinen Biegekräften
oder einer Traktion durch Reibung mit der Wand der Büchse 206,
so dass als Folge die Befestigungszwischenfläche zwischen der Masse des
Laufflächenbandes 34 und
der Oberfläche
des Spikes nicht beansprucht wird.
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Der
Schritt, bei dem die Spikes 24 in die Form eingesetzt werden,
wird erfindungsgemäß in einer
Reihe von Unterschritten, wie nachstehend aufgezeigt, ausgeführt.
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Die
Spike-Haltevorrichtung 300 wird mit einer Vielzahl von
Spikes 24 beladen, während
sie vorzugsweise mittels des Hakens 312 vom Boden weg aufgehängt ist,
um die Arbeit der Bedienungsperson zu erleichtern, die beispielsweise
von Hand die Vielzahl von Spikes 24 (etwa 200/400) in die
entsprechenden Sitze 309 einzusetzen, die in der radial äußeren Fläche der
Spike-Haltevorrichtung 300 vorhanden sind. Die Magneten 308 wirken
in Verbindung mit den Sitzen so, dass sie die Spikes in Position
halten, sobald sie eingebracht sind. Abhängig vom Typ des herzustellenden
Reifens ist die Anzahl der Spikes 24, die von dem Personal
in die Spike-Haltevorrichtung 300 eingesetzt werden, genauso
groß wie
die Anzahl der in der Vorrichtung vorhandenen Sitze 309 oder
kleiner als diese Anzahl.
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Als
Nächstes
wird die Spike-Haltevorrichtung 300 durch Handhabung über ihren
Haken 312 in die Form eingelegt, die gerade geöffnet worden
ist, beispielsweise um einen frisch vulkanisierten Reifen zu entfernen.
Die Spike-Haltevorrichtung 300 wird dann an der Form mit
Hilfe der Zentrierstange 321 festgelegt, die in dem Sitz 323 in
der Form aufgenommen ist. Auf diese Weise befindet sich, wie bereits aufgezeigt
wurde, die (radial äußerste)
Spitze eines jeden Spikes 24 in radialer Fluchtung zu dem
entsprechenden Sitz 207 in dem Formteil 200 der
Form.
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Die
Bedienungspersonen prüfen
dann, dass die Rolle 314 eingeführt ist, d.h. sie stellen die
Winkelposition des Halters 315, wie vorstehend erläutert, so
ein, dass die Rolle 314 die radial inneren Enden der Kolben 303,
d.h. die Kappen 304, berühren kann.
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Wenn
die Spike-Haltevorrichtung 300 in der Mitte der Form festgelegt
ist, können
die Sektoren der letzteren mit einer Radialbewegung hineinbewegt werden,
wonach durch Wirken auf den Hebel oder die Hebel 316 die
Rolle 314 gedreht wird, so dass durch Anlegen von Druck
auf die Kappen 304 die Rolle eine Radialbewegung der Köpfe 306 der
Kolben 303 erzeugt, die die mit ihnen verbundenen Spikes 24 in
eine Richtung radial nach außen
austreiben. Gleichzeitig übt
jeder Magnet 205, der sich in einer radial äußeren Position
bezüglich
des Sitzes 207 befindet, eine Zugkraft auf die entsprechenden Spikes 24 aus,
die von der Spike-Haltevorrichtung 300 ausgetrieben
werden. Jeder Spike 24 landet somit in dem entsprechen den
Sitz 207 in der Form, der, wie vorher erwähnt, eine
Form hat, die komplementär zu
der Spitze des Spike 24 ist, während jeder Magnet 205 weiterhin
seine Zugkraft ausübt
und den entsprechenden Spike 24 während der darauf folgenden Schritte
in Position hält.
Wenn die Rolle 314 ihre Einwirkung auf jeden Kolben 303 abgeschlossen
hat, führt
die Feder 307 die Kappe 304 in die Position zurück. Wenn
die Rolle die gesamte radial innere Fläche der Vorrichtung 300 abgedeckt
hat, d.h. wenn die Hebel 316 eine 360-Grad-Umdrehung abgeschlossen
haben (was vorzugsweise in wenigen Sekunden der Fall ist), befinden
sich alle Spikes 24 innerhalb der Form.
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Zu
diesem Zeitpunkt werden die Sektoren der Form wieder geöffnet, damit
die Spike-Haltevorrichtung 300 herausgenommen
werden kann. Dann wird der Rohreifen in der Form angeordnet, die
Form wird geschlossen, und es beginnt der Ausform- und Vulkanisierschritt.
Inzwischen werden die Spikes für die
nächste
Vulkanisierung in die Spike-Haltevorrichtung 300 eingesetzt.
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Am
Ende des Vulkanisierens wird ein Spike-Reifen, beispielsweise der
vorher erläuterte, aus
der vorstehend erwähnten
Form entfernt, die nur so lange offen und inaktiv bleibt, dass die
Spikes 24 von der Spike-Haltevorrichtung 300,
die bereits für den
Einsatz fertig ist, überführt werden
können.
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Das
vorstehend beschriebene Verfahren löst somit die beim Stand der
Technik auftretenden Probleme, wobei sowohl übermäßige Stillstandszeiten beim
Einsatz der Form als auch Sicherheitsprobleme für die Arbeiter vermieden werden.