DE2649822C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen eines toroidförmig vorgeformten Reifenrohlings in eine Vulkanisierform - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen eines toroidförmig vorgeformten Reifenrohlings in eine VulkanisierformInfo
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Description
Formhalfte bestehenden Vulkanisierform, einem Heizbalg
und einer aus mehreren radial bewegbaren Segmenten bestehenden, im Zentrum der oberen
Formhälfte vertikal bewegbar angeordneten Spreizeinrichtung. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art
(DE-OS 17 29 772) dient die Spreizeinrichtung dazu, vor
dem Einbringen des Heizbalges den oberen Wulst des Reifenrohlings zu untergreifen und auf den zugehörigen
Wulstsitzrii/g aufzudrücken, was jedoch bei entsprechender
Deformation des Reifenrohlings Schwierigkeiten bereiten kana Erfindungsgemäß weisen die
Segmente der Spreizeinrichtung äußere nach unten konisch einwärts verlaufende Zentrierflächen zur
Führung des oberen Wulstes des Reifenrohlings auf. Beim Aufblähen des Heizbalges kommt der obere Wulst
des Reifenrohlings mit diesen Zentrierflächen in Berührung, richtet sich an ihnen aus und wandert
gleichzeitig mit ihnen nach oben bis zum sicheren und korrekten Eingriff in den zugehörigen Wulstsitzring.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet,
daß die Spreizeinrichtung eine glatte Trägerscheibe aufweist, die am unteren Ende der Kolbenstange eines
Druckmittelantriebs für die Segmente befestigt ist, mit dessen Zylinder ein Kranz mit mehreren vertikalen
Führungskulissen starr verbunden ist, in denen je der obere Schenkel von Winkelhebeln geführt ist, die in
ihrem Knickpunkt an einem an der Kolbenstange befestigten Halterungsstück gelagert und mit ihrem
unteren Schenkel je an einem der Segmente angelenkt sind. Eine ähnliche bekannte Konstruktion (DE-OS
20 48 746) dient zum Entnehmen fertiger Reifen aus der Vulkanisierform. Erfindungsgemäß hingegen wird eine
besonders günstige Steuerung für den oberen Wulst des Reifenrohlings während dessen Aufwärtsbewegung vor
dem Schließen der Vulkanisierform erzielt.
Hierzu kann auch beitragen, daß jede Führungskulisse einen geradlinigen, gegenüber der Hublänge der
Kolbenstange kürzeren Schlitz in einem abwärts gerichteten Vorsprung des Kranzes aufweist und jeder
Winkelhebel mit einem Kopf an seinem oberen Schenkel in den Führungsschlitz eingreift.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Trägerscheibe an ihrer Unterseite eine
Zentrierung für den Heizbalg auf. Scheibenförmige Heizbalg-Zentrierungen sind bekannt (DE-OS
20 48 746), jedoch in Kombination nicht mit einer Führung, ""ondern mit einer Art Ausstoßer. Ganz
besonders vorteilhaft ist es, daß die Zentrierung aus einer Vertiefung mit konischer Seitenwand besteht.
Nach eir"em weiteren bevorzugten Merkmal kann die Kolbenstange im Zylinder durch den Druck des
Heizbalges aufwärts bewegbar sein. Dies bedeutet daß
kein zusätzlicher Antrieb für das Anheben der zentrierenden Spreizeinrichtung vorgesehen werden
muß, sondern daß die Aufwärtsbewegung der Führung unter der Einwirkung des Heizbalges erfolgt.
Vorzugsweise ist der Druckmittelantrieb mittels eines zweiten, im Zentrum der oberen Formhälfte angeordneten
Druckmittelantriebs ver';! λι 'jcwegbar. Dies bietet
die Möglichkeit, den fertigen Reifen ohne Zusatzeinrichtung aus der Vulkanisierform auszustoßen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel erläutert:
Fig. 1 bis 3 zeigen halbe Axialschnitte durch den oberen Teil einer Vulkanisierpresse in den verschiedenen
Phasen des Zentrierens und Einlegen des oberen Wulstes eines Reifenrohlings in die obere Formhälfte.
F i g. 4 bis 6 zeigen in entsprechenden Darstellungen, wie die Anordnung auch zum Ausbringen des Reifens
aus der Form nach dem Vulkanisieren verwendbar ist.
Die in den F i g. 1 bis 3 teilweise dargestellte Vulkanisierpresse hat eine Vulkanisierform, deren obere
Formhälfte 1 relativ zu der (nicht dargestellten) feststehenden unteren Formhälfte durch Antriebs- und
Steuermittel gehoben und gesenkt werden kann. Dieses Antriebssystem kann beispielsweise aus einem System
mit Schraubspindel und Kugelmuttern bestehen, wobei in der Zeichnung nur ein Teil der Schraubspindel 2
dargestellt ist
Eine hohle, von Dampf durchströmte Heizplatte 3 ist an der oberen Formhälfte 1 befestigt Eine derartige
hohle Heizplatte 3 ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, es gibt Pressen der angegebenen Art, die sie nicht
aufweisen. Die aus der oberen Formhälfte 1 und der hohlen Heizplatte 3 bestehende Gruppe ist am unteren
Ende eines glockenförmigen Teils 4 befestigt, das seinerseits am unteren Ende der Schraubspindel 2
befestigt ist Ein Wulstsitzring 5 ist im Zentrum der oberen Formhälfte 1 angeordnet und an ihr befestigt
Alle bisher beschriebenen Teile sind rotationssymmetrisch bezüglich der vertikalen Symmetrieachse 6 der
Presse.
In dem Hohlraum im Zentrum der oberen Formhälfte 1 ist eine Gruppe von Segmenten 7 angeordnet,
beispielsweise Segmente 7, die gleichmäßig um die Symmetrieachse 6 verteilt angeordnet sind. Jedes
Segment 7 erstreckt sich über einen Teil des Vollkreises. Die äußere Stirnfläche jedes Segments 7 ist im
Vertikalschnitt gesehen relativ zur Symmetrieachse 6 geneigt, derart, daß alle diese Stirnflächen zusammen
einen konischen Zentrierkörper bilden, dessen Konusflächen nach unten gerichtet ist und dessen Achse mit
der Symmetrieachse 6 zusammenfällt.
Alle Segmente 7 können gleichzeitig sowohl vertikal als auch radial unter dem Antrieb eines doppeltwirkenden
Druckmittelantriebs 8 bewegt werden, der koaxial zur Symmetrieachse 6 angeordnet ist. Hierzu sind die
Segmente 7 radial beweglich auf der oberen Fläche einer Trägerscheibe 9 gelagert, die am unteren Ende der
Kolbenstange 10 des Druckmittelantriebs 8 befestigt ist. Der Zylinder 11 des Druckmittelantriebs 8 trägt an
seinem unteren Ende einen Kranz 12, der mit mehreren, gleichmäßig um die Symmetrieachse 6 verteilten
vertikalen Führungskulissen 13 versehen ist. Jede Führungskulisse 13 kann beispielsweise aus einem
geradlinigen lotrechten Schlitz 14 bestehen, der in einer nach unten gerichteten Verlängerung des Kranzes 12
ausgebildet ist und dessen Länge kleiner ist als die Hublänge der Kolbenstange 10 des Druckrnittelantriebs
8. Außerdem sind mehrere, regelmäßig um die Symmetrieachse 6 verteilte Winkelhebel 15 vorgesehen,
um die Radialbewegung der Segmente 7 zu steuern. Jeder Winkelhebel 15 ist an seinem unteren Ende an
einem zugehörigen Segment 7 angelenkt und an seinem Knickpunkt an einem Halterungsstück 16 gelagert,
welches an der Kolbenstange 10 des Druckmittelantriebs 8 befestigt ist. An seinem oberen Ende hat jeder
Winkelhebel 15 einen Kopf, der in den Schlitz 14 der zugehörigen Führungskulisse 13 eingreift und in diesem
Schhcz 14 gleiten kann.
Ein zweiter doppeltwirkender Druckmittelantrieb 17 ist im Innern des glockenförmigen Teils 4 koaxial zum
Druckmittelantrieb 8 und zur Symmetrieachse 6 angeordnet Der Zylinder 18 dieses Druckmittelantriebs
17 ist mit seinem oberen Ende am glockenförmigen Teil
4 befestigt, während der Zylinder 11 des Druckmittelantriebs
8 mit seinem oberen Ende am unteren Ende der Kolbenstange 19 des Druckmittelantriebs 17 befestigt
ist. Die Hublänge dieses Druckmittelantriebs 17 ist größer gewählt als der vertikale Abstand zwischen dem
oberen und unteren Wulst der in der Vulkanisierpresse vulkanisierenden Reifen.
Die Vulkanisierpresse weist außerdem einen aufblähbaren Heizbalg 20 auf. Dieser Heizbalg 20, von dem nur
ein Teil in den F i g. 2 oder 3 dargestellt ist, ist im Zentrum der (nicht dargestellten) unteren Formhälfte
angeordnet. Die Trägerscheibe 9 weist an ihrer unteren Fläche Mittel zum Zentrieren des Heizbalges 20 relativ
zur oberen Formhälfte 1 auf. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel können diese Zentriermittel
z.B. aus einer Vertiefung 21 (Fig. 1) bestehen, die eine konische Seitenwand aufweist und
deren Achse mit der vertikalen Symmetrieachse 6 der oberen Fornihälfte 1 zusammenfällt. Wie die Fi g. 2 und
3 zeigen, nimmt diese Vertiefung 21 einen Halterungskopf 22 des Heizbalges 20 auf, welcher an seinem
Umfang eine Konusfläche aufweist, die zu der konischen
Seitenwand der Vertiefung 21 komplementär ist.
Im folgenden wird beschrieben, wie mit der beschriebenen Vulkanisierpresse das Verfahren zur
Zentrierung und zum Einlegen des Wulstes eines Reifenrohlings durchführbar ist.
Ein Reifenrohling wird zunächst auf die untere Formhälfte aufgelegt. Die Beschickungsvorrichtung
kann gleichzeitig zum Zentrieren und Einlegen des unteren Wulstes des Reifenrohlings um den im Zentrum
der unteren Formhälfte vorgesehenen Wulstsitzring verwendet werden.
Anschließend wird die obere Formhälfte 1 bis auf einen vorgegebenen Abstand von der unteren Formhälfte
abgesenkt, z. B. mittels der Schraubspindel 2. Anschließend wird der Druckmittelantrieb 8 betätigt,
um die Kolbenstange 10 auszufahren. Solange die Köpfe an den oberen Enden jedes Winkels 15 noch nicht das
untere Ende der zugehörigen Führungsschlitze 14 erreicht haben, werden die Segmente 7 gemeinsam mit
der Trägerplatte 9 vertikal abgesenkt. Sobald dann die Köpfe das untere Ende der Führungsschlitze 14 erreicht
haben, bewirken die Winkelhebel 15 ein radiales Ausfahren der Segmente 7 gegen die Kraft einer
Rückholfeder 23 (nur in F i g. 1 dargestellt). Nachdem die Segmente 7 vollständig radial ausgefahren worden
sind auf einem Niveau gerade unterhalb des Wulstsitzrings 5, wie in F i g. 1 dargestellt, wird der Heizbalg 20 in
das Innere des Reifenrohlings eingeführt und dann mit einem leichten Druck aufgebläht, damit er den oberen
Wulst 24 des Reifenrohlings gegen die Stirnflächen der Segmente 7 andrückt (Fig. 1). Da diese Stirnflächen
derart geformt sind, daß sie zusammen einen konischen Zentrierkörper bilden, bewirken sie automatisch die
Zentrierung des oberen Wulstes bei diesem Aufblähvorgang. Anschließend wird, wie in Fig.2 dargestellt, die
Druckmittelzufuhr zum Druckmittelantrieb 8 beendet, und der Heizbalg 20 wird weiter aufgebläht. Hierbei übt
der leicht aufgeblasene Heizbalg 20 eine nach oben ι gerichtete Druckkraft direkt auf die Trägerscheibe 9
aus, die somit nunmehr das Antriebselement des Mechanismus wird. Die Aufwärtsbewegung der Trägerscheibe
9 bewirkt eine fortschreitende Aufwärtsbewegung der Segmente 7 und gleichzeitig ihr radiales
in Einziehen in den Hohlraum im Zentrum der oberen Formhälfte 1. Bei diesem Vorgang legt sich der obere
Wulst 24 des Reifenrohlings mit exakter Führung korrekt an und um den Wulstsitzring 5, wie in Fig. 3
gezeigt. Danach kann die Form vollständig geschlossen werden, fails sie es nicht bereits ist, und der Vorgang des
Vulkanisierens kann ablaufen.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung kann in vorteilhafter Weise nach dem Vulkanisieren ebenso
zum Ausstoßen des vulkanisierten Reifens verwendet
:n werden, ohne daß man übliche Auswerfer verwenden
muß.
Hierzu wird, nachdem der Heizbalg 20 in den Hohlraum im Zentrum der unteren Formhälfte zurückgezogen
wurde, erneut der Druckmittelantrieb 8
>-. betätigt, um die Kolbenstange 10 auszufahren. Hierdurch werden die Segmente 7 radial ausgefahren und in
die in Fig.4 gezeigte Stellung gebracht. Anschließend
wird die obere Formhälfte 1 mittels der Schraubspindel 2 angehoben. Bei dieser Bewegung der oberen
«ι Formhälfte 1 wird der obere Wulst 24 des soeben
vulkanisierten Reifens durch die Segmente 7 in seiner Lage um den Wulstsitzring 5 festgehalten, so daß der
vulkanisierte Reifen gleichzeitig mit der oberen Formhälfte 1 mit angehoben wird und sein unterer
ι. Wulst 25 aus dem Wulstsitzring 26 im Zentrum der feststehenden unteren Formhälfte 27 herausgezogen
wird, wie in Fig.4 gezeigt. Nachdem die obere Formhälfte 1 mittels der Schraubspindel 2 auf eine
vorgegebene Höhe oberhalb der unteren Formhälfte 27
ji> angehoben worden ist, wird der doppeltwirkende
Druckmittelantrieb i/ derart betätigt, daß seine
Kolbenstange 19 ausgefahren wird, während der Druckmittelantrieb 8 weiterhin unter Druckmittelzufuhr
gehalten wird, um die Segmente 7 in der
•n ausgefahrenen Stellung zu halten. Die Betätigung des
Druckmittelantriebs 17 bewirkt das Absenken der Gruppe der Segmente 7, so daß diese sich gegen den
unteren Wulst 25 anlegen und auf diesen eine Kraft ausüben, so daß der obere Wulst 24 gezwungen wird,
mi sich von dem Wulstsitzring 5 zu lösen, wie in Fig. 5
gezeigt. Anschließend werden die Druckmittelantrieb 8 und 17 in umgekehrter Richtung betätigt, um die
zugehörigen Kolbenstangen 10 und 19 wieder einzuziehen und dadurch die Segmente 7 radial einzufahren, wie
.. in F i g. 6 gezeigt Hierdurch kann dann der Reifen z. B.
auf einen (nicht dargestellten) Wegförderer fallen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Verfahren zum Einbringen eines toroidförmig vorgeformten Reifenrohlings in eine Vulkanisierform,
bei dem der Reifenrohling mit seinem unteren Wulst auf den Wulstsitzring der unteren Formhälfte
aufgesetzt, der obere Wulst auf den Wulstsitzring der oberen Formhälfte aufgedrückt, in den Rohling
ein Heizbalg eingeführt und teilweise aufgebläht und die Vulkanisierform geschlossen wird, dadurch
gekennzeichnet, daß das Einführen des Heizbalges in den Reifenrohling vor dem Aufdrükken
des oberen Wulstes auf den Wulstsitzring der oberen Formhälfte erfolgt und der obere Wulst
während des teilweisen Aufblähens des Heizbalges nach oben gegen eine zentrierende Führung
gedrückt und mit dieser bis zu seinem Aufdrücken auf den Wulstsitzring der oberen Formhälfte
angehoben wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer aus einer unteren und
einer vertikal bewegbaren oberen Formhälfte bestehenden Vulkanisierform, einem Heizbalg und
einer aus mehreren radial bewegbaren Segmenten bestehenden, im Zentrum der oberen Formhälfte
vertikal bewegbar angeordneten Spreizeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (7) der
Spreizeinrichtung äußere nach unten konisch einwärts verlaufende Zentrierflächen zur Führung des
oberen Wulstes (24) des Reifenrohlings aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizeinrichtung eine glatte
Trägerscheibe (9) aufweist, die am unteren Ende der Kolbenstange (10) eines Druckmittelantriebs (8) für
die Segmente (7) befestigt ist, mit dessen Zylinder (11) ein Kranz (12) mit mehreren vertikalen
Führungskulissen (13) starr verbunden ist, in denen je der obere Schenkel von Winkelihebeln (15) geführt
ist, die in ihrem Knickpunkt an einem der Kolbenstange (10) befestigten Halterungsstück (16)
gelagert und mit ihrem unteren Schenkel je an einem der Segmente (7) angelenkt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Fünrungskulisse (13) einen
geradlinigen, gegenüber der Hubliinge der Kolbenstange (10) kürzeren Schlitz (14) in einem abwärts
gerichteten Vorsprung des Kranzes (12) aufweist und jeder Winkelhebel (15) mit einem Kopf an
seinem oberen Schenkel in den Führungsschlitz (14) eingreift.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheibe (9) an ihrer
Unterseite eine Zentrierung für den Heizbalg (20) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierung aus einer Vertiefung
(21) mit konischer Seitenwand besteht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (10)
im Zylinder (11) durch den Druck des Heizbalges (20) aufwärts bewegbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelantrieb
(8) mittels eines zweiten, im Zentrum der oberen Formhälfte (1) angeordneten Druckmittelantriebs
(17) vertikal bewegbar ist.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen eines toroidförmig vorgeformten Reifenrohltngs in eine
Vulkanisierform, bei dem der Reifenrohling mit seinem unteren Wulst auf den Wulstsitzring der unteren
Formhälfte aufgesetzt, der obere Wulst auf den Wulstsitzring der oberen Formhälfte aufgedrückt, in
den Rohling ein Heizbalg eingeführt und teilweise aufgebläht und die Vulkanisierform geschlossen wird.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (DE-OS 17 29 772) muß erst der untere Wulst auf den
zugehörigen Wulstsitzring aufgedrückt sein, bevor man den Heizbalg einbringt, ihn teilweise aufbläht und die
Vukanisierform schließt Dabei besteht die Schwierigkeit darin, nach dem Festlegen des unteren Wulstes den
oberen Wulst zu ergreifen und korrekt mit seinem Wulstsitzring in Berührung zu bringen. Reifenrohlinge
sind nämlich relativ weich und neigen dazu, sich bei ihrer Lagerung zu deformieren. Dies hat zur Folge, daß beim
Auflegen eines Reifenrohlings auf die untere Formhäifte sein oberer Wulst in der Regel nicht zur vertikalen
Symmetrieebene der oberen Formhälfte zentriert ist und häufig auch in einer zur Horizonalen mehr oder
weniger geneigten Ebene liegt Sofern der obere Wulst unter diesen Umständen nicht korrekt auf seinen
Wulstsitzring aufgedrückt werden kann, erhalt man nach dem anschließenden Vulkanisieren einen fehlerhaften
oder sogar unbrauchbaren Reifen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren derart weiterzuentwikkeln,
daß ein sicheres und korrektes Aufdrücken des oberen Wulstes auf den zugehörigen Wulstsitzring auch
bei stark deformierten Reifenrohlingen ermöglicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß das Einführen
des Heizbalges in den Reifenrohling vor dem Aufdrükken des oberen Wulstes auf den Wulstsitzring der
oöeren Formhälfte erfolgt und der obere Wulst während des teilweisen Aufblähens des Heizbalges nach
oben gegen eine zentrierende Führung gedrückt und mit dieser bis zu seinem Aufdrücken auf den Wulstsitzring
der oberen Formhälfte angehoben wird.
Zwar ist es bekannt (DE-OS 20 54 670; DD-PS 112 625) das Einführen des Heizbalges in den
Reifenrohling vor dem Aufdrücken des oberen Wulstes auf den Wulstsitzring der oberen Formhälfte vorzunehmen,
jedoch wird der obere Wulstring während des teilweisen Aufblähens des Heizbalges im erstgenannten
Fall überhaupt nicht und im zweitgenannten Fall von einer anschließend zu entfernenden Zusatzeinrichtung
geführt, so daß ein sicherer Eingriff des oberen Wulstes in dem zugehörigen Wulstsitzring keineswegs gewährleistet
ist.
Erfindungsgemäß hingegen wird der obere Wulst beim teilweisen Aufblasen des Heizbalges zunächst
zentriert und sodann genau zentrisch bis zum exakten Aufdrücken auf den Wulstsitzring geführt Selbst starke
Verformungen des Reifenrohlings können diesen Vorgang nicht beeinträchtigen. Als günstig erweist sich
dabei, daß Ausgleichsbewegungen des oberen Wulstes nur insoweit eingeschränkt werden, als es zur Führung
gegen den oberen Wulstsitzring erforderlich ist. Erfindungsgemäß erzielt man also unabhängig von
Lagerdeformationen korrekt vulkanisierte Reifen.
Die Erfindung richtet sich ferner auf die Schaffung einer Vorrichtung, welche besonders gut zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Ausgegangen wird von einer Vorrichtung mit einer aus
einer unteren und einer vertikal bewegbaren oberen
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