PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69904544T2 02.10.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0983834
Titel Form für flache Laufflächen
Anmelder Société de Technologie Michelin, Clermont-Ferrand, FR;
Michelin Recherche et Technique S.A., Granges-Paccot, CH
Erfinder Pouille, Guy, 63000 Clermont-Ferrand, FR
Vertreter Beetz & Partner, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69904544
Vertragsstaaten BE, DE, FI, FR, IT, PT
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 17.08.1999
EP-Aktenzeichen 991162033
EP-Offenlegungsdatum 08.03.2000
EP date of grant 18.12.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.10.2003
IPC-Hauptklasse B29C 43/38
IPC-Nebenklasse B29C 43/36   B29C 33/00   B29D 30/52   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug für sogenannte "flache" Laufflächen von Reifenmänteln, das heißt solche, die dazu bestimmt sind, in flachem Zustand abgeformt zu werden, besonders für die Runderneuerung von Reifenmänteln.

Die Erfindung betrifft mehr im einzelnen ein Formwerkzeug, das einen ersten und einen zweiten, abformenden Teil aufweist, die jeweils die Außenoberfläche und die Innenoberfläche der Lauffläche definieren, wobei mindestens einer der Teile zwischen zwei Lagen versetzbar ist, die dem Öffnen und dem Schließen des Formwerkzeugs entsprechen.

Die Veröffentlichung EP-A-0 403 443 beschreibt ein Formwerkzeug für Laufflächen, mit einem ersten und einem zweiten, abformenden Teil jeweils für die Bildung der Außen- und der Innenoberfläche der Lauffläche, wobei diese abformenden Teile den Abformhohlraum der Lauffläche begrenzen.

Um einen ausreichenden und gleichförmigen Druck auf der Lauffläche sicherzustellen/ist es notwendig, den Abformhohlraum auf das Volumen der genannten Laumäche einzustellen. Aber die Abformphase beginnt im allgemeinen schon vor dem vollständigen Schließen des Formwerkzeugs, was Gefahren des Fließens von Gummi, der der Lauffläche entstammt, zwischen den beiden abformenden Teilen nach sich zieht. Diese Gummizonen, die zwischen den abformenden Teilen "eingeschlossen" sind, bilden am Auslaß des Formwerkzeugs Fehler, die üblicherweise "Grate" genannt werden und die von Hand entfernt werden müssen.

Die Veröffentlichung JP Nr. 64-77390 bietet ein Formwerkzeug für eine flache Lauffläche dar, das es gestattet, den Vorgang des Entfernens der Grate auf der Lauffläche zu erleichtern. In diesem Formwerkzeug sind außen neben den seitlichen Rändern des abformenden Teils, das die Außenoberfläche der Lauffläche definiert. Hohlräume zur Aufnahme eines gegebenenfalls vorliegenden Überschusses an Gummi angeordnet. Die seitlichen Ränder bieten außerdem abgeschrägte Flächen dar, damit die Grate, die dem Abformvorgang entstammen, eine deutliche Rille aufweisen, die die gewünschte Kontur der Lauffläche begrenzt.

Die Herstellung eines solchen Formwerkzeugs vereinfacht demnach den Vorgang der Entfernung von Graten, befaßt sich aber nicht mit der Quelle des Problems, das darin besteht, die Bildung der Grate zu verhindern. Tatsächlich bilden diese selbst bei einem erleichterten Vorgehen zum Entfernen der Grate einen Verlust von Zeit und Material.

Im übrigen kann in einem völlig steifen Formwerkzeug die volumetrische Ausdehnung der Laumäche im Augenblick der Vulkanisierung eine beträchtliche Erhöhung des Drucks und wesentliche Beeinträchtigungen auf bestimmten Teilen des Formwerkzeugs hervorrufen.

Eine Lösung besteht darin, eine Druckkontrolle durchzurühren, die es, wenn eine bestimmte Schwelle erreicht ist, gestattet, die beiden abformenden Teile sehr leicht auseinanderspreizen zu lassen, beispielsweise durch eine Verringerung des Außendrucks, der auf den versetzbaren, abformenden Teil ausgeübt wird, und so eine Ausdeh nung das Abformhohlraums in einer Richtung parallel zu einer Querebene der Lauffläche herzustellen. Während einer solchen Ausdehnung kann jedoch Gummi, der der Lauffläche entstammt, in den Übergangsbereich der beiden abformenden Teile fließen, was von neuem das Auftreten von Graten hervorruft.

Die Erfindung zielt darauf ab, der Gesamtheit der vorgenannten Schwierigkeiten abzuhelfen.

In der Folge wird man mit "geschlossene Lage des Formwerkzeugs" die vollständige Schließlage des Formwerkzeugs und mit "leicht geöffnete Lage des Formwerkzeugs" eine Lage des Formwerkzeugs bezeichnen, die ein wenig von der Schließlage des Formwerkzeugs in einer Richtung parallel zu einer Querebene des Lauffläche entfernt ist, wobei der Ausdruck "leicht entfernt sein" einem Öffnen des Formwerkzeugs in der Größenordnung von einigen Millimetern entspricht.

Erfindungsgemäß weist das Formwerkzeug für flache Laufflächen von Reifenmänteln einen ersten und einen zweiten, abformenden Teil auf, die jeweils die Außenoberfläche und die Innenoberfläche einer Lauffläche definieren, wobei mindestens eines der beiden abformenden Teile zwischen zwei Lagen versetzbar ist, die dem Öffnen und dem Schliessen des Formwerkzeugs entsprechen, und ist so, daß eines der abformenden Teile, das auf einer Pressenplatte befestigt ist, mindestens ein elastisch verformbares Element trägt, das das Abformen der Längsränder der betreffenden Oberfläche der Lauffläche sicherstellt und in der Lage ist, eine dichte Verbindung zwischen den beiden abformenden Teilen zwischen der geschlossenen Lage und der leicht ge öffneten Lage herzustellen und aufrechtzuerhalten, wobei das elastisch verformbare Element unter Vorspannung zum anderen abformenden Teil hin mittels Druckmitteln angebracht ist, die zwischen dem genannten, verformbaren Element und der Pressenplatte befestigt sind.

So gestattet es dieses Formwerkzeug, Laufflächen ohne Grate zwischen den abformenden Teilen zu erhalten, was auch deren Ursprung sein mag: ob sie dem Abformen beim Schließen der Form oder der Vulkanisation entstammen. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß es für die optimale Funktion des Formwerkzeugs wesentlich ist, eine große Genauigkeit zu haben, wie eine Toleranz von mehr oder weniger 1,5% des Volumens aus Gummi, das in die Form eintritt.

Die Erfindung hat demnach ein Formwerkzeug zum Gegenstand, das eine dichte Verbindung der abformenden Teile dank der elastischen Verformung eines Abformelementes während des Schließens des Formwerkzeugs herstellt, das heißt, schon bei Beginn des Abformvorganges und demnach vor dem vollständigen Schließen des Formwerkzeugs, und wenn man mit einer leichten Abspreizung eines der abformenden Teile im Augenblick der Vulkanisierung fortfährt.

Andere Merkmale und Vorzüge der Erfindung werden aus der Lektüre eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Formwerkzeugs ersichtlich, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:

Fig. 1 ein Teil-Querschnitt des Formwerkzeugs in geschlossener Lage ist, und

Fig. 2 ein Teil-Querschnitt des in Fig. 1 dargestellten Formwerkzeugs in leicht geöffneter Lage ist.

Nach Fig. 1 weist das Formwerkzeug 1 zwei abformende Teile 2 und 3 auf, die fest mit einer unteren Pressenplatte 4 bzw. einer oberen Pressenplatte 5 verbunden sind. Der erste, untere, abformende Teil 2 bildet die Außenoberfläche der Lauffläche, während der zweite, obere, abformende Teil 3 die Innenoberfläche der Laumäche bildet.

Die Form des Abformhohlraumes, der in Fig. 1 dargestellt ist, entspricht der Formgebung einer Lauffläche mit seitlichen "Flügeln". Diese Formen der Formgebung sind jedoch nur als Beispiel vorgelegt und sollen nicht eine Beschränkung der Erfindung bilden, wobei die Erfindung sich tatsächlich auch auf das Abformen von flachen Laufflächen erstrecken kann, die Längsränder mit oder ohne seitliche "Flügel" haben, und wie deren Form auch sein mag.

Herkömmliche, nicht dargestellte Mittel, wie Systeme aus Schraube und Mutter, gestatten es, jeden abformenden Teil fest mit der entsprechenden Pressenplatte zu verbinden, und sind regelmäßig längs der abformenden Teile verteilt, um eine gute Verbindung zwischen den genannten, abformenden Teilen und den Platten sicherzustellen.

In vorteilhafter Weise kann man jedes abformende Teil in Form aneinandergefügter Sektoren herstellen, die jeweils mit der entsprechenden Platte gekoppelt sind.

Die untere Platte 4 ist fest, während die obere Platte 5 parallel zu einer Querebene P1 versetzbar ist, das heißt, in den Figuren vertikal, um das Öffnen und das Schließen des Formwerkzeugs sowie das Erreichen von Zwischenlagen durch Versetzen des oberen, abformenden Teils 3 zu gestatten. Um die Bewegung der oberen Platte 5 zu erreichen, verwendet man in herkömmlicher Weise alle geeigneten Mittel, wie mechanische, hydraulische oder pneumatische Zylinder bzw. Hubeinrichtungen.

Es wird aus der Lektüre der folgenden Beschreibung deutlich ersichtlich, daß man ebensogut ein oberes, festes, formgebendes Teil und ein unteres, bewegliches, formgebendes Teil vorsehen kann, ohne daß man die Anordnung oder das Prinzip der Funktion der Erfindung modifizieren muß.

Das Formwerkzeug 1 ist bezüglich der Mittel-Längsebene P2 symmetrisch, und man beschränkt sich darauf, eine der Seiten des Formwerkzeugs 1 zu beschreiben, die bezüglich der Ebene P2 auf der linken Seite gelegen ist, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, wobei sich die andere Seite des Formwerkzeugs dann mühelos durch Symmetrie ergibt.

Für jeden Längsrand der Abformung der Laumäche weist das Formwerkzeug 1 ein elastisch verformbares Element 8 auf, das vom oberen, formgebenden Teil 3 getragen ist und imstande ist, zwischen den beiden, formgebenden Teilen 2 und 3 eine dichte Verbindung in geschlossener Lage des Formwerkzeugs 1 herzustellen sowie diese dich te Verbindung bis zur leicht geöffneten Lage des Formwerkzeugs aufrechtzuerhalten, ob es nun während der Schließtätigkeit des Formwerkzeugs oder während des erneuten, leichten Öffnens des Formwerkzeugs erfolgt. Dieses elastisch verformbare Element 8 stellt ausserdem das Abformen der Längsränder der betreffenden Oberfläche der Lauffläche sicher.

Die Anordnung des elastisch verformbaren Elements auf Höhe der Längsränder des Formwerkzeugs bietet den Vorteil, die Dicke der Längsränder der Lauffläche trotz Veränderung des Volumens des Hohlraums 6 nur in sehr geringer Weise zu verändern.

Man könnte auch darauf abzielen, daß die verformbaren Elemente vom unteren, formgebenden Teil 2 getragen sind und so das Abformen der Längsränder der Außenoberfläche der Laumäche festlegen. Jedoch erfordert die Außenoberfläche der Laumäche im allgemeinen eine größere Genauigkeit des Profils, und Verformungen auf Höhe der Längsränder der Außenoberfläche würden Gefahr laufen, sich auf die Mittelzone der genannten Oberfläche zu übertragen. Demzufolge scheint es zu bevorzugen zu sein, das Abformen der Außenoberfläche der Lauffläche nicht zu ändern, indem man durch die Anwesenheit der verformbaren Elemente 8 einen Teil des unteren, abformendem Teilääs 2 beweglich macht.

Das elastisch verformbare Element 8 bildet gänzlich den abformenden Teil 3, mit einer zentralen Zone 81, die starr an der oberen Pressenplatte 5 befestigt ist, und Längsrändern 82, die bezüglich der genannten Pressenplatte flexibel sind. Man kann sich jedoch auch vorstellen, daß sich zwei elastisch verformbare Elemente jeweils an die Stelle der Längsränder des abformenden Teils 3 versetzen, wobei sie mit einer zentralen Zone dieses letztgenannten verbunden sind.

Das Ende 82 des elastisch verformbaren Elements 8 trägt eine Oberfläche 821 zur Berührung mit einer Oberfläche 141, die von einem Träger 14 getragen ist, der den unteren, abformenden Teil 2 verlängert. Der Träger 14 und der untere, abformende Teil 2 arbeiten durch ihre jeweiligen Schultern 142 und 22 zusammen. Man kann, worauf ausdrücklich hingewiesen wird, auch ins Auge fassen, daß der Träger 14 und der abformende Teil 2 ein einziges Teil bilden.

Das Ende 82 weist mindestens einen Hohlraum 83 auf, in dessen Innerem Druckmittel angeordnet sind, wie etwa elastische Druckscheiben 15, die zwischen der Innenoberfläche des Hohlraums 83 und der oberen Platte 5 angebracht sind. Diese Scheiben 15 üben einen Druck gegen den unteren, abformenden Teil 2 hin aus und gestatten so, daß das Ende 82 derart vorgespannt wird, daß in der Ruhelage, die der offenen Lage des Formwerkzeugs 1 entspricht, das Ende 82 zum unteren formgebenden Teil 2 hin gebogen ist. Die Druckmittel garantieren die Positionierung des verformbaren Elements, um die Abdichtung sicherzustellen.

Um gegebenenfalls den Austritt der Scheiben 15 während des Ausbaus des oberen, formgebenden Teils 3 zu vermeiden, kann man eine Abdeckplatte 3' vorsehen, die auf dem genannten Element 3 befestigt ist.

Bevorzugt trägt das elastisch verformbare Element 8 solche Hohlräume 83 gleichmäßig über seine Länge verteilt, damit die Verformung des Endes 82 über seine gesamte Länge gleichmäßig ist.

Außerdem sieht man vorteilhafterweise einen Längshohlraum 84 längs des Elements 8 vor, um einen Verbiegungsraum 10 zwischen der Platte 5 (oder der Abdeckplatte 3', je nachdem) und dem formgebenden Teil 3 abzugrenzen. Diese Anordnung begünstigt die Biegung eines jeden Endes 82, das sich in Höhe des Hohlraums 84 in Form einer elastischen Zunge darbietet.

Im folgenden wird man knapp die Funktion des Formwerkzeugs 1 zwischen dem Beginn des Abformens einer Laumäche und dem Ende der Vulkaniksation unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 und für einen einzige Längsrand der Lauffläche beschreiben. Es ist jedoch klar, daß die Wirkungsweise des Formwerkzeugs auf der anderen Seite der Längsmittelebene P2 symmetrisch und gleichzeitig zu der erfolgt, die nun beschrieben wird.

Diese Beschreibung wird unter Berücksichtigung der Tatsache vorgenommen, daß das verwendete Gummivolumen innerhalb der unteren Grenzen der zulässigen Toleranz liegt (-1,5%), wobei die Funktion für die anderen Volumina, während man innerhalb der Toleranzgrenzen verbleibt, sich mühelos aus diesem Grenzfall ableitet.

Nachdem ein and aus Gummi im Formwerkzeug 1 abgelegt wurde, fährt man mit dem Schließen des genannten Formwerkzeugs fort, indem man den oberen, formgebenden Teil 3 mittels mechanischer, hy draulischer oder pneumatischer Mittel absinken läßt, die vorher angesprochen wurden und sich auf die obere Platte 5 auswirken.

Während der Absinkbewegung des oberen, formgebenden Teils 3 gelangt die Oberfläche 821 des Endes 82 in Berührung mit der Oberfläche 141 des Trägers 14, indem man eine dichte Verbindung zwischen den beiden, formgebenden Teilen 2 und 3 vor dem Schließen des Formwerkzeugs 1 herstellt; die Phase der Druckerhöhung an den Enden der Lauffläche hat noch nicht begonnen und wird daher nicht die Bildung von Graten verursachen.

Der formgebende Teil 3 wird dann in seine geschlossene Lage in Auflage auf dem Gummi mitgenommen, in welcher die Verformung des Endes 82 verringert wurde, weil die Scheiben 15 ja zusammengedrückt sind, wie dies die Fig. 1 zeigt.

Wenn der Druck des Gummi anzusteigen beginnt und wenn der Abformvorgang beginnt, kann der Gummi demnach nicht zwischen die abformenden Teile 2 und 3 einfließen.

Infolge des Schließens des Formwerkzeugs 1 wird der Gummi einer Erhöhung der Temperatur bis zur Vulkanisationstemperatur unterzogen, die in der Größenordnung von 160ºC liegen kann. Das Gummivolumen im Hohlraum 6 entspricht im wesentlichen dem Volumen des genannten Hohlraums, und die Aufweitung des Gummi führt eine progressive Erhöhung des Innendrucks im Hohlraum 6 nach sich.

Jenseits eines gegebenen Schwellenwerts für den Druck ermöglicht man durch jede geeignete Vorrichtung eine leichte Rückwärtsbewegung des oberen, formgebenden Teils 3 nach oben bis zur leicht geöffneten Lage, wie in Fig. 2 dargestellt. Die Abdichtung der Berührungen zwischen den formgebenden Teilen wird mittels des Endes 82 aufrechterhalten, das in Berührung mit dem Träger 14 bleibt, und zwar unter Kraftwirkung der Druckscheiben 15 und infolge der Reststeifigkeit der elastischen Zunge, die das Element 8 auf Höhe des Hohlraumes 84 bildet.

So erfolgt alles, als wenn die Platte 8 der Rückwärtsbewegung des oberen, formgebenden Teils 3 folgen würde, wobei es aber fortfährt, die Abdichtung zwischen den beiden formgebenden Teilen sicherzustellen, und wobei man eine vertikale Aufweitung des Volumens des Hohlraums 6 herstellt, wie dies Fig. 2 zeigt, ohne daß aber Gummi zwischen den beiden formgebenden Teilen 2 und 3 ausfließen könnte.

Die erhaltene, gratfreie Lauffläche weist eine Innenoberfläche auf, die eine leichte Konvexheit aufweist, die aber keine spezielle Schwierigkeit bei ihrem Auftrag auf der Reifenkarkasse zu stellen scheint.


Anspruch[de]

1. Formwerkzeug (1) für flache Laufflächen von Reifenmänteln, mit einen ersten (2) und einen zweiten (3), abformenden Teil, die jeweils die Außenoberfläche und die Innenoberfläche einer Lauffläche definieren, wobei mindestens eines der beiden abformenden Teile (3) zwischen zwei Lagen versetzbar ist, die dem Öffnen und dem Schließen des Formwerkzeugs (1) entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß eines der abformenden Teile (3), das auf einer Pressenplatte (5) befestigt ist, mindestens ein elastisch verformbares Element (8) trägt, das das Abformen der Längsränder der betreffenden Oberfläche der Lauffläche sicherstellt und in der Lage ist, dank seiner Verformung, die dem Versetzen der Oberfläche (821) der Berührung mit dem anderen, abformenden Teil (2) entspricht, die vom genannten Element getragen wird, in einer Richtung parallel zu einer Querebene (P1) der Lauffläche, eine dichte Verbindung zwischen den beiden abformenden Teilen (2, 3) zwischen der geschlossenen Lage und einer Lage herzustellen und aufrechtzuerhalten, die von der Schließlage des Formwerkzeugs (1) in einer Richtung parallel zur Querebene (P1) der Laumäche leicht entfernt ist, und daß das elastisch verformbare Element (8) zum anderen abformenden Teil (2) hin mittels Druckmitteln (15) vorgespannt angebracht ist, die zwischen dem elastisch verformbaren Element (8) und der Pressenplatte (5) befestigt sind.

2. Formwerkzeug nach Anspruch 1, in welchem das elastisch verformbare Element (8) von dem abformenden Teil (3) getragen ist, der die Innenoberfläche der Lauffläche definiert.

3. Formwerkzeug nach irgendeinem der Ansprüche 2 oder 3, worin das elastisch verformbare Element (8) aus einem metallischen Material gebildet ist.

4. Formwerkzeug nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin das elastisch verformbare Element (8) einen Längs-Hohlraum (84) trägt, der einen Verbiegungsraum (10) für das genannte, verformbare Element begrenzt.







IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com