DE1116893B

DE1116893B - Schleudergiessform zum Herstellen von Fahrzeugluftreifen aus Kunststoff

Info

Publication number: DE1116893B
Application number: DEC15428A
Authority: DE
Inventors: Walter Niclas; Hans Menell
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1957-09-04
Filing date: 1957-09-04
Publication date: 1961-11-09

Description

Schleudergießform zum Herstellen von Fahrzeugluftreifen aus Kunststoff Es ist bekannt, hohlzylindrische, in ihrem geometrischen Aufbau einfache Werkstücke durch Schleudergießen zu formen. Hierbei wird der eingefüllte Werkstoff bei rotierender Form durch eine axiale Verschiebung der einen Formwand zusammengedrückt, bis eine gewünschte Wandstärke und axiale Länge des zu fertigenden Hohlzylinders erzielt ist. Die Maßnahme der Verschiebung einer Formwand ist also vorgesehen, um beim Vorhandensein einer Form Werkstücke unterschiedlicher Gestalt erzeugen zu können.
Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf eine aus zwei relativ zueinander beweglichen schalenförmigen Teilen bestehende, um eine Achse rotierende Schleudergießform mit Kern zum Herstellen von Fahrzeugluftreifen aus Kunststoff.
Die Herstellung von Fahrzeugluftreifen im Schleudergießverfahren ist deshalb kritisch, insbesondere ist die Herstellung eines blasenfreien, homogenen Reifens deshalb mit Schwierigkeiten verbunden, weil im Reifen eine verhältnismäßig komplizierte Querschnittsform, 113. Hinterschneidungen im Bereich der Reifenseitenwände, hat und zudem Verstärkungseinlagen aufweist, z.B. von Wulst zu Wulst geführte Karkaßfäden und in den Reifenwülsten befindliche Drahtkerne mit hieran verankerten Kernfahnen.
Selbst eine Erhöhung der Drehzahl beim Schleudervorgang, die ohnehin aus kontruktiven Gründen nur in engen Grenzen durchgeführt werden kann, bringt keine Abhilfe, da sie lediglich ein Anwachsen der Fliehkräfte und somit die Verkleinerung von 113. innerhalb der Verstärkungseinlagen befindlichen Gaseinschlüssen durch Kompression zur Folge hat.
Unter Vermeidung dieser Nachteile und zur Erzielung eines blasenfreien Fahrzeugluftreifens wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, mindestens eine der Formschalen und den Kern in Richtung der Schleuderachse verschiebbar zu lagern, so daß der Formenhohlraum während des Schleudervorganges verkleinerbar ist.
Zur Handhabung dieser Schleudergießform werden die Formschalen, vorzugsweise jedoch lediglich eine Formschale einerseits und der Kern andererseits, in der Weise in Richtung der Schleuderachse verschoben, daß der Formenhohlraum in seinem von der Rotationsachse im größten Abstand befindlichen Bereich wesentlich vergrößert wird. Wird nunmehr der im gießförmigen bzw. zähflüssigen Zustand befindliche Werkstoff in bemessener Menge bei rotierender Form eingefüllt, so sammelt sich der unter der Fliehkraft stehende Werkstoff im äußeren Teil des Formenhohlraumes. Im Anschluß hieran wird der Formenhohlraum durch Verschieben der die Form bildenden Teile verkleinert. Hierbei wird der Werkstoff gegen die Wirkung der Fliehkraft in die übrigen noch zu füllenden Teile des Hohlraumes gedrängt, wobei die dort vorhandene Luft entweicht.
Eine Blasenbildung ist zu Beginn des Schleudervorganges, also bei vergrößertem Formenhohlraum, nicht möglich, weil unter der Wirkung der Fliehkraft gewissermaßen eine Werkstoffverdichtung entsteht und die hierbei -auftretenden Fliehkräfte eine Blasenbildung nicht zulassen. Die scheinbare Vergrößerung des spezifischen Gewichtes des eingefüllten Kunststoffes läßt etwa entstandene Luftblasen ohne weiteres entweichen.
Der Vorschlag, die eine Formschale fest anzuordnen und die andere Formschale zusammen mit dem Kern in Richtung auf die festgelagerte Formschale zu bewegen, hat noch den Vorteil, daß eine Verkleinerung des Formenhohlraumes zu beiden Seiten des Kernes gleichmäßig eintreten kann. Damit eine gleichmäßige Verkleinerung des Formenhohlraumes zu beiden Seiten des Kerns eintreten kann, ist es vorteilhaft, zwischen dem Kern einerseits und den beiden Formschalen andererseits Federn mit gleicher Kennlinie vorzusehen. Wird bei dieser Formenkonstruktion in die beweglich gelagerte Formschale eine Axialkraft eingeleitet, so überträgt sich diese über die Federn auf den Kern; dieser führt dann ebenfalls eine Axialbewegung in Richtung auf die festgelagerte Formschale aus.
Bei den bekannten Schleudergießformen sind zwar die schalenförmigen Teile relativ zueinander beweglich, doch ist eine solche Bewegung nur im Stillstand der Form zum Zwecke des Öffnens und Schließens möglich.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
Fig. 1 und 2 zeigen je eine Schleudergießform zur Herstellung von mit einer Gewebekarkasse vers ehenen Fahrzeugluftreifen.
Auf der Welle 1, deren Antriebsvorrichtung und Lagerstellen nicht näher dargestellt sind, sind zwei Schalen 2 und 3 über Naben 2' und 3' gelagert. Die Schalen stehen über- Rippen 4 und 5, welche gleichmäßig über den Umfang verteilt sind, mit den Naben 2' bzw. 3' in Verbindung. Zwischen den Schalen 2 und 3 befindet sich ein kreisringförmiger Kern 6, der an einem ebenfalls auf der Welle 1 befindlichen Tragkörper 7 befestigt ist. Mit der Schale 2 ist ein Ring 8 fest verbunden, hingegen ist die Schale 3 so innerhalb des Ringes 8 angeordnet, daß sie axial hin- und herbewegt werden kann.
Die mit der Welle 1 in Berührung stehenden Teile 2', 3' und 7 sind alle drehfest gelagert; jedoch ist die Nabe 2' unverrückbar und es sind der Tragkörper 7 und die Nabe 3' längsverschiebbar angebracht. Darüber hinaus sind zwischen dem Tragkörper 7 und den Naben 2', 3' Druckfedern 9 mit gleicher Kennlinie eingeschaltet. Die als Schraubenfedern dargestellten Elemente 9 können jedoch auch als Tellerfedern od. dgl. ausgebildet sein.
Zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens werden zunächst auf dem Kern 6 die Wulstringe 10, die an ihnen verankerten Gewebeeinlagen 11 und gegebenenfalls weitere Festigkeitsträger angebracht. Die Form wird jetzt geschlossen, so daß die Teile 2, 3, 6 und 8 die in Fig. 1 wiedergegebene Stellung einnehmen.
Durch eine nicht näher dargestellte Vorrichtung, die beispielsweise in einem Hohlraum der Wellel untergebracht sein kann oder von außen angesetzt wird, wird die Nabe 3' und damit die Schale 3 in der Stellung gemäß Fig. 1 gehalten. Da die Nabe 2 unverrückbar gelagert ist, der Tragkörper 7 und damit der Kern 6 längsverschiebbar, jedoch zwischen dem Ring und den Naben die Federn 9 wirksam sind, wird der Kern 6 mittig zwischen den Schalen 2 und 3 gehalten.
Die Welle 1 wird jetzt in Drehung versetzt, und der Werkstoff, vorzugsweise ein im gießfähigen Zustand befindliches Polyurethan oder Polyamid, wird nun in Richtung des Pfeiles 12 zwischen Nabe 2' und einem fest mit der Schale 2 verbundenen, ringförmigen Leit- blech 13, das konisch ausgebildet ist, eingeleitet.
Durch die Schrägflächen 14 des Bleches 13 und die ebenfalls schräg verlaufenden Flächen 15 der Schale 2 wird der Werkstoff unter dem Einfluß der Fliehkraft in den Formenhohiraum 16 geleitet. Da der Werkstoff in bemessener Menge eingefüllt wird, füllt der Werkstoff nur den der Welle 1 abgekehrten Teil des Hohlraumes aus, wie bei 17 dargestellt ist. In dieser Werkstoffansammlung kann infolge der hier wirksamen starken Fliehkräfte keine Blasenbildung oder eine andere Fehlstellenbildung eintreten. Nunmehr wird die Nabe 3' in Richtung des Pfeiles 18 bewegt.
Infolge der schwimmenden Lagerung des Kernes 6 folgt dieser der Bewegung der Nabe 3', d. h. der Formenhohlraum wird verkleinert und der Werkstoff dringt unter Überwindung der Fliehkraft in die übrigen Teile des Formenhohlraumes 16 ein, wobei er die Lufteinschlüsse verdrängt. Ist die Stellung gemäß Fig. 2 erreicht, so ist der Luftreifen geformt, und er kann nach Verfestigung des Werkstoffes von dem Kern 6 abgezogen werden.
Es sei erwähnt, daß die Verbindung zwischen dem Außenring 8 und der Schale 3 flüssigkeitsdicht sein muß, um einen Werkstoffverlust während des Schleudervorganges zu verhindern. Gegebenenfalls können zwischen dem Außenring 8 und der Schale 3, gegebenenfalls aber auch an der Befestigungsstelle des Außenringes 8, Dichtungselemente in Form von Dichtungsringen od. dgl. angebracht sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Aus zwei relativ zueinander beweglichen schalenförmigen Teilen bestehende, um eine Achse rotierende Schleudergießform mit Kern zum Herstellen von Fahrzeugluftreifen aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Formschalen (2, 3) und der Kern (6) in Richtung der Schleuderachse verschiebbar gelagert sind, so daß der Formenhohlraum (17) während des Schleudervorganges verkleinerbar ist.
2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schale (2) fest auf der Maschinenwelle (1) und die andere Schale (3) verschiebbar auf dieser Welle gelagert ist, während der Kern (6) ebenfalls verschiebbar angeordnet ist und zwischen Kern und den Schalen Federn (9) mit gleicher Kennlinie vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 831772; schweizerische Patentschrift Nr. 226 983.