DE1116893B

DE1116893B - Centrifugal mold for producing pneumatic vehicle tires from plastic

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. Centrifugal mold for manufacturing pneumatic vehicle tires from plastic It is known, hollow-cylindrical workpieces with a simple geometric structure to be molded by centrifugal casting. Here, the filled material is rotating The mold is compressed by an axial displacement of one mold wall until one achieved desired wall thickness and axial length of the hollow cylinder to be manufactured is. The measure of the displacement of a mold wall is therefore provided for when it is present one form to be able to produce workpieces of different shapes.

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. In contrast, the invention relates to one of two relative Cup-shaped parts that are movable relative to one another and rotate about an axis Centrifugal mold with core for manufacturing pneumatic vehicle tires from plastic.

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. The manufacture of pneumatic vehicle tires using the centrifugal casting process is therefore critical, in particular the production of a bubble-free, homogeneous one Tire associated with difficulties because there is a relatively complicated cross-sectional shape, 113. undercuts in the area of the tire sidewalls, and also has reinforcing inserts, e.g. carcass threads running from bead to bead and wire cores located in the tire beads with core lugs anchored to them.

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.Even an increase in the speed during the spinning process, anyway can only be carried out within narrow limits for constructive reasons, does not bring any Remedy, since it is only an increase in the centrifugal forces and thus a reduction in size of 113. gas inclusions located within the reinforcement inserts due to compression has the consequence.

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. While avoiding these disadvantages and to achieve a bubble-free Pneumatic vehicle tire is proposed according to the invention, at least one of the molded shells and to mount the core displaceably in the direction of the centrifugal axis, so that the mold cavity can be reduced during the spinning process.

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. To handle this centrifugal casting mold, the mold shells are preferably but only a shell mold on the one hand and the core on the other hand, in the way moved in the direction of the centrifugal axis that the mold cavity in his of the axis of rotation located in the greatest distance area is significantly enlarged will. Now the material in the pourable or viscous state becomes Filled in a measured amount while the mold is rotating, the accumulates under the Centrifugal force in the outer part of the mold cavity. In connection the mold cavity is then reduced in size by moving the parts forming the mold. Here, the material is still against the effect of centrifugal force in the rest to be filled parts of the cavity are pushed, whereby the air present there escapes.

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.There is a formation of bubbles at the beginning of the spinning process, i.e. at enlarged mold cavity, not possible because under the effect of centrifugal force to a certain extent, a material compaction occurs and the centrifugal forces that occur here do not allow bubbles to form. The apparent magnification of the specific Weight of the filled plastic leaves any air bubbles that may have arisen escape.

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. The suggestion to fix one shell mold and the other Shell together with the core in the direction of the fixed shell mold move, still has the advantage that a reduction of the mold cavity to both Sides of the core can enter evenly. This means an even reduction of the mold cavity can enter on both sides of the core, it is advantageous to between the core on the one hand and the two shell molds on the other hand springs with to provide the same characteristic. With this mold construction it can be moved into the If an axial force is introduced into the molded shell, this is transmitted via the Feathers on the core; this then also leads to an axial movement in the direction onto the fixed shell mold.

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 the known centrifugal casting molds, the shell-shaped Parts can move relative to one another, but such a movement is only at a standstill the shape for the purpose of opening and closing possible.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. An exemplary embodiment is shown in the drawing.

Fig. 1 und 2 zeigen je eine Schleudergießform zur Herstellung von mit einer Gewebekarkasse vers ehenen Fahrzeugluftreifen. Fig. 1 and 2 each show a centrifugal casting mold for the production of Pneumatic vehicle tires provided with a fabric carcass.

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. Not on shaft 1, its drive device and bearing points are shown in more detail, two shells 2 and 3 are mounted on hubs 2 'and 3'. The shells are over ribs 4 and 5, which are evenly distributed over the circumference are in connection with the hubs 2 'and 3'. Located between the shells 2 and 3 a circular core 6, which is also located on the shaft 1 on a Support body 7 is attached. A ring 8 is firmly connected to the shell 2, however the shell 3 is so arranged within the ring 8 that it moves axially back and forth can be.

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. The parts 2 ', 3' and 7 in contact with the shaft 1 are all rotatably mounted; however, the hub 2 'is immovable and it is the supporting body 7 and the hub 3 'attached to be longitudinally displaceable. In addition, between the Support body 7 and the hubs 2 ', 3' are switched on compression springs 9 with the same characteristic. The elements 9 shown as helical springs can, however, also be used as disc springs or the like. Be formed.

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. To manufacture a pneumatic vehicle tire, the first step is to use the Core 6, the bead rings 10, the fabric inserts 11 anchored to them and optionally additional reinforcements attached. The mold is now closed so that the Parts 2, 3, 6 and 8 assume the position shown in FIG.

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. By a device not shown, for example can be housed in a cavity of the corrugated or attached from the outside, the hub 3 'and thus the shell 3 is held in the position shown in FIG. There the hub 2 is immovably mounted, the support body 7 and thus the core 6 can be moved longitudinally, however, between the ring and the hubs the springs 9 are effective, the core becomes 6 held in the middle between the shells 2 and 3.

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. The shaft 1 is now set in rotation, and the material, preferably a polyurethane or polyamide in the castable state is now in the direction of of the arrow 12 between the hub 2 'and a firmly connected to the shell 2, annular Leading sheet 13, which is conical, initiated.

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.By the inclined surfaces 14 of the plate 13 and also inclined extending surfaces 15 of the shell 2 is the material under the influence of centrifugal force guided into the mold cavity 16. Because the material is filled in a measured amount the material only fills the part of the cavity facing away from the shaft 1, as shown at 17. In this accumulation of material, as a result of the here effective strong centrifugal forces, no blistering or other flaws enter. The hub 3 ′ is now moved in the direction of arrow 18.

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.As a result of the floating mounting of the core 6, it follows the movement the hub 3 ', d. H. the mold cavity is reduced and the material penetrates while overcoming the centrifugal force in the remaining parts of the mold cavity 16, whereby it displaces the air inclusions. If the position according to Fig. 2 is reached, this is how the pneumatic tire is shaped, and after the material has solidified it can be of the core 6 can be withdrawn.

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. It should be mentioned that the connection between the outer ring 8 and the Shell 3 must be liquid-tight to avoid material loss during the centrifugal process to prevent. If necessary, between the outer ring 8 and the shell 3, but optionally also at the fastening point of the outer ring 8, sealing elements in the form of sealing rings or the like. Be attached.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Made of two bowl-shaped ones that can move relative to one another Parts of an existing centrifugal casting mold with a core rotating around an axis for manufacturing of pneumatic vehicle tires made of plastic, characterized in that at least one the mold shells (2, 3) and the core (6) can be displaced in the direction of the centrifugal axis are mounted so that the mold cavity (17) can be reduced in size during the centrifuging process is.

2. Form according to claim 1, characterized in that a shell (2) fixed on the machine shaft (1) and the other shell (3) slidable on this Shaft is mounted, while the core (6) is also slidably arranged and springs (9) with the same characteristic are provided between the core and the shells.

Documents considered: German Patent No. 831772; Swiss patent specification No. 226 983.