DE60107583T2

DE60107583T2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines reifenstützkörpers

Info

Publication number: DE60107583T2
Application number: DE60107583T
Authority: DE
Inventors: T. Earl MOORE; D. Jeffrey ZAWISZA; F. Kimberly BENNETT
Original assignee: Dow Global Technologies LLC
Current assignee: Dow Global Technologies LLC
Priority date: 2000-09-11
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2021-09-07
Also published as: WO2002022378A2; CA2422008A1; US20060061013A1; BR0114127A; EP1318921B1; US20020144766A1; EP1318921A2; ES2233682T3; WO2002022378A3; US7393491B2; MXPA03002101A; CN1455726A; KR20030032017A; AU2001288888A1; US6887063B2; JP2004508976A; CN1326683C; ATE283770T1; DE60107583D1; KR100853646B1

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Reifenstützkörpers. Insbesondere betrifft diese Erfindung die Verwendung des Reaktionsspritzgießens zum Herstellen eines Reifenstützkörpers und eine Verarbeitungsform, die geeignet ist zur Verwendung beim Reaktionsspritzgießen, um einen Reifenstützkörper herzustellen.
Ein Reifenstützkörper für einen Fahrzeugreifen ist eine Auflage, die auf einer Felge in einem Reifen montiert werden kann. Ein Reifenstützkörper ist eine Vorrichtung, die verhindern soll, daß ein Reifen Luftdruck verliert, und er soll das Gewicht eines Fahrzeugs tragen, wenn ein Reifen ganz oder teilweise Luftdruck in einem Maß verliert, daß es durch die Weiterbenutzung des Fahrzeugs ohne den Reifenstützkörper zu einem Verlust an Kontrolle über das Fahrzeug oder zu einem irreparablen Schaden an dem Reifen kommen könnte. Reifenstützkörper sind bekannt und zum Beispiel beschrieben in dem US-Patent Nr. 5,891,279.
Ein Reifenstützkörper ist wünschenswert, weil er einen Reservereifen ersetzen kann, damit ein Fahrzeug noch bis zu einer Kundendiensteinrichtung weiterfahren kann, wo der Reifen aufgeblasen oder repariert werden kann oder ein mindestens teilweise entleerter Reifen ausgewechselt werden kann. Dies ist von Vorteil, um mehr Stauraum im Fahrzeug zu schaffen, indem es überflüssig wird, einen Reservereifen samt Wagenheber unterzubringen, so daß das Gesamtgewicht eines Fahrzeugs reduziert wird, um den Kraftstoffverbrauch zu senken, und die Wahrscheinlichkeit einer zusätzlichen Beschädigung des Fahrzeugs bei Weiterfahrt des Fahrzeugs, nachdem der Reifen Luftdruck verloren hat, herabgesetzt wird.
Ein Reifenstützkörper kann hergestellt werden durch Formen eines polymeren Materials in einer Vorrichtung, d.h. einer Form, die für einen Reifenstützkörper konfiguriert ist. Beispiele für Formgebungsverfahren, die verwendet wurden, umfassen das Schleudergießen und das Reaktionsspritzgießen. Das Schleudergießen ist normalerweise nicht so wünschenswert zum Herstellen eines Reifenstützkörpers, weil es für kommerzielle Anwendungen zu teuer sein kann. Das Schleudergießen kann zum Beispiel längere Verarbeitungszeiten erfordern.
Das Reaktionsspritzgießen ist normalerweise wünschenswerter für die Verarbeitung eines Reifenstützkörpers, weil das Reaktionsspritzgießen unter Umständen weniger Verarbeitungszeit erfordert als das Schleudergießen, was die Produktionskosten senken kann.
Die Verarbeitungszeiten beim Schleudergießen oder beim Reaktionsspritzgießen können davon abhängen, wie leicht ein Reifenstützkörper aus einer Form zu entnehmen ist. Zum Beispiel kann es schwierig sein, einen Reifenstützkörper aus einer Form zu entnehmen, weil Teile des Reifenstützkörpers an einer Formoberfläche hängenbleiben können und sich von einer anderen Formoberfläche ablösen können, weil das Material beim Festwerden bzw. Aushärten schrumpft. Dies kann die Produktion verlangsamen, was in der Folge die Produktionskosten erhöht. Analog dazu kann ein Reifenstützkörper gleichermaßen an einem oberen oder einem unteren Teil einer Form klebenbleiben, wenn der obere und der untere Teil voneinander getrennt werden. Dies kann nicht nur die Produktion verlangsamen, sondern auch zu einem beschädigten Reifenstützkörper führen, wenn ein Reifenstützkörper während des Trennens bei dem oberen Teil bleibt und sich dann später von dem oberen Teil löst und daraufhin gegen den unteren Teil der Form, den Boden oder gegen beide schlägt.
Es ist also wünschenswert, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die das Ablösen eines Reifenstützkörpers von einer Form erleichtern.
Die Patentanmeldungen FR 2785844-A und GB 2094217-A offenbaren Formbaugruppen mit mittigen Naben mit mindestens zwei Teilen, die zwischen einer Einformungsposition und einer Entformungsposition relativ zueinander bewegbar sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Reifenstützkörpers mit den in den Nebenansprüchen 1 bzw. 18 genannten Merkmalen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Eine Vorrichtung zur Herstellung eines Reifenstützkörpers ist eine Verarbeitungsform. Eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform eignet sich zum Herstellen eines Reifenstützkörpers mit einer Felgenfläche, einer die Felgenfläche umgebenden Laufflächenauflagefläche und einer inneren Konfiguration zwischen der Laufftlächenauflagefläche und der Felgenfläche.
Eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform umfaßt einen ersten Formkörper, der einem zweiten Formkörper gegenüberliegt, und der erste und der zweite Formkörper sind auf einen Dorn ausgerichtet.
Bei einer Ausführungsform hat der Dorn eine Längsachse und eine Durchmesserachse. Der Dorn umfaßt ein erstes Ende und ein zweites Ende, die im Abstand voneinander auf der Längsachse liegen. Das erste Ende umfaßt einen ersten Formkörperkontakt, und das zweite Ende umfaßt einen zweiten Formkörperkontakt. Der Dorn umfaßt außerdem einen Dornkörper, der das erste und das zweite Ende des Dorns in Längsrichtung miteinander verbindet. Der Dornkörper umfaßt eine Dornwand, welche die Außenabmessung des Dornkörpers bildet, die längs der Durchmesserachse des Dorns verläuft. Die Dornwand eignet sich zur Bildung der Felgenfläche des Reifenstützkörpers.
Außerdem umfaßt bei dieser Ausführungsform ein erster Formkörper eine erste Formauflage und einen ersten Dornkontakt, der mit dem ersten Formkörperkontakt des Dorns in Eingriff steht, um eine erste Verbindung zu bilden.
Außerdem umfaßt bei dieser Ausführungsform ein zweiter Formkörper einen Einlaß zur Aufnahme von flüssigem polymerem oder vorpolymerem Material. Der zweite Formkörper umfaßt außerdem einen zweiten Dornkontakt, der mit dem zweiten Formkörperkontakt des Dorns in Eingriff steht. Der zweite Dornkontakt grenzt an den Einlaß an und umfaßt eine Verteilungsöffnung, die mit dem Einlaß in Fluidverbindung steht. Der zweite Formkörper umfaßt ferner eine zweite Formauflage.
Bei dieser Ausführungsform sind die erste Formauflage, die zweite Formauflage oder beide dazu geeignet, die Laufflächenauflagefläche des Reifenstützkörpers zu bilden.
Außerdem bilden bei dieser Ausführungsform die Dornwand, die erste Formauflage und die zweite Formauflage einen zum Formen eines Reifenstützkörpers geeigneten Reifenstützkörperbereich.
Ein Vorteil einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform besteht darin, daß der Dorn zwischen dem ersten und dem zweiten Formkörper bewegbar ist. Bei einer Ausführungsform umfaßt der erste Formkörper ferner ein Verriegelungselement, das mit der ersten Verbindung zwischen dem Dorn und dem ersten Formkörper funktionsmäßig verbunden ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfaßt eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform eine Reifenstützkörperverstärkung, die abnehmbar um die Dornwand herum und wenigstens teilweise in dem zweiten Formkörper angeordnet ist. Die Verstärkung kann in einen Reifenstützkörper eingeformt werden.
Eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform kann Reifenstützkörperelemente umfassen, um einen Reifenstützkörper mit einer gerippten inneren Konfiguration zu bilden.
Eine Ausführungsform der Erfindung umfaßt einen Bausatz, der geeignet ist zum Zusammenbauen mindestens eines Teils der erfindungsgemäßen Verarbeitungsform. Das heißt, ein Bausatz kann eine beliebige Kombination aus einem Dorn, einem ersten Formkörper und einem zweiten Formkörper umfassen, aber es müssen nicht alle drei Komponenten in dem Bausatz enthalten sein.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines Reifenstützkörpers. Ein erfindungsgemäßes Verfahren betrifft das Ausrichten eines ersten Formkörpers und eines zweiten Formkörpers durch einen Dorn, das Aufspannen der ausgerichteten Formkörper, das Einspritzen von polymerem Material in die aufgespannte Form, das Bilden eines Reifenstützkörpers und das Herausnehmen eines Reifenstützkörpers aus dem zweiten Formkörper.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Lösen eines Reifenstützkörpers von einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform. Ein erfindungsgemäßes Verfahren betrifft das Einspritzen von polymerem Material in eine Verarbeitungsform, das Bilden eines Reifenstützkörpers, das Feststellen eines Dorns gegenüber einem ersten Formkörper, das Trennen des ersten und des zweiten Formkörpers und das Auswerten des Reifenstützkörpers aus dem zweiten Formkörper.
Bei einer Ausführungsform kann das Ablösen des Reifenstützkörpers weiter erleichtert werden, indem eine Verarbeitungsform mit einer Formschräge versehen wird oder indem durch eine Abstreifplatte oder Auswerferstifte eine Ausstoßkraft ausgeübt wird.
1A ist eine Querschnittsansicht, die eine allgemeine Verarbeitungsform der Erfindung veranschaulicht. Der Querschnitt ist längs der Linie 1A in 1 gelegt.
1B ist eine Draufsicht eines in der allgemeinen Verarbeitungsform von 1A enthaltenen zweiten Formkörpers.
2A ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Reifenstützkörpers veranschaulicht, der in einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform hergestellt werden kann.
2B ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines auf eine Felge aufgebrachten Reifenstützkörpers veranschaulicht.
3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, in der die Verarbeitungsform von 1 veranschaulicht ist, wobei der erste Formkörper, der Dorn und der zweite Formkörper voneinander getrennt sind.
4A ist eine Schnittansicht, die den Dorn von 3 weiter veranschaulicht.
4B ist eine Draufsicht des Dorns von 4A und zeigt die Durchmesserachse B-B'.
5A ist eine auseinandergezogene Ansicht, die eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform veranschaulicht.
5B veranschaulicht eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform von Reifenstützkörperelementen in einer geschlossenen Verarbeitungsform gemäß der Erfindung.
5C veranschaulicht eine weitere Ausführungsform von Reifenstützkörperelementen mit derselben Ansicht wie 5B.
6A veranschaulicht eine Draufsicht einer Ausführungsform eines ersten Formkörpers mit einem Verriegelungselement, das geeignet ist zum Feststellen eines Dorns gegenüber einem ersten Formkörper einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform.
6B veranschaulicht eine Querschnittsansicht der in 6A dargestellten Ausführungsform längs der Linie 6B.
6C veranschaulicht eine auseinandergezogene Ansicht der in 6A dargestellten Ausführungsform.
7 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform längs des in 1B dargestellten Querschnitts.
Die 8A–8E veranschaulichen verschiedene Konfigurationen für Kanäle.
9A veranschaulicht eine Draufsicht eines zweiten Formkörpers mit einer Verteilungsöffnung, die einen scheibenförmigen Kanal umfaßt.
9B veranschaulicht eine Querschnittsansicht einer Verarbeitungsform mit dem zweiten Formkörper von 9A, und der Querschnitt ist längs der Linie 9B in 9A gelegt.
10 veranschaulicht eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines zweiten Formkörpers mit einer Verteilungsöffnung, die eine Kombination von Kanälen und einen Plattenspeicher umfaßt.
11A veranschaulicht eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines zweiten Formkörpers, der mit einem Dorn in Eingriff steht.
11B veranschaulicht eine perspektivische Ansicht einer Abstreifplatte, die als Auswerfvorrichtung verwendet werden kann.
11C veranschaulicht einen teilweisen Querschnitt einer Verarbeitungsform analog zu 13D.
11D veranschaulicht eine perspektivische Ansicht einer Abstreifplatte, die als Auswerfvorrichtung verwendet werden kann.
12 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht eines zweiten Formkörpers und eines Dorns einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform, die eine strukturelle Verstärkung um den Dorn herum umfaßt.
13A ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform veranschaulicht, bei welcher der erste Formkörper, der Dorn und der zweite Formkörper voneinander getrennt sind.
13B veranschaulicht eine Draufsicht des zweiten Formkörpers von 13A.
13C veranschaulicht die geschlossene Verarbeitungsform von 13A mit einem Querschnitt längs der Linie 13C in 13B.
13D veranschaulicht einen vergrößerten teilweisen Querschnitt einer Verarbeitungsform analog zu 13C.
14 veranschaulicht einen Querschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform analog zu dem Querschnitt von 6B.
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Reifenstützkörpers. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung des Reaktionsspritzgießens zur Herstellung eines Reifenstützkörpers. Die Erfindung betrifft außerdem eine Verarbeitungsform, die geeignet ist zur Verwendung beim Reaktionsspritzgießen zur Herstellung eines Reifenstützkörpers.
Ein Reifenstützkörper umfaßt jede Vorrichtung, die mit einer Felge in Kontakt gebracht werden kann, um ein Fahrzeug, zum Beispiel ein Auto, einen Lastwagen, einen Bus, einen Anhänger, ein Motorrad, ein Freizeitfahrzeug oder ein Flugzeug unter Notlaufbedingungen abzustützen. Notlaufbedingungen umfassen jeden Zustand, in dem der Reifenluftdruck für Fahrbedingungen nicht mehr wünschenswert ist, zum Beispiel wenn ein Reifen ganz oder teilweise Luftdruck verliert und es durch die Weiterbenutzung des Fahrzeugs ohne den Reifenstützkörper zu einem Verlust an Kontrolle über das Fahrzeug oder zu einem irreparablen Schaden an dem Reifen kommen kann.
Eine Art von Reifenstützkörper 10 ist in 2A veranschaulicht. 2A zeigt einen Reifenstützkörper 10 mit einer Felgenfläche 12 und einer Laufflächenauflagefläche 14. Die Laufflächenauflagefläche 14 umgibt die Felgenfläche 12, und zwischen der Felgenfläche 12 und der Laufflächenauflagefläche 14 befindet sich eine innere Konfiguration 16.
Die innere Konfiguration 16 hat eine erste Seite 17 und eine zweite Seite 18. Der Reifenstützkörper 10 hat eine durch die Felgenfläche 12 zwischen 12A und 12B gebildete Innenabmessung 19 und eine durch die Laufflächenauflagefläche 14 zwischen 14A und 14B gebildete Außenabmessung 20. Die Innenabmessung 19 und die Außenabmessung 20 sind im wesentlichen koaxial und halbieren normalerweise im wesentlichen eine erste Seite 17, eine zweite Seite 18, eine Laufflächenauflagefläche 14 oder eine Felgenfläche 12.
2B veranschaulicht eine Querschnittsansicht des Reifenstützkörpers 10 von 2A zwischen einer Felge 12 und einem Reifen 24.
Zur Veranschaulichung der Erfindung wird auf den in 2A dargestellten Reifenstützkörper Bezug genommen. Jede solche Bezugnahme dient lediglich der Veranschaulichung und soll die Erfindung gemäß der in 2A dargestellten Ausführungsform des Reifenstützkörpers nicht einschränken.
Eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform umfaßt eine zur Herstellung eines Reifenstützkörpers geeignete Vorrichtung. Das heißt, eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform umfaßt eine Vorrichtung, die ein Material zu einem Reifenstützkörper formen kann. Die Begriffe "herstellen" und "Herstellung" schließen zum Beispiel das Gießen, Formen, Bilden und Gestalten ein.
Eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform kann in einer geschlossenen Stellung oder in einer geöffneten Stellung konfiguriert und angeordnet sein. Bei der Herstellung eines Reifenstützkörpers ist eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform zum Beispiel normalerweise in einer geschlossenen Stellung angeordnet. Das heißt, ein Reifenstützkörper wird von der erfindungsgemäßen Verarbeitungsform umschlossen. Dagegen ist eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform normalerweise in einer geöffneten Stellung angeordnet, wenn ein Reifenstützkörper herausgenommen wird oder wenn eine Reifenstützkörperverstärkung in eine Verarbeitungsform eingesetzt wird. Im Interesse von Klarheit und Konsistenz bezieht sich die gesamte weitere Beschreibung der erfindungsgemäßen Verarbeitungsform darauf, daß sich die Verarbeitungsform in einer geschlossenen Stellung befindet, sofern nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ein Fachmann wird nach der Lektüre dieser Beschreibung davon ausgehen, daß sich die Konfiguration und Anordnung einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform in einer geöffneten und nicht in einer geschlossenen Stellung befinden.
Ein Querschnitt einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform ist in 1A allgemein dargestellt. Der Querschnitt ist längs der in 1B gezeigten Linie 1A gelegt.
Aus 1A geht hervor, daß eine Verarbeitungsform 30 einen ersten Formkörper 32 umfaßt, der einem zweiten Formkörper 34 gegenüberliegt, und außerdem einen Dorn 36 umfaßt, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Formkörper 32, 34 erstreckt. Wenigstens ein Teil des ersten Formkörpers 32, wenigstens ein Teil des zweiten Formkörpers 34 und wenigstens ein Teil des Dorns 36 bilden einen Reifenstützkörperbereich 38. 1B veranschaulicht eine Draufsicht des in der Verarbeitungsform 30 von 1A enthaltenen zweiten Formkörpers 34.
Eine auseinandergezogene Ansicht der Verarbeitungsform von 1A ist in 3 allgemein dargestellt. In den Figuren stellen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile und Baugruppen dar.
Ein erster Formkörper, ein zweiter Formkörper und ein Dorn können aus jedem Material hergestellt sein, das geeignet ist zum Gebrauch bei Temperaturen und Drücken, wie sie bei der Herstellung eines Reifenstützkörpers normalerweise verwendet werden, und das im Wesentlichen nicht reaktionsfähig ist mit einem für den Reifenstützkörper verwendeten polymeren Material. Geeignete Materialien zur Herstellung eines ersten Formkörpers, eines zweiten Formkörpers oder eines Dorns umfassen zum Beispiel Aluminium, Stahl, Magnesium, Nickel, Beryllium, Kupfer, polymere Materialien und jede beliebige Kombination dieser Materialien.
Ein erster Formkörper, ein zweiter Formkörper, ein Dorn oder eine Kombination dieser Komponenten können eine Temperaturvorrichtung, zum Beispiel einen Temperatursensor wie zum Beispiel einen Thermostat, einen Temperaturregler wie zum Beispiel ein Heizsystem, zum Beispiel eine Vorrichtung zum Zirkulieren eines erwärmten Öls oder beides umfassen. Jede dieser Komponenten kann außerdem eine Druckvorrichtung, zum Beispiel einen Drucksensor, umfassen.
Zu einem Vorteil einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform gehört, daß der Dorn 36 zwischen dem ersten Formkörper 32 und dem zweiten Formkörper 34 bewegbar ist. Da er bewegbar ist, kann der Dorn an dem zweiten Formkörper befestigt oder vorzugsweise damit in Eingriff gebracht werden, wenn eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform geöffnet ist, oder der Dorn kann an dem ersten Formkörper befestigt oder vorzugsweise damit in Eingriff gebracht werden, wenn eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform geöffnet ist. Die Ausgestaltungen der Erfindung, die zu der Bewegbarkeit des Dorns beitragen, werden im folgenden weiter beschrieben.
Zu einem weiteren Vorteil einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform gehört, daß der erste Formkörper 32 und der zweite Formkörper 34 auf den Dorn 36 ausgerichtet werden. Die Begriffe "Ausrichtung" und "ausrichten" bedeuten, daß die Verarbeitungsform so positioniert ist, daß damit ein Reifenstützkörper 10 produziert wird, der eine Innenabmessung 19 und eine Außenabmessung 20 hat, die im wesentlichen koaxial sind und im wesentlichen eine erste Seite 17, eine zweite Seite 18, eine Laufflächenauflagefläche 14 oder eine Felgenfläche 12 halbieren. Beim Formen des Reifenstützkörpers wird dadurch im Vergleich zu einer Verarbeitungsform, die keine Ausrichtung auf einen Dorn hat, die Einheitlichkeit von Reifenstützkörper zu Reifenstützkörper erhöht. Der Begriff "Einheitlichkeit" bezieht sich auf die Konsistenz der Konstruktion, z.B. der Abmessungen, von Reifenstützkörper zu Reifenstützkörper. Die Ausgestaltungen der Erfindung, die zu der Ausrichtung des ersten und des zweiten Formkörpers 32, 34 auf den Dorn 36 beitragen, werden im folgenden weiter beschrieben. Die Ausrichtung des ersten Formkörpers 32 und des zweiten Formkörpers 34 auf den Dorn 36 kann mit herkömmlichen Ausrichtungskomponenten wie zum Beispiel Führungsstiften und Muffen unterstützt werden. Solche Ausrichtungskomponenten können mindestens in dem ersten Formkörper 32 oder dem zweiten Formkörper 34 oder dem Dorn 36 enthalten sein.
Ein Dorn umfaßt jede Vorrichtung, die geeignet ist zum Begrenzen der Felgenfläche eines Reifenstützkörpers. Ein Beispiel für einen Dorn ist in 4A dargestellt. Ein Dorn 36 umfaßt normalerweise ein erstes Ende 50 und ein zweites Ende 52, die im Abstand voneinander auf einer Längsachse A-A' liegen und in Längsrichtung durch einen Dornkörper 54 miteinander verbunden sind. Der Dornkörper 54 umfaßt eine Dornwand 56. Bei einer in 4A dargestellten Ausführungsform ist die Dornwand 56 im wesentlichen koaxial mit der Längsachse A-A'.
4B ist eine Draufsicht von 4A und zeigt, daß die Dornwand 56 eine äußere Grenze für den Dornkörper 54 bereitstellt, was eine Außenabmessung 58 zwischen 58A und 58B längs einer Durchmesserachse B-B' des Dornkörpers 54 bereitstellt. Die Außenabmessung 58 entspricht der Innenabmessung des Reifenstützkörpers, zum Beispiel der Innenabmessung 19 des Reifenstützkörpers 10 in 2A.
Ein Dorn kann jede beliebige Form haben, die geeignet ist, die Felgenfläche eines Reifenstützkörpers bereitzustellen. Ein Dorn kann zum Beispiel die Form eines Zylinders haben, eines an einem oder an beiden Enden verjüngten Zylinders, die Form mehrer Zylinder oder jede beliebige Kombination dieser Formen, die die Innenabmessung eines Reifenstützkörpers bereitstellen kann. Die Dornwand 56 ist nicht darauf beschränkt, gerade zu sein, sondern kann auch abgestuft, konkav, konvex, eine Kombination dieser Konfigurationen oder jede beliebige andere Konfiguration sein, die eine wünschenswerte Felgenfläche bereitstellen kann. Eine wünschenswerte Felgenfläche umfaßt jede Konfiguration, die dazu geeignet ist, auf eine Felge aufgebracht zu werden.
Nach der Lektüre der Beschreibung wird einem Fachmann klar sein, daß der Dorn nicht auf eine im wesentlichen perfekte geometrische Form beschränkt ist. Der Dorn kann auch einige Verarbeitungsfehler aufweisen oder kann in jeder beliebigen Weise konfiguriert und angeordnet sein, die es der Dornwand 56 erlaubt, eine Felgenfläche eines Reifenstützkörpers bereitzustellen.
Ein Dorn kann durchgehend sein oder aus einer Vielzahl zusammenpassender Komponenten gebildet sein. 1A veranschaulicht einen durchgehenden Dorn. 11A zeigt eine Ausführungsform eines Dorns 36 mit 3 zusammenpassenden Komponenten 39, 40, 41. Diese Komponenten können zum Beispiel mit einer Schraube oder einem Bolzen befestigt werden.
Ein Dorn kann hohl, massiv oder teilweise massiv sein. Bei einer Ausführungsform ist der Dorn massiv.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist ein Dorn teilweise massiv und umfaßt eine Überlaufkammer, die geeignet ist zur Aufnahme von überschüssigem polymerem Material. Überschüssiges polymeres Material umfaßt jede Menge an polymerem Material, die größer ist als die zur Herstellung eines Reifenstützkörpers wirksame Menge an polymerem Material. Die Überlaufkammer wird im folgenden weiter beschrieben.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfaßt ein Dorn einen Plattenspeicher, der zum Beispiel bei der Qualitätsprüfung verwendet werden kann. Der Plattenspeicher wird im folgenden weiter beschrieben.
Ein Dorn 36 verbindet normalerweise einen ersten Formkörper 32 mit einem zweiten Formkörper 34, wie in 1A gezeigt. Der Begriff "verbindet" schließt zum Beispiel die Erstreckung zwischen, das Zusammenfügen, Befestigen und Ausrichten mit ein.
4A zeigt außerdem, daß ein erstes Ende 50 eines Dorns 36 einen ersten Formkörperkontakt 60 umfassen und ein zweites Ende 52 eines Dorns 36 einen zweiten Formkörperkontakt 62 umfassen kann, um diese Verbindung zu erleichtern. Ein Formkörperkontakt umfaßt jede Konfiguration, die geeignet ist, wenigstens an einem Teil eines Formkörpers anzugreifen. Der hierin verwendete Begriff "angreifen" schließt zum Beispiel das Ineinandergreifen, in Eingriff stehen, Halten, Befestigen, Zusammentreffen oder Zusammenfügen mit ein. Diese Kontakte werden im folgenden weiter erläutert.
Ein erster Formkörper umfaßt jede Vorrichtung, die geeignet ist, einen ersten Abschnitt eines Reifenstützkörpers zu formen. Ein Beispiel für einen ersten Formkörper 32 ist in 3 dargestellt. Ein erster Formkörper 32 umfaßt mindestens eine Formplatte 80. Bei einer in 3 dargestellten Ausführungsform umfaßt ein erster Formkörper 32 eine Formplatte 80, die geeignet ist, einen ersten Abschnitt eines Reifenstützkörpers zu formen.
Ein erster Formkörper 32 umfaßt einen ersten Dornkontakt 82 und eine erste Formauflage 84.
Ein Dornkontakt umfaßt jede Konfiguration, die zu einem Formkörperkontakt eines Dorns 36 komplementär ist und dazu geeignet ist, wenigstens an einem Teil eines ersten Endes 50 eines Dorns 36 oder eines zweiten Endes 52 eines Dorns 36 anzugreifen. Das heißt, ein Dornkontakt und ein Formkörperkontakt können zum Beispiel eine Schloß-und-Schlüssel-Konfiguration, eine Stift-im-Loch-Konfiguration, eine Scheibe-im-Schlitz-Konfiguration oder jede andere geeignete ineinandergreifende Konfiguration aufweisen.
Ein Dornkontakt kann zum Beispiel eine Aufnahmevorrichtung für einen Konus, ein konisches Element, eine Aufnahmevorrichtung für einen Zylinder, ein zylindrisches Element, eine Aufnahmevorrichtung für einen Kubus, ein kubisches Element, ein Kanal, ein rechteckiges Element, eine Ringnut oder ein ringförmiges Element sein. Diese Konfigurationen können außerdem Ausrichtungskomponenten wie zum Beispiel Keile oder Ausrichtungsstifte umfassen. Die Begriffe "Element" und "Aufnahmevorrichtung" bezeichnen komplementäre Komponenten, zum Beispiel ineinandergreifende Komponenten. Ein Formkörperkontakt ist komplementär zu dem entsprechenden Dornkontakt.
Ein erster Dornkontakt 82 ist komplementär zu einem ersten Formkörperkontakt 60 eines Dorns 36 und ist geeignet, wenigstens an einem Teil eines ersten Endes eines Dorns anzugreifen.
Bei einer in 3 dargestellten Ausführungsform umfaßt ein erster Dornkontakt 82 eine Aufnahmevorrichtung für einen Konus, und ein erster Formkörperkontakt 60 eines Dorns 36 umfaßt ein konisches Element.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfaßt ein erster Dornkontakt eine Aufnahmevorrichtung für einen Zylinder, und ein erster Formkörperkontakt eines Dorns umfaßt ein zylindrisches Element.
Ein erster Formkörper umfaßt außerdem eine erste Formauflage 84. Eine Formauflage umfaßt jede Konfiguration und Anordnung, die geeignet ist, wenigstens einen Abschnitt eines Reifenstützkörpers bereitzustellen. Eine Formauflage umfaßt wenigstens ein Auflageende, umfaßt aber normalerweise ein Auflageende und eine Auflagewand.
Ein Auflageende umfaßt jede Konfiguration, die geeignet ist, eine Seite eines Reifenstützkörpers zu bilden, zum Beispiel eine erste Seite 17 oder eine zweite Seite 18 eines Reifenstützkörpers 10, wie in 2A dargestellt. Ein Auflageende kann zum Beispiel konfiguriert sein als Form einer Unterlegscheibe oder einer Scheibe.
Eine Auflagewand umfaßt jede Konfiguration, die geeignet ist, wenigstens eine Abschnitt einer Laufflächenauflagefläche eines Reifenstützkörpers zu bilden, zum Beispiel der Laufflächenauflagefläche 14 eines Reifenstützkörpers 10, wie in 2A dargestellt. Eine Auflagewand kann zum Beispiel als ringförmig, kreisrund, zylindrisch oder elliptisch konfiguriert sein.
Eine Auflagewand ist normalerweise mit ihrem Umfang von einer Dornwand beabstandet. Der hierin verwendete Begriff "mit ihrem Umfang beabstandet" schließt das Umgeben, Bilden eines Rings um oder das Umschließen mit ein. Nach der Lektüre dieser Beschreibung wird einem Fachmann klar sein, daß die Auflagewand nicht auf eine perfekte geometrische Form beschränkt ist, sondern jede beliebige Form umfaßt, die geeignet ist, wenigstens einen Abschnitt einer Laufflächenauflagefläche, zum Beispiel der in 2A gezeigten Laufflächenauflagefläche 14, bereitzustellen.
3 veranschaulicht einen ersten Formkörper 32 mit einer Formplatte 80 und einer ersten Formauflage 84. Eine erste Formauflage 84 umfaßt ein erstes Aufla geende 88 und eine erste Auflagewand 90. Ein zweites Ende 92 der ersten Auflagewand 90 ist im Abstand zwischen einem ersten Ende 94 der ersten Auflagewand 90 und einem zweiten Formkörper 34 angeordnet. Das erste Auflageende 88 verbindet einen ersten Dornkontakt 82 und ein erstes Ende 94 einer ersten Auflagewand 90.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfaßt der erste Formkörper 32 eine erste Formauflage 84, die ein erstes Auflageende 88 umfaßt, aber frei ist von einer ersten Auflagewand.
Ein erstes Auflageende 88 kann geeignet sein zum Herstellen wenigstens eines Teils einer inneren Konfiguration eines Reifenstützkörpers, zum Beispiel der inneren Konfiguration 16 eines in 2A gezeigten Reifenstützkörpers 10. Eine innere Konfiguration eines Reifenstützkörpers ist geeignet, einem Reifenstützkörper zumindest Festigkeit oder Elastizität oder Strapazierfähigkeit zu verleihen, so daß der Reifenstützkörper nicht zusammenfällt, wenn er unter Notlaufbedingungen für eine begrenzte Dauer zum Einsatz kommt. Eine innere Konfiguration kann massiv oder gerippt sein.
Um einen Reifenstützkörper mit einer gerippten inneren Konfiguration gemäß 5A herzustellen, kann ein erstes Auflageende 88 ein erstes Reifenstützkörperelement 100A umfassen und vorzugsweise mehrere Reifenstützkörperelemente, die in gleichmäßigen Abständen am Umfang des Reifenstützkörperbereichs angeordnet sind. Ein Reifenstützkörperelement kann zum Beispiel eine trapezförmige Säule, eine orthorhombische Säule, eine Strebe, eine zylindrische Säule, eine ellipsoidische Säule oder eine Kombination dieser Strukturen umfassen. Ein Reifenstützkörperelement ist nicht darauf beschränkt, gerade Seiten zu haben, sondern kann auch konkave Seiten, konvexe Seiten, gebogene Seiten, abgestufte Seiten oder jede andere Konfiguration haben, die geeignet ist, eine innere Konfiguration eines Reifenstützkörpers zu bilden.
Die 5B und 5C veranschaulichen zwei Ausführungsformen von Reifenstützkörperelementen in einer geschlossenen Form. Diese Figuren werden weiterbehandelt, wenn der zweite Formkörper 34 näher erläutert wird.
Die 6B und 6C zeigen eine weitere Ausführungsform eines ersten Formkörpers. Bei dieser Ausführungsform umfaßt ein erster Formkörper 32 zwei Formplatten 80, 81. Diese Platten können zum Beispiel durch einen Bolzen, eine Schraube oder einer Kombination dieser Befestigungselemente befestigt sein.
Ein erster Formkörper kann außerdem ein Verriegelungselement umfassen, das funktionsmäßig mit einem ersten Dornkontakt verbunden ist. Ein Verriegelungselement umfaßt jede Vorrichtung, die geeignet ist, den Dorn durch den ersten Dornkontakt des ersten Formkörpers und den ersten Formkörperkontakt des Dorns an dem ersten Formkörper zu befestigen.
Bei einer in 6A–C dargestellten Ausführungsform ist ein Verriegelungselement 110 eine einziehbare Gabel mit ersten und zweiten Zinken 111, 112. Um den Dorn 36 gegenüber dem ersten Formkörper 32 festzustellen, gleiten die ersten und zweiten Zinken 111, 112 in eine im ersten Ende 50 des Dorns 36 enthaltene Nut 113. Um den Dorn 36 aus dem ersten Formkörper 32 zu lösen, kann die Gabel 110 zurückgezogen werden, indem die ersten und zweiten Zinken 111, 112 aus der Nut 113 ausgerückt werden.
Ein Vorteil eines ersten Formkörpers 32, der ein Verriegelungselement 110 umfaßt, besteht darin, daß ein Dorn 36 an einem ersten Formkörper 32 befestigt werden kann, wenn ein erster Formkörper 32 von einem zweiten Formkörper 34 getrennt ist (d.h. eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform geöffnet ist). Alternativ kann ein Dorn 36 von einem ersten Formkörper 32 gelöst werden, wenn ein erster Formkörper 32 von einem zweiten Formkörper 34 getrennt ist, so daß ein Dorn 36 mit einem zweiten Formkörper 34 in Eingriff bleiben kann.
Ein zweiter Formkörper umfaßt jede Vorrichtung, die geeignet ist, einen zweiten Teil eines Reifenstützkörpers zu formen. Ein Beispiel für einen zweiten Formkörper 34 ist in 3 dargestellt. Ein zweiter Formkörper 34 umfaßt wenigstens eine Formplatte 118. Bei einer in 3 dargestellten Ausführungsform umfaßt ein zweiter Formkörper 34 eine Formplatte 118, die geeignet ist, einen zweiten Teil eines Reifenstützkörpers zu formen.
Bei einer weiteren in 11A dargestellten Ausführungsform umfaßt ein zweiter Formkörper sechs Formplatten, und die Kombination der sechs Formplatten formt einen zweiten Teil eines Reifenstützkörpers. Diese Ausführungsform wird im folgenden weiter beschrieben. Nach der Lektüre dieser Beschreibung wird ein Fachmann erkennen, wie ein zweiter Formkörper mit sechs Formplatten herzustellen und zu konstruieren ist.
Es kann von Vorteil sein, wenn ein Formkörper (entweder ein zweiter Formkörper oder ein erster Formkörper) eine Formplatte enthält, weil er schneller zusammengebaut werden kann als ein Formkörper mit mehr als einer Formplatte. Es kann auch von Vorteil sein, wenn ein Formkörper eine Formplatte enthält, weil es weniger Nähte gibt, in denen sich polymeres Material sammeln kann.
Ein zweiter Formkörper 34 umfaßt einen zweiten Dornkontakt 120, eine zweite Formauflage 122, eine einen Einlaß 124 bildende Öffnung und eine Verteilungsöffnung 126.
Ein Dornkontakt entspricht der obigen Definition. Ein Dornkontakt umfaßt jede Konfiguration, die zu einem Formkörperkontakt eines Dorns 36 komplementär ist und geeignet ist, wenigstens an einem Teil eines ersten Endes 50 eines Dorns 36 oder eines zweiten Endes 52 eines Dorns 36 anzugreifen. Das heißt, ein Dornkontakt und ein Formkörperkontakt können zum Beispiel eine Schloß-und-Schlüssel-Konfiguration, eine Stift-im-Loch-Konfiguration, eine Scheibe-im-Schlitz-Konfiguration oder jede andere geeignete ineinandergreifende Konfiguration aufweisen.
Ein Dornkontakt kann zum Beispiel eine Aufnahmevorrichtung für einen Konus, ein konisches Element, eine Aufnahmevorrichtung für einen Zylinder, ein zylindrisches Element, eine Aufnahmevorrichtung für einen Kubus, ein kubisches Element, ein Kanal, ein rechteckiges Element, eine Ringnut oder ein ringförmiges Element sein. Diese Konfigurationen können außerdem Ausrichtungskomponenten wie zum Beispiel Keile oder Ausrichtungsstifte umfassen. Die Begriffe "Element" und "Aufnahmevorrichtung" bezeichnen komplementäre ineinandergreifende Komponenten. Ein Formkörperkontakt ist komplementär zu dem entsprechenden Dornkontakt.
7 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform längs desselben in 1B dargestellten Querschnitts. Ge mäß 7 ist ein zweiter Dornkontakt 120 komplementär zu einem zweiten Formkörperkontakt 62 eines Dorns 36 und geeignet, wenigstens an einem Teil eines zweiten Endes 52 eines Dorns 36 anzugreifen.
Bei dieser Ausführungsform umfaßt der zweite Dornkontakt 120 eine Aufnahmevorrichtung für einen Konus, und der zweite Formkörperkontakt 62 eines Dorns 36 umfaßt ein konisches Element.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfaßt ein zweiter Dornkontakt eine Aufnahmevorrichtung für einen Zylinder, und ein zweiter Formkörperkontakt eines Dorns umfaßt ein zylindrisches Element.
Ein erster Dornkontakt 82 kann unabhängig sein von einem zweiten Dornkontakt 120. Analog dazu kann ein erster Formkörperkontakt 60 unabhängig sein von einem zweiten Formkörperkontakt 62.
Aus 7 geht hervor, daß dann, wenn einer erster Formkörperkontakt 60 eines Dorns 36 an einem ersten Dornkontakt 82 angreift und ein zweiter Formkörperkontakt 62 eines Dorns 36 an einem zweiten Dornkontakt 120 angreift, die erste Formauflage 84 auf die zweite Formauflage 122 trifft, um den Reifenstützkörperbereich 38 mit der Dornwand 56 zu bilden. Dies erfolgt normalerweise an einer Trennfuge 150. Eine Trennfuge ist ein einem Fachmann bekannter Begriff und bezeichnet den Bereich, an dem entlang der erste Formkörper von dem zweiten Formkörper getrennt wird. Bei einer Ausführungsform wird die Trennfuge 150 dadurch bestimmt, daß ein zweites Ende 92 einer ersten Auflagewand 90 eines ersten Formkörpers 32 auf ein zweites Ende 144 einer zweiten Auflagewand 142 eines zweiten Formkörpers 34 trifft.
Die Tatsache, daß ein Dorn 36 einen ersten Formkörper 32 und einen zweiten Formkörper 34 durch Dornkontakte 82, 120 und Formkörperkontakte 60, 62 miteinander verbindet, hat den Vorteil, daß der Dorn den ersten Formkörper 32 und den zweiten Formkörper 34 ausrichten kann. Das heißt, ein erster Dornkontakt 82 und ein erster Formkörperkontakt 60 können einen Dorn 36 mit einem ersten Formkörper 32 in Eingriff bringen, und ein zweiter Dornkontakt 120 und ein zweiter Formkörperkontakt 62 können einen Dorn 36 mit einem zweiten Formkörper 34 in Eingriff bringen, wodurch der erste Formkörper 32 und der zweite Formkörper 34 relativ zu dem Dorn 36 positioniert werden. Demzufolge kann eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform frei sein von Ausrichtungskomponenten wie zum Beispiel einer Muffe, einem Ausrichtungsstift oder einem Spannelement außerhalb eines Reifenstützkörperbereichs 38.
Die Verwendung eines Dorns zum Ausrichten kann von Vorteil sein, weil es im Vergleich zu einer Form, bei der nur Ausrichtungskomponenten außerhalb des Reifenstützkörperbereichs 38 verwendet werden, eine größere Wahrscheinlichkeit gibt, daß die Innenabmessung des Reifenstützkörpers im wesentlichen denselben Mittelpunkt hat wie die Außenabmessung des Reifenstützkörpers.
Ein zweiter Formkörper 34 umfaßt außerdem eine zweite Formauflage 122, wie in 3 und 7 gezeigt. Eine Formauflage entspricht der obigen Definition. Eine Formauflage umfaßt jede Konfiguration und Anordnung, die geeignet ist, wenigstens einen Teil eines Reifenstützkörpers bereitzustellen. Eine Formauflage umfaßt wenigstens ein Auflageende, umfaßt aber normalerweise ein Auflageende und eine Auflagewand.
Ein Auflageende umfaßt jede Konfiguration, die geeignet ist, eine Seite eines Reifenstützkörpers zu bilden, zum Beispiel eine erste Seite 17 oder eine zweite Seite 18 eines Reifenstützkörpers 10, wie in 2A gezeigt. Ein Auflageende kann zum Beispiel konfiguriert sein als Form einer Unterlegscheibe oder Scheibe.
Eine Auflagewand umfaßt jede Konfiguration, die geeignet ist, wenigstens einen Teil einer Laufflächenauflagefläche eines Reifenstützkörpers zu bilden, zum Beispiel die Laufflächenauflagefläche 14 eines Reifenstützkörpers 10, wie in 2A gezeigt. Eine Auflagewand kann zum Beispiel konfiguriert sein als ringförmig, kreisrund, zylindrisch oder elliptisch.
Eine Auflagewand ist normalerweise mit ihrem Umfang von einer Dornwand beabstandet. Der Begriff hierin verwendete Begriff "mit ihrem Umfang beabstandet" schließt das Umgeben, Bilden eines Rings um oder das Umschließen mit ein. Nach der Lektüre dieser Beschreibung wird einem Fachmann klar sein, daß die Auflagewand nicht auf eine perfekte geometrische Form beschränkt ist, sondern jede beliebige Form umfaßt, die geeignet ist, wenigstens einen Abschnitt einer Laufflächenauflagefläche, zum Beispiel der in 2A gezeigten Laufflächenauflagefläche 14, bereitzustellen.
In 3 umfaßt eine Formplatte 118 eine zweite Formauflage 122. Eine zweite Formauflage 122 umfaßt ein zweites Auflageende 140 und eine zweite Auflagewand 142. Ein zweites Ende 144 einer zweiten Auflagewand 142 ist im Abstand zwischen einem ersten Ende 146 der zweiten Auflagewand 142 und einem ersten Formkörper 32 angeordnet.
Ein zweites Auflageende 140 verbindet normalerweise einen zweiten Dornkontakt 120 und ein erstes Ende 146 einer zweiten Auflagewand miteinander. Ein zweites Auflageende 140 kann ein zweites Reifenstützkörperelement 100B umfassen, wie in 5A gezeigt. Ein Reifenstützkörperelement entspricht der obigen Definition.
In 5B und 5C sind zwei mögliche Konfigurationen von Reifenstützkörperelementen in einer erfindungsgemäßen geschlossenen Verarbeitungsform veranschaulicht. 5B zeigt einen Querschnitt der trapezförmigen Säulen 100A, 100B von 5A. Dieser Querschnitt ist in Richtung der in 13B veranschaulichten Linie 5B gelegt. 5C veranschaulicht Säulen 100A, 100B, die im Querschnitt abgestufte Seiten analog zu 5B haben.
5A zeigt außerdem eine weitere Ausführungsform eines zweiten Formkörpers 34. Bei dieser Ausführungsform umfaßt ein zweiter Formkörper 34 zwei Formplatten 118, 119. Eine erste Formplatte 118 umfaßt ein zweites Auflageende 140, und die zweite Formplatte 119 umfaßt eine zweite Auflagewand 142. Die erste und die zweite Formplatte 118, 119 können zum Beispiel durch einen Bolzen, eine Schraube oder andere Befestigungselemente befestigt sein.
Gemäß 3 und 5 umfaßt ein zweiter Formkörper 34 außerdem eine einen Einlaß 124 angrenzend an einen zweiten Dornkontakt 120 bildende Öffnung. Ein Einlaß umfaßt jede Konfiguration und Anordnung, die polymeres Material aufnehmen kann. Ein Einlaß kann jede Form haben, die geeignet ist, polymeres Material aufzunehmen und polymeres Material der Verteilungsöffnung zuzuführen.
Ein zweiter Formkörper 34 umfaßt außerdem eine Verteilungsöffnung 126. Eine Verteilungsöffnung 126 steht in Fluidverbindung mit einem Einlaß 124, und eine Verteilungsöffnung umfaßt jede Konfiguration und Anordnung, die geeignet ist, polymeres Material zu einem Reifenstützkörperbereich zu verteilen. Zum Beispiel kann eine Verteilungsöffnung 126 wenigstens einen Kanal 128 umfassen, der mit einem Einlaß 124 und einem Reifenstützkörperbereich 38 in Fluidverbindung steht. Ein Kanal kann zum Beispiel linear, gebogen wie zum Beispiel S-förmig, abgestuft, verzweigt, ringförmig, scheibenförmig, eine Bogen enthaltend oder eine Kombination dieser Konfigurationen sein.
1B veranschaulicht eine Ausführungsform einer Verteilungsöffnung 126 mit vier linearen Kanälen 128.
Gemäß 8A–8E kann ein Kanal innen zum Beispiel wie eine C-förmige Nut (8A und 8B), eine V-förmige Nut (8C), eine U-förmige Nut (8D) oder eine trogförmige Nut (8E) geformt sein oder jede andere Form haben, die geeignet ist, polymeres Material zu einem Reifenstützkörperbereich zu verteilen.
Die 8B bis 8E zeigen eine Konfiguration, bei der ein Dorn flach an dem Kanal 128 anliegt. Ein Dorn 36 kann aber so konstruiert sein, daß das zweite Ende 52 des Dorns 36 wenigstens in einen Teil der Verteilungsöffnung 126 eingreift. 8A veranschaulicht zum Beispiel einen von einer Verteilungsöffnung 126 ausgehenden Kanal 128, mit dem sich ein von einem Dorn 36 ausgehender Kanal 129 verbindet. Ein in einem Dorn angeordneter Kanal, der sich mit einem Kanal einer Verteilungsöffnung verbinden kann, ist nicht darauf beschränkt, ein Spiegelbild des Kanals der Verteilungsöffnung zu sein. Die Konfiguration ist dergestalt, daß polymeres Material zu einem Reifenstützkörperbereich verteilt werden kann.
9A veranschaulicht ein Beispiel eines scheibenförmigen Kanals 127. Diese Ausführungsform umfaßt Trennelemente 131, die den Dorn 36 von dem zweiten Formkörper 34 soweit trennen, daß eine Fluidverbindung zwischen dem Einlaß 124, der Verteilungsöffnung 126 und dem Reifenstützkörperbereich 38 möglich ist. Ein Dorn 36, der geeignet ist, an dem in 9A gezeigten zweiten Formkörper 34 anzugreifen, würde einen zweiten Formkörperkontakt 62 haben, der zu den Trennelementen 131 komplementär ist.
9B veranschaulicht eine Querschnittsansicht einer Verarbeitungsform mit dem zweiten Formkörper von 9A, und der Querschnitt ist längs der Linie 9B in 9A gelegt.
Ein Kanal ist vorzugsweise so dimensioniert, daß eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung von polymerem Material zu einem Reifenstützkörperbereich erleichtert wird. Ein Kanal ist normalerweise so dimensioniert, daß ein gewünschter Druck bei einer bestimmten Einspritzgeschwindigkeit aufrechterhalten wird. Bei der Konstruktion eines Kanals zu berücksichtigende Faktoren umfassen also die Art des eingespritzten polymeren Materials, die Durchflußlänge (d.h. den Abstand zwischen dem Einlaß und dem Reifenstützkörperbereich) und die Einspritzgeschwindigkeit. Nach der Lektüre dieser Beschreibung wird ein Fachmann verstehen, wie ein Kanal zu dimensionieren ist.
Analog dazu wird die Zahl der Kanäle vorzugsweise so gewählt, daß der Strom von polymerem Material erleichtert wird. Eine Verteilungsöffnung kann zum Beispiel mindestens einen linearen Kanal umfassen, vorzugsweise mindestens zwei lineare Kanäle und mehr bevorzugt mindestens vier lineare Kanäle. Wenn eine Verteilungsöffnung mindestens zwei lineare Kanäle umfaßt, sind die Kanäle vorzugsweise im gleichen Abstand voneinander angeordnet, um einen im wesentlichen gleichmäßigen Strom von polymerem Material unter einem im wesentlichen gleichmäßigen Druck dem Reifenstützkörperbereich einer Verarbeitungsform zuzuführen.
Bei einer Ausführungsform umfaßt eine Verteilungsöffnung vier im gleichen Abstand voneinander angeordnete lineare Kanäle.
Eine Verteilungsöffnung kann außerdem eine Kombination von Kanälen umfassen. Bei einer in 10 dargestellten Ausführungsform umfaßt eine Verteilungsöffnung zum Beispiel vier mit einem Einlaß 124 in Fluidverbindung stehende verzweigte Kanäle 132 und einen ringförmigen Kanal 130. Bei dieser Ausführungsform verläuft der ringförmige Kanal 130 zwischen den verzweigten Kanälen 132 und einem zweiten Auflageende 140. Außerdem verteilt bei dieser Ausführungsform ein Einlaß 124 polymeres Material in die verzweigten Kanäle 132, die verzweigten Kanäle 132 verteilen polymeres Material in den ringförmigen Kanal 130, und der ringförmige Kanal 130 verteilt polymeres Material in einen Reifenstützkörperbereich 38.
Ein zweiter Formkörper kann außerdem einen Plattenspeicher umfassen. Ein Plattenspeicher umfaßt jede Konfiguration und Anordnung, die geeignet ist, eine Platte herzustellen. Ein Plattenspeicher kann zum Beispiel geformt sein als profilierter Strang, rechteckiger Streifen oder Teil einer Scheibe. Eine Platte kann nützlich sein zur Qualitätsprüfung von hergestelltem polymerem Material. Nach der Lektüre dieser Beschreibung wird ein Fachmann erkennen, daß ein Plattenspeicher auch in anderen Teilen einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform enthalten sein kann, wie zum Beispiel in dem Dorn, in dem ersten Formkörper oder in einer Kombination aus dem Dorn, dem ersten Formkörper und dem zweiten Formkörper.
Vorzugsweise umfaßt ein zweiter Formkörper mindestens zwei symmetrisch angeordnete Plattenspeicher.
Bei einer in 10 dargestellten Ausführungsform befindet sich ein Plattenspeicher 160 in Form eines rechteckigen Streifens angrenzend an jeden verzweigten Kanal 132, so daß jeder Plattenspeicher 160 mit seinem angrenzenden Kanal 132 in Fluidverbindung steht.
Es kann von Vorteil sein, wenn eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform einen oder mehrere Plattenspeicher enthält, weil Prüfungsverfahren wie zum Beispiel Qualitätsprüfungsverfahren an polymerem Material durchgeführt werden können, das aus derselben Charge von polymerem Material wie das für einen Reifenstützkörper hergestellt wurde. Außerdem können Plattenspeicher mit einem komplementären Einsatz abgedeckt werden, wenn keine Platte hergestellt werden muß, was den Verbrauch an polymerem Material und folglich die Produktionskosten senken kann. Nach der Lektüre dieser Beschreibung wird es einem Fachmann klar sein, daß ein zu einem Plattenspeicher komplementärer Einsatz den Plattenspeicher ausfüllen kann, so daß kein polymeres Material die Plattenspeicher füllt. Dies kann nach bekannten Verfahren erfolgen.
Gemäß 7 können ein erster Formkörper 32 und ein zweiter Formkörper 34 so ausgerichtet sein, daß ein erster Formkörper 32 über einem zweiten Formkör per 34 positioniert ist und ein Dorn 36 im wesentlichen parallel zur Schwerkraft ausgerichtet ist. Das heißt, ein erster Formkörper 32 ist ein oberer Formkörper, und ein zweiter Formkörper 34 ist ein unterer Formkörper. Diese Ausrichtung kann geeignet sein, eine Verarbeitungsform in eine Richtung im wesentlichen gegen die Schwerkraft mit einem polymeren Material zu füllen. Zu einem Vorteil dieser Ausrichtung gehört es, daß sich Luftblasen in Richtung zu dem ersten Formkörper ausrichten können.
Wie in 7 veranschaulicht, wird ein Reifenstützkörperbereich 38 durch eine Dornwand 56, ein erstes Auflageende 88, ein zweites Auflageende 140, eine erste Auflagewand 90 und eine zweite Auflagewand 142 begrenzt. Ein Reifenstützkörperbereich umfaßt jede Konfiguration, die geeignet ist, einen Reifenstützkörper zu formen. Zum Beispiel kann ein Reifenstützkörperbereich so konfiguriert sein, daß er einem Reifenstützkörper zumindest Festigkeit oder Elastizität oder Strapazierfähigkeit verleiht, so daß der Reifenstützkörper nicht zusammenfällt, wenn er unter Notlaufbedingungen für eine begrenzte Dauer zum Einsatz kommt.
Im allgemeinen definiert die Dornwand 56 die Innenabmessung 19 (siehe 2) des Reifenstützkörperbereichs 38, und die durch die erste Formauflage 84, die zweite Formauflage 122 oder beide bereitgestellte Auflagewand definiert die Außenabmessung 20 (siehe 2) des Reifenstützkörperbereichs 38. Bei der in 7 dargestellten Ausführungsform definieren zum Beispiel die erste Auflagewand 90 und die zweite Auflagewand 142 die Außenabmessung 20 eines Reifenstützkörpers (siehe 2). Das erste Auflageende 88 und das zweite Auflageende 140 definieren eine innere Konfiguration 16 für einen Reifenstützkörper (siehe 2).
Eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform kann außerdem eine mit einem Reifenstützkörperbereich in Fluidverbindung stehende Überlaufkammer umfassen. Eine Überlaufkammer umfaßt jede Konfiguration und Anordnung, die geeignet ist, polymeres Material von einem Reifenstützkörperbereich aufzunehmen, während sie sich füllt. Eine geeignete Überlaufkammer umfaßt zum Beispiel einen Überlaufkanal, einen Überlaufbehälter oder jede andere zur Aufnahme von polymerem Material geeignete Kammer. Vorzugsweise ist eine Überlaufkammer am oder in der Nähe des oberen Endes eines Reifenstützkörperbereichs positioniert.
Eine Überlaufkammer kann so dimensioniert sein, daß sie eine ausreichende Menge an überschüssigem polymerem Material sammeln kann, aber nicht soviel polymeres Material, daß es übermäßig schwierig wird, in einer Überlaufkammer geformtes polymeres Material von einem Reifenstützkörper zu entfernen. Vorzugsweise kann in einer Überlaufkammer geformtes polymeres Material von einem Reifenstützkörper abgebrochen, von einem Reifenstützkörper abgestochen oder von einem Reifenstützkörper abgeschoren werden.
Eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform kann mehrere Überlaufkammern umfassen. Alternativ kann eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform eine durchgehende Überlaufkammer umfassen, die mit ihrem Umfang von dem Dorn beabstandet ist.
Bei einer in 7 dargestellten Ausführungsform umfaßt ein Dorn 36 eine Überlaufkammer 170. Diese Überlaufkammer umfaßt einen Kanal 172, der einen der Dornwand 56 entgegengesetzten Behälter 174 an einem Ende jedes Kanals 172 speist. Vorzugsweise halbiert der Kanal 172 den Behälter 174. Nach der Lektüre dieser Beschreibung wird ein Fachmann erkennen, daß der Behälter 174 zunächst in der Verarbeitungsform enthalten sein kann und der Kanal 172 dann während einer Überprüfung der Verarbeitung eines geformten Reifenstützkörpers nach Bedarf in die Verarbeitungsform eingearbeitet werden kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfaßt ein erster Formkörper eine Überlaufkammer. Diese Überlaufkammer umfaßt einen kreisrunden Kanal, der eine erste Auflagewand umgibt und mit einem Reifenstützkörperbereich in Fluidverbindung steht.
Ein Fachmann wird erkennen, daß die in dem Dorn und in dem ersten Formkörper enthaltene Überlaufkammer bei diesen beiden Ausführungsformen nicht auf die beschriebene Konfiguration beschränkt ist. Das heißt, ein erster Formkörper kann eine Überlaufkammer mit Kanälen und Behältern umfassen, und unabhängig davon kann ein Dorn eine Überlaufkammer mit einem kreisrunden Kanal umfassen. Analog dazu kann ein zweiter Formkörper eine Überlaufkammer umfassen, wenngleich dies weniger bevorzugt ist, weil sich die Überlaufkammer füllen könnte, bevor der Reifenstützkörperbereich gefüllt ist.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform kann ein erster Formkörper einen ersten Teil einer Überlaufkammer umfassen, und ein zweiter Formkörper kann einen zweiten Teil einer Überlaufkammer umfassen, so daß der erste Teil und der zweite Teil der Überlaufkammer aufeinandertreffen, um eine Überlaufkammer zu bilden.
Eine Überlaufkammer kann von Vorteil sein, um eine gleichmäßigere Verteilung von polymerem Material bereitzustellen als bei einer Verarbeitungsform ohne Überlaufkammer. Wenngleich diese Erfindung nicht auf eine spezielle Theorie beschränkt ist, besteht eine Theorie, warum diese Konfiguration eine gleichmäßigere Verteilung von polymerem Material bewirkt, darin, daß Luftblasen in die Überlaufkammer gedrückt werden können, wenn ein Reifenstützkörperbereich gegen die Schwerkraft gefüllt wird. Dies reduziert die Zahl von Luftblasen, die in einem Reifenstützkörper eingeschlossen werden können.
Die erfindungsgemäße Verarbeitungsform kann außerdem ein Trennmerkmal umfassen, welches das Herausnehmen eines geformten Reifenstützkörpers aus dem Reifenstützkörperbereich erleichtern kann. Zum Beispiel kann wenigstens ein Teil eines Reifenstützkörperbereichs mit einem von null Grad abweichenden Neigungswinkel konfiguriert sein. Neigungswinkel ist zu definieren in bezug auf die Richtung, in welcher der erste Formkörper 32 von dem zweiten Formkörper 34 getrennt wird. Diese Trennung erfolgt längs einer oben beschriebenen Trennfuge. Ein zur Richtung der Trennung des ersten und des zweiten Formkörpers 32, 34 paralleler Neigungswinkel ist definiert als null Grad.
Bei einer Ausführungsform mit einem ersten Formkörper, der ein oberer Formkörper ist, einem zweiten Formkörper, der ein unterer Formkörper ist, und einem Dorn, der im wesentlichen parallel zur Schwerkraft ist, ist die Trennrichtung im wesentlichen parallel zur Schwerkraft. Bei dieser Ausführungsform würde dann jeder Teil des Reifenstützkörperbereichs, der parallel zur Schwerkraft ist, einen Neigungswinkel von null Grad haben. Bei dieser Ausführungsform hat vorzugsweise wenigstens ein Teil des Reifenstützkörperbereichs einen Neigungswinkel von mindestens 1/2 Grad und mehr bevorzugt mindestens 5 Grad.
Bei einer in 5A dargestellten Ausführungsform umfaßt ein erstes Auflageende 88 einer ersten Formauflage 84 24 Reifenstützkörperelemente, bei denen es sich um Säulen 100A handelt. Jede Säule hat eine Basis 101, eine Spitze 102, eine erste Seite 103A, die einer zweiten Seite 103B gegenüberliegt, und eine dritte Seite 104A, die einer vierten Seite 104B gegenüberliegt. Anstatt rechteckig oder kubisch zu sein, was einen Neigungswinkel von im wesentlichen null Grad ergeben würde, sind die Säulen trapezförmig, so daß die Spitze schmaler ist als die Basis und jede Seite einen Neigungswinkel von etwa 5 Grad hat. Bei einer weiteren Ausführungsform haben die erste und die zweite Seite 103A, 103B einen Neigungswinkel von 5 Grad und die dritte und die vierte Seite 104A, 104B haben einen Neigungswinkel von 1 Grad.
Bei einer weiteren Ausführungsform haben eine erste Auflagewand, eine zweite Auflagewand oder beide einen Neigungswinkel von etwa 5 Grad.
Als weiteres Beispiel für ein Trennmerkmal kann eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform ein Entriegelungselement umfassen. Ein Entriegelungselement umfaßt jede Konfiguration und Anordnung, die es erleichtert, einen Reifenstützkörper in einem zweiten Formkörper zu halten, wenn eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform geöffnet wird. Dennoch dringt ein Entriegelungselement nicht so weit ein, daß ein Reifenstützkörper nicht aus einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform entnommen werden kann.
Wenn polymeres Material einen Reifenstützkörperbereich füllt, kann ein Entriegelungselement polymeres Material aus einem Reifenstützkörper verdrängen oder diesem polymeres Material hinzufügen. Ein Entriegelungselement kann zum Beispiel einen Ring, einen Kanal, einen Zapfen, einen Stift, einen kubischen Vorsprung, eine kubische Vertiefung, eine Einbuchtung, eine zylindrische Vertiefung, einen zylindrischen Vorsprung oder jeden anderen Vorsprung oder jede andere Vertiefung umfassen, der/die dazu beitragen kann, einen Reifenstützkörper in einem zweiten Formkörper zu halten. Nach der Lektüre dieser Beschreibung dürfte ein Fachmann verstehen, wie ein Entriegelungselement in eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform zu integrieren ist.
Ein Entriegelungselement kann vorteilhaft sein zum Steuern der Lage des Teils beim Öffnen der Verarbeitungsform. Ein Beispiel für ein Entriegelungselement 262 ist in 13C dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist das Entriegelungselement eine Einbuchtung.
Bei einer Ausführungsform umfaßt ein erstes Auflageende 24 trapezförmige Säulen, und die Basis jeder Säule weist eine Einbuchtung auf.
Und als noch ein weiteres Beispiel für ein Trennmerkmal kann eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform eine Auswerfvorrichtung umfassen. Eine Auswerfvorrichtung umfaßt jede Vorrichtung, die geeignet ist, eine Kraft auf einen Reifenstützkörper auszuüben, um die Entnahme eines Reifenstützkörpers aus einem Reifenstützkörperbereich zu erleichtern.
Eine Auswerfvorrichtung umfaßt zum Beispiel einen Auswerferstift oder eine Abstreifplatte.
Bei einer in 14 dargestellten Ausführungsform umfaßt eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform Auswerferstifte 290 angrenzend an einen Reifenstützkörperbereich 38.
Bei einer weiteren in 11A dargestellten Ausführungsform umfaßt eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform einen zweiten Formkörper 34 mit vier beweglichen Formplatten 180, 181, 182, 183, welche die Außenabmessung eines Reifenstützkörpers definieren, wie zum Beispiel die Außenabmessung 20 des Reifenstützkörpers 10 in 2, eine fünfte Formplatte 184, die eine erste oder zweite Seite eines Reifenstützkörpers bildet, wie zum Beispiel die erste Seite 17 oder die zweite Seite 18 eines Reifenstützkörpers 10 in 2, und eine hier als Abstreifplatte 185 dargestellte sechste Formplatte zwischen den vier beweglichen Formplatten und der fünften Formplatte. Die vier Formplatten können bewegt werden, und die Abstreifplatte kann angehoben werden, um das Ablösen des Reifenstützkörpers von der fünften Platte zu erleichtern.
11B veranschaulicht weiter die Abstreifplatte 185 von 11A. Bei dieser Ausführungsform umfaßt die Abstreifplatte ein Befestigungselement 187, das sich mit der fünften Formplatte 184 verbinden kann.
11B zeigt eine Abstreifplatte, die auf eine Außenabmessung eines geformten Reifenstützkörpers drückt, um das Auswerfen des geformten Reifenstützkörpers zu erleichtern. Andere herkömmliche Abstreifplatten können alternativ auf eine Innenabmessung eines geformten Reifenstützkörpers drücken, um das Auswerfen des geformten Reifenstützkörpers zu erleichtern. Ein Beispiel für diese Art von Abstreifplatte ist in 11C veranschaulicht. 11C veranschaulicht eine Abstreifplatte 185, die gerade einen Reifenstützkörper 10 auswirft. In 11D ist die Abstreifplatte 185 von 11C weiter veranschaulicht.
Nach der Lektüre dieser Beschreibung dürfte ein Fachmann verstehen, wie eine Auswerfvorrichtung in eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform zu integrieren ist.
Ein Vorteil einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform besteht darin, daß der Dorn beweglich sein kann und der Dorn an dem ersten Formkörper, dem zweiten Formkörper oder an beiden angreifen kann. Demzufolge kann der Dorn abwechselnd an dem ersten Formkörper oder an dem zweiten Formkörper angreifen, wenn die erfindungsgemäße Verarbeitungsform geöffnet ist. Vor dem Schließen der erfindungsgemäßen Verarbeitungsform kann zum Beispiel der zweite Dornkontakt an dem zweiten Formkörperkontakt angreifen, wodurch der Dorn und der zweite Formkörper in Eingriff gebracht werden. Die erfindungsgemäße Verarbeitungsform kann aber so geschlossen werden, daß der erste Dornkontakt an dem ersten Formkörperkontakt angreift und der zweite Dornkontakt an dem zweiten Formkörperkontakt angreift. Die Verbindung zwischen dem ersten Formkörperkontakt und dem ersten Dornkontakt kann verriegelt werden, so daß der Dorn dann mit dem ersten Formkörper in Eingriff bleiben kann, wenn die erfindungsgemäße Verarbeitungsform geöffnet wird.
Dies kann von Vorteil sein, weil es die Herstellung eines Reifenstützkörpers mit einer Reifenstützkörperverstärkung, zum Beispiel einer einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform hinzugefügten Reifenstützkörperverstärkung, erleichtern kann.
Dies kann auch von Vorteil sein, weil es das Herauslösen eines Reifenstützkörpers aus einer Verarbeitungsform durch Abstreifen des Dorns von dem Reifenstützkörper erleichtern kann, wodurch sich der Reifenstützkörper leichter aus dem zweiten Formkörper entnehmen läßt.
Eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform kann außerdem eine Reifenstützkörperverstärkung umfassen. Eine Reifenstützkörperverstärkung umfaßt jede Vorrichtung, die geeignet ist, das zum Formen des Reifenstützkörpers verwendete poly mere Material zu verstärken. Beispiele für eine Reifenstützkörperverstärkung umfassen Glasfasermatten, Stahlfasern, Kohlefasern oder eine Kombination dieser Verstärkungen.
Ein Beispiel umfaßt eine relativ biegsame Reifenstützkörperverstärkung. Eine solche Verstärkung kann ein Glasfaser/Edelstahl-Gitterstoff sein (zum Beispiel das Material AF-45, das bei d'A.Chromarat & Cie. in Frankreich erhältlich ist), der mindestens zweimal zu einer zylindrischen Hülle gewickelt und dann zu zylindrischen Strukturen geschnitten wird, die die Verstärkungen bilden.
Ein weiteres Beispiel umfaßt eine einstückige, starre Reifenstützkörperverstärkung. Eine solche Verstärkung umfaßt eine Vielzahl von Filamenten oder Schichten, die mechanisch oder chemisch hinreichend miteinander verbunden sind (z. B. mit Beschichtungen wie zum Beispiel Bindemitteln oder Klebstoffen), so daß die Filamente oder Schichten zusammengehalten werden können, ohne sich wesentlich voneinander zu lösen. Da sie starr ist, verformt sich die Verstärkung im allgemeinen nicht mehr als etwa 20%, vorzugsweise nicht mehr als etwa 10%, mehr bevorzugt nicht mehr als etwa 5% und sogar noch mehr bevorzugt nicht mehr als etwa 1 %, wenn sie aus einer Höhe von etwa 2 Metern auf eine harte Fläche wie zum Beispiel Beton fallengelassen wird, wenn die Reifenstützkörperverstärkung hochkant ausgerichtet ist, analog zu der in 2A gezeigten Ausrichtung des Reifenstützkörpers. Eine solche Verstärkung kann zum Beispiel durch ein Filamentwickelverfahren hergestellt werden und kann zum Beispiel mit Epoxidharz (z.B. DERAKANE, erhältlich bei The Dow Chemical Company), Polyurethanharz, Polyesterharz und Phenolharz chemisch verbunden sein.
Bei einer in 12 dargestellten Ausführungsform umfaßt der Reifenstützkörperbereich 38 eine Reifenstützkörperverstärkung 190. Um einen Reifenstützkörper mit einer Reifenstützkörperverstärkung 190 herzustellen, greift ein Dorn 36 an einem zweiten Formkörper 34 an, wird die Reifenstützkörperverstärkung 190 um die Dornwand 56 gelegt, wird die erfindungsgemäße Verarbeitungsform geschlossen und Polymer in die Verarbeitungsform eingespritzt. Wenn das Polymer den Reifenstützkörperbereich 38 füllt, kapselt es im wesentlichen die Reifenstützkörperverstärkung 190 und formt die Reifenstützkörperverstärkung zu dem Reifenstützkörper. Der Reifenstützkörper einschließlich der Reifenstützkörperverstärkung kann dann aus der Verarbeitungsform entnommen werden.
Wenn eine Reifenstützkörperverstärkung unter Verwendung der Verarbeitungsform gemäß der Erfindung zu einem Reifenstützkörper geformt wird, sollte die Verarbeitungsform dazu ausgelegt sein, die Reifenstützkörperverstärkung aufzunehmen.
Beim Formen von polymerem Material zu einem Reifenstützkörper schrumpft der geformte Reifenstützkörper im allgemeinen in Richtung auf die Dornwand, so daß der fertige Stützkörper normalerweise kleiner ist als der Reifenstützkörperbereich. Dieser Effekt wird allgemein als Formschrumpfung bezeichnet. Um die Formschrumpfung zu kompensieren, ist der Reifenstützkörperbereich im allgemeinen so ausgelegt, daß er größer ist als der geformte Reifenstützkörper. Der Betrag an Formschrumpfung hängt normalerweise ab von der Art des verwendeten polymeren Materials, den Verarbeitungsbedingungen und der Art der bei dem Polymer ggf. verwendeten Reifenstützkörperverstärkung. Viele polymere Materialien sind bei ihrer Formschrumpfung nahezu isotrop. Das heißt, das Material hat in alle Richtungen im wesentlichen gleiche Eigenschaften, was zu einer nahezu gleichmäßigen Schrumpfung des Materials führt. Um die Formschrumpfung von Materialien mit isotroper Schrumpfung zu kompensieren, ist der Reifenstützkörperbereich normalerweise um einen einzigen Schrumpfungsfaktor global skaliert.
Wenngleich einige Arten von verstärkten Polymeren von Natur aus nahezu isotrop sind, so daß der Reifenstützkörperbereich um einen einzigen Schrumpfungsfaktor global skaliert sein kann, reduziert eine Reifenstützkörperverstärkung im allgemeinen den Betrag an Formschrumpfung des polymeren Materials, das eine Reifenstützkörperverstärkung enthält, im Vergleich zu einem polymeren Material, das keine Reifenstützkörperverstärkung enthält. Eine Reifenstützkörperverstärkung kann Merkmale wie zum Beispiel die Faserausrichtung haben, die zu einer nichtisotropen Schrumpfung eines polymeren Materials führen können. Nichtisotrope Schrumpfung bedeutet, daß das Material eine Schrumpfung hat, die in mindestens einer Richtung anders ist als in den anderen Richtungen.
Ein Beispiel für eine Reifenstützkörperverstärkung, die zu nichtisotroper Schrumpfung führen kann, umfaßt eine Verstärkung mit einer Matte aus einer Vielzahl von Glasfasern und Stahlfasern in Umfangsrichtung und einer Vielzahl von Glasfasern in Längsrichtung, die im Winkel von 90° zu den in Umfangsrichtung verlaufenden Fasern angeordnet sind. Diese Fasern können behandelt werden, um die Haftung des polymeren Materials an den Fasern zu erleichtern.
Bei Verwendung einer Reifenstützkörperverstärkung, die zu nichtisotroper Schrumpfung führen kann, muß die Verteilung der Formschrumpfung über den Stützkörperbereich berechnet oder experimentell ermittelt werden, um den Reifenstützkörperbereich entsprechend zu dimensionieren, so daß ein Reifenstützkörper mit den wünschenswerten Endmaßen hergestellt wird.
Bei einer Ausführungsform wird eine Reifenstützkörperverstärkung mit einer Matte aus Glas- und Stahlfasern gemäß obiger Beschreibung um eine Dornwand gelegt, aber alle anderen Flächen des Reifenstützkörperbereichs sind frei von einer Reifenstützkörperverstärkung. Die Flächen, die frei sind von einer Reifenstützkörperverstärkung, sind im allgemeinen als im wesentlichen isotrop gekennzeichnet, wenn polymeres Material in die Verarbeitungsform gespritzt wird, und der Bereich mit der Reifenstützkörperverstärkung ist im allgemeinen als nichtisotrop gekennzeichnet. Die Schrumpfung des polymeren Materials ist in dem nichtisotropen Bereich normalerweise geringer als in den isotropen Bereichen.
Der Gesamtbetrag an Schrumpfung kann von vielen verschiedenen Faktoren abhängen. Zum Beispiel vom Betrag an Reifenstützkörperverstärkung, von der Anordnung der Reifenstützkörperverstärkung in der Verarbeitungsform, von der durch die Reifenstützkörperverstärkung erreichten Steifigkeit oder von der Richtung, in der die Reifenstützkörperverstärkung ausgerichtet ist. Viele dieser Eigenschaften ergeben sich in Abhängigkeit von den für den Reifenstützkörper gewünschten endgültigen Eigenschaften.
Im allgemeinen haben die isotropen Bereiche eine größere Schrumpfung als der nichtisotrope Bereich. Und weil die Reifenstützkörperverstärkung dem Reifenstützkörper Steifigkeit verleiht, ist der nichtisotrope Bereich in signifikanter Weise beständig gegen eine Schrumpfung. Diese Beständigkeit kann dazu führen, daß der Reifenstützkörper eine innere Spannung und einen Betrag an Formschrumpfung hat, der anders ist als das, was von einem ohne Verstärkung geformten Reifenstützkörper erwartet würde, oder das, was von einem mit einer über den gesamten Reifenstützkörper vorhandenen Verstärkung geformten Reifenstützkörper erwartet würde. Dies kann zu einer großen Variation in den Materialeigenschaften und in der Schrumpfung über den Reifenstützkörper führen.
Um festzustellen, welche Abmessung des Reifenstützkörperbereichs notwendig ist, um einen Reifenstützkörper mit einer gewünschten Abmessung bereitzustellen, werden im allgemeinen mehrere Faktoren wie zum Beispiel die Eigenschaften des polymeren Materials wie Formschrumpfung, Steifigkeit und Poissonscher Beiwert, die Eigenschaften der Verstärkung wie Steifigkeit und Wärmeausdehnungskoeffizient, die Anordnung und Richtung der Verstärkung, der Betrag an Verstärkung und Verarbeitungsbedingungen wie Temperaturen und Drücke berücksichtigt.
Wenngleich ein Fachmann im allgemeinen die entsprechende Abmessung des Reifenstützkörperbereichs ermitteln kann, besteht ein Verfahren, mit dem die Formabmessungen ermittelt werden können, in der Verwendung der numerischen Analyse. Die numerische Analyse ist die Verwendung mathematischer Beziehungen zum Vorhersagen der Schrumpfung des Reifenstützkörpers. Die numerische Analyse berücksichtigt die Schrumpfung des polymeren Materials und der Verstärkung, wenn diese miteinander geformt werden. Diese Analyse kann manuell durchgeführt werden oder mit Hilfe des Computer-Aided Engineering (CAE). Beim Computer-Aided Engineering können die die Formschrumpfung betreffenden Berechnungen leichter vorgenommen werden. Ein Fachmann auf dem Gebiet des Computer-Aided Engineering kann eine einfache Programmiersprache wie Fortran oder einen handelsüblichen FEM-Analysecode wie zum Beispiel MSC Nastran (MSC Software), Abaqus (Hibbitt Karlsson & Sorensen, Inc.; Pawtucket, RI) oder Ansys, Inc. zur Unterstützung bei der numerischen Analyse der Schrumpfung verwenden. Zum Beispiel können die oben genannten Faktoren und die Form des gewünschten Reifenstützkörpers mittels Patran (MSC Software) oder Hypermesh (Altair) zu einem FEM-Modell verarbeitet werden, das bei einem FEM-Analysecode verwendet werden kann. Der FEM-Analysecode kann die Formschrumpfung anhand des Modells berechnen, und die Formschrumpfung wird zu den Abmessungen für den Reifenstützkörperbereich addiert.
Die veranschaulichten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform werden anhand der Figuren beschrieben. Gleiche Bezugszeichen be zeichnen in den verschiedenen Ansichten gleiche Teile und Baugruppen. Der Bezug auf die Zeichnungen soll den Umfang der Erfindung nicht einschränken.
13A zeigt eine auseinandergezogene Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform 200. Diese Ausführungsform eignet sich zur Herstellung eines in 2 veranschaulichten Reifenstützkörpers. 13B veranschaulicht eine Draufsicht des zweiten Formkörpers 204 von 13A. 13C veranschaulicht die geschlossene Verarbeitungsform von 13A mit einem Querschnitt längs der Linie 13C in 13B.
13A zeigt einen ersten Formkörper 202, der einem zweiten Formkörper 204 gegenüberliegt, und zeigt außerdem einen Dorn 206 mit einem Dornkörper 208, der ein erstes Ende 210 mit einem zweiten Ende 212 verbindet. Der zweite Formkörper 204 umfaßt zwei Formplatten 205, 207. Eine erste Formplatte 205 bildet eine Laufflächenauflagefläche, zum Beispiel die in 2 gezeigte Laufflächenauflagefläche 14 des Reifenstützkörpers 10. Eine zweite Formplatte 207 bildet eine erste oder zweite Seite, zum Beispiel eine erste Seite 17 oder eine zweite Seite 18 für den in 2 gezeigten Reifenstützkörper 10.
13C zeigt, daß der Dorn 206 den ersten und den zweiten Formkörper 202, 204 ausrichtet. Diese Ausführungsform ist frei von sonstigen Ausrichtungskomponenten, wie zum Beispiel ineinandergreifenden Kegeln und Stiften und Buchsen. Nach der Lektüre dieser Beschreibung wird ein Fachmann aber erkennen, daß eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform auch andere Ausrichtungskomponenten umfassen kann, die zum Beispiel außerhalb des Reifenstützkörperbereichs liegen.
In 13A und 13C umfaßt der erste Formkörper 202 einen ersten Dornkontakt 214, der bei dieser Ausführungsform eine Aufnahmevorrichtung für einen Konus ist. Der zweite Formkörper 204 umfaßt einen zweiten Dornkontakt 218, der bei dieser Ausführungsform eine Aufnahmevorrichtung für einen Konus ist.
Das erste Ende 210 des Dorns 206 umfaßt einen ersten Formkörperkontakt 222, der bei dieser Ausführungsform ein konisches Element ist. In 13A greift der erste Formkörperkontakt 222 in den ersten Dornkontakt 214 ein.
In 13C umfaßt das zweite Ende 212 des Dorns 206 einen zweiten Formkörperkontakt 224, der bei dieser Ausführungsform ein konisches Element ist. Der zweite Formkörperkontakt 224 greift in den zweiten Dornkontakt 218 ein.
Aus 13C geht außerdem hervor, daß der Dorn 206 sowohl an dem ersten Formkörper 202 als auch an dem zweiten Formkörper 204 angreift, wenn die erfindungsgemäße Verarbeitungsform geschlossen ist. Das heißt, der erste Formkörperkontakt 222 greift an dem ersten Dornkontakt 214 an, und der zweite Formkörperkontakt 224 greift an dem zweiten Dornkontakt 218 an.
13C veranschaulicht außerdem einen Vorteil einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform. In 13C ist der Dorn 206 gegenüber dem ersten Formkörper 202 festgestellt. Das heißt, der Dorn 206 greift über einen an einem Dornkontakt 214 angreifenden ersten Formkörperkontakt 222 an dem ersten Formkörper 202 an, um eine Verbindung 228 zu bilden. Die Verbindung 228 wird dann durch ein an den ersten Formkörper 202 angrenzendes Verriegelungselement 230 verriegelt.
Eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform umfaßt außerdem eine Formauflage. 13C zeigt einen ersten Formkörper 202, der eine erste Formauflage 232 umfaßt. Die erste Formauflage 232 umfaßt ein erstes Auflageende 234.
Das erste Auflageende 234 umfaßt eine Vielzahl von Reifenstützkörperelementen, bei denen es sich in dieser Ausführungsform um Säulen 242 mit einer Basis 244 und einer Spitze 246 handelt, die eine innere Konfiguration des Reifenstützkörpers zwischen der Felgenfläche und der Laufflächenauflagefläche bilden.
13C zeigt außerdem einen zweiten Formkörper 204, der eine zweite Formauflage 250 umfaßt. Die zweite Formauflage 250 umfaßt ein zweites Auflageende 252 und eine zweite Auflagewand 254. Die zweite Auflagewand 254 ist radial von dem Dorn 206 beabstandet, und die zweite Auflagewand 254 bildet eine Laufflächenauflagefläche, zum Beispiel die Laufflächenauflagefläche 14 des in 2 gezeigten Reifenstützkörpers 10.
Das zweite Auflageende 252 verbindet den zweiten Dornkontakt 218 mit dem ersten Ende 256 der zweiten Auflagewand 254. Das zweite Auflageende 252 umfaßt eine Vielzahl von Reifenstützkörperelementen 260, die eine innere Konfiguration des Reifenstützkörpers zwischen der Innenabmessung und der Außenabmessung des Reifenstützkörpers bilden.
Die in 13C gezeigten Reifenstützkörperelemente sind trapezförmige Säulen 242, 260. Jede Säule hat eine Spitze 246 und eine gegenüberliegende Basis 244. Die in dem zweiten Formkörper 204 enthaltenen Reifenstützkörperelemente 260 haben jeweils ein Entriegelungselement 262. Bei dieser Ausführungsform ist das Entriegelungselement 262 eine Einbuchtung.
Eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform kann geschlossen werden, um einen Reifenstützkörperbereich 270 gemäß 13C zu bilden. Aus 13C geht hervor, daß dann, wenn eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform 200 geschlossen wird, die erste Formauflage 232 und die zweite Formauflage 250 ineinandergreifen, um eine Laufflächenauflagefläche, eine erste Seite und eine zweite Seite eines Reifenstützkörpers zu bilden. Die Dornwand 274, das erste Auflageende 234, das zweite Auflageende 252 und die zweite Auflagewand 254 bilden einen Reifenstützkörperbereich 270.
Eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform kann außerdem eine Überlaufkammer umfassen. In 13A und 13C ist ein erster Formkörper 202 mit Überlaufkammern 276, 278 dargestellt.
Eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform umfaßt außerdem einen Einlaß 280, der bei dieser Ausführungsform ein Eingußrohr ist, und einen Verteilungskanal 282.
13D veranschaulicht einen vergrößerten teilweisen Querschnitt einer Verarbeitungsform analog zu 13C. 13D zeigt einen ersten Formkörper 202, einen zweiten Formkörper 204 und einen Dorn 206. Der zweite Formkörper 204 umfaßt zwei Formplatten 205, 207. Eine erste Formplatte 205 bildet eine Laufflächenauflagefläche, zum Beispiel die Laufflächenauflagefläche 14 des in 2 gezeigten Reifenstützkörpers 10. Eine zweite Formplatte 207 bildet eine erste oder zweite Seite, zum Beispiel eine erste Seite 17 oder eine zweite Seite 18 für den in 2 gezeigten Reifenstützkörper 10. Der zweite Formkörper umfaßt außerdem einen Auswerferstift 290.
Der erste Formkörper 202, der zweite Formkörper 204 und der Dorn 206 bilden einen Reifenstützkörperbereich 270.
13D zeigt außerdem einen Verteilungskanal 282. Der Verteilungskanal 282 umfaßt einen linearen Kanal 292 und einen ringförmigen Kanal 294. Wenn polymeres Material eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform füllt, kann es durch den linearen Kanal 292 fließen, der bei dieser Ausführungsform ein speichenartiger Verteilungskanal ist, in den ringförmigen Kanal 294 fließen, der bei dieser Ausführungsform ein radialer Verteilungskanal ist, und in den Reifenstützkörperbereich 270 fließen. Bei dieser Ausführungsform fließt das polymere Material durch einen radialen Einlauf 296, der in dem ringförmigen Kanal 294 enthalten ist.
Ein Reifenstützkörper kann in einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsform durch Reaktionsspritzgießen hergestellt werden. Das Reaktionsspritzgießen kann nach bekannten Verfahren durchgeführt werden. Im allgemeinen umfaßt das Reaktionsspritzgießen ein Verfahren, bei dem die Polymerisation von Monomeren oder Oligomeren niedriger Viskosität in einer Verarbeitungsform zur Herstellung von Kunststoffteilen verwendet wird. Die Monomere oder Oligomere von niedriger Viskosität werden normalerweise in einen Prallmischkopf dosiert und dann einer Verarbeitungsform zugeführt. Dies kann mit jeder in der Technik bekannten Dosiervorrichtung erfolgen, zum Beispiel mit einer Dosiermaschine vom Typ Krauss Maffei KK120.
Die beim Reaktionsspritzgießen normalerweise nützlichen Monomere oder Oligomere von niedriger Viskosität sind zum Beispiel Urethane, Harnstoffe, Nylon 6, Dicyclopentadien, Polyester, Acrylamate und Epoxidharze.
Zur Herstellung eines Reifenstützkörpers umfassen die Monomere oder Oligomere von niedriger Viskosität vorzugsweise ein Polyurethanmaterial. Polyurethanmaterial schließt Polyisocyanate und Polyole ein.
Ein Beispiel für ein geeignetes Polyurethanmaterial umfaßt ein Isocyanatvorpolymer wie zum Beispiel Methylendiphenylisocyanat, Polyetherpolyole wie zum Beispiel Copolymere von Propylenoxid oder Copolymere von Mischungen von Ethylenoxid und Propylenoxid, und einen Kettenverlängerer auf Diaminbasis wie zum Beispiel Diethyltoluoldiamin.
Die PCT-Veröffentlichung WO 01/42000 beschreibt Polymerzusammensetzungen auf Polyurethanbasis, die besonders nützlich sind für die Herstellung eines leichten Reifenstützkörpers. Beispiel 1 dieser PCT-Veröffentlichung beschreibt eine Zusammensetzung, die besonders nützlich ist. In Beispiel 1 wurde eine Polymerzusammensetzung auf Polyurethanbasis hergestellt durch Zumischen eines Polyol-Seitenstroms und eines Isocyanat-Seitenstroms nach dem Reaktionsspritzgießverfahren.
Der Polyol-Seitenstrom enthielt eine Polyolformulierung. Die Polyolformulierung enthielt ein Polyol in einer Menge von 54,81 Gew.-%, einen Kettenverlängerer in einer Menge von 44,84 Gew.-%, ein Tensid in einer Menge von 0,25 Gew.-% und einen Katalysator in einer Menge von 0,1 Gew.-%.
Für die Polyolformulierung war das Polyol ein Triol mit endständigem Ethylenoxid, das ein Molekulargewicht von 5.000 hatte und eine maximale Ungesättigtheit von 0,035 Milliäquvialent pro Gramm der gesamten Zusammensetzung (erhältlich bei The Dow Chemical Company, Freeport, Texas). Der Kettenverlängerer war Diethyltoluoldiamin (eine Mischung von 3,5-Diethyl-2,4-Diamin und 2,6'-Toluoldiamin) (erhältlich bei The Dow Chemical Company, Freeport, Texas). Das Tensid war ein Silicontensid (L-1000; erhältlich bei OSI Specialties/Witco Corp., Chicago, Illinois). Der Katalysator enthielt eine Kombination von Triethylendiamin (Dabco 3LV) (erhältlich bei Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, Pennsylvania) und Dibutylzinndilaurat (Fomrez UL28) (erhältlich bei Witco Chemical Co., Chicago, Illinois) im Verhältnis 50:50.
Der Isocyanat-Seitenstrom enthielt eine Vorpolymerformulierung. Die Vorpolymerformulierung enthielt ein erstes Isocyanat in einer Menge von 31,83 Gew.-%, ein Polyol in einer Menge von 63,17 Gew.-% und ein zweites Isocyanat in einer Menge von 5,0 Gew.-%.
Bei der Vorpolymerformulierung war das erste Isocyanat 98% reines p,p'-MDI (Isonate 125M) (erhältlich bei The Dow Chemical Company, Freeport, Texas). Das Polyol war ein Triol mit endständigem Ethylenoxid (15%), das ein Molekulargewicht von 6.000 und eine maximale Ungesättigtheit von 0,02 Milliäquivalent pro Gramm der gesamten Zusammensetzung hatte (erhältlich bei Asahi). Und das zweite Isocyanat war 50% p,p'-MDI und 50% o,p-MDI (Isonate 50 OP) (erhältlich bei The Dow Chemical Company, Freeport, Texas).
Der Isocyanat-Seitenstrom und der Polyol-Seitenstrom wurden in einer Mischung mit einem Gewichtsverhältnis von 2,15:1 (Isocyanat zu Polyol) unter Verwendung der herkömmlichen Verarbeitungsbedingungen beim Reaktionsspritzgießen vereinigt.
Ein Fachmann wird erkennen, daß diese Formulierung modifiziert werden kann, um die Eigenschaften des Reifenstützkörpers zu ändern, indem beispielsweise das Verhältnis von Kettenverlängerer und Polyol geändert wird, auf ein zweites Isocyanat verzichtet wird und Polyole verwendet werden, die kein endständiges Ethylenoxid aufweisen.
Um einen Reifenstützkörper aus einem Polyurethanmaterial herzustellen, können ein Polyetherpolyol und ein Isocyanatvorpolymer in einen Prallmischkopf (nicht dargestellt) dosiert werden. Der Prallmischkopf kann dann das Polyurethanmaterial durch einen in einem zweiten Formkörper enthaltenen Einlaß in eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform einspeisen.
Der zum Füllen der Verarbeitungsform verwendete Kopfdruck ist normalerweise groß genug, um das Mischen von Monomeren oder Oligomeren zu erleichtern, aber nicht so groß, daß es zu einer Störung der Anlage kommt. Der zum Füllen der Verarbeitungsform verwendete Kopfdruck ist normalerweise nicht größer als 3500 psi, vorzugsweise nicht größer als 2000 psi, und beträgt normalerweise mindestens 500 psi, vorzugsweise mindestens 1000 psi.
Die Temperatur der Monomere oder Oligomere wird normalerweise so geregelt, daß alle Komponenten leicht gemischt werden können, aber die Temperatur sollte nicht so hoch sein, daß die polymere Reaktion so schnell abläuft, daß sich die Verarbeitungsform nicht korrekt füllt.
Vorzugsweise umfaßt die erfindungsgemäße Verarbeitungsform einen unter einem ersten Formkörper positionierten zweiten Formkörper und einen Dorn mit einer Längsachse, die im wesentlichen parallel zur Schwerkraft verläuft. Der erste Formkörper und der zweite Formkörper können durch einen Dorn ausgerichtet werden. Eine geschlossene Verarbeitungsform kann mit bekannten Mitteln zusammengehalten und gelagert werden. Zum Beispiel kann eine geschlossene Verarbeitungsform so eingespannt werden, daß die Form während des Einspritzens von Monomeren oder Oligomeren zusammengehalten wird.
Das Polyurethanmaterial wird in den Einlaß eingefüllt. Es fließt von dem Einlaß durch den Verteilungskanal und dann in den Reifenstützkörperbereich. Das Polyurethanmaterial füllt dann den Reifenstützkörperbereich von dem zweiten Auflageende bis zu dem ersten Auflageende. Das heißt, vom Boden der Verarbeitungsform bis zum oberen Teil der Verarbeitungsform.
Bei einer Ausführungsform mit einer Überlaufkammer fließt das überschüssige Polyurethanmaterial von dem Reifenstützkörperbereich in die Überlaufkammer und drückt dabei vorzugsweise wenigstens einen Teil evtl. vorhandener Luftblasen in die Überlaufkammer. Überschüssiges Polyurethanmaterial schließt eine Menge an Polyurethanmaterial über eine zum Füllen eines Reifenstützkörperbereichs wirksame Menge an Polyurethanmaterial hinaus ein.
Nach dem Füllen des Reifenstützkörperbereichs kann der Mischkopf geschlossen werden, und das Polyurethanmaterial kann man so lange aushärten lassen, bis sich Grünfestigkeit entwickelt, normalerweise nicht länger als 5 Minuten, vorzugsweise nicht länger als 3 Minuten und mehr bevorzugt nicht länger als 1 Minute.
Nachdem der Reifenstützkörper in der Verarbeitungsform hergestellt wurde, kann der erste Formkörper von dem zweiten Formkörper getrennt werden, und der Reifenstützkörper kann entnommen werden. Den Reifenstützkörper kann man in der Verarbeitungsform oder nach Entnahme aus der Verarbeitungsform aushärten lassen. Das Aushärtenlassen des Reifenstützkörpers nach Entnahme hat den Vorteil, daß mehr Reifenstützkörper pro Zeiteinheit aus einer einzigen Verarbeitungsform hergestellt werden können, was eine schnellere Produktionszeit ermöglicht.
Die Verarbeitungsform wird geöffnet, um einen Reifenstützkörper zu entnehmen. Bei einer in 14 dargestellten Ausführungsform kann der Dorn 36 gegenüber dem ersten Formkörper 32 festgestellt werden, indem man ein Verriegelungselement 110 des ersten Formkörpers 32 eine Verbindung zwischen einem ersten Dornkontakt 82 und einem ersten Formkörperkontakt 60 verriegeln läßt. Wenn also die Verarbeitungsform geöffnet wird, kann der Dorn 36 mit dem ersten Formkörper 32 in Eingriff bleiben, und der Dorn 36 kann von dem zweiten Formkörper 34 getrennt werden. Der Reifenstützkörper 10 bleibt aber vorzugsweise angrenzend an den zweiten Formkörper 34. Dies kann von Vorteil sein, weil der Reifenstützkörper wahlweise bei dem zweiten Formkörper 34 bleiben soll. Auswerferstifte 290 können von Nutzen sein, um das Ablösen des Reifenstützkörpers 10 von dem zweiten Formkörper 34 und dem Reifenstützkörperbereich 38 zu erleichtern. Nach der Lektüre dieser Beschreibung wird ein Fachmann erkennen, daß die Auswerferstifte durch eine Abstreifplatte ersetzt werden können, und die Abstreifplatte kann von Nutzen sein, um das Ablösen des Reifenstützkörpers von dem zweiten Formkörper und dem Reifenstützkörperbereich zu erleichtern.
Bei einer Ausführungsform wird die Reifenstützkörperverstärkung auf eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform aufgebracht, und die Reifenstützkörperverstärkung wird zu einem Reifenstützkörper geformt. Zum Aufbringen einer Reifenstützkörperverstärkung ist eine erfindungsgemäße Verarbeitungsform geöffnet, und ein Dorn wird durch einen an einem zweiten Dornkontakt angreifenden zweiten Formkörperkontakt mit einem zweiten Formkörper in Eingriff gebracht. Eine Reifenstützkörperverstärkung wird auf den Dorn aufgebracht, so daß die Reifenstützkörperverstärkung wenigstens einen Teil einer Dornwand umgibt. Das heißt, eine Reifenstützkörperverstärkung wird angrenzend an eine Dornwand aufgebracht. Der hierin verwendete Begriff "aufgebracht" schließt das Aufziehen, das Überwerfen, das Aufsetzen, das Überstreifen und das Aufschieben mit ein.
Bei einer Ausführungsform wird eine Reifenstützkörperverstärkung auf einen Dorn aufgezogen.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine Reifenstützkörperverstärkung einem Dorn übergeworfen.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform wird eine Reifenstützkörperverstärkung nach einem automatisierten Verfahren aufgebracht.

Claims

Verarbeitungsform (30) zum Herstellen eines Reifenstützkörpers (10) mit einer Felgenfläche (12), einer Laufflächenauflagefläche (14), welche die Felgenfläche umgibt, und einer inneren Konfiguration (16) zwischen der Laufflächenauflagefläche und der Felgenfläche, wobei die Verarbeitungsform folgendes umfaßt: a. einen einstückigen beweglichen Dorn (36) mit einer Längsachse und einer Durchmesserachse, wobei der Dorn folgendes umfaßt: i. ein erstes Ende (50) und ein zweites Ende (52), die im Abstand voneinander auf der Längsachse liegen, wobei das erste Ende einen ersten Formkörperkontakt umfaßt und das zweite Ende einen zweiten Formkörperkontakt umfaßt; und ii. einen Dornkörper (54), der das erste und das zweite Ende in Längsrichtung miteinander verbindet, wobei der Dornkörper eine Dornwand umfaßt, die eine Außenabmessung (58) des Dornkörpers bildet, wobei die Außenabmessung längs der Durchmesserachse verläuft, wobei die Dornwand geeignet ist, die Felgenfläche zu bilden; b. einen ersten Formkörper (32), der folgendes umfaßt: i. einen ersten Dornkontakt (82), der mit dem ersten Formkörperkontakt (60) des Dorns (36) in Eingriff steht, um eine erste Verbindung zu bilden; und ii. eine erste Formauflage (84); c. einen zweiten Formkörper (34), der dem ersten Formkörper gegenüberliegt, wobei der erste Formkörper und der zweite Formkörper durch den Dorn ausgerichtet werden, wobei der zweite Formkörper folgendes umfaßt: i. einen Einlaß (124) zur Aufnahme von flüssigem polymerem oder vorpolymerem Material; ii. einen zweiten Dornkontakt (120), der mit dem zweiten Formkörperkontakt des Dorns in Eingriff steht, wobei der zweite Dornkontakt an den Einlaß angrenzt und eine Verteilungsöffnung (126) umfaßt, die mit dem Einlaß in Fluidverbindung steht; und iii. eine zweite Formauflage (122), wobei die zweite Formauflage auf die erste Formauflage trifft, wobei die erste Formauflage oder die zweite Formauflage oder beide die Laufflächenauflagefläche bilden; und d. einen Reifenstützkörperbereich (38) zum Formen eines Reifenstützkörpers, wobei der Reifenstützkörperbereich durch die Dornwand, die erste Formauflage und die zweite Formauflage gebildet wird, und wobei der Reifenstützkörperbereich mit der Verteilungsöffnung in Fluidverbindung steht.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, wobei der erste Formkörper ferner mindestens ein Verriegelungselement (110) umfaßt, das mit der ersten Verbindung funktionsmäßig verbunden ist.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, die ferner eine Reifenstützkörperverstärkung angrenzend an die Dornwand umfaßt, wobei die Reifenstützkörperverstärkung abnehmbar ist und in den Reifenstützkörper eingeformt werden kann.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, wobei a. die erste Formauflage ein erstes Auflageende umfaßt, das den ersten Dornkontakt umgibt; b. die zweite Formauflage folgendes umfaßt: i. ein zweites Auflageende, das den zweiten Dornkontakt umgibt; und ii. eine zweite Auflagewand, die mit ihrem Umfang von dem Dorn beabstandet ist; und c. die zweite Auflagewand die Laufflächenauflagefläche des Reifenstützkörpers bildet.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, wobei der zweite Formkörper eine erste Formplatte und eine zweite Formplatte umfaßt, wobei die erste Formplatte das zweite Auflageende der zweiten Formauflage umfaßt und die zweite Formplatte die zweite Auflagewand der zweiten Formauflage umfaßt.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, wobei a. die erste Formauflage folgendes umfaßt: i. eine erste Auflagewand, die mit ihrem Umfang von dem ersten Dorn beabstandet ist und ein erstes Ende hat, das einem zweiten Ende gegenüberliegt; und ii. ein erstes Auflageende, das den ersten Dornkontakt und das erste Ende der ersten Auflagewand miteinander verbindet; b. die zweite Formauflage folgendes umfaßt: i. eine zweite Auflagewand, die mit ihrem Umfang von dem Dorn beabstandet ist und ein erstes Ende hat, das einem zweiten Ende gegenüberliegt, wobei das zweite Ende der zweiten Auflagewand auf das zweite Ende der ersten Auflagewand trifft; und ii. ein zweites Auflageende, das den zweiten Dornkontakt und das erste Ende der zweiten Auflagewand miteinander verbindet; und wobei die erste Auflagewand und die zweite Auflagewand die Laufflächenauflagefläche des Reifenstützkörpers bilden.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, wobei der erste Formkörper eine erste Formplatte und eine zweite Formplatte umfaßt, wobei die erste Formplatte eine Aufspannplatte ist und die zweite Formplatte die erste Formauflage umfaßt, wobei die erste Formplatte und die zweite Formplatte ein Verriegelungselement aufweisen, das zwischen ihnen angeordnet ist, wobei das Verriegelungselement zurückgezogen werden kann und an dem ersten Ende des Dorns angreifen kann, um den Dorn gegenüber dem ersten Formkörper festzustellen, wenn die Verarbeitungsform geöffnet wird.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, wobei der zweite Formkörper folgendes umfaßt: a. vier bewegliche Formplatten, wobei die beweglichen Formplatten eine Laufflächenauflagefläche eines Reifenstützkörpers bilden; b. eine fünfte Formplatte angrenzend an die vier beweglichen Formplatten; und c. eine Abstreifplatte zwischen der fünften Formplatte und den vier beweglichen Formplatten, wobei die Abstreifplatte das Auswerfen des Reifenstützkörpers aus der Verarbeitungsform erleichtern soll.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, wobei der erste Dornkontakt eine Aufnahmevorrichtung für einen Konus umfaßt und der erste Formkörperkontakt ein konisches Element umfaßt.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, wobei der zweite Dornkontakt eine Aufnahmevorrichtung für einen Konus umfaßt und der erste Formkörperkontakt ein konisches Element umfaßt.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, die ferner mehrere Reifenstützkörperelemente umfaßt, die im Abstand voneinander am Umfang der Dornwand in mindestens dem ersten Formkörper oder dem zweiten Formkörper angeordnet sind, um einen Reifenstützkörper mit einer gerippten inneren Konfiguration zu bilden.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, die ferner mindestens eine Ausrichtungskomponente umfaßt, die die Ausrichtung des ersten Formkörpers und des zweiten Formkörpers auf den Dorn unterstützt.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, die ferner ein Trennmerkmal umfaßt, wobei das Trennmerkmal mindestens eine Formschräge umfaßt, die von 0 Grad abweicht, ein Entriegelungselement oder einen Auswerfer.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, wobei der Einlaß einen Gießtrichter umfaßt.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, wobei die Verteilungsöffnung mindestens einen linearen Kanal oder einen ringförmigen Kanal oder einen verzweigten Kanal umfaßt.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, wobei mindestens die Verteilungsöffnung oder das zweite Ende des Dorns ferner mindestens einen Plattenspeicher zum Formen einer zur Verwendung bei der Materialprüfung geeigneten Platte umfaßt.
Verarbeitungsform nach Anspruch 1, wobei mindestens der erste Formkörper oder das erste Ende des Dorns ferner mindestens eine Überlaufkammer umfaßt.
Verfahren zum Lösen eines Reifenstützkörpers (10) aus einer Verarbeitungsform (30), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: a. Einspritzen von polymerem oder vorpolymerem Material in eine Verarbeitungsform (30), wobei die Verarbeitungsform folgendes umfaßt: einen ersten Formkörper (32), der einem zweiten Formkörper (34) gegenüberliegt, wobei der erste und der zweite Formkörper durch einen einstückigen beweglichen Dorn (36) des ersten Formkörpers ausgerichtet werden, wobei der zweite Formkörper und der Dorn einen Reifenstützkörperbereich (38) zum Formen eines Reifenstützkörpers (10) bilden; b. Bilden eines Reifenstützkörpers in dem Reifenstützkörperbereich; c. Feststellen des Dorns gegenüber dem ersten Formkörper; d. Trennen des ersten und des zweiten Formkörpers, wobei der Dorn sich mit dem ersten Formkörper ablöst; und e. Abnehmen des Reifenstützkörpers.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Verarbeitungsform eine Verarbeitungsform nach einem der Ansprüche 1–17 ist.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Dorn während des Formens ausgerichtet und allein durch die zum Zusammenbringen des ersten und des zweiten Formkörpers verwendete Schließkraft festgehalten wird.