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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vulkanisieren von Gummireifen, mit einer die Aussenform des Reifens bildenden, aus Grund- und Schliessteil bestehenden öffenbaren Heizform und einem unter Druck heisser Gase, z. B. Heissdampf, an die Innenform des Reifens anschmiegbaren hüllenförmigen Heizbalg, der mit seinem weiteren Rand an einem den grundteilseitigen Innenrand des Reifens abstützenden Fussring festgelegt und mit seinem engeren Rand an einer aus einem Arbeitszylinder herausragenden Kolbenstange befestigt ist, um von dieser durch den weiteren Rand durchgestülpt und in der ausgestülpten Lage an den Reifenrohling angeschmiegt bzw.
in der eingestülpten Lage aus dem fertigen Reifen herausgezogen zu werden, wobei der Fussring von einem den Heizbalg in der eingestülpten Lage aufnehmenden Deckrohr getragen und durch dessen Verschiebung gegenüber dem Grundteil der Heizform von diesem abhebbar ist.
Mit einer derartigen Vorrichtung, wie sie z. B. aus der deutschen Offenlegungsschrift 1729861 bekannt ist, kann der fertige Reifen nach öffnen der Heizform leicht mit Hilfe des Deckrohres aus dem Grundteil der Heizform herausgehoben und bequem gegen einen neuen Reifenrohling ausgetauscht werden. Allerdings ist bei der bekannten Konstruktion das Deckrohr starr mit dem feststehenden Arbeitszylinder verbunden und der Grundteil der Heizform ist verschiebbar. Der Heizbalg muss beim Schliessen der Heizform auf einer wulstförmigen Bahn in das Innere des Reifenrohlings rutschen, um sich an diesen anschmiegen zu können.
Bei geschlossener Heizform und angeschmiegtem Balg umschliesst das Deckrohr einen verhältnismässig grossen Leerraum, der beim Vulkanisiervorgang einen bequemeren Raum für die Heizdampfzirkulation bietet als der vom Heizbalg umschlossene Wulstraum. Es bedarf daher grosser Dampfmenge, um den Reifen ausreichend zu vulkanisieren.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen, und eine Vulkanisiervorrichtung zu schaffen, die ein reibungsloses Anschmiegen des Heizbalges an den Reifenrohling gestattet, mit geringen Heizdampfmengen beim Vulkanisieren auskommt und bei praktisch unbeweglichem Grundteil der Heizform das selbsttätige Herausheben des fertig vulkanisierten Reifens aus diesem Grundteil gestattet.
Das Wesen der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine innerhalb des Deckrohres gegenüber dem Grundteil der Heizform im wesentlichen feststehend angeordnete, den Arbeitszylinder enthaltende zylindrische Säule, die zur Bildung von zwei entgegengesetzt wirkenden Druckmittelkammern für die Verschiebung des Deckrohres gegenüber diesem mittels Ringdichtungen abgedichtet ist, mit ihrem von der Kolbenstange des Arbeitszylinders durchsetzten freien Ende bis in die geschlossene Heizform reicht und an diesem freien Ende Kanäle für den Ein- und Austritt der heissen Druckgase in den bzw. aus dem angeschmiegten Heizbalg aufweist.
Die bis ins Innere der geschlossenen Heizform ragende Innensäule verdrängt einerseits einen Grossteil des vom Deckrohr umschlossenen Heizdampfvolumens, anderseits ermöglicht sie mit ihren Kanälen am freien Kopfende das direkte Einblasen des Heizdampfes in den wulstförmig angeschmiegten Heizbalg, so dass die Vulkanisiertemperatur schnell erreicht und mit verhältnismässig wenig Dampf gleichmässig aufrechterhalten werden kann. Beim Ausheben des fertigen Reifens aus dem Grundteil der Heizform durch Ausschieben des Deckrohres wird der Heizbalg selbsttätig aus dem Reifen gezogen, ohne dass der Arbeitszylinder in Tätigkeit tritt. Dieser wird vielmehr erst dazu verwendet, um den Heizbalg bei zurückgehendem Deckrohr ohne Mitwirkung einer Rutschbahn sanft und zügig auf den neu aufgesetzten Reifenrohling von innen aufzurollen.
Für die Verschiebung des Deckrohres gegenüber der mit dem Grundteil der Heizform feststehenden Innensäule bestehen zwei Antriebsvarianten. Die erste ist dadurch gekennzeichnet, dass die Säule einen die beiden Druckmittelkammern für die Verschiebung des Deckrohres trennenden Aussenflansch aufweist. Dies hat den Vorteil gleichgrosser Kolbenflächen für Hin- und Rückgang des Deckrohres.
Die zweite ist dadurch gekennzeichnet, dass das Deckrohr einen die beiden Druckmittelkammern für seine Verschiebung trennenden Innenflansch aufweist und an seinem Aussenumfang mittels einer Ringdichtung gegen ein mit dem Fussende der Säule verbundenes Führungsrohr abgedichtet ist. Diese Variante hat den Vorteil geringer Bauhöhe.
Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, insbesondere im Falle der ersten Antriebsvariante, ist vorgesehen, dass alle Zu- und Ableitungen für Heiz- und Druckmittel für den Heizbalg, den Arbeitszylinder und die Druckmittelkammern in das Innere der Säule geführt sind. Dies hat den Vorteil, dass alle Leitungen geschützt in einem im wesentlichen unbeweglichen Bauteil angeordnet und an diesen angeschlossen sind.
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im Achsenschnitt dargestellt. Gemäss Fig. la und 1b zusammen trägt die erfindungsgemässe Säule einen als Kolben wirkenden Aussenflansch und gemäss Fig. 10 trägt das Deckrohr einen als Kolben wirkenden Innenflansch und ist gegen ein mit dem Fussende der Säule verbundenes Führungsrohr abgedichtet.
In den Fig. 2 bis 9 sind die einzelnen Lagen der Vulkanisierkammer und des Heizbalgmechanismus nach Fig. la und 1b dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 2 das Pressen eines Luftreifens, Fig. 3 das Herausnehmen des vulkanisierten Luftreifens aus der unteren Heizform, Fig. 4 die Endstellung beim Herausnehmen des Luftreifens, Fig. 5 das Einlegen eines Reifenrohlings mit einer diagonal angeordneten Karkasse bei gleichzeitigem Einströmen des Dampfes in den Heizbalg, wobei der Heizbalgoberring sich in der oberen Lage befindet, Fig. 6 die Beendigung des Aufrollens des Heizbalges an die Innenoberfläche des Reifenrohlings mit diagonal angeordneter Karkasse. Fig. 7 ist mit Fig. 5 übereinstimmend, stellt jedoch das Einlegen eines Reifenrohlings mit radial angeordneter Karkasse dar ; dasselbe gilt von Fig. 8 und 6.
Fig. 9 zeigt eine Endphase der Formgebung eines Reifenrohlings vor dem Abschliessen der Vulkanisierkammer.
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In Fig. la und 1b ist der Unterteil der Vulkanisierkammer --1-- auf dem Rahmen --2-- der Vulkanisierpresse befestigt. Der Oberteil --3-- der Vulkanisierkammer ist mit dem unteren Teil der
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--5-- abgedichtet.Träger--6--der mit einer Profileinlage --8-- versehenen oberen Heizform --7-- fest verbunden. Die obere Heizform--7--ist mit einer kreisförmigen Stützplatte --9-- versehen. Die untere Heizform--10-mit einer Profileinlage--11--ist an dem mit Dichtung--13--und Andrückring--14--versehenen Kolben --12-- befestigt und gegenüber dem Flansch--15--durch einen Dichtungsring--16--zentriert.
Zwischen dem Flansch --15-- und dem Kolben -12-- ist ein Führungsrohr --17-- festgeklemmt. Das Führungsrohr --17-- ist im Unterteil der Vulkanisierkammer-l--verschiebbar gelagert und durch Dichtungen--18--abgedichtet, die durch den mit dem Unterteil--l--der Vulkanisierkammer mittels
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engere Oberrand des Heizbalges --25-- ist zwischen dem Heizbalgoberring--31--und dem Andrückring --32- festgeklemmt.
Durch den Kopf--29--geht die Kolbenstange --33-- des Zylinders --34-- des Heizbalgoberringes --31-- hindurch. Die Kolbenstange --33-- ist mit dem Heizbalgoberring--31--verbunden und durch
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--35---39--versehen.
Die Innensäule --27-- ist fest mit dem mit einer Dichtung--41--versehenen Aussenflansch--40-- verbunden und bei ihrem Unterteil an einem mit Hängestangen--44--und Schraubenmuttern--45-- versehenen Tragflansch--43--mit Schrauben--42--befestigt. Am Oberende sind die Hängestangen --44-- mit dem Unterteil--l--der Vulkanisierkammer verbunden. Das Deckrohr --22-- ist mit dem
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--46-- desSchraubenmuttern--51--versehenen Anschlagflansch--49--fest verbunden ist. In der abgeschlossenen Vulkanisierkammer wird der Luftreifen--52--vulkanisiert. Vulkanisier-und Druckmittel werden durch Leitungen--53--zugeführt.
Im Vergleich zu Fig. la und 1b sind in Fig. 10 die in Fig. la und 1b mit --40 und 51--bezeichneten Teile nicht angewendet. Eine weitere Änderung gegenüber den Fig. la und 1b besteht darin, dass die Innensäule --27-- an ihrem Oberteil mit einer Dichtungseinlage--54--versehen, mit dem Führungsrohr-17-über Schrauben--55--verbunden und durch Dichtungen--56--abgedichtet ist.
Aus Fig. 10 ist weiter ersichtlich, dass die Gestalt des Führungsrohres--17--der Innensäule--27-- und des Kopfes --29-- sich von der Gestalt der mit gleichen Bezugszeichen in den Fig. la und 1b versehenen Teile unterscheidet.
In den Fig. 2 bis 9 sind die in den Fig. la und 1b dargestellten Teile eingezeichnet. Darüber hinaus ist in den Fig. 5 und 6 ein Reifenrohling mit einer diagonal angeordneten Karkasse --57-- veranschaulicht, in Fig. 7 ist der Rohling mit einer radial angeordneten Karkasse --58-- dargestellt und die Fig. 8 und 9 zeigen einen Rohling --59-- vor Beendigung der Formgebung. Der Zylinder --34-- mit der Kolbenstange --33-- und dem Kolben--38--ist nicht unbedingt nötig und im Falle einer geeigneten Wahl des Dampfdruckes und des Unterdruckes kann er durch eine Anschlagstange ersetzt werden, die ähnlich wie die Kolbenstange --33-- mit dem Kolben --38-- arbeitet.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt : Nach Beendigung des Vulkanisierungsvorganges ist der Innenraum des
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in den Ausladezylinder eingelassen, u. zw. unter das Deckrohr--22-- (Fig. 3). Es folgt nun das Herausschieben des Deckrohres--22--, das den unteren Fussring --23-- mitnimmt, der wieder den vulkanisierten Luftreifen --52-- aus der unteren Heizform --10-- und deren Profileinlage--11--herausnimmt. Der Heizbalgoberring--31--bleibt infolge der Wirkung des innerhalb des Innenraumes des Heizbalges--25-herrschenden Vakuums unbeweglich bzw. infolge des Druckes über dem Kolben--38--des Zylinders
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-34--.Kopf--29--einen topfförmigen Raum, in den der Heizbalg--25--aus dem Innenraum des vulkanisierten Luftreifens--52--hineingezogen wird.
In der oberen Endstellung des Deckringes--22--, die bei der Ausführung gemäss den Fig. la und 1b durch Verschiebung der Stellschrauben --50-- bis an den festen, in den Zeichnungen nicht eingezeichneten Anschlag, und bei der Ausführung gemäss Fig. 10 durch Verschiebung des Kolbens des Deckrohres--22--an die Dichtungseinlage--54--gegeben ist, liegt der vulkanisierte Luftreifen--52--auf dem unteren Fussring --23--, der Heizbalg--25--ist völlig in den Innenraum des Deckrohres--22--hineingezogen und der Heizbalgoberring--31--befindet sich in seiner unteren Stellung (Fig. 4).
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--52-- wird--30-- und die Leitung --53-- an die Dampfzufuhr angeschlossen.
Unter dem Dampfdruck wird der Heizbalg--25--auf den Unterrand des Reifenrohlings--57, 58--teilweise aufgerollt, was das Ausrücken des Heizbalgoberringes--31--in die durch Aufliegen des Kolbens--38--auf die Stirn des Zylinders --34-- abgegrenzte obere Lage zur Folge hat. Die Bewegung des Heizbalgoberringes--31--kann gegebenenfalls durch Zuführung der Druckmittel unter den Kolben --38-- hervorgerufen werden (Fig. 5 und 7).
Durch Zuführen der Druckmittel auf die entgegengesetzte Seite des Ausladezylinders, u. zw. bei der Ausführung gemäss den Fig. 1a und 1b zwischen den Kolben--40--und den Unterrand des Mantels--46--, und bei der Ausführung gemäss Fig. 2 zwischen den Kolben des Deckrohres--22--und die Dichtungseinlage --54-, beginnt das Deckrohr--22--sich zu verschieben, u. zw. in die durch das Aufliegen des unteren Fussringes--23--auf die entsprechende Fläche der unteren Heizform --10-- begrenzte Stellung.
Im Laufe dieser Bewegung, bei gleichzeitigem Anschluss des Heizbalges--25--an die Dampfzufuhr, mit dem Heizbalg --31-- in der oberen Lage, beginnt das fortschreitende Aufrollen des Heizbalges--25--an die innere Oberfläche des Reifenrohlings--57, 58--. Nach Abschluss dieser Phase befindet sich der Heizbalgoberring - -31-- in der Ebene des Oberrandes des Reifenrohlings-57, 58--. Seine Stellung auf der Kolbenstange --33-- ist einstellbar und durch die Schraubenmutter --35-- gesichert (Fig.6 und 8).
Der Abschluss des Formgebungsvorganges am Reifenrohling--57, 58--wird durch den Oberteil--3-- der Vulkanisierkammer während des Schliessens der Presse vollzogen. Der Heizbalg --25-- bleibt auch in dieser Phase an die Zufuhr des Bombierdampfes angeschlossen und der Heizbalgoberring--31--wird durch den Abstützring--9--in seine Arbeitsstellung gedrückt (Fig. 9).
Nach Aufsetzen des Oberteiles--3--der Vulkanisierkammer auf den Unterteil--l--der Vulkanisierkammer und nach dem Verdrehen des Bajonettringes--4--beginnt die Vulkanisation der Reifendecke mit dem Anschluss des Hohlraumes des Heizbalges--25--an die Vulkanisiermittelzufuhr und die Zuführung dieser Mittel in den Raum der Vulkanisierkammer nach der angegebenen technologischen Vorschrift.
Die vorgeschlagene Lösung kann bei den meisten Vulkanisierpressen angewandt werden, insbesondere ist sie für Fälle geeignet, bei denen von einem kompakten, in den Unterteil der Vulkanisierkammer angebrachten Heizbalgmechanismus Gebrauch gemacht wird. Der Vorteil der Erfindung besteht in der Verbindung des allmählichen Aufrollens des Heizbalges an die Innenfläche des Reifenrohlings mit der Unterbringung der ganzen Einrichtung in einem Teil der Vulkanisierkammer, wobei während des Vulkanisationsvorganges nur ein unbedingt notwendiger Raum beheizt wird und die Zuführungen sowohl der Vulkanisier- als auch der Druckmittel durchwegs unbeweglich sind. Die Einrichtung ist für Reifenrohlinge sowohl mit einer diagonal als auch radial angeordneten Karkasse geeignet.
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