DD249222A1

DD249222A1 - Verfahren zur herstellung von formschlaeuchen

Info

Publication number: DD249222A1
Application number: DD29045486A
Authority: DD
Inventors: Eberhard Hartmann; Werner Straube; Hans-Joachim Krensel
Original assignee: Thueringen Gummiwerke Veb
Priority date: 1986-05-22
Filing date: 1986-05-22
Publication date: 1987-09-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formschlaeuchen aus Elastwerkstoffen mit und ohne Verstaerkungsmaterial ausgehend von vorgefertigten, anvulkanisierten Schlauchrohlingen. Es wird ein Verfahren zur Herstellung von Feuerloeschschlaeuchen, besonders von solchen mit komplizierter, geometrischer Gestalt, beschrieben, das ein technologisch sicheres Einlegen der Formschlauchrohlinge unter Anwendung von Formgebungsschablonen und Innendruck bei gleichzeitiger Fixierung in den geoeffneten Formgebungsschablonen gewaehrleistet. Das Verfahren gestattet eine bestimmte geometrische Gestaltung der Formschlauchenden, macht den Arbeitsgang Beschneiden der Schlauchenden ueberfluessig und ermoeglicht das Anvulkanisieren von Kupplungselementen gleichzeitig mit der Vulkanisation des Formschlauches.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist anwendbar bei der Verarbeitung von Hochpolymeren. Die Erfindung dient zur Herstellung von Formschläuchen vorwiegend aus Elastwerkstoffen mit und ohne Verstärkungsmaterial ausgehend von vorgefertigten, unvulkanisierten Schlauchrohlingen. Unter Formschläuchen werden vorzugsweise Schlauchkrümmer aber auch Schläuche mit z. B. unterschiedlichen Durchmessern an den Schlauchenden oder solche Schläuche, die als Falten- oder gewellte Schläuche bekannt sind, verstanden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Bekanntetechnische Lösungen beruhen auf der Anwendung von Dornen, vorwiegend starren Dornen, als Formgebungselement und sind durch folgende Arbeitsoperationen charakterisiert. Die Schlauchrohlinge mit oder ohne Verstärkungsmaterial werden vorwiegend von Hand auf starre Dorne aufgezogen bzw. aufgeschoben. Es folgt ein Bandagieren der Rohlinge auf den Dornen und der Vuikanisationsvorgang gewöhnlich im Kessel mittels Dampf. Nach der Vulkanisation erfolgt das Abziehen der Formschläuche von den starren Dornen vorwiegend von Hand unter Einsatz spezifischer Hilfsmittel oder auch Druckluft. Die andere technische Lösung verzichtet auf das Bandagieren. Hier wird bei einigen Herstellern ohne jegliche äußere Fixierung der Schlauchenden auf dem Dorn, bei anderen mit Fixierung der Schlauchenden durch elastische Gummispannringe gearbeitet. In Variation der genannten Verfahrensweise werden die vulkanisierten Formschläuche im Schleuderverfahren unter Ausnutzung der Fliehkräfte von den Dornen entfernt.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren werden die auf starre Dorne aufgezogenen Schlauchrohlinge mit dem Dorn durch eine Salzschmelze geführt, die als Vulkanisationsmedium dient.

Die dem Vulkanisationsprozeß vor- und nachgelagerten Arbeitsgänge entsprechen dem beschriebenen Kesselvulkanisationsverfahren.

Trotz vielfältigster Variationen der Dornverfahren und Anwendung verschiedenartigster Vorrichtungen liegen dieser Fertigungsweise Nachteile zugrunde. Am problematischsten ist das Aufziehen der Schlauchrohlinge auf die Formdorne als manueller Arbeitsgang. Nur unter hohem körperlichen Kraft- und großem Zeitaufwand sowie durch Anwendung von vorwiegend flüssigen Gleit- und Trennmitteln, wie z. B. kostenaufwendige Silikonprodukte, ist der vorgenannte Arbeitsgang realisierbar. Neben der Schwere dieser Tätigkeit werden die Arbeitskräfte überdurchschnittlich auf Grund der erforderlichen Benetzung der Rohlinge vor dem Aufziehen auf die Formdorne durch Gleit- und Trennmittelverschmutzung belastet. Gleichermaßen kann eine ständige Unfallgefahrenquelle an diesen Arbeitsplätzen auf Grund des Einsatzes genannter Hilfsmittel kaum oder nur durch zusätzlichen Aufwand von bautechnischen bzw. Reinigungsmaßnahmen vermieden werden. Genannte Nachteile treffen auch für den Arbeitsgang Schlauchabziehen zu. Ein weiterer Nachteil des Einsatzes von Gleit- und Trennmitteln bei diesem Verfahren ist der daraus resultierende unumgängliche Waschprozeß der fertigen Formschläuche. Die Anwender fordern Schlauchmaterial mit glatter Oberfläche. Dieser Forderung wird mit dem Dornverfahren aber besonders bei Anwendung von textlien Vulkanisationsbandagen nicht Rechnung getragen. Freigeheizte Gummierzeugnisse entbehren einer hohen Verdichtung der Oberfläche. Bandagierte Formschläuche besitzen auf Grund der Gewebestruktur der Bandage eine größere Oberfläche als die natürliche Geometrie des Schlauchquerschnittes erfordert. Daraus ergibt sich zusätzlich neben einer fehlenden guten Optik eine Verminderung der Alterungsbeständigkeit bzw. die Notwendigkeit eines erhöhten Einsatzes von kostenaufwendigen Alterungsschutzmitteln.

In der DE OS 2419256 wird eine technische Lösung beschrieben, nach der Leitungsrohre aus Gummi mit glatter Oberfläche und unter Ausschaltung oben genannter Nachteile gefertigt werden. Hier wird ein Verfahren zur Herstellung eines gekrümmten Formschlauches ohne Verwendung eines Formdornes, welcher der Gesamtlänge des Formschlauches entspricht, bei dem der Schlauch rohling in eine zweiteilige Formgebungsschablone eingelegt und an den Enden verschlossen wird, durch Aufgabe von Druck mittels gasförmiger Medien in das Innere des Schlauchrohlinge an die Wandungen der Formgebungsschablone gepreßt wird und die Vulkanisation des unter Innendruck stehenden Schlauchrohlings in der Schablone erfolgt, beschrieben. Bei der Anwendung dieses beschriebenen Verfahrens zur Herstellung gekrümmter, besonders räumlich gekrümmter, Formschläucfie ist eine Fixierung des FS-Rohlings in einer der Formhälften der geöffneten Form nicht gegeben, wodurch es beim Schließen der Form zu Verschiebungen, Verquetschungen usw. des Schlauchrohlings kommen kann.

Durch die beschriebene Anwendung konischer Verschlußteile macht sich eine Nachbearbeitung der Enden der Formschläuche erforderlich, und die Möglichkeit einer speziellen geometrischen Formgebung an den Enden der Formschläuche ist nicht gewährleistet.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, bei der Herstellung von Formschläuchen, besonders solchen mit komplizierter geometrischer Gestalt, unter Anwendung von Formgebungsschablonen und Innendruck ein Verfahren anzugeben, das ein technologisch sicheres Einlegen der Formschlauchrohlinge bei gleichzeitiger Fixierung in den geöffneten Formgebungsschablonen gewährleistet, eine bestimmte geometrische Gestaltung der Formschlauchenden gestattet, den Arbeitsgang Beschneiden der Schlauchenden überflüssig macht und das Anvulkanisieren von Kupplungselementen gleichzeitig mit der Vulkanisation des Formschlauches ermöglicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Hauptmangel des in der Offenlegungsschrift 2419256 beschriebenen Verfahrens liegt in der ungelösten Aufgabe, den Formschlauchrohling in der geöffneten Formgebungsschablone so zu fixieren, daß er vom Einlegen bis zum Abschluß des Schließvorganges der Formgebungsschablone keine Verschiebung erfährt, die zu Verquetschungen und Deformationen führt.

Da der Schlauchrohling in gestreckter Form konfektioniert wird, erfährt er beim Einlegen in die Formgebungsschablone, die ihn zum Formschlauch formen soll, in jedem Falle Spannungen, die überwunden werden müssen.

Der Rohling soll also in der geöffneten Formgebungsschablone so arretiert sein, daß seine gesamte Gestalt schon mit dem Einlegen von der räumlich oft komplizierten Geometrie der Formgebungsschablone bestimmt wird und nach Schließen der Formgebungsschablone sowie der Aufgabe des Innendruckes lediglich die Ausformung und Vulkanisation erfolgen.

Diese technologische Aufgabe löst die Erfindung, indem die Trennfläche der Formgebungsschablone von der Schlauchmittelachse abweicht. Die Trennebene der erfindungsgemäßen Formgebungsschablone wird so ausgelegt, daß der Schlauchrohling über seine gesamte Länge bzw. über Bereiche, die seine eindeutige Positionierung in der Formgebungsschablone bestimmt, zu mehr als 50% seines Umfanges, bezogen auf den jeweiligen Querschnitt, umschlossen

Bei der Vulkanisation von Einzelformschläuchen ist die Fertigung von Formschläuchen, die in zwei Ebenen gekrümmt sind, die an den Schlauchenden eine Innen- und/oder Außenkalibrierung besitzen sowie die Einvulkanisation von Kupplungselementen an den Schlauchenden gegeben. Des weiteren ist die Herstellung von Formschläuchen mit bis zu 30% des Schlauchdurchmessers erweiterten Schlauchenden nach diesem Verfahren durchführbar.

Voraussetzung für das vorgeschlagene Herstellungsverfahren von gekrümmten Formschläuchen ist das Vorhandensein von Schlauchrohlingen mit oder ohne Textilverstärkung, die nach bekannten Verfahren in Längen bis 200m auf Trommeln aufgewickelt hergestellt werden.

Erster Arbeitsgang zur Herstellung in einer Ebene oder in zwei Ebenen gekrümmter Formschläuche ist das Ablängen der Schlauchrohlinge entsprechend der Fertigteillänge mit bekannten Vorrichtungen.

Diesem schließt sich das Einlegen der abgelängten Schlauchrohlinge in die Formgebungsschablonen an. Zur Fertigung von Formschläuchen mit vorgesehener Innenkalibrierung bzw. von Formschlauchleitungen erfolgt vor dem Einlegen der Schlauchrohlinge in die Formgebungsschablonen das Einschieben der Kupplungs- bzw. der Kalibrierungselemente. Diese Elemente können auch erst nach dem Einlegen der Schlauchrohlinge in die Formgebungsschablonen eingeführt werden. Bei Einsatz von Kupplungs- oder Kalibrierungselementen erfolgt das Aufgeben des Innendruckes nach dem Schließen der Formgebungsschablonen und ihrer Verriegelung mittels genannter Elemente.

Zur Fertigung von Formschläuchen ohne Innenkalibrierung und ohne Kupplungselemente werden spezielle Verschlußelemente verwendet, die eine Nacharbeitung der Formschlauchenden nach dem Vulkanisationsvorgang nicht erfordern.

Als folgender Arbeitsprozeß werden die Teile der Formgebungsschablonen verriegelt. Die Verriegelung erfolgt mit bekannten Vorrichtungen pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch.

Anschließend wird das Druckmedium über die Verschlußelemente aufgegeben. In diesem Zustand erfolgt die Vulkanisation unter einem Innendruck von vorzugsweise 0,8-5 kp/cm² und einer Vulkanisationstemperatur von vorzugsweise 130-250°C.

Nach dem Vulkanisationsvorgang und dem Entspannen des Innendruckes werden die Formgebungsschablonen entriegelt, geöffnet und die Formschläuche bzw. Schlauchleitungen den Formgebungsschablonen entnommen.

Ausführungsbeispiel

Für die Fertigung eines in zwei Ebenen gekrümmten Formschlauches der Nennweite 25 mm, einer Wanddicke von 4mm und einer gestreckten Länge von 350 mm, der an einem Schlauchende eine Erweiterung des Innendurchmessersauf 30 mm über eine Länge von 50 mm und am anderen Schlauchende eine einvulkanisierte Kupplung mit einem Kupplungsstutzen von 50 mm Länge aufweist, wird folgender Verfahrensweg praktiziert:

Ausgangsmaterial ist ein Schlauchrohling mit gestrickter Textilverstärkung, dereinen Innendurchmesser von 24mm und eine Wanddicke von 4mm besitzt. Es erfolgt der Zuschnitt des Rohlings in einer gestreckten Länge von 355 mm. Jetzt wird an einem Rohlingsende das mit Haftlösung vorbereitete Kupplungselement, dessen Stutzen von 50 mm Länge einen Außendurchmesser von 24,5 mm aufweist und am anderen Rohlingsende das Kalibrierungselement von 50 mm Länge mit einem Außendurchmesser von 30mm eingeführt. Hierbei dient das Kupplungselement gleichzeitig als Anschlußteil zum Aufgeben des Innendruckes zum Anpressen des Rohlings an die Wandungen der Formgebungsschablone. Das Kalibrierungselement ist gleichzeitig Ve'rschlußelement des Schlauchrohlings. Der so vorbereitete Schlauchrohling wird in das Unterteil der zweiteiligen Formgebungsschablone eingelegt. Unter- und Oberteil der Formgebungsschablone sind auf dem unteren und oberen Pressentisch einer hydraulischen Presse befestigt und elektrisch regelbar beheizt.

Gemäß Figur 1 sind Unterteil 1 und Oberteil 2 der Formgebungsschablone so ausgebildet, daß an beiden Enden über eine Länge von 55 mm der Formschi auch roh Ii ng 3nachEinlegenin das Unterteil 1 im halben Umfang vom Unterteil 1 umgsch lossen wird. Gemäß Figur 2 wird die Rohlingslänge 1 zu Vs des Umfanges bereits vom Unterteil 2 umschlossen. Das Oberteil 3 ist so ausgebildet, daß es nach Schließen der Schablone ³/s des Umfangs berührt. Damit wird der Schlauchrohling bei geöffneter Formgebungsschablone eindeutig fixiert.

Ein Herausrutschen aus dem Formgebungskaliber oder ein Verdrücken beim Schließen der Formgebungsschablone wird ausgeschlossen.

Nach der Verriegelung der Formgebungsschablone durch Schließen der Presse wird am Kupplungselement ein Luftdruck von 3kp/cm² aufgegeben und es erfolgt die Vulkanisation des unter Innendruck stehenden Schlauchrohlings bei 150⁰C und 15 Minuten Heizzeit zum Formschlauch. Mit dem Vulkanisationsprozeß erfolgt gleichzeitig die Kennzeichnung des Formschlauches durch die in der Formgebungsschablone eingearbeitete Gravour.

Nach Abschluß der Vulkanisation wird der Innendruck abgeschaltet, und nach Öffnen der Presse und damit der Formgebungsschablone wird derfertige Formschlauch dem Unterteil derzweiteiligen Formgebungsschablone entnommen und das Kalibrierungselement entfernt.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Formschläuchen mit und ohne Texti!verstärkung ohne Verwendung eines Formdornes, welcher die Gesamtlänge des Formschlauches entspricht, bei dem der Schlauchrohling in eine zweiteilige Formgebungsschabloneeingelegtund an den Enden verschlossen wird, durch Aufgabe von Druck mittels gasförmiger oder flüssiger Medien in das Innere des Schlauchrohlings an die Wandungen der Formgebungsschablone gepreßt wird und die Vulkanisation des unter Innendruck stehenden Schlauchrohlings in der direkt oder indirekt beheizten Schablone erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfläche des Formgebungsschablone von der Formschlauchmittelachse abweicht, wobei in die Schlauchrohlingsenden zusätzlich Formgebungselemente gleicher oder unterschiedlicher Geometrie eingebracht werden können, die nach der Vulkanisation entfernt werden oder als Kupplungselemente im Formschlauch verbleiben.