DE102008010458B4

DE102008010458B4 - Verfahren zur Herstellung eines Luftfederbalges

Info

Publication number: DE102008010458B4
Application number: DE102008010458.2A
Authority: DE
Inventors: Guido Woyciechowski
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2008-02-21
Filing date: 2008-02-21
Publication date: 2021-11-18
Anticipated expiration: 2028-02-22
Also published as: DE102008010458A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Luftfeder-Rollbalgs mit mindestens einer innerhalb der Rollbalgwand angeordneten Lage von Festigkeitsträgern, bei welchem aus einem Rollbalgrohling (1) jeweils zwei Rollbälge in einem Arbeitsgang hergestellt werden und der Rollbalgrohling (1) in einer ihn umgebenden Vulkanisationsform (2) vulkanisiert wird, bestehend aus den folgenden Verfahrensschritten:a) der Rollbalgrohling (1) wird in eine aus einer oberen und aus einer unteren Formhälfte (3, 4) bestehenden Vulkanisationsform (2) eingebracht, wobei die obere und die untere Formhälfte (3, 4) koaxial angeordnet und relativ zueinander verfahrbar sind (Pfeil 10),b) der Rollbalgrohling (1) wird mit einem oberen Ende (5) am oberen Ende der oberen Formhälfte (3) und mit einem unteren Ende (6) am unteren Ende der unteren Formhälfte (4) befestigt,c) die beiden Formhälften (3, 4) werden bis auf Anschlag zusammengefahren, wobei der Rollbalgrohling (1) unter Innendruck gesetzt und zur Anlage an die Innenwände der Vulkanisationsform (2) gebracht wird,d) danach wird der Rollbalgrohling (1) bis zur vollständigen Vulkanisation mindestens auf seiner Innenseite beheizt,e) danach werden die beiden Formhälften (3, 4) auseinandergefahren,f) der vulkanisierte Rollbalgrohling (1) wird aus der Vulkanisationsform (2) entnommen undg) durch mittiges Schneiden in zwei gleichlange Rollbälge geteilt, dadurch gekennzeichnet,dass der im Verfahrensschritt a) in die Vulkanisationsform (2) eingebrachteRollbalgrohling (1) eine Länge aufweist, die die doppelte Rollbalglänge der ausvulkanisierten Rollbälge überschreitet, wobei die aus der Längendifferenz des Rollbalgrohlings (1) zur doppelten Rollbalglänge sich ergebende überschüssige Länge sich zwischen den zusammenfahrenden Formhälften als Wulst (9) so nach außen wölbt, dass zwischen den auf Anschlag zusammengefahrenen Formhälften (3, 4) eine Dichtung aus Rollbalgmaterial entsteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Luftfeder-Rollbalgs mit mindestens einer innerhalb der Rollbalgwand angeordneten Lage von Festigkeitsträgern, bei welchem aus einem Rollbalgrohling jeweils zwei Rollbälge in einem Arbeitsgang hergestellt werden und der Rollbalgrohling in einer ihn umgebenden Vulkanisationsform vulkanisiert wird, bestehend aus den folgenden Verfahrensschritten:

a) der Rollbalgrohling wird in eine aus einer oberen und aus einer unteren Formhälfte bestehenden Vulkanisationsform eingebracht, wobei die obere und die untere Formhälfte koaxial angeordnet und relativ zueinander verfahrbar sind,
b) der Rollbalgrohling wird mit einem oberen Ende am oberen Ende der oberen Formhälfte und mit einem unteren Ende am unteren Ende der unteren Formhälfte befestigt,
c) die beiden Formhälften werden bis auf Anschlag zusammengefahren, wobei der Rollbalgrohling unter Innendruck gesetzt und zur Anlage an die Innenwände der Vulkanisationsform gebracht wird,
d) danach wird der Rollbalgrohling bis zur vollständigen Vulkanisation mindestens auf seiner Innenseite beheizt,
e) danach werden die beiden Formhälften auseinandergefahren,
f) der vulkanisierte Rollbalgrohling wird aus der Vulkanisationsform entnommen und durch mittiges Schneiden in zwei gleichlange Rollbälge geteilt.

Solche Verfahren zur Herstellung von Luftfeder-Rollbälgen sind bekannt und werden genutzt, um eine Serienfertigung möglichst ökonomisch zu gestalten.
Dabei wird der Rollbalgrohling nach vollständiger Vulkanisation in der Vulkanisationsform aus letzterer entnommen, nachdem die beiden Formhälften der Vulkanisationsform auseinander gefahren sind, und im Wesentlichen mittig getrennt, so dass mit jedem Vulkanisationszyklus zwei Rollbälge pro Form entstehen.
Die gattungsgemäße EP 0 207 877 B 1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Luftfeder-Rollbalgs bei welchem aus einem Rollbalgrohling jeweils zwei Rollbälge in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Hierzu wird der Rollbalgrohling in eine aus zwei Formhälften bestehende Vulkanisationsform eingebracht. Nach der Vulkanisation wird der ausvulkanisierte Rohling entnommen und im Wesentlichen mittig getrennt, sodass mit einem Vulkanisationszyklus zwei Luftfederrollbälge pro Form entstehen.
Das bekannte Verfahren weist jedoch Nachteile auf. Insbesondere ist es dabei erforderlich, die Länge der Rollbalgrohlinge sehr genau und mit geringen Toleranzen einzuhalten.
Während sich bei dem bekannten Verfahren die obere Formhälfte (Oberform) sich auf die untere Formhälfte (Unterform) absenkt, wird gleichzeitig zum Aufweiten Druckluft in den Rollbalgrohling gegeben. Der Rollbalgrohling legt sich an die Innenkontur der Formen an. Für dieses Verfahren ist eine hohe Längengenauigkeit (±1mm) des Rohlings erforderlich. Aus produktionstechnischen Gründen kann dies nicht immer sichergestellt werden. Im Falle eines zu langen Rollbalgrohlings entstehen im Produkt Falten. Bei einem zu kurzen Rollbalgrohling legt sich der Rollbalgrohling nicht überall an die Form an und die in der Gummimatrix eingebetteten Verstärkungsfäden, d.h. die Festigkeitsträger unterliegen einem Versatz, indem sie sich zum Inneren/ zum Innenraum der Form hinziehen. Dann befinden sich die Festigkeitsträger beim fertig vulkanisierten Rollbalg nicht mehr in der vorgesehenen Ebene der Rollbalgwanddicke und es entstehen Ausschussteile.
Weiterhin beschreibt die EP 0 061 320 A1 wie ein Elastomerbalg ebenfalls zwischen zwei Formhälften vulkanisiert wird, sodass anschließend als ausvulkanisiertes Produkt zwei gleich lange Faltenbälge abgeschnitten werden können, wobei der unvulkanisierte Elastomerbalg in einer gewissen Überlänge gegenüber den beiden vulkanisierten Faltenbälgen konfektioniert wird.
Für die Erfindung bestand somit die Aufgabe, ein sicheres, preiswertes und serientaugliches Herstellverfahren für einen Luftfeder-Rollbalg bereitzustellen, welches ohne extreme Toleranzforderungen für die Vormaterialien/ Rollbalgrohlinge auskommt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Dabei weist der im Verfahrensschritt a) in die Vulkanisationsform eingebrachte Rollbalgrohling eine Länge auf, die die doppelte Rollbalglänge der ausvulkanisierten Rollbälge um einen solchen Betrag überschreitet, dass während der weiteren Verfahrensschritte eine Faltenbildung des Rohlings und ein Versatz der Festigkeitsträger des Rohlings innerhalb der Vulkanisationsform verhindert ist. Dadurch erhält man ein auch nach der Vulkanisation von Doppelbälgen völlig maßgenaues Produkt ohne Verschiebungen/Versetzungen der Festigkeitsträgerlagen.
Die Erfindung besteht darin, dass die aus der Längendifferenz des Rollbalgrohlings zur doppelten Rollbalglänge sich ergebende überschüssige Länge sich zwischen den zusammenfahrenden Formhälften als Wulst so nach außen wölbt, dass zwischen den auf Anschlag zusammengefahrenen Formhälften eine Dichtung aus Rollbalgmaterial entsteht. Das überschüssige Material wird somit als eine Art Schlaufe zwischen die beiden Formhälften gelegt und dient beim Verschließen der Formen als zusätzliche Dichtung. Auch durch diese Ausbildung wird ein Längenausgleich von ± 20mm maßgeblich unterstützt.
Danach erfolgt das Schneiden der doppelten Rollbalglänge in einzelne Rollbälge. Dabei wird die Doppellänge zunächst neben der nach der Vulkanisation verbleibenden Wulst getrennt. Später wird dann die Wulst von dem entsprechenden Teil abgeschnitten. Die Wulst kann einem Wiederaufbereitungsprozess zugeführt werden.
Eine vorteilhafte Ausführung besteht darin, dass der im Verfahrensschritt a) in die Vulkanisationsform eingebrachte Rollbalgrohling eine Länge aufweist, die die doppelte Rollbalglänge der ausvulkanisierten Rollbälge um mindestens 20 mm überschreitet. Mit einer solchen Längenüberschreitung liegt man bei den üblichen Rollbälgen für PKW auf der „sicheren Seite“ im Hinblick auf Falten oder Fadenversatz, so dass das Herstellverfahren trotz Schwankungen der Rohlingslänge prozesssicher arbeitet. Natürlich muss dazu in einem ersten Schritt die Abstimmung der Verfahrbewegungen im Zusammenspiel mit der Drucklufteinleitung neu abgestimmt werden und im zweiten Schritt der Verschlussmechanismus angepasst werden. Die konfektionierten Rollbalgrohlinge werden danach nicht mehr genau auf die errechnete Fadenlänge für den Rollbalg abgelängt, sondern immer 20mm zu lang.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung besteht darin, dass der Rollbalgrohling bis zur vollständigen Vulkanisation auf seiner Innenseite und auf seiner Außenseite beheizt wird. Hierdurch lässt sich die Vulkanisation sicherer steuern.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung besteht darin, dass der Rollbalgrohling auf seiner Innenseite direkt mit heißem Dampf, d.h. ohne Verwendung eines Balges beheizt wird. Damit verbessert sich die Wärmeübertragung auf den Rollbalgrohling.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung besteht darin, dass der Rollbalgrohling wird mit seinen beiden Enden am oberen Ende der oberen Formhälfte und am unteren Ende der unteren Formhälfte mit einem Klemmkonus befestigt wird. Dies ist eine konstruktiv besonders einfache und funktionssichere Form der Befestigung.
Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen

1 das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren in eine Skizze
2 Verfahrensschritte des üblichen Herstellungsverfahrens anhand von Skizzen zum Vergleich

Die 1 und 2 zeigen in ihrer Zusammenschau prinzipiell die Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung bzw. zur Vulkanisation von Luftfederrollbälgen im Schnitt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden aus einem Rollbalgrohling 1 jeweils zwei Rollbälge in einem Arbeitsgang hergestellt. Der Rollbalgrohling wird in einer ihn umgebenden Vulkanisationsform 2 vulkanisiert, die aus zwei Formhälften 3 und 4 besteht.
Dabei wird zunächst der Rollbalgrohling 1 in die aus einer oberen und aus einer unteren Formhälfte 3 bzw. 4 bestehenden Vulkanisationsform 2 eingebracht, wobei die obere und die untere Formhälfte koaxial angeordnet und relativ zueinander verfahrbar sind, wie der Pfeil 10 zeigt.
Der Rollbalgrohling 1 wird mit seinen beiden Enden 5 und 6 am oberen Ende der oberen Formhälfte und am unteren Ende der unteren Formhälfte mit Hilfe von Klemmbefestigungen 7 und 8 befestigt. Die beiden Formhälften 3 und 4 werden bis auf Anschlag zusammengefahren, wobei der Rollbalgrohling 1 unter Innendruck gesetzt und zur Anlage an die Innenwände der Vulkanisationsform gebracht wird.
Danach wird der Rollbalgrohling bis zur vollständigen Vulkanisation auf seiner Innenseite und auf seiner Außenseite beheizt. Die Heizung über die Innenseite erfolgt durch direkte Beaufschlagung mit heißem Dampf, der über die untere Klemmverbindung zugeführt wird. Die Heizung auf der Außenseite erfolgt über eine Heizung der Formhälften 3 und 4.
Nach der Vulkanisation werden die beiden Formhälften auseinandergefahren, der vulkanisierte Rollbalgrohling wird aus der Vulkanisationsform entnommen und durch mittiges Schneiden in zwei gleichlange Rollbälge geteilt.
Dadurch, dass der in der 1 dargestellte und bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Rollbalgrohling 1 eine Länge aufweist, die die doppelte Rollbalglänge der ausvulkanisierten Rollbälge um 23 mm überschreitet, bildet sich beim Zusammenfahren der Formhälften 3 und 4 und bei der gleichzeitigen Innendruckbeaufschlagung des Rollbalgrohlings 1 eine Wulst 9, die sich so nach außen wölbt, dass zwischen den auf Anschlag zusammengefahrenen Formhälften 3 und 4 eine Dichtung aus Rollbalgmaterial für die danach erfolgende Beheizung entsteht.
Im Gegensatz dazu ist bei dem in der 2 dargestellten herkömmlichen Verfahren deutlich zu erkennen, dass diese Wulst nicht vorhanden ist. Für dieses Verfahren ist eine hohe Längengenauigkeit (± 1mm) des Rollbalgrohlings 11 erforderlich, die aus produktionstechnischen Gründen nicht immer nicht sichergestellt werden kann.
Bezugszeichenliste

1.: Rollbalgrohling
2.: Vulkanisationsform
3.: obere Formhälfte der Vulkanisationsform
4.: untere Formhälfte der Vulkanisationsform
5.: oberes Ende des Rollbalgrohlings
6.: unteres Ende des Rollbalgrohlings
7.: Klemmbefestigung
8.: Klemmbefestigung
9.: Wulst
10.: Pfeil (Bewegungsrichtung der Formhälften)
11.: Rollbalgrohling in einem herkömmlichen Verfahren

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Luftfeder-Rollbalgs mit mindestens einer innerhalb der Rollbalgwand angeordneten Lage von Festigkeitsträgern, bei welchem aus einem Rollbalgrohling (1) jeweils zwei Rollbälge in einem Arbeitsgang hergestellt werden und der Rollbalgrohling (1) in einer ihn umgebenden Vulkanisationsform (2) vulkanisiert wird, bestehend aus den folgenden Verfahrensschritten: a) der Rollbalgrohling (1) wird in eine aus einer oberen und aus einer unteren Formhälfte (3, 4) bestehenden Vulkanisationsform (2) eingebracht, wobei die obere und die untere Formhälfte (3, 4) koaxial angeordnet und relativ zueinander verfahrbar sind (Pfeil 10), b) der Rollbalgrohling (1) wird mit einem oberen Ende (5) am oberen Ende der oberen Formhälfte (3) und mit einem unteren Ende (6) am unteren Ende der unteren Formhälfte (4) befestigt, c) die beiden Formhälften (3, 4) werden bis auf Anschlag zusammengefahren, wobei der Rollbalgrohling (1) unter Innendruck gesetzt und zur Anlage an die Innenwände der Vulkanisationsform (2) gebracht wird, d) danach wird der Rollbalgrohling (1) bis zur vollständigen Vulkanisation mindestens auf seiner Innenseite beheizt, e) danach werden die beiden Formhälften (3, 4) auseinandergefahren, f) der vulkanisierte Rollbalgrohling (1) wird aus der Vulkanisationsform (2) entnommen und g) durch mittiges Schneiden in zwei gleichlange Rollbälge geteilt, dadurch gekennzeichnet, dass der im Verfahrensschritt a) in die Vulkanisationsform (2) eingebrachte Rollbalgrohling (1) eine Länge aufweist, die die doppelte Rollbalglänge der ausvulkanisierten Rollbälge überschreitet, wobei die aus der Längendifferenz des Rollbalgrohlings (1) zur doppelten Rollbalglänge sich ergebende überschüssige Länge sich zwischen den zusammenfahrenden Formhälften als Wulst (9) so nach außen wölbt, dass zwischen den auf Anschlag zusammengefahrenen Formhälften (3, 4) eine Dichtung aus Rollbalgmaterial entsteht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im Verfahrensschritt a) in die Vulkanisationsform (2) eingebrachte Rollbalgrohling (1) eine Länge aufweist, die die doppelte Rollbalglänge der ausvulkanisierten Rollbälge um mindestens 20 mm überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollbalgrohling (1) bis zur vollständigen Vulkanisation auf seiner Innenseite und auf seiner Außenseite beheizt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollbalgrohling (1) auf seiner Innenseite direkt mit heißem Dampf ohne Verwendung eines Balgs beheizt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollbalgrohling mit seinen beiden Enden am oberen Ende der oberen Formhälfte und am unteren Ende der unteren Formhälfte mit einem Klemmkonus befestigt wird.