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Vorrichtung zum Vulkanisieren von Schläuchen großer Länge Die Erfindung
bezieht sich auf Vorrichtungen zum Vulkanisieren von Schläuchen großer Länge aus
Kautschuk oder kautschukähnlichen Stoffen mit Verstärkungseinlagen in einem sich
über die ganze oder zumindest über einen wesentlichen Teil der Schlauch länge erstreckenden,
diese eng umschließenden und mit einem Heizmantel versehenen Heizrohr in Anwesenheit
eines Druckmittels im Schlauchinnern.
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Es ist bereits bekannt, Schläuche in mit einem Heizmantel versehenen
Heizrohren teilstückweise in periodisch aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen zu vulkanisieren,
anschließend zu kühlen und um die Länge des Heizrohres vorzuziehen. Das im Schlauchinnern
wirksame Druckmittel sollte dabei durch das vorher fertigvulkanisierte Schlauchstück
zugeführt werden, während zum Abdichten gegen den noch unvulkanisierten Schlauchteil
ein im Schlauchinnern frei beweglicher, von dem Druckmittel beaufschlagter kegelförmiger
Dichtkörper vorgesehen war. Bei der bekannten Vorrichtung ist das den unvulkanisierten
Schlauchrohling zur Vulkanisation aufnehmende Heizrohr über seine ganze Länge mit
einem eine durchgehende, mit Heizmittel zu beschickende Kammer bildenden Heizmantel
umgeben. Das Heizmittel wird dieser Kammer durch mehrere über ihre Länge verteilt
angeordnete Leitungen an bestimmten Abschnitten zugeführt. Kondensatableitungen
sind ebenfalls an mehreren über die Länge des Heizmantels verteilten Stellen vorgesehen.
Außerdem ist, um den Schlauch gegen die Wand des Heizrohres zu saugen, das Heizrohr
mit mehreren über seine Länge verteilten Vakuumanschlüssen versehen. Zum Steuern
des Heizmittelflusses und des Unterdruckes sind in den entsprechenden Leitungen
Ventile vorgesehen.
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In der Praxis wird eine solche Vorrichtung jedoch noch nicht allen
Ansprüchen gerecht Mit Rücksicht auf das frei aus dem Heizrohr herausragende Schlauchstück
und um ein Abquetschen der Schlauchwandungen durch den druckbeaufschlagten Dichtkörper
zu vermeiden, könnten nur verhältnismäßig niedrige Drücke im Schlauchinnern zur
Wirkung gebracht werden, so daß die Verwendung der bekannten Vorrichtung schon von
vornherein auf das Vulkanisieren von Schläuchen ohne Verstärkungseinlagen beschränkt
war.
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Für größere Schlauchlängen führt, sofern der Heizmitteleinlaß am
einen Ende und der Auslaß am anderen Ende der Heizkammer vorgesehen ist, zudem das
zwischen Ein- und Auslaß des Heizmittels vorhandene Wärmegefälle zu untragbar langen
Vulkanisationszeiten, da der dem Auslaß benachbarte Teil des Schlauches erst noch
-auf die Vulkanisations-
temperatur erwärmt werden muß, wenn im vorderen Teil in
der Nähe des Heizmitteleinlasses die Vulkanisation bereits eingesetzt hat. Diese
Schwierigkeiten bestehen auch bei den bekannten Vorrichtungen mit in Längsrichtung
unterteilten Heizrohren, die darüber hinaus einen unerwünschten Formgrat über die
ganze Schlauchlänge ergeben.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Vulkanisationsvorrichtung
werden die einer einwandfreien Vulkanisation sehr langer Schläuche bisher entgegenstehenden
Schwierigkeiten überwunden. Die Erfindung geht aus von Vorrichtungen zum Vulkanisieren
von Schläuchen großer Länge aus Kautschuk oder kautschukähnlichen Stoffen mit Verstärkungseinlagen
in einem sich über die ganze oder zumindest uber einen wesentlichen Teil der Schlauchlänge
erstreckenden, diese eng umschließenden und mit einem Heizmantel versehenen Heizrohr
in Anwesenheit eines Druckmittels im Schlauchinnern und gegebenenfalls eines Vakuums
zwischen der Innenwandung des Rohres und der äußeren Schlauchwandung und besteht
darin, daß der Heizmantel des Heizrohres in mehrere getrennte Einzelabschnitte unterteilt
ist und jedem Einzelabschnitt des Heizmantels eine besondere Zuführung und Abführung
für das Heizmittel zugeordnet ist.
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Im Gebrauch der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nach dem Einführen
des Schlauchrohlings in das Heizrohr zwischen der Innenwandung des Rohres und der
äußeren Schlauchwandung in bekannter Weise ein Vakuum angelegt, um ein dichtes Anliegen
des Schlauches an der Formwandung zu erreichen.
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Zweckmäßig erfolgt die Vakuumbehandlung im Zusammenhang mit der Anwesenheit
von Druckgas im Schlauchinnern. Man kann dabei so vorgehen, daß der in das Rohr
eingeführte Schlauchrohling zunächst mit Druckgas, z. B. Druckluft, gefüllt wird.
Durch die damit verbundene Querdehnung wird eine gegebenenfalls durch das Einziehen
des Rohlings in die Form erfolgte Längsdehnung ausgeglichen. Gleichzeitig unterstützt
die im Schlauchinnern befindliche Druckluft das Andrücken des Schlauches an die
Formwandung sowie die Verdrängung der Luft aus dem Raum zwischen Schlauchrohling
und Rohnvand.
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Die Druckluft im Innern des Schlauchrohlings kann durch eine Druckflüssigkeit,
z. B. Druckwasser, ersetzt werden, welches unter einem beispielsweisen Druck von
15 bis 25 atü stehen kann. Die Vulkanisation des Schlauches kann dann unter Anwesenheit
des Druckwassers im Schlauchinnern und vorzugsweise unter Einwirkung eines Heizmittels,
wie z. B.
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Dampf, auf das Heizrohr erfolgen. Unter dem Einfluß des Druckwassers
im Schlauchinnern und der Wärmezufuhr durch den Heizmantel ergibt sich eine innige
Verbindung der einzelnen Schichten der Schlauchwandung, wobei die Oberfläche des
Schlauches während des Vulkanisationsvorganges die Konturen der Innenfläche des
Heizrohres annimmt.
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In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung kann
das Heizrohr aus mehreren aneinandergesetzten Rohrabschnitten bestehen, wobei zur
Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Schlauchoberfläche die Rohrenden der einzelnen
Rohrabschnitte unter Verzicht auf besondere Dichtungsmittel metallisch dichtend
stumpf voreinanderliegen.
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Hierzu können an den Enden der Rohrabschnitte Flansche vorgesehen
werden und außerdem die Rohrenden der Rohrabschnitte gegenüber den Ebenen der Flansche
versetzt sein.
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Die Dichtungsebene der Flansche kann noch mit einer elastischen Dichtung
ausgestattet sein, damit an den Stoßstellen der einzelnen Rohrabschnitte kein Gas
ein- oder austreten kann. Aus Gründen der Temperaturbeständigkeit kann man eine
Dichtung aus Silikonkautschuk od. dgl. verwenden.
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An den Enden des Heizrohres kann je ein leicht lösbarer Befestigungsteil
für den Schlauch, vorzugsweise in Form eines Bajonetteiles, vorgesehen sein.
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Dieser leicht lösbare Bajonetteil kann einen Vakuumanschluß besitzen,
von dem aus eine Leitung in das Rohrinnere führt, und außerdem ein konzentrisch
hierzu angeordnetes Handrad aufweisen, um seine Handhabung zu erleichtern.
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Der Befestigungsteil kann ferner einen mit einer Längsbohrung versehenen
Klemmkonus für das Schlauchende aufweisen, welcher in an sich bekannter Weise mittels
Verschraubung axial verstellbar ist. Der Schlauch ist nach der Befestigung des Konus
in der zentrischen Öffnung des Bajonetteiles zwischen diesem und dem Konus fest
eingespannt. Zum Verschließen von Schlauchenden konische Verschlußstücke, die gegebenenfalls
mit einer Längsbohrung versehen sind, zu verwenden, hat als bekannt zu gelten.
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Das Heizrohr ist vorteilhaft mit mehreren über seine Länge verteilten
Vakuumanschlüssen versehen.
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Diese können durch Ventile abgeschlossen werden, welche gemeinsam
steuerbar sind. Die Steuerung kann durch Impulsgabe auf elektrischem Wege, beispielsweise
mittels Elektrohubmagneten erfolgen. Dadurch kann das Heizrohr an vielen Stellen,
einschließlich an
den Rohrenden, gleichzeitig evakuiert werden, so daß die Evakuierung
in kürzester Zeit vor sich geht. Auf diese Weise wird eine einwandfreie Evakuierung
erreicht, während dies bei alleiniger Anordnung von Vakuumanschlüssen an den Rohrenden
nicht möglich ist.
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Die Innenwand des Heizrohres kann mit einer eingebrannten Schicht
aus Silikonharz versehen sein, um eine gute Ablösung des fertiggeheizten Schlauches
aus der Form zu gewährleisten.
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Die infolge der Heizung auftretende Verringerung des Schlauchdurchmessers
erleichtert ebenfalls das Herausziehen des Schlauches. Außerdem wird der Schlauchrohling
schon vor dem Einführen in das Rohr gepudert, um ein gutes Gleiten in dem Rohr zu
erreichen.
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Nach Beendigung der Wärmebehandlung wird das Druckwasser aus dem
Schlauch entfernt, gegebenenfalls unter Einführung von Preßluft in das Schlauchinnere.
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Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele.
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Fig. 1 stellt einen Längsschnitt durch die gesamte Vorrichtung und
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Befestigungsteil am Rohrende dar; Fig. 3 zeigt
einen Querschnitt längs der Linie III-III in Fig. 1.
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In Fig. 1 ist das Heizrohr 1 mit dem Heizmantel 2 umgeben. Am Ende
des Heizrohres befindet sich der Bajonetteil 3, welcher mit dem Heizrohr 1 fest
verbunden ist. In diesen Bajonetteil 3 greift der äußere Bajonetteil 4 ein, welcher
an einer Seite den Vakuumanschluß 5 aufweist. Der Bajonetteil 4 weist ferner das
Handrad 4' auf. In der zentrischen Öffnung 6 des Bajonetteiles 4 ist der Klemmkonus
7 angeordnet, welcher eine Längsbohrung 8 besitzt. Über den Klemmkonus kann eine
Überwurfmutter 9 gestülpt werden, die an dem äußeren Bajonetteil 4 mittels Verschraubung
10 befestigt ist. Im Innern des Heizrohres ist der Schlauch 11 angeordnet, dessen
Enden in der Öffnung 6 zwischen dem Bajonetteil 4 und dem Klemmkonus 7 befestigt
sind. Das Heizrohr kann mehrere über seine Länge verteilte Vakuumanschlüsse 12 aufweisen,
die in Form von Ventilen 13 gebildet sind. Die Innenwandung des Heizrohres 1 besitzt
eine eingebrannte Schicht 14 aus Silikonharz. Das Heizrohrl ist in mehrere Einzelabschnitte
15, 16 aufgeteilt, wobei jedem Einzelabschnitt eine besondere Zuführungl7, 18 bzw.
Abführungl9, 20 für das Heizmittel zugeordnet ist. Die Enden 21 der Einzelabschnitte
des Heizrohres können stumpf voreinanderliegen. Sie sind ferner mit Flanschen 24
ausgestattet, deren Stoßstellen mittels einer in einer Nut der Flansche angeordneten
Dichtung 22 gegen Ein- und Austritt von Gas abgedichtet sind. Die Dichtungsebene
23 der Flansche ist mit Vorteil versetzt angeordnet gegenüber der Stoßstelle des
Heizrohres. Die Enden des Heizrohres werden so zusammengeführt, daß die Stoßstellen
kaum sichtbare Nahtstellen auf dem Schlauch gewährleisten.