DE1953107A1

DE1953107A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Vulkanisieren von Reifen u.dgl.

Info

Publication number: DE1953107A1
Application number: DE19691953107
Authority: DE
Inventors: Brittain Glenn B
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1968-10-30
Filing date: 1969-10-15
Publication date: 1970-05-06
Also published as: NL6916370A; SE361845B; FR2021879A1; US3579626A; LU59711A1; BR6913488D0; GB1282737A; BE740717A

Description

THE GOODYEAR TIRE AND RUBBER COMPANY, Akron, Ohio, USA

Verfahren und Vorrichtung zum Vulkanisieren von Reifen

und dgl.

Die Erfindung betrifft das Vulkanisieren von Fahrzeugreifen und ähnlichen Vulkanisaten und insbeondere ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei der für das Vulkanisieren oder Verformen und Vulkanisieren des Reifens heißes, komprimiertes Waseer angewandt wird.

Wie allgemein bekannt, so daß sich hier eine Erläuterung der Einzelheiten erübrigt, findet allgemein unter Hochdruck stehendes heißes Wasser Anwendung für das Vulkanisieren von Reifen und ähnlichen Gegenständen. Zur Zeit wendet man allgemein komprimiertes heißes Wasser, insbesondere in denjenigen Pressen an, bei denen ein Lack für das Verformen des Reifens in Übereinstimmung mit der inneren Oberfläche einer Form angewandt wird. Derselbe enthält ebenfalls die für das Zuführen des Drucks und das Erwärmen des Reifens angewandte Flüssigkeit. Um sicher das komprimierte Wasser aus dem Sack abzulassen oder zu entfernen, ist man bisher allgemein dergestalt verfahren, daß relativ kaltes Wasser in den Raum in einer Menge eingeführt wird, die wenigstens ausreichend ist, um die Temperatur des heißen Wassers unter dem normalen Siedepunkt bei Normaldruck, .d.h. 100° C zu bringen, so daß die Flüssigkeit nicht plötzlich abdestilliert oder explodiert unter Ausbilden von Wasserdampf bei Aufheben des hohen DrucQfr, Diese Arbeitsweise ist zwar sicher, stelle jedoch insoweit nicht nur eine Verschwetmdung von Wärmeenergie und Wasser dar, sondern führt ebenfalls zu einem Abkühlen der Vorrichtung und insbesondere des Sacks, so daß sich Nachteile bezüglich der Wirtschaftlichkeit einer normalen kontinuierlichen Produktion der vulkanisierten Reifen ergeben.

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Der Begriff des komprimierten Wassers bezieht sich auf die Flüssigkeit bei einem Druck und Wärmegehalt (oder Temperatur) dergestalt, daß jede Druckverringerung zu einem überführen der Flüssigkeit in Dampf (Wasserdampf) führt.

Eine der Erfindung zugrundeliegende wesentliche Aufgabenstellung besteht darin, die für einen Vulkanisations-PreßVorgang erforderliche Zeitspanne zu verringern und somit die Leistungsfähigkeit einer Reifenverformungs- und Vulkanisationseinheit bezüglich einer herkömmlichen Heißwasser-Vulkanisation zu erhöhen.

Eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, den Wärmewirkungsgrad einer Reifenvulkanisation dadurch zu verbessern, daß die erforderliche Wärmemenge verringert wird im Vergleich zu dem herkömmlichen Heißwasser-Vulkanisationsverfahren .

Eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Qualität der Verformung dadurch zu verbessern, daß die Konformibilität des Sacks verbessert wird, und zwar insbesondere zu dem Zeitpunkt, wo der nicht vulkanisierte Reifen in Berührung mit dem Sack gebracht wird, so daß der Sack sich schneller und leichter in seiner Form an den Reifenhohlraum anpassen kann und während des Vulkanisationsganges früher beginnt, die Wärme an den zu vulkanisierenden Reifen abzugeben.

Eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Wärmeenergiemenge zu verringern, die aus der Vorrichtung zu Ende eines einzelnen VulkansationsVorganges abgegeben wird und die Vulkanisationsvorrichtung einen höheren Temperaturwert und Wärmegehalt während der Zeitspanne des Entfernens und Einführens des Reifens zu halten, d.h. die Zeitspanne zwischen dem Entfernen des vulkanisierten Reifens aus der Form und des Einführens in dieselbe eines nächst nachfolgenden nicht vulkanisierten Reifens.

Erfindungsgemäß verfährt man dergestalt, daß für das Entfernen der komprimierten Flüssigkeit, wie des unter Hochdruck stehenden heißen Wassers aus dessen Wärmeaustauschverhältnis mit dem Reifen oder anderem Gegenstand in eine Aufnahmeanordnung

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die bei einem über Normaldruck stehenden Druck gehalten wird, und vorzugsweise der Druck nicht geringer als der Sättigungsdruck der Flüssigkeit ist, die aus dem Wärmeaustauschverhältnis mit dem Reifen entfernt worden ist, Vorsorge getroffen wird. Erfindungsgemäß verfährt man weiterhin dergestalt, daß die heiße Flüssigkeit aus dem Wärmeaustauschverhältnis mit dem Reifen entfernt wird vermittels eines heißen Gases, wie Wasserdampf bei einem Druck und über eine Zeitspanne hin, die ausreichend sind, um die gesamte oder praktisch die gesamte heiße Flüssigkeit in die Aufnahmeanordnung zu treiben. Nch Abschluß dieser Zeitspanne wird das Qas oder der Wasserdampf, der die Flüssigkeit verdrängt hat und bei einem Druck angenähert gleich demjenigen der Aufnahmeanordnung steht, an die Außenluft abgelassen. Zwecks Verbessern der für einen Arbeitsgang erforderlichen Zeit und um voll die günstigen ERgebnisee der durch Qas bewirkten Entfernung der Flüssigkeit aufrechtzuerhalten, kann bei dem erfindungsgemäßen Arbeitsgang der Vulkanisation weiterhin heißes Gas oder Wasserdampf in den SAck im Inneren des Reifens eingeführt werden, um so unmittelbar nach dem Schließen der Reifenform den Vulkanisationsvorgang zu beginnen.

Die Erfindung wirdim folgenden biespielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert:

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 2 ist eine graphische Darstellung der aufeinanderfolgend eintretenden Druckverhältnisse der Wärmeübertragungs-Strömungsmittel bezüglich der zeitlichen Sequenz der Druckwerte im Inneren des Sacks der Vorrichtung nach der Fig. i.

Fig. 3 ist eine graphische Darstellung der in bestimmten Teilen des Reifens erfindungsgemäß erreihhten Temperatur im Vergleich zu den Temperaturen, wie sie bei einem Arbeiten nach der herkömmlichen Heißwasser-Vulkanisation erreicht werden.

Der Erfindungsgegenstand eignet sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für ein Arbeiten der derzeitig allgemein angewandten Reifenformpressen. Wie in der Fig. 1 wiedergegeben, weist das erfindungsgemäße System einen Teil einer derartigen

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Presse 10 auf rait einer oberen Druckplatte 12 und einer unteren Druckplatte Ik₁ deren jede auf eine Reifenform 16 Wärme beaufschlagen kann. Die letztere weist ein oberes Teil 18 an der oberen Druckplatte 12 befestigt und ein unteres Teil 20 befestigt an der unteren Druckplatte Ik auf. Es ist eine Antriebsanordnung (nicht gezeigt) vorgesehen, durch die eine der Druckplatten, und zwar die Druckplatte 1*1 in Richtung auf und weg von der anderen Druckplatte bewegt wird unter Schließen und öffnen der Form 16 in üblicher Weise. Die Presse 10 weist einen Sack 2k angeordnet an einen geeigneten Mechanismus 28 für ein Entfernen oder Anordnen des Sacks aus oder in dem Inneren Hohlraum 30 eines zu vulkanisierenden Reifens auf.

Der VulkanisationsVorgang beginnt vermittels Anordnen des nicht vulkanisierten Reifens T in der Form 16 in herkömmlicher Weise, wbbei die Presse 10 offen ist. Es wird die Antriebsanordnung betätigt und es beginnt eine Bewegung der Druckplatte 12 unter Schließen der Form 16 und gleichzeitig wird eine Sequenzsteuerung in Form eines Zeitgebers 3k in Funktion gesetzt. Der Zeitgeber 3k arbeitet dergestalt, daß Ventile in weiter unten beschriebener Weise betätigt werden und kann ebenfallsdie Steuerung der Antriebsanordnung vornehmen. Während der Anfangsperiode oder dem ersten Teil des Arbeitsvorganges wird während die Druckplatte 12 sich unter Schließen der Presse 10 bewegt, der Sack 2k im Inneren des Reifens angeordnet, und der Reifen ist in geeigneter Weise in der Presse wie üblich angeordnet ader ausgerichtet. Fig. 2 gibt graphisch die Aufeinanderfolge der Druckvorgänge im inneren des Sacks 2k und der Kammer 32 im Inneren der Presse wieder, die hier allgemein als Raum oder Hohlraum bezeichnet sind. Die Figur 2 ist nicht maßstabgerecht ausgeführt, sondern ist vielmehr eine schematische Darstellung der aufeinanderfolgenden Druckvorgänge, wie sie bei den erfindungsgemäßen Vulkanisationsvorgang auftreten und findet lediglich Anwendung zwecks vereinfachter Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Vorrichtung. An dem linken Rand der Fig. 2 gibt die Linie 40 den Zeitpunkt Null zusammenfallend mit dem Schließen der Form wieder, und zu diesem Zeit-

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punkt wird heißes Gas in Form von Wasserdampf in den Sack 24 und die Kammer 32 vermittels Betätigen der Zeitgebervorrich- · tung 34 eingeführt, wodurch das Damp feinlaß ventil 42 geöffnet wird und Wasserdampf aus der Wasserdampfzuführungsanordnung 46 durch den Kanal 48 und die Düsen 50 in den Hohlraum 30 in der gezeigten Weise eingeführtwird. Die Zeitgebervorrichtung 34 betätigt ebenfalls das Abzugsventil 54 unter Schließen desselben dergetalt, daß während der in der Fig. 2 gezeigten Periode A der Druck im Inneren des Sacks 24 und der Kammer 32 sehr schnell auf den Druck des zugeführten Wasserdampfs ansteigt. Während der Periode A erfährt der Sack 24, der immer noch Wärme von dem vorhergehenden Vulkansationsvorgang enthält, eine weitere Erhöhung der Konformabilität desselben aufgrund des Ansteigens der mittleren Temperatur beginnend durch den Wasserdampf. Der Druck des Wasserdampfes im Inneren des Sacks führt zu einer Anpassung des Sacks an den Reifen und verformt den Reifen eng konform zu der Konfiguration der Form 16. Die Zeitdauer dieser Periode A des Arbeitsvorganges wird genau durch Arbeiten des Zeitgebers 34 gesteuert, um so ein Erhitzen der inneren Oberflächen des SAcks 24 und der Sackkammer 32 zu ermöglichen, ohne daß eine wesentliche Temperaturerhöhung des Reifens erfolgt. Der hier in Anwendung kommende Ausdruck Wärmeaustauschverhältnis bedeutet die relative Anordnung eines Strömungsmittels, wie Wasserdampf und Wasser und eines Reifens oder anderen Gegenstandes, der vulkanisiert wird, dergestalt, daß die Wärme zwischen dem Strömungsmittel und dem Reifen von dem einen zu dem anderen fließt.

Zu dem durch die Linie 60 in der Fig. 2 wiedergegebenen Zeitpunkt wird das Wasserdampf-Zuführungsventil 42 geschlossen und der Zeitgeber 34 führt zu einem öffnen des Wasserventils 62, wodurch komprimierte Flüssigkeit, insbesondere eheißes Wasser durch den Kanal 48 und die Düsen 50 in den Hohlraum 30 und die Kammer 32 eingeführt wird. Während der Periode B des in der Fig. 2 gezeigten Arbeitszyklus kann der Druck im Inneren des Sacks geringfügig abnehmen, während sich die komprimierte Flüssigkeit mit dem bereits in dem Hohlraum 30 vorliegenden Wasserdampf vermischt und denselben aufnimmt.

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Diese Abnahme braucht nicht dergestalt zu sein, daß eine merkliche Bewegung des Reifens T bezüglich der Reifenform 16 erfolgt, und im Anschluß hieran erfolgt eine schnelle Zunahme auf den vorherbestimmten Zuführungsdruck, und dies ist durch die Linie 70 wiedergegeben.

Während der Periodien B und C des Arbeitszyklus wird die kimprimierte Flüssigkeit, und zwar unter Hochdruck stehendes heißes Wasser dem System von der herkömmlichen Heißwasser-Zuführungsanordnung in Form eines Oberflächenerhitzers 64 zugeführt, der eine Pumpe 66 für das Zuführendes heißen Wassers zu dem Verteiler 68 aufweist, und hiermit sind die Heißwasserleitungen 72 und das Ventil 62 verbunden. Der Wasserdampf für das Erhitzen des Wassers durch das Ventil 73 aufgrund der Temperaturregelvorrichtung 75 in herkömmlicher Weise gesteurt. Das Wasser wird dem System bei einem Druck über der Sättigungstemperatur zugeführt, oder anders ausgedrückt, bei einem Druck über dem Gleichgewichtsdampfdruck des Wassers. Die Temperatur des Wassers wird so auggewählt, daß die gewünschte Vulknisationsgeschwindigkeit des speziellen der VulkBnsation zugeführten Reifens erreicht wird.

Um ein Umlaufen insbesondere im Inneren des Hohlraums 30 der durch das heiße Wasser zugeführten Wärme auf den zu vulkanisierenden Reifen zu erzielen, arbeitet der Zeitgeber 34 dergestalt, daß sowohl das Abzugsventil 54 als auch das Nebenschluß-Umlaufventil 74 dergestalt geöffnet werden, daß eine geringe Menge des unter Hochdruck stehenden heißen Wassers direkt zu dem Erhitzer 64 zurückgeführt wird, während eines Teils oder der Gesamtspanne des durch die Perioden B and C nach der Fig. 2 wiedergegebenen Arbeitszyklus.

In der Fig. 2 gibt die Einie 80 das vorherbestimmte Ende oder den Zeitpunkt des Aufhebens des Drucks des unter Hochdruck stehenden heißen Wassers wieder und zu diesem Zeitpunkt führt der Zeitgeber 34 dazu, daß das Nebenschlußventil 74 geschlossen und das Heißwasser-Abzugsventil 82 die Verbindung zwischen dem Hohlraum 30 und der Kammer 32 und der Aufnahmeanordnung in Form eines Verteilers 84 und

Haltetanks 86 öffnet, in dem ein Druck über Normaldruck und

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vorzugsweise über dem Sättigungsdruck der Flüssigkeit der Kanuner 30 aufrechterhalten wird.Die Druckdifferenz einschließlich dem Druck durch die Flüssigkeitssäule zwischen dem Hohlraum 30 und dem Tank 80 führt dazu, daß der Druck im Inneren des Hohlraums 30 und der Kammer 32 sehr schnell abfällt, während des Abziehens des heißen Wassers, das ohne Veränderung des physikalischen Zustandes in den Verteiler und Tank 86 fließt. Die Aufnahmeanordnung, und zwar insbesondere der Tank 86, ist mit einer Anordnung versehen, durch die ein vorherbestimmter Brück aufrechterhalten wird, undzwar in Form eines Druckablaßventils 88, das durch die auf Druck ansprechende Steuervorrichtung 90 gesteuert wird. Von dem Tank 86 aus wird das Wasser dem Erhitzer 6*1 vermittels der Pumpe 92 durch das Rückschlagventil 94 erneut zugeführt und kann dem Tank 86 vermittels Betätigen des Ventils 96 erneut zugeführt werden. Gegebenenfalls vorerhitztes Ersatzwasser wird dem System an dem Tank 86 vermittels der Pumpe 98 zugeführt. Die Flüssigkeitsspiegel in dem Erhitzer 64 und dem Tank 86 werden vermittels herkömmlicher nicht gezeigter Anordnungen gesteuert. Eine Veränderung des physikalischen Zustandea bedeutet eine Oberführung der Flüssigkeit in Dampf oder die Oberführung eines Dampfes in die flüssige Form, d.h. Verdampfen bzw. Kondensieren.

Bei den vorbekannten Heißwasser-Vulkaniationsverfahren wurde die Flüssigkeit zu dem durch die Linie 80 wiedergegeb aien Zeitpunkt an den Außendruck abgegeben. Hierbei wurde nicht nur wertvolle Wärme- und Druckenergie verloren, sondern das Ablassen führt auch zu einem unzweckmäßigen Geräusch und es liegt ein erhebliches Wasserdampfvolumen vor. Wahlweise wurde relativ kaltes oder kühles Wasser eingeführt, wie weiter oben angegeben.

Erfindungsgemäß verfährt man nun dergestalt, daß während der durch das Becugezeichen D in der Fig. 2 angegebenen Periode wiederum das Wasserdampf-Zuführungsventil 42 geöffnet wird. Sobald der Druck im Inneren der Kammer 32 auf oder unter den Wasserzuführungsdruck abfällt, öffnet sich das Rückschlagventil 88 zu dem durch die Linie 90 wieder-

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gegebenen Zeitpunkt, und es wird Wasserdampf in den Hohlraum 30 eingeführt unter schnellem überführen de» verbleibenden heißen Wassers zu dem Erhitzer 84, Füllen des Hohlraums 30 und der Kammer 32 mit heißem Gas in Form von Wasserdampf und Heausdrücken der Gesamtmenge oder praktisch der Gewamtmenge des Wassers in flüssiger Form in den Verteiler 84 und den Tank 86. Das Ventil 82 und die Abzugsleitung 83 werden so ausgewählt, daß die abgegebene komprimierte Flüssigkeit aus dem Hohlraum 30 und der Kammer 32 mit einer vorherbestimmten hohen Fließgeschwindigkeit und über eine vorherbestimmte Zeitspanne E aufgenommen wird. Diese Zeitspanne E wird in den Zeitgeber 3¹J zuvor so eingestellt, daß das im Inneren des Hohlraums vorliegende Flüssigkeitsvolumen vollständig abgegeben wird und sich das Ventil 82 wiederum schließt, um so jeden merklichen Austritt des für die Entleerung angewandten Dampfes zu verhindern. Nach Abschluß der vorherbestimmten Periode E, siehe die Zeitlinie 100 werden das WasserdampfzufUhrungsventil 42 und das Heißwasserabzugsventil 82 geschlossen aufgrund eines Arbeitens des Zeitgebers 3¹I, der zuvor eingestellt ist, um den Wasserdampffluß in den Tank zu begrenzen, wodurch jeder merkliche Druckanstieg in dem Tank verhinert wird. Das Ablaßventil 104 wird gleichzeitig gegenüber dem Außenluftabzug 106 geöffnet, so daß das zum Zeitpunkt des Schließens des Ventils 42 in der Kammer 32 und dem Hohlraum 30 verbleibende Gas oder Bampf schnell an die Außenluft abgegeben werden, während Ur Periode F, siehe Fig. 2. Der im Inneren des Reifens vorliegende oder auf denselben einwirkende Druck wird auf den Druck der Außenluft, siehe das Bezugszeichen 108 verringert, und zu diesem Zeitpunkt wird die Reifenform 16 geöffnet und der Reifen T entfernt für eine weitere Verarbeitung in herkömmlicher Weise. Das System bedingt weiterhin den Vorteil, daß praktisch die Gesamtmenge des in Anwendung kommenden heißen Wassers nicht nur für die erneute Verwendung aufrechterhalten wird, sondern daß dasselbe im flüssigen Zustand bei einem Druck und Temperatur erheblich oberhalb der Sättigungstemperatur bei Normaldruck gehalten wird. Weiterhin

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wird die Menge des Erhitzungsmediums entweder als Flüssigkeit oder Dampf, die an die Außenluft abgegeben und somit verloren wird, praktisch auf das Volumen verringert, das zum Füllen des Hohlraums 30 und der Kammer 32 erforderlich ist. Zusätzlich zu dem Ausbilden eines treibenden Druckunterschiedes zwecks Beschleunigen des Abziehens der Flüssigkeit aus dem Hohlraum 30 führt das Heißgas oder Dampf für den zusätzlichen Vorteil des Aufrechterhaltens oder geringfügigen Erhöhens der mittleren Temperatur der Vorrichtung einschließlich des Sacks, so daß die erforderliche Zeitspanne und Wärmeenergie für das Beginnen der Vulkanisation des nächstnachfolgenden Reifens wesentlich verringert werden.

Die erfindungsgemäß erzielten Ergebnisse werden im folgenden mit denjenigen nach dem Stand der Technik verglichen unter Bezugnahme auf die Fig. 3.

In der Fig. 3 stellt die Kurve 110 eine Auftragung der Temperatur gegen die Zeit dar, wobei die Temperatur an einer Stelle zwischen der ersten oder innersten Schicht und der zweiten oder nächsten radialen äußeren Schicht an der Xquartorialebene des Reifens gemessen wird. Im allgemeinen ist diese Stelle bei Luftreifen insbesondere den schädlichen Einwirkungen übermäßiger Temperatur oder Vulkanisationswirkung ausgesetzt. Wie allgemein bekannt, wird der Betrag der bewirkten Vulkanisation durch die Fläche unter der Temperaturkurve gegen die Zeitkurve dargestellt und wird üblicherweise in willkürlich gewählten Einheiten ausgedrückt. Der Vulknanisationseffekt wird durch die Kurve 110 bezüglich eines F-70-14 Personenkraftwägenreifens zu 20,7 Einheiten bis zu dem Zeitpunkt des höchsten Temperaturwertes HQ ausgedrückt. Die Wirkung des Einfahrens des kälten Wassers, wie weiter oben erläutert, ist hier als ein plötzlicher Abfall der gemessenen Temperatur wiedergegeben, siehe das Teil k 114 der Kurve 110.

Erfindungsgemäß wird das unter Hochdruck stehende heiße Wasser im Inneren des Hohlraums nicht abgekühlt. Vielmehr wird das heiße Wasser als Wasser abgezogen, und dies bedeutet ohne Veränderung des physikalischen Zustandes unter überführen der Flüssigkeit in Dampf, und zwar zu der Druckaufnahmeanordnung,

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wie weiter oben beschrieben.

Das Abziehen aus dem Hohlraum 30 erfolgt so schnell, daß Icein merklicher Wärmebetrag auf den Reifen während der Periode D des Arbeitszyklus übertragen wird.

Eine besondere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren für das Vulkanisieren von Reifen zu schaffen, vermittels dessen wenigstens genauso gute Ergebnisse wie vermittels des herkömmlichen Heißwasservulkanisierens erzielt werden.

Die Kurve 120 ist ebefalls eine Aufzeichnung der Temperatur gegen die Zeit unter Messen eines in jeder materiellen Hinsicht gleichen Reifens, wie weiter oben im Zusammenhang mit der Kurve 110 erläutert, mit der Ausnahme, daß die Vulkanisation des Reifens in erfindungsgemäßer Weise durchgeführt wird. Die maximal erreichte Temperatur zum Zeitpunkt des Messens zwischen den ersten und zweiten Schichten an der äquartorialen Ebene ist angenähert gleich -erjenigen wie bei dem Reifennhach der Kurve 110 und ist durch die Kurve 120 an der Stelle 122 wiedergegeben. Der Vulkanisationseffekt, wie er durch die Fläche unter der Kurve 120 bis zu der Stelle 122 wiedergegeben ist, beläuft sich auf 21,1 Einheiten und dies stellt eine Zunahme in der Größenordnung von 2% gegenüber der Kurve 110 dar.

Der Betrag oder Effekt der Vulkansation wird weiterhin in einer Zeitspanne erreicht, die um etwa 2% kurzer als die Zeitspanne ist, die für den weiter oben beschriebenen Reifen nach der Kurve 110 erforderlich ist. Der Vergleich der Kurven 110 und 120 zeigt, daß der Temperaturanstieg der Kurve 120 zu einem Zeitpunkt früher während des Vulknanisationszyklus eintritt und zunächst mit höhrer Geschwindigkeit ansteigt, als dies bezüglich der Temperatur nach der Kurve 110 der Fall ist. Die Differenz läßt sich zurückführen a»f die höhere mittlere Temperatur der Presse und des Sacks zu Beginn des Vulkanisationszyklus , wie weiter oben beschrieben.

Die Temperatur und der Betrag der Vulkanisation, wie er in dem Schultergebiet eines P7O-14 Personenwagenreifens vermittels der Verfahren nach dem Stand der Technik und dem Erfindungs-

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gemäßen Verfahren erreicht wird, sind in entsprechender Weise durch die Kurven 130 bzw. 140 nach der Fig. 3 wiedergegeben. Die Stellen der Messung in den Schultergebieten der Reifen befinden sich in einer Entfernung von 1/3 der größten Gesamtdicke gemessen vonder inneren Oberflächeaus.

Man sieht, daß der erfindungsgemäß vulkanisierte Reifen, siehe die Kurven 140, eine wesentlich größere Vulkanisation erfahren hat von etwa 12,6t in demjenigen Qebiet, von dem allgemein bekannt ist, daß es sich schwierig vulkanisieren läßt, und dies im Vergleich zu einem identischen Gebiet, in dem durch die Kurve 130 wiedergegebenen Reifen, der nach dem Stand der Technik vulkanisiert worden ist. Der durch die Kurve 130 wiedergegebene Vulkanisationsbetrag ist äquivalent 10,4 Einheiten, während der Vulkanisationsbetrag nach der Kurve 110 äquivalnet 11,9 Einheiten ist, und zwar sind'beide gemessen zum Zeitpunkt des öffnens der Presse.

Man sieht weiterhin anhand der Fig. 3» daß die Presse geöffnet und der Reifen daraus in einer kürzeren Zeitspanne erfindungsgemäß entfernt werden kann, als dies nach dem Stande der Technik der Fall ist. Die Linie 150 gibt den Zeitpunkt wieder, doe die Presse nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geöffnet ist, und die Linie 160 gibt den Zeitpunkt wieder, zu dem die Presse geöffnet wird, wenn man nach einem herkömmlichen HeißwasserVulkanisationsverfahren arbeitet. Anhand der Fig. 3 zeigt diese Differenz, daß sich eine Einsparung von etwa 1 Minut4e bei einer Vulkanisationszeit von etwa 15 Minuten ergibt und dies entspricht einer Produktionserhöhung von angenähert St.

Anhand der obigen Beschreibung und der Fig. 1 ergibt sich, daß das erfindingsgemäße System bei einer oder einer Mehrzahl an Pressen und Pressenformen angewandt werden kann. Die Waserdaapf-Zuführungaanordnung 46, der Heißwasserdampf 68 und die Aufnähmeanordnung 84 können leicht für eine Verbindung mit mehreren Formpressen als der einzigen hier gezeigten Presse angepaßt werden und der Erhitzer 64 und der Tank 86 werden in entsprechender Weise dimensioniert, um einer speziellen Anzahl von hiermit verbundenen Reifenformen angepaßt zu sein.

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Die speziellen Temperaturen, Drücke und Zeitspannen können auf die jweiligen besonderen Größen und Art des Reifens angepaßt werden. Hie allgemein bekannt, hängt der bezüglich der Zeit und der Temperatur erforderliche Vulkanisationsbetrag von den in Anwendung kommenden Materialien, einschließlich der speziellen Kautschukmassen, der Menge und der Art des Textilgutes oder anderen Verstärkungsaterialien und der Größe und Form des speziellen zu vulkanisierenden Reifens ab. Weiterhin lassen sich im Rahmen der üblichen Fachkenntnis Anpassungen auf die Vulkanisation von anderen Produkten als pneumatischen Luftreifen durchführen.

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Claims

Patentanwälte 195310? Dipi.-ing. Walter Meissner -/3. Dipi.-ing. Herbert Tischer 1 BERLIN 33, HerbertstraSe 22 MÜNCHEN Fernsprecher: 8 87 73 37 — Drahtwort: Invention Berlin Postecheckkonto: W. Meissner, Berlin West 122 82 Bankkonto: W. Meissner, Berliner Bank A.-Q., Depka36, Berlln-Halensee, KurfUrstendamm 130 Konto Nr. 95 716 1 BERLIN 33 (GRUNEWALD) den '· ■ HerbertstraBe 22 The eoodyear Tire and 6550 GE Rubber Company Patentansprüche

1. Verfahren zum Vulkanisieren eines Vulkanisates, wie eines Reifens oder dgl., dadurch gekennzeichnet, daß das Vulkanisat und eine unter hohem Druck stehende Hochtemperatur-Flüssigkeit in ein Wärmeaustauscherverhältnis gebracht, sowie die Flüssigkeit aus diesem Verhältnis zu einem Gegendruck größer als Normaldruck entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegndruck ausreichend größer als Normaldruck ist dergestalt, daß die Flüssigkeit ohne wesentliche Veränderung ihres physikalischen Zustandes entfernt wird.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung des Flüssigkeit aus dem Wärmeaustauschverhältnis vermittels eines Gases durchgeführt wird, das sich unter einem höheren Druck als dem Dampfdruck der Flüssigkeit befindet.

Il. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in den inneren Hohlraum · des Reifens übereine vorherbestimmte Zeitspanne lang einge- . führt wird und nach Entfernen wenigstens eines Teils der Flüssigkeit aus dem Hohlraum derselbe gegenüber Normaldruck geöffnet wird unter Entfernen aus dem Hohlraum des in demsel-. ben unter dem Gegendruck verbleibenden Gases.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sack in dem inneren Hohlraum des Reifens eingebracht wird, während sich der Reifen in einer Reifenform befindet, unter Hochdruck stehendes Heißwasser in und aus dem SAck von und zu einer Flussigkeitserhitzungsanordnung geführt und anschließend daa Wasser auf sinen Gegendruck entfernt wird, der größer als der Damp iMniök dö3 Was aera ist.

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6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des Wassers aus dem Hohlraum dadurch verdrängt wird, daß ein Gas bei einem Druck größer als der Gegendruck eingeführt wird.

7. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserdampf in einen im Inneren des Hohlraums des Reifens angeordneten Sack eine vorherbestimmte Zeitspanne lang zwecks Ingangsetzen der Vulkanisation des Reifens eingeführt und der Sack mit der Flüssigkeit unter Absorbieren des darin vorliegenden Wasserdampf gefüllt wird.

8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit mit einem gas verdrängt wird, dessen Temperatur höher als die Temperatur der Flüssigkeit ist und sodann der Reifen von dem Vulkanisationssack getrennt wird, während sich der Sack bei einer Temperatur nicht wesentlich unter derjenigen der Flüssigkeit befindet.

9 Λ Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, bei dem ein Verformen und Vulkanisieren eines Reifens in einer Reifenverformungspresse erfolgt, die einen ausdehnbaren Sack für die Anordnung im Innerendes HöhIrsums des Reifens aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserdampf bei einem ersten vorherbestimmten Druck über eiaevorherbestimmte Zeitspanne eingeführt, der Druck im Inneren des Sacks vermittels Einführen des flüssigen Wassers bei einem vorherbestimmten Druck höher als dem ersten Druck erhöht, der zweite Druck eine vorherbestimmte Zeitspanne lang aufrechterhalten, das Wasser in eine Aufnahmeanordnung mit einem Druck nicht wesentlich geringer als dem Sättigungsdruck des aus dem Hohlraum abgegebenen Wassers abgegeben, sowie der Hohlraum mit Wasserdampf bei etwa dem ersten Druck gespült wird.

10. System zum Durchführen des Verfahrens nach Ansprüchen 1 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung für das Zuführen komprimierter Flüssigkeit bei einem ersten Druck in ein Wärmeaustauscheryerhältnis mit dem Vulkansafc, eine Aufnahmeanorrinung in '/arbindung swecks Aufnahme der Flüssigkeit bei dzv Ent feiruiny; i-if? <1*ϊμ V/flrraeaustauscherverhältnis und Im,; Αη->Γ.1;»αηί?, iU. !*·■ Auf η ihmeanordnung bei einem Druck

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kleiner als dem ersten Druck und größer als dem Normaldruck hält, vorgesehen ist.

11. System zum Durchführen des Verfahrens nach Ansprüchen 1 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung, die das Vulkanisat und das Wärmeübertragungs-Strömungsmittel bei erhOhtea Druck im Wärmeaustauscherverhältnis miteinander enthält, eine erste Anordnung, die so betätigt werden kann, daß dier Fluß des Wasserdampfes bei einem Druck in die Vorrichtung durchgeführt und unterbrochen wird, eine zweite Anordnung, die so betätigt werden kann, daß der Fluß komprimierten flüssigen Wassers bei dem Druck größer als dem ersten Druck in die Vorrichtung inganggesetzt und unterbrochen werden kann, eine Abzugeventilanordnung, die so betätigt werden kann, daß das Wasser aus der Vorrichtung abgegeben wird, und eine Sequenzsteuerung, die so betätigt werden kann, daß die erste und die zweite Anordnung und die Abzugsventilanordnung in Funktion gesetzt werden, vorgesehen sind.

12. System nach Anspruch 11,dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufnahmeanordnung, die das Wasser aus der Vorrichtung aufnimmt und eine Steueranordnung vorgesehen sind, durch die in der Aufnahmeanordnung ein dritter Druck kleiner als der erste Druck und größer als der Normaldruck aufrechterhalten wird, wobei die Abzugsventilanordnung so betätigt werden kann, daß eine Verbindung zwischen der Vorrichtung geschlossen und geöffnet wird.

13· System nach Anspruch 11,dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung für das Einführen von Wasserdampf in die Vorrichtung sobald der Druck des Wassers in der Vorrichtung auf einen Druck kleiner als der erste Druck abnimmt, vorgesehen ist.

14. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sequenzeteuerungsanordnung weiterhin eine Zeitgeberanordnung aufweist, die so arbeitet, daß eine Steuerung der ersten Anordnung unter Unterbrechen des Wasserdampfflusses erfolgt, sobald praktisch die Gesamtmenge des in «er Vorrichtung vorliegenden Wassers in die Aufnahmeanordnung überführt ist.

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15. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilanordnung vorliegt, die so arbeitet, daß sich ein Schließen und Offnen der Verbindung zwischen .der Vorrichtung umd den Außendruck ergibt und weiterhin auf die Sequenzsteuerungsanordnung so anspricht, daß die Verbindung geöffnet wird unter einem Druckablaß auf Normaldruck lediglich des in der Vorrichtung vorliegenden Wasserdampfes.

16. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 3« dadurch gekennzeichnet, daß der fieifen in eine Verformungspresse eingeführt, ein ausdehnbarer Sack in den inneren Hohlraum des Reifens ausgedehnt wird, während die Presse geschlossen wird, Wasserdampf in den Sack bei einem ersten Druck über eine vorherbestimmte Zeitspanne eingeführt wird, sodann komprimiertes heißes Wasser in den SAck unter Vermischen mit dem in dem SAck vorliegenden Wasserdampf eingeführt wird unter Erhöhen des darin vorliegenden Drucks auf einen zweiten Druck höher als der erste Druck, Halten des vorherbestimmten Drucks über eine vorherbestimmte Zeitspanne, sodann Entfernen des Wassers aus dem Sack in eine Aufnahmeanordnung, während diese Anordnung bei einem dritten Druck gehalten wird, der allgemein gleich dem Sättigungsdruck des Wassers bei Abgabe aus dem Sack ist, und sobald der Druck in dem SAck auf einen Druck angenähert gleich dem dritten Druck abfällt, ein öffnen der Verbindung zwischen dem Sack und Normaldruck erfolgt, so daß in dem SAck bei dem dritten Druck vorliegender Wasserdampf auf Normaldruck verringert wird.

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