DE2152863B2 - Einrichtung zum vulkanisieren insbesondere grosser reifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Vulkanisieren insbesondere großer Reifen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruches und geht damit vom Stand der Technik nach der DT-AS 11 45 788 unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Tatsache aus, daß ein Verstellen der oberen Formhälften an dem Druckstempel mittels Stellmotors aus der US-PS 45 838 bekannt ist.

Reifen kleinerer und mittlerer Größen, die für Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Autobusse bestimmt sind, werden üblicherweise auf einer als mechanische Presse bezeichneten Einrichtung hergestellt, welche einen Vorformteil und einen Vulkanisierteil, die sogenannte Vulkanisierpresse, umfaßt. Das Vorformen, Vulkanisieren und Entfernen der vulkanisierten Reifen aus der Vulkanisierform wird dabei nach dem Fließbandsystem durchgeführt, wobei die obere Formhälftenlage wegen des ständigen Gleichbleibens der Form und damit der Formhöhe ebenfalls ständig gleichbleibt. Dies deshalb, weil die Vulkanisierformen in der Vulkanisierpresse bleiben, d. h. nur die Werkstücke in die Vulkanisierform eingelegt werden. Die Form bleibt durch den in der Kniehebeltotlage befindlichen Schließmechanismus bis zur Herausnahme des Reifens mechanisch fest verriegelt, so daß beispielsweise auch durch Stromausfall kein öffnen der Form eintreten

kann.

Demgegenüber werden für Baumaschinen überschwere Lastkraftwagen oder andere Spezialfahrzeuge bestimmte große Reifen nur in Mengen henöiigt die eine derartige Massenproduktion nicht geeignet erscheinen lassen. Besonders große Reifen werden daher im allgemeinen folgendermaßen hergestellt: Zunächst wird ein Reifenrohling in einer der endgültigen Vulkaniserform gleichenden Vorform in einer Vorformeinrichtung hergestellt Dieser Reifenrohling wird dann in die aus einer oberen und einer unteren Formhälfte bestehende Vulkanisierform zentriert eingesetzt Im Gegensatz zum zuvor erwähnten Vorgehen gibt man dann die Vulkanisjftrform in die Vulkanisierpresse ein, welche ein dampfdicht verschließbares Gehäuse aufweist Da die Dimensionen der Reifen, die herzustellen sind, stark wechseln, gelangen ständig andere Formen mit verschiedenen Formhöhen in die Vulkanisiereinrichtung, auf die diese jeweils manuell eingestellt werden muß.

Der zunehmende Bedarf an großen und übergroßen Reifen macht es wünschenswert, auch solche Reifen nach den Prinzipien der Massenproduktion herstellen zu können.

Bei für die Massenproduktion kleiner und mittlerer Reifen geeigneten Vulkanisierpressen ist es bekannt, den im bewegbaren oberen Gehäuseteil der Vulkanisierpresse dort an einem Druckstempel befestigten oberen Formteil dadurch gegenüber dem unteren Formteil zu justieren, daß man die aus zwei ineinandergeschraubten Teilen gebildeten Druckstempel mittels eines Schraubengetriebes durch relatives Verdrehen der Getriebeteile von Hand oder mittels Motor (US-PS 23 45 838) in seiner Länge verändert, bis die beiden Vullanisierformhälften bei geschlossener Vulkanisierpresse genau aufeinander liegen, so daß das den oberen Gehäuseteil mitsamt dem Druckstempel bewegende mechanische Kniehebelgetriebe nach Einfahren in den unteren Totpunkt die Vulkanisierform durch mechanische Verriegelung während des gesamten Vulkanisiervorganges exakt geschlossen hält. Zum Einjustieren der Formhöhe wird die wirksame Länge des Druckstempels mittels eines auf der Außenseite des oberen Gehäuseteiles befindlichen Handhebels (vgl. US-PS 23 58 762 Fig. 3) oder Handhebels (DT-AS 1145 788 Fig. 8] verstellt, das mit einem innerhalb des Gehäuses befindlichen Ritzel verbunden ist, welches mit einer am drehbar gelagerten Teil des Druckstempels befestigter Zahnscheibe kämmt, so daß bei Verdrehen des Handhebels der eine Teil des Druckstempels gegenübei dem anderen verdreht wird und sich dementsprechenc die Länge des zusammengesetzten Druckstempel! verändert (DT-AS 11 45 788, Fig. 8). Diese Einstellbewe gung wird einmal während des Einjustierens odei gelegentlich notwendig werdenden Nachjustierens dei Vulkanisierpresse vorgenommen und erfordert verhält nismäßig viel Zeit, weil die Presse unter Umständet mehrfach geöffnet oder geschlossen werden muß, bi sich der obere Teil der Vulkanisierform in der exak richtigen Lage gegenüber dem unteren Teil befindei Zum Vulkanisieren von großen und übergroßen Reifei laufend wechselnder Dimensionen ist eine derartigi Presse deshalb zunächst nicht geeignet, zumal die Teil der Vulkanisierformen verhältnismäßig schwer sind um ein Befestigen des oberen Formteiles am bewegbarei Pressenteil eine Verstärkung des Getriebes einschlieD Hch der Lagerung des beweglichen Pressenteile

notwendig machen würde und weil ferner das Einsetzen und Lösen von Reifen in die Vulkanisierformen zeitraubend und umständlich ist. so daL) die Vuikanisierpresse besser ausgenutzt werden kann, wenn man die Reifenrohling außerhalb der Presse in die Vulkanisierform einsetzt und die fertig vulkanisierten Reifen auch außerhalb der Vulkanisierpresse aus der Vuteanisierform löst und die Vulkanisierform dementsprechend lediglich für den eigentlichen Vulkanisiervorgang in die Vulkanisierpresse einsetzt

Die Aufgabe ί!τ Erfindung besteht darin, eine Einrichtung Ger hier angesprochenen Gattung so fortzubilden, daß vor allem auch in dem Falle, wenn beim laufenden Herstellen vor allem großer Reifen ganz verschiedener Dimensionen in kleinen Serien laufend «5 Formen verschiedener Bauhöhe in die Vulkanisiereinrichtung eingesetzt werden müssen, auch dann ein besonders schne.'les, zeitverzugfreies, exaktes Schließen der Formhälften ohne manuelles Justieren und ohne besondere Überprüfung der Formenlage vor Einleitung ^o des Vulkanisiervorganges möglich ist.

Diese Aufgabe ist mittels der kennzeichnenden Maßnahme des Hauptanspruches gelöst. In eine derartige Vulkanisiervorrichtung wird die einen Reifenrohling enthaltende Vulkanisierform zentriert einge- *5 setzt, woraufhin der den Druckstempel enthaltende obere Gehäuseteil vom Kniehebelgetriebe auf den unteren Gehäuseteil abgesenkt wird, bis das K;.iehebelgetriebe vor Erreichen seines unteren Totpunktes auf Grund des zweiten Endschalters erstmals abgeschaltet und der Druckstempel dann mit Hilfe des Stellmotors auf die in der Vulkanisierpresse befindliche spezielle Vulkanisierform höheneingestellt wird. Sobald der Druckstempel mit einem durch einen vorgegebenen Schwellenwert bestimmten Druck auf die Vulkanisierform drückt, wird der Stellmotor abgeschaltet, das den oberen Pressenteil bewegende Kniehebelgetriebe wird dann erneut eingeschaltet, bis dasselbe seinen unteren Totpunkt erreicht hat. In dieser Position wird das Kniehebelgetriebe — wie üblich — durch den ersten Endschalter endgültig angehalten, so daß die Presse mitsamt der darin befindlichen Vulkanisierform für den gesamten Vulkanisiervorgang — wie üblich — mechanisch verriegelt ist. Nach Beendigung der Vulkanisierzeit von 6 bis 12 Stunden wird das Kniehebelgetriebe — wie üblich — wieder eingeschaltet und fährt den oberen Pressenteil in die geöffnete Position zurück, so daß die Vulkanisierform der Presse entnommen und eine neue Vulkanisierform eingesetzt werden kann.

Da der Druckstempel vor jedem Vulkanisiervorgang auf die zentriert in die Vulkanisierpresse eingesetzte jeweilige Vulkaniserform automatisch eingestellt wird, braucht man die Vulkanisierpresse nicht, wie bei den bekannten Vulkanisierpressen, auf eine bestimmte Vulkanisierform von Hand einzujustieren, weil eine automatische individuelle Justierung während des Schließvorganges der Presse erfolgt. Dadurch ist sichergestellt, daß alle in der Vulkanisierpresse befindlichen Vulkanisierformen stets exakt und fest geschlossen sind, wenn sich das Kniehebelgetriebe im unteren Totpunkt befindet. Handarbeit ist für das Einjustieren und vollständige Schließen der Presse nicht erforderlich.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist Gegenstand eines echten Unteranspruchs.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Vulkanisieren von Reifen dargestellt, und zwar zeigt

F i e. 1 einen senkrechten Schnitt einer mechanischen Presse,

Fig.2 einen senkrechten Schnitt der gesamten, in F i g. i nur zum Teil dargesl^lten mechanischen Presse, F i g. 3 eine Seitenansicht des Kurbelgetriebes,

F i g. 4 eine Teildraufsicht auf eine Einrichtung zum automatischen Zentrieren der Vulkanisierform auf dem Gerüst der mechanischen Presse und F i g. 5 einen Schnitt nach Linie V-V aus F i g. 4.

In einer Reifenformpresse gemäß F i g. 1 wird ein in einer nicht dargestellten Vorformeinrichtung hergestellter, als Halbfabrikat anzusehender, noch nicht vulkanisierter Reifenrohling 1 eingelegt, und zwar in eine zweiteilige Vulkaniserform 2, die aus einer oberen und einer unteren Formhälfte 3 bzw. 4 besteht. Diese Vulkanisierform wird dann auf ein Gerüst 5 der mechanischen Presse aufgesetzt

Bevor der Reifenrohling 1 in die Form 2 eingelegt wird, werden die Wulstteile des Reifens durch obere und untere Wulstringe 6 und 7 begrenzt bzw. festgelegt. An die Innenseite des Reifenrohlings t wird ein Heizbalg 8 gelegt, dessen Inneres flüssigkeitsdicht durch zylindrische Dichtungen bestehend aus miteinander zusammenwirkenden Ringen 9 und IO abgedichtet wird, die am oberen bzw. unteren Wulstring 6 bzw. 7 zur Anlage kommen. Die Ringe 9 und 10 sind über einen Dichtungsring 11 gegeneinander abgedichtet und werden von einem büchsenartigen Verriegelungselement 12 zusammengehalten.

Wie F i g. 1 zeigt, befinden sich die obere und untere Formhälfte 3 und 4, die zu der einen Reifenrohling 1 enthaltenden Vulkanisierform 2 zusammengesetzt sind und auf dem Gerüst 5 der Presse liegen, noch nicht im Kontakt miteinander, um die Vulkanisierform zu schließen. Vielmehr wird die obere Formhälfte 3 in einem so großen Abstand wie etwa 50 mm über der unteren Formhälfte 4 gehalten, wenn keine Schließkräfte oder Klemmkräfte auf die Formhälften ausgeübt werden.

Die auf dem Gerüst 5 der mechanischen Presse angeb-aclite Vulkanisierform 2 wird dann von einem Gehäuse 13 abgedeckt, das als Dampfkasten wirkt, so daß in demselben die dort befindliche Vulkanisierform einer Dampfheizatmosphäre zum Vulkanisieren des Reifenrohlings ausgesetzt werden kann. Das Gehäuse besitzt einen auf dem Gerüst 5 angebrachten unteren ringförmigen Gehäuseteil 14 und einen glockenartigen oberen Gehäuseteil 15, die über einen Dichtungsring 16 an ihrem Außenumfang flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind. Der obere Gehäuseteil 15 ist an einem senkrecht bewegbaren Stempel 17 befestigt, der von einem weiter unten erläuterten Kurbelgetriebe bewegt wird, an dem er hängt.

Der Stempel 17 besitzt an einem Grundkörper ein erstes Stempelelement in Form einer Säule 18 mit Außengewinde. Diese Säule 18 trägt ein zweites Stempelelement in Form einer rohrartigen Hülse 19 mit Innen- und Außengewinde, so daß die Hülse 19 auf die Säule 18 aufgeschraubt werden kann. Die Hülse 19 ist mit einem Flansch in Form eines Zahnrades 20 versehen, das von einem weiter unten näher beschriebenen Ritzel 23 angetrieben wird. Außerdem hält die Hülse 19 ein drittes Stempelelement in Form einer Scheibe 21, deren Unterseite mit der Vulkanisierform 2 in Kontakt kommt, während sie mit einem nach oben vorstehenden zentralen rohrförmigen Ansatz 22, der ein Innengewinde enthält, auf die Hülse 19 aufgeschraubt ist. Die an der Innenseite und der Außenseite der Hülse 19 befindlichen Gewinde bewirken, daß beim Drehen

der Hülse 19 die Scheibe 21 relativ zur Säule 18 verschoben wird, falls die Scheibe 21 durch eine nicht dargestellte geeignete Führung oder in sonstiger Weise gegen Verdrehen gesichert ist. Das Zahnrad 20 kämmt mit einem langgestreckten Ritzel 23, das drehbar am Grundkörper des Stempels 17 gelagert ist und von einem mit einem Getriebe versehenen Motor 24 über eine Kupplung 25 angetrieben wird.

Aus F i g. 2 und 3 ist zu erkennen, daß der Stempel 17 bzw. sein Hauptkörper an einem Kurbelgetriebe hängt bzw. angebracht ist, das zwei Kurbelarme 26 und zwei Kurbelscheiben 27 aufweist. Die Kurbelarme 26 nehmen die in F i g. 2 und 3 in vollen Linien dargestelle Lage ein, wenn sie sich in ihrem unteren Totpunkt befinden, wobei der Stempel 17 und der obere Gehäuseteil 15 abgesenkt sind, so daß der obere Gehäuseteil 15 mit dem unteren Gehäuseteil 14 einen Dampfkasten bildet. Hingegen nehmen die Kurbelarme 26die in Fig.3 in strichpunktierten Linien dargestellte Lage ein, wenn sie sich in ihrer angehobenen Stellung befinden, in welcher sie den Dampfkasten öffnen und den Stempel abgehoben haben, um in die Presse eine Vulkanisierform einsetzen bzw. aus der Presse eine Vulkanisierform herausnehmen zu können.

Beim Vulkanisieren des Reifenrohlings 1, dessen Form durch den Heizbalg 8, den oberen und den unteren Wulstring 6 und 7 usw. und die Formhälften 3 und 4 festgelegt ist, wird die Kurbelscheibe 27 zunächst so gedreht, daß die Kurbelarme 26 in die in strichpunktierten Linien dargestellte Lage gelangen, wobei der Stempel 17 abgehoben und der Bereich über dem Gerüst 5 bzw. der Auflageplatte der Presse weit offen steht, um eine einen Reifenrohling enthaltende Vulkanisierform einzusetzen. Nachdem man beispielsweise mit Hilfe eines Kranes eine gefüllte Vulkanisierform 2 auf das Gerüst 5 aufgesetzt und in die Mitte dieses Gerüstes bzw. der Auflageplatte eingerichtet hat, beispielsweise mit einer nachstehend beschriebenen Vorrichtung, wird die Blase 8 durch geeignete Anschlußstücke an eine Druckquelle, die beide nicht dargestellt sind, angeschlossen, um dieselben mit einem Druck von etwa 2 kg/cm² aufzublasen. Dann wird die Kurbelscheibe 27 von einem Motor 28 über eine geeignete Energieübertragung wie einem Getriebe angetrieben, bis ein Endschalter 29 von der Kurbelscheibe 27 betätigt wird, wodurch der Motor 28 abgeschaltet und die Kurbelscheibe 27 kurz vor ihrem unteren Totpunkt angehalten wird. Dann wird der Motor 24 eingeschaltet um die Hülse 19 zu drehen, wodurch die Scheibe 12 nach und nach so weit abgesenkt wird, bis sie in festem Kontakt mit der Oberseite der oberen Formhälfte 3 gelangt. Hierbei werden die Kurbelscheiben 27 und die Arme 26 in der eingestellten Lage gehalten.

Wenn die Scheibe 21 in festen Kontakt mit der oberen Formhälfte 3 gelangt ist, wird die Kupplung 25 über einen bestimmten Wert hinaus belastet wodurch der Motor 24 automatisch durch nicht dargestellte geeignete Steuereinrichtungen abgeschaltet wird. Durch Betätigung der oben erwähnten Steuereinrichtungen wird der Motor 28 wieder eingeschaltet und die Kurbeischeibe in ihren unteren Totpunkt weitergedreht In dieser Lage wird ein weiterer Endschalter 30 betätigt und der Motor 28 wieder abgeschaltet Durch Bewegung der Kurbelscheiben 27 aus der ersten Stopp-Position in den unteren Totpunkt wird der Stempel 17 mit verhältnismäßig großer, von den Kurbelscheiben nahe ihrem unteren Totpunkt ausgeübter Kraft nach unten gezogen, wodurch die obere Formhälfte 3 mit entsprechen . großer Kraft nach unten gegen die untere Formhälfte A gedrückt wird. Dadurch werden die beiden Formhälfter 3 und 4 fest aufeinandergedrückt und die Vulkanisier form 2 somit vollständig und genau geschlossen, so daC dieselbe den in ihr befindlichen Reifenrohling 1 genai begrenzt. Da in diesem Falle der Stempel M zwangsweise und formschlüssig von den Kurbelarmer 26 in der untersten Klemmstellung gehalten wird, ohne

ίο daß hierzu eine weitere Energiezufuhr notwendig wäre besteht keine Gefahr, daß die Klemmkraft aufgrund vor Fehlern oder eines Ausfallens elektrischer oder anderer Energiequellen unerwartet absinkt oder ganz ausfällt.

Durch das Herabbewegen des Stempels 17 in eine unterste Klemmlage, die dem unteren Totpunkt dei Kurbelscheiben 27 entspricht, wird der glockenartige obere Gehäuseteil 15 ebenfalls in festen Kontakt mil dem unteren Gehäuseteil 14 gebracht, wodurch eir geschlossener Dampfkasten entsteht, der eine Vulkanisierform umschließen kann. Dann wird durch niehl dargestellte geeignete Leitungen in den Dampfkaster Dampf eingeleitet.

Nach Ablauf einer vorbestimmten Vulkanisierzeil werden die vorstehend erläuterten Arbeitsschritte in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt um die jetzl einen vulkanisierten Reifen enthaltende, auf dei Auflageplatte des Gerüstes der mechanischen Presse liegende Vulkanisierform in einfacher Weise mit Hilfe eines Kranes od. dgl. durch einen weit offenen, oberhalb des Gerüstes 5 befindlichen Raum entfernen zu können.

Die Höhe der auf die Vulkanisierform ausgeübten

Klemmkraft ist entsprechend den Abmessungen und auch der Art der zu vulkanisierenden Reifen unterschied lieh. Das Ausmaß bzw. die Größe der Klemmkraft kanr durch die Lage des Endschalters 29 gegenüber derr Umfang einer Kurbelscheibe 27 oder durch Verwen dung zweiter, dritter oder anderer Endschalter eingc stellt werden, wobei in Fig.3 einer dieser weiterer Endschalter 31 dargestellt ist

Das folgende gehört nicht zur Erfindung:

Um die Vulkanisierform 2 in der Mitte des Gerüstes ί bzw. dessen Auflageplatte automatisch einzustellen wird eine Vorrichtung der in F i g. 4 und 5 dargestellter Art an die mechanische Presse aus F i g. 1 bis :

angebaut. Diese Vorrichtung besteht aus einerr Grundelement 32 mit einen druckmittelbetätigter Zylinder 34, der über eine Kolbenstange 36 eine Klemmbacke 35 vor- und zurückfährt An dei mechanischen Presse sind mehrere Klemmvorrichtun gen 35, vorzugsweise insgesamt drei oder mehr diesel Klemmvorrichtungen vorgesehen, die radial um die Mitte des Gerüstes derart angeordnet sind, daß die Klemmbacke 35 mit der inneren umlaufenden Kante 33 einer zentralen Bohrung der unteren Formhälfte < zusammenwirkt Die Klemmbacken 35 der Zentriervor richtungen 32 werden in ihrer gelösten Lage zuit Zentrum des Gerüstes 5 bzw. der entsprechender Auflageplatte mit Hilfe der betreffenden Zylinder 34 oder nicht dargestellter geeigneter Federn verschoben Nachdem eine Vulkanisierform ungefähr auf die Mitte des Gerüstes 5 bzw. der entsprechenden Auflageplatte aufgesetzt worden ist werden die Kolben 34 allei Zentriervorrichtungen 32 betätigt um die Klemmbak ken 35 radial nach außen zu verschieben, wodurch die Vulkanisierform augenblicklich gegenüber dem Gerüsi 5 bzw. seiner Auflageplatte zentriert wird

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Vulkanisieren insbesondere großer Reifen in zwei offen- und schließbaren Vulkanisierformhälften, mit einem Gerüst dessen Oberteil zum Schließen der Formhälften mittels eines motorisch antreibbaren Kniehebelgetriebes gegenüber dem Unterteil auf- und abbewegbar ist und ferner mit einem die Vulkanisierform umschließenden Gehäuse, dessen oberer Teil die Form einer Glocke hat und über einen Druckstempel an dem Gerüstoberteil befestigt mittels des Kniehebeltriebs gegenüber einem ortsfesten Gehäuseunterteil heb- und bis zum dampfdichten Verschluß beider Teile absenkbar ist und mit zur Anpassung an wrschiedene Vulkanisierformhöhen einstellbarer Befestigung der oberen Formhälfte an dem Druckstempel über ein aus Spindel und Hülse bestehendes Schraubgetriebe, das über ein die Glocke durchsetzendes Ritzel mittels eines durch Steuereinrichtung schaltbaren *<> Stellmotors antreibbar ist ferner mit einem ersten Endschalter, der den Motor des Kniehebeltriebs in der Schließstellung der Formhälften, in der diese durch den in die Totlage gefahrenen Kniehebeltrieb mechanisch verriegelt sind, abschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß kurz vor dem ersten (30) ein zweiter Endschalter (29) angeordnet ist durch den der Motor (28) des Kniehebeltriebs (26, 27) vor Erreichen der Kniehebeltotlage vorzeitig abschaltbar sowie der Stellmotor (24) einschaltbar ist, und daß ferner im Kraftzug des Stellmotors (24) eine Kupplung (25) vorgesehen ist mit der der laufende Stellmotor (24) über die Steuereinrichtung formenschließdruck-abhängig abschalter und nach Abschalten des Stellmotors (24) der Motor (28) des Kniehebeltriebs (26,27) erneut einschaltbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Endschalter (29, 30) einstellbar ist.

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