DE2616607C2

DE2616607C2 - Vorrichtung zum Reinigen von Reifenformen

Info

Publication number: DE2616607C2
Application number: DE2616607A
Authority: DE
Inventors: Robert H. Cuyahoga Falls Ohio Johnston; Ralph O. Stow Ohio Kline
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1975-04-17
Filing date: 1976-04-13
Publication date: 1986-01-02
Also published as: BE840751A; FR2307644A1; DE2616607A1; IT1059148B; FR2307644B1; GB1498926A; CA1045517A; US3990906A

Description

Für die Relativbewegung zwischen den zu reinigenden Reifenformflächen und! der Energiequelle oder den Energiequellen für die Ultraschallwellen ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die radialen äußeren Enden des Heberahmens auf einem Ring gelagert werden, der um die Behälterachse und die Achse der Form auf einem Flansch drehbar ist, welcher am oberen Rand der Seitenwand des Behälters angeordnet ist Mittels eines in einem Zahnkr&az am Ring eingreifenden Ritzds werden der Heberahmen und der Formensatz langsam relativ zur Ultraschaliwellen-Energiequelle in Umdrehung versetzt Die Relativ-Bewegungsgeschwindigkeit ist niedrig, vorzugsweise geringer als etwa 0,0051 m/s, und sie ist in jedem Fall so niedrig, daß keine Belüftung der Badflüssigkeit auftreten kann.

Die vorher erwähnten, die Vorsprünge bildenden Teile der Formoberfläche haben Seitenflächen, von denen wenigstens einige nicht nur radial einwärts zur Formachse hin, sondern auch konvergierend gegen die inittige Umfangsebene der Form gerichtet sind. Da die von üiiraschaiiqueiien ausgestrahlte Energie weniger als zufriedenstellend wirksam für die Reinigung irgendeines Teiles der Formoberfläche ist, wenn dieser Teil in irgendeiner Weise gegen das direkte Auftreffen der Wellenenergie abgeschattet oder abgeschirmt ist, wird erfindungsgemäß deshalb jede Energiequelle derart angeordnet und ausgerichtet, daß das Schema oder der Verlauf der Wellenenergieabstrahlung gegen die zu reinigenden Oberflächen in der Weise gerichtet ist, daß kein Teil der Oberfläche, insbesondere keine Vorsprünge, irgendeinen anderen Teil dieser Oberfläche von dem unmittelbaren Welleneinfall von der Energiequelle abdeckt

Wie der lotrechte Querschnitt von Fig. I durch die Vorrichtung 10 erkennen läßt, weist diese einen Behälter !2 auf, in dem eine geeignete Badflüssigkeit 14 enthalten ist in die die zu reinigenden Formteile eingetaucht werden können. Der zylindrische Behälter 12 hat senkrechte Wände 16 und einen waagrechten, ebenen Boden 18. L»er Behälter kann aus geeigneten Materialien bestehen und ist in zweckmäßiger Weise aufgebaut. Bei der dargestellten Ausbildungsform bestehen die Wände und der Boden aus üblichem Behälterstahl, wobei außen durch formgewalzte Profileisenstücke 20 Verstärkungen gebildet sind. Einige der Profileisenstükke sind nach unten hin verlängert, um Beine und Füße 22 zu schaffen, so daß der Behälterboden 18 oberhalb der Arbeitsebene 24 liegt, um hier die Möglichkeit der Unterbringung von Leitungen und der Wartung zu bieten. Der Behälter ist mit den üblichen Rohrleitungen versehen, zu denen ein Überlaufanschluß 30 sowie Zufluß- und Abfluüanschlüsse 32 bzw. 34 gehören, die mit einem Umwälzbehälter und einer Pumpe (die nicht dargestellt sind) in Verbindung stehen. Ein Dampfmantel 36 dient der Beheizung der Behälterflüssigkeit. Bis hierher entspricht die Vorrichtung der üblichen Bauweise.

Erfindungsgemäß ist am oberen Umfangsrand des Behälters ein oberer Flansch 40 mit einem geeigneten Lager oder einer Führung angeordnet, worauf ein Zahnkranz 42 läuft, dessen Innendurchmesser in etwa dem Behällerdurchmesser entspricht und der gegenüber dem Flansch 40 um die vertikale Mittelachse 44 drehen kann. Der Zahnkranz 42 steht mit einem Ritzel 46 antriebsseitig in Verbindung, das auf einer Vertikalwelle 48 befestigt ist. Disse Welle 48 ist in zwei Böcken 50 gelagert, die an der Außenwand des Behälters und vorzugsweise an einem PaW von Profileisenstücken 20, die eines der Stützbeine bilden, befestigt sind. Die Welle 48 ist in üblicher Weise mit der vertikalen Antriebswelle 52 eines Untersetzungsgetriebes 54 gekuppelt, dessen Antriebswelle mit einem Elektromotor 56 verbunden ist Bei Energiezufuhr treibt der Motor 56 den Zahnkranz 42 mit einer Außenumfangsgeschwindigkeit von etwa 0,0051 m/s an.

Ein vier radial verlaufende Träger 62 enthaltender Heberahmen 60 ist oberhalb des Zahnkranzes 42 angeordnet, wobei die jeweils radial außen liegenden Endabschnitte 62 der einstückig mit einer mittigen Nabe 65 verbundenen Träger 62 auf der Oberfläche 66 des Zahnkranzes 42 ruhen, so daß der Heberahmen 60 durch den mit dem Zahnkranz 42 bei Arbeiten des Motors 56 gedreht wird.

Ein mittiger Ständer 70 mit rohrförmigen! Querschnitt ist fest in den Behälter 12 eingebaut und erstreckt sieh entlang der Mittelachse 44 sowie durch den Behälterboden 18, so daß er ein zusätzliches, mittiges Bein 72 zur Auflagerung des Behälterbodens bildet An seinem oberen, höher als die Oberse;^ oder -kante des Behälters gelegenen Ende 74 hat der frwtige Ständer 70 eine kegelförmige Kappe, die der Bedienungsperson das Abwärtsführen des Heberahmens 60 in die in F i g. 1 gezeigte Lage erleichtert Die Nabe 65 des Heberahmens nimmt in ihrer mittigen Bohrung ein Gleitlager 65' auf, das mit einem Lagerstück 70' am Ständer 70 zusammenarbeitet und sicherstellt, daß der Rahmen 60 mit seiner Last für eine Drehung um die Mittelachse 44 des Behälters geführt ist.

Der Heberahmen 60 ist mit Befestigungsmitteln für einen Satz von zu reinigenden Formteilen versehen. Insbesondere ist eine Reihe von Bolzenlöchern 60a in Obereinstimmung mit entsprechenden Gewindebohrungen in jeder der in der Vorrichtung zu reinigenden Formen vorgesehen. Beim Reinigen der zusammengefügten Formteile wird, wenn der Laufflächenring aus Segmenten besteht, vorgezogen, den Betätigungs- oder Schließring 80 am Heberahmen 60 anzubringen. Dieser Betätigungsring ist ein am Außenumfang geschlossener, durchlaufender Ring, der eine schräg verlaufende Inner Däche hat, deren Seiten nach oben in Richtung zur Achse der Form konvergieren und die mit entsprechenden ebenfalls schräg verlaufenden Flächen an jedem der Segmente 82 des Lauffiächenringes zusammenarbeiten.

Diese Anordnung zur Betätigung von Lauffiächen-Ringsegmenten radial einwärts zu einer Schließlage und radial auswärts zu einer Offenlage ist wohlbekannt. Die beschriebene Art der Anbringung der zusammengefügten Formteile am Heberahmen 60 ist auch gut dazu geeignet, die einzelnen Segmente voneinander (durch die Schwerkraft) in Abstand zu halter, während sie in das Reinigungsbad eingetaucht werden. Der Heberahmen 60 weist ferner zueinander mit Abstand angeordnete Greifösen 60b auf, mit denen Hebezeuge verbunden werden können, um. den Rahmen und die zusammengefügten Formteile in das und aus dem Bad zu heben.

Durch die beschriebene Vorrichtung wird in wirksamer Weise für einen langsamen Umlauf der Formteile im Bad gesorgt, se daß es nicht notwendig ist. die Form vollständig auseinanderzunehmen, um jedes ihrer Bauteile ausreichend zu reinigen.

Die vorher erwähnte Seitenwandplait'.' wird, nachdem sie umgekehrt worden ist, in ähnlicher Weise an einem zweiten Heberahmen 90, der dem Heberahmen 60 gleich oder ähn,irh ist, angebracht. Die in F i g. 5 dargestellte Reinigungsvorrichtung 95 ist der Vorrichtung 10 in Fig. 1 in allen Beziehungen gleich mit der Ausnahme, daß das Bad flacher ist und die Ultraschall-

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wellen-Energiequellen in anderer Weise befestigt sind, als das bei der Vorrichtung von F i g. 1 der Fall ist, worauf noch eingegangen werden wird.

Um die Reinigungswirkung der Ultraschallwellenenergie, die zusammen mit der BadflUssigkeit zur Anwendung kommt, zu erhöhen, sind eine Mehrzahl von Ultraschallwellen erzeugenden Energiequellen 100 vollständig in das Bad eingetaucht und in besonderer Weise mit bezug zu den zu reinigenden Oberflächen der einzelnen zusammengefügten Formteile angeordnet, um eine gute Reinigung dieser Oberfläche zu erhalten und um die zur Reinigung notwendige Zeit zu vermindern, ist es notwendig, jede der Ultraschallwellen-Energiequellen so anzuordnen und gegen die zu reinigenden Flächen zu richten, daß kein Teil irgendeiner dieser Flächen ein anderes Flächenteil gegen das direkte Auftreffen der Ultraschallwellenenergie überdeckt, abschirmt, abschattet oder das Auftreffen in sonstiger Weise verhindert.

Hierzu wird bei der Vorrichtung 10 eine mehrarmige Haltevorrichtung oder ein Armstern 110 am mittigen Ständer 70 in einer solchen Höhenlage mit Bezug auf die Anordnung der Formteile im Behälter befestigt, daß mehrere Energiequellen 100 in der hier beschriebenen Weise ausgerichtet werden können. Die Energiequellen sind bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel jeweils handelsübliche magnetostriktive Festkörper-Schallwandler mit 500 W Leistung.

Diese Schallquellen sind mit einem üblichen Tragarm 112 (vgl. Fig.3 und 4) versehen. Jeder Arm des Armsterns trägt eine Anpaßplatte 114 mit geeigneten Durchlässen für eine starre Verbindung mit dem Tragarm 112 der jeweiligen Schallquelle 110. Der Tragarm 112 weist Schlitze 116 auf, während die Anpaßplatten 114 des Armsterns 110 je einen Schraubenschlitz 118 haben, so daß die Richtung des Wellenflusses entweder horizontal, wie bei A (F i g. 3) gezeigt, oder vertikal, wie bei B gezeigt, ist oder winkelig in bezug hierzu eingestellt werden kann.

Das Schema der Schraubenschlitze in jedem Arm ist derart, daß eine vertikale Vorstellung der jeweiligen Quelle möglich ist. Der Abstand der Fläche 100 der Schallquelle 100 von der zu reinigenden Oberfläche bei der Vorrichtung 10 sollte nicht größer sein als 60 cm, aber auch nicht geringer als 30 cm.

Die vorerwähnten Einstellungen oder Ausrichtungen, sind sie einmal durchgeführt, brauchen im allgemeinen während der Reinigung einer Reihe von Reifenformen vom gleichen Typ und von gleicher Größe nicht geändert zu werden. Wenn es notwendig wird, die Lage der so jeweiligen Quellen wieder neu auszurichten, so können sie auf eine durch eine einfache Flachmetallschablone oder -lehre wiedergegebene Lage ausgerichtet werden, deren Parameter leicht entsprechend der einzelnen zu reinigenden Formenserie bestimmt werden könnea

Durch den hohlen, mittigen Ständer 70 erreicht man einen zusätzlichen Vorteil insofern, als Stromzuführungskabel 120 für jede der Ultraschallwellen-Energiequellen 100 innerhalb des Ständers verlegt werden können, wobei sie durch einen Durchtritt 121 in der Wand des Rohres des Ständers 70 unterhalb des Behälterbodens 18 eintreten und aus diesem Rohr durch eine Öffnung 122 oberhalb des Badspiegels 130 heraus- und zu den einzelnen Energiequellen 100 geführt werden.

Zum Reinigen des vorher erwähnten unterer. Seitenwandformteils weist die Reinigungsvorrichtung 95 eine Reihe von Ultraschallwellen-Energiequellen 100', die am Behälterboden 18' befestigt sind, auf (Fig.5). Die

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60 zur Verwendung kommenden Schallquellen 100' sind mit Ausnahme der Eintauchbarkeit den Schallquellen 100 gleichartig. Da die an der Seitenwand zu reinigende Oberfläche im Vergleich zu dem Profil an der Lauffläche relativ unkompliziert ausgebildet ist, können die Schallquellen 100' außerhalb des Behälterbodens 18' angeordnet werden, solange als jede der Quellen so angeordnet und gerichtet ist. daß die Wellenenergie von dort direkt auf die zu reinigende Oberfläche ausstrahlt, ohne daß ein Teil dieser durch irgendein anderes Teil der Oberfläche abgeschirmt ist. Das flachere Bad und der demzufolge auch flachere Behälter stellen sicher, daß der Abstand zwischen der zu reinigenden Oberfläche und der abstrahlenden Fläche der Schallquelle zwischen 30 und 60 cm liegen.

Die Erfindung bietet gegenüber bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Reinigen von Reifenformen, insbesondere von aus Segmenten gebildeten Lauffiachen-Ringformen, zahlreiche Vorteile. Bei den bisher bekannten besten Arbeitsverfahren waren 19 bis 24 h zum Reinigen einer Form einschließlich des Auseinandernehmens und Zusammenbauens erforderlich. Gemäß der Erfindung reichen hierfür nur 2 h aus. um die Form ohne sie auseinanderzunehmen gründlich zu reinigen. Da der Zusammenbau wie das Auseinandernehmen der Form die Gefahr einer Beschädigung deren kritischen Kanten und Flächen einschließt, wird bei dem Arbeitsvorgang nach der Erfindung diese Gefahr völlig ausgeschaltet. Außerdem wird ein Abbau oder Abtrag an den Formoberflächen vermieden.

Zusätzlich werden bei der erfindungsgemäßen Reinigung einer Form bestimmte Formtrennmittel, die üblicherweise zur Anwendung kommen, nicht beschädigt. Beispielsweise werden Teflon-Beschichtungen und Molybdändisulfit-Schmiermittel nicht entfernt, selbst wenn die unerwünschten Rückstände, die sich bei dem Ausknptnnnri'AMnn«

und leicht entfernt worden sind. Ein Neuauftrag von solchen Mitteln wird vor der Wiederverwendung der Reifenform zumindest vermindert, wenn nicht ganz unnötig.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 gungsflüssigkeit und Eindringen von Luft begünstigt, Patentansprüche: was die Wirkung der Schallwellen verschlechtert Bei einer anderen Ultraschall-Reinigungsvorrichtung

1. Vorrichtung zum Reinigen von Teilen durch (US-PS 34 82 584) werden Kugellager auf einer in ein Eintauchen in eine Bandflüssigkeit mit einem die 5 Reinigungsbad absenkbaren Tragvorrichtung aufge-Bandflüssigkeit enthaltenden Behälter mit wenig- spannt. Der innere Laufring des Lagers kann durch eine stens einer zentral angeordneten Ultraschallquelle ihn von oben erfassende Drehvorrichtung während des und mit einer Trag- und Transportvorrichtung für Reinigungsvorganges gedreht werden. Die Uhraschalldie um die Ultraschallquelle zu bewegenden Teile, quelle ist unterhalb des Bodens des Behälters, der die dadurch gekennzeichnet, daß zum Reini- 10 Reinigungsflüssigkeit enthält, angeordnet Die Drehvorgen einer segrnentierten Reifenform die Trag- und richtung für den inneren Lagerring besteht aus mehre-Transportvorrichtung aus einem oberhalb des Bades ren sich radial von der Drehachse aus erstreckenden drehbar gelagerten Rahmen (60) besteht, an dem die und gelenkig miteinander und mit der Drehachse versegmentierten Formteile der Reifenform im radial bundenen Armen. Durch den Umlauf dieser Einrichtung auseinandergezogenen Zustand in die Badflüssigkeit 15 wird die Reinigungsflüssigkeit stark durchgewirbelt, hineinhängend gehalten sind. woraus sich ein an sich unerwünschtes Aufschäumen

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- des Lösungsmittels ergibt

zeichnet, daß der Rahmen (60) einen Ring (42) auf- Der Erfinder liegt daher die Aufgabe zugrunde eine

weist, der oberhalb des äußeren Umfanges des Be- Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,

hälters (12)j3fehbar gelagert ist 20 die eine gründliche Reinigung von segmentierten Rei-

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- fenformen in kurzer Zeit mit reiaiiv einfachen fviixiein zeichnet, daß der Rahmen (60) auf dem Ring (42) ermöglicht, ohne die Form zerlegen zu müssen, abgestützt und in diesen eingerastet ist Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst gekennzeichnet, daß an dem Ring (42) eine Antriebs- 25 Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird anhand einrichtung angreift von bevorzugten Ausführungsbeispieler: unter Bezug-

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden nähme auf die Zeichnungen erläutert

Ansprüche, gekennzeichnet durch einen zentralen F i g. 1 ist eine lotrechte Querschnittsdarstellung einer

Ständer (70) innerhalb des Behälters (12), an wel- gemäß der Erfindung ausgebildeten Reinigungsvorrich-

chem eine oder mehrere Ultraschallquellen einstell- 30 tung.

bar befestigt »ind. F i g. 2 zeigt die Draufsicht auf F i g. 1.

F i g. 3 und 4 zeigen Einzelheiten der in F i g. 1 darge-

stellten Vorrichtung in vergrößertem Maßstab.

F i g. 5 ist eine lotrechte Querschnittsdarstellung einer 35 gegenüber F i g. 1 abgewandelten Reinigungsvorrich-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum tung.

Reinigen von Reifenformen, nach dem Oberbegriff des F i g. 6 zeigt die Ansicht nach der Linie 6-6 in der

Anspruchs 1. Fig. 5.

Es ist bekannt, daß sich im Gebrauch von Reifenaus- Die Badflüssigkeit, in die die Formv^ie zu ihrer Reini-

härteformen an den Formoberflächen ein unerwünsch- 40 gung eingetaucht werden, ist eine im Handel befindliche

ter Belag sammelt, der die zufriedenstellende Verwen- flüssige Reinigungsmischung, die frei von scheuernden

dung der Form stört Der Belag muß in bestimmten Teilchen ist und eine mit den Materialien, aus denen die

Zeitabständen entfernt werden. Ferner ist es erwünscht. Form gefertigt ist, verträgliche Zusammensetzung hat.

diesen Belag zu entfernen, ohne in irgendeiner Weise Im Anschluß an das Reinigen des Reifenformsatzes,

die Formoberflächen abzutragen. Die in Rede stehen- 45 was noch beschrieben werden wird, wird der Satz einer

den Formen sind üblicherweise aus Eisen- oder Alumini- üblichen Spülung durch Abspritzen mit klarem Wasser

umlcgierungen gefertigt und weisen kompliziert ausge- unterworfen.

bildete Flächen auf, die durch einwärts gerichtete Vor- Das Bad wird auf eine Temperatur von 60 bis 94° C,

sprünge zur Ausbildung der Laufflächenvertiefungen vorzugsweise von 72 bis 88⁰C erwärmt Normalerweise

und durch dazwischenliegende Rollen zur Ausbildung 50 werden die Temperaturregler auf 83° C eingestellt Die

der Laufflächen-proKIrippen gekennzeichnet sind. Das beste Wirkung erhält man, wenn das Bad in Ruhe und

Reinigen solcher Reifenformen war bisher schwierig, frei von Lufteinschlüssen in Form von Schaum oder

teuer und führte gelegentlich zu einer unerwünschten Blasen ist

Verminderung der Verwendungszeit der Form auf Im Gegensatz zum bisher üblichen und erforderlichen Grund von Schädigung und Beeinträchtigung der form- 55 Auseinandernehmen einer Form wird erfindungsgemäß gebenden Flächen. der Formbetätigungs oder -Schließring an einem He-Bei einer gattungsgemäßen Reinigungsvorrichtung berahmen befestigt durch den der gesamte obere Teil werden zu reinigende Gegenstände in einem Korb an- der Form einschließlich der Formseiten- oder -Flankengeordnet (US-PS 27 02 260). Dieser Korb wird in eine in platte und der einzelnen, den Laufflächenring bildenden einem Behälter enthaltene Reinigungäflüssigkeit einge- w Segmente von der unteren Seitenwandplatte der Form taucht und kann dort um seine vertikale Achse gedreht als vollständiger Satz abgehoben werden können. Die werden. Im Zentrum des Korbes ist eine Ultraschall- untere Seitenwandplatte wird dann umgedreht und quelle angeordnet, so daß die zu reinigenden Teile beim selbst an einem Heberahmen angebracht was noch erUmlauf des Korbes weitgehend von allen Seiten am läutert werden wird.

Schall ausgesetzt sind. Die Schallquelle kann auch zen- es Der Heberahmen und der Satz von Formteüen wird

tral unter oder über dem Korb am Boden bzw. dem dann von einem Kran transportiert und in das Bad abge-

Deckel des Behälters angeordnet werden. Durch den senkt, so daß alle zu reinigenden Flächen unter den

Korbumlauf wird eine starke Verwirbelung der Reini- Badspiegel tauchen.