DE2623303B2

DE2623303B2 - Einrichtung zum Herstellen von Formkernen aus Salzschmelzen

Info

Publication number: DE2623303B2
Application number: DE19762623303
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl.-Phys. 2112 Jesteburg Anders; Rainer 3043 Schneverdingen Draeger
Original assignee: Phoenix AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1976-05-25
Filing date: 1976-05-25
Publication date: 1980-03-06
Also published as: DE2623303A1; DE2623303C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Herstellen von Formkernen aus niedrig schmelzenden Salzen oder Salzgemischen in einer Form, wobei die Formkerne für die Herstellung von Kfz-Luftreifen oder ähnlichen Formkörpern aus gießfähigem zu elastischem Kunststoff aushärtenden Material dienen.

Bei der Herstellung von Kfz-Reifen und ähnlichen Formkörpern aus gießfähigem Kunststoff werden Formkerne benötigt. Diese Formkerne können aus einem bei niedriger Temperatur schmelzenden Salz oder Salzgemisch bestehen. Ein derartiger Salzkern hat den Vorteil, daß er aufgrund seiner verhältnismäßig geringen Strukturfestigkeit zerstört und wieder verwendet werden kann, ohne daß hierbei wesentliche Kosten entstehen.

Die Herstellung eines derartigen Formkerns aus einer Salzschmelze läßt sich in einer üblichen Gießform durchführen. Dabei wird die flüssige Salzschmelze in eine oben offene Form gegeben. Nach der Verfestigung des Salzgemisches durch die Abkühlung unterhalb der Schmelztemperatur kann die Form geöffnet und der Kern entnommen werden.

Eine derartige Einrichtung hat jedoch verschiedene Nachteile. Durch den Gießvorgang in der beschriebenen Weise entsteht eine Kristallstruktur, die zu unhomogenen Eigenschaften im Kern führt. Weiterhin haben auf diese Weise hergestellte Formkerne verhältnismäßig große Toleranzen, die für die präzise Herstellung von Reifen nachteilig sind. Schließlich erfordert ein Kern nach dieser Herstellungsmethode Putzarbeiten, die zu Schäden am Kern führen können.

Außerdem sind Anguß und Steiger erforderlich, die später ebenfalls eine Bearbeitung erfordern.

Aufgabe der Erfindung ist es. eine Einrichtung zu

schaffen, mit der Formkerne in engen Toleranzgrenzen

-, bei weitgehender homogener feiner Kristallstruktur herstellbar sind und wobei das Nacharbeiten der Formkerne auf ein Minimum beschränkt ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei der Einrichtung vorgesehen, daß ein luftdichter, beheizter und unter

in erhöhtem Luftdruck stehender Schmelzbehälter über eine wärmeisolierte Rohrleitung mit dem unteren Teil der Form verbunden ist und die Formeingangsöffnung höher als die Oberfläche der Schmelze im Schmelzbehälter liegt.

Durch die Ausbildung der Einrichtung in dieser Weise ist es möglich, einen erhönten Luftdruck oberhalb der Schmelze im Schmelzbehälter aufzubauen, so daß die Schmelze leicht in den vorgesehenen Hohlraum der Form gebracht werden kann. Der Luftdruck kann zwischen 0,5 und 6 bar betragen. Hierdurch wird eine gewünschte feine Kristallitstruktur erreicht, da Temperaturgegensätze beim Erkalten weitgehend vermieden werden. Durch den steuerbaren Druck wird ferner erreicht, daß eine genaue Ausbildung der Oberflächen-

2"j kontur sichergestellt ist, so daß enge Toleranzgrenzen eingehalten werden können. Bei dieser Art der Kernherstellung besteht auch nicht die Gefahr, daß Lufteinschlüsse und Lunkerstellen in dem Formkern erzeugt werden. Diese könnten die Brauchbarkeit des

jo Formkerns in Frage stellen.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß infolge der wärmeisolierten Leitung eine Verfestigung der Salzschmelze nur im Formhohlraum eintritt. Beim öffnen der Form fließt daher die

j) noch flüssige Salzschmelze unterhalb des Formkerns durch die Rohrleitung in den Schmelzkessel zurück. Es entsteht auf diese Weise ein verhältnismäßig geringer Wärmeverlust. Außerdem wird auch die Salzschmelze sehr wirtschaftlich ausgenutzt, da keine Abfälle oder

4i) Verunreinigungen entstehen.

Diese Maßnahme wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch unterstützt, daß die Form heizbar ist. In der Regel sollte die Formtemperatur höchstens 100°C unterhalb der Schmelztemperatur liegen. Dadurch wird einerseits das Einfließen der Salzschmelze unter Beibehaltung des flüssigen Zustandes möglich. Andererseits wird aber auch eine hinreichende schnelle Verfestigung erreicht, so daß die in der flüssigen Salzschmelze enthaltene Wärmekapazi-

^rM tat optimal ausgenutzt wird.

Ein anderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Einfließöffnung in der Mitte der Form liegt. Dies führt dazu, daß das Salzgemisch aus der Rohrleitung gleichzeitig in alle Bereiche der Form eindringt.

■λ Hierdurch wird nicht nur ein schnelles Ausfüllen der Form ermöglicht, sondern auch die Ausbildung einer gleichmäßigen Kristallitstruktur gefördert. Zweckmäßigerweise sollte hierbei die Rotationsachse der Form senkrecht stehen.

M) Da die Schmelze bei den gebräuchlichen Salzen oder Salzgemischen verhältnismäßig dünnflüssig ist, kann im Bereich des Überganges von der Rohrleitung in die Form eine Verengung des Schmelzkanalquerschnitts vorgesehen sein. Hierdurch wird das Abreißen des

μ fertigen Formkerns von der Schmelze vereinfacht. Das Nacharbeiten ist auf ein geringes Maß beschränkt.

Eine weitere Möglichkeit kann darin gesehen werden, daß die Form vor dem Einfüllen der Schmelze evakuiert

•vird. Hierdurch wird das Herstellen des Formkörpers weiter beschleunigt. Allerdings muß ein Verstopfen der Endlüftungskanäle vermieden werden.

Um eine besondere Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung der Kerne sicherzustellen, sollte die Salzschmelze beim Einfließen in die Form nicht mehr als 50⁰C oberhalb des Schmelzpunktes liegen, weil sonst die enthaltene Wärmekapazität einen Verfestigungbvorgang verzögert und ein unnötiger Energieaufwand eintreten kann. Außerdem wird die Wärmeausdehnung und der Schrumpf geringgehalten, so daß die Bildung von Lunkern nicht eintrat.

Die Erfindung wird in Verbindung mit einer schematischen Darstellung der Einrichtung beschrieben. Diese besteht im wesentlichen aus einem Schmelzbehälier 1, einer Rohrleitung 2 und einer Form 3. In dem Schutzbehälter 1 befindet sich die Salzschmelze 4. Sie ist durch eine Außenheizung 5 in Schmtlzzustand gebracht. Diese Heizung ist isoliert und setzt sich auch auf den Bereich der Rohrleitung 2 fort. Sie endet jedoch bei dem Eintritt 6 in die Form 3. Die Form 3 selbst ist heizbar und weist eine Temperatur auf, die etwa 100°C unterhalb des Schmelzpunktes des Salzes liegt. Dieses kann bei der Verwendung von bestimmten Salzgemischen wichtig sein. Der Formkern 7 hat die Gestalt eines halben in radialer Ebene geteilten Reifens und stellt ■> später das innere Formteil bei der Herstellung eines Reifens aus gießfähigem Kunststoffmaterial dar. Die Herstellung dieses Formkerns 7 erfolgt dadurch, daß der Raum 8 mittels einer Preßlufteinrichtung 9 unter erhöhtem Luftdruck gesetzt wird. Dadurch fließt die

ίο Salzschmelze 4 in den für den Formkern 7 vorgesehenen Hohlraum. Ist die Schmelze in diesem Hohlraum verfestigt, so wird der Überdruck in dem Raum 8 aufgehoben. Da die Oberfläche t0 des Flüssigkeitsspiegels der Salzschmelze 4 unterhalb der Einfließöffnung 6

ι", liegt, wird die Schmelze beim Öffnen der Form und beim Druckentlasten im Bereich der Einfließöffnung 6 abgerissen und fließt in den Schmelzbehälter 1 zurück.

Der Deckelteil 11 der Form 3 kann nun mittels einer Spindel 12 abgehoben und der Formkern entnommen

jo werden. Eine Putzarbeit ist nur im Bereich der Einfließöffnung 6 erforderlich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

1. Einrichtung zum Herstellen von Formkernen aus niedrig schmelzenden Salzen oder Salzgemischen in einer Form, wobei die Formkerne für die Herstellung von Kfz-Luftreifen oder ähnlichen Formkörpern aus gießfähigem zu elastischem Kunststoff aushärtenden Material dienen, dadurch gekennzeichnet, daß ein luftdichter beheizter und unter erhöhtem Luftdruck setzbarer Schmelzbehälter (1) über eine wärmtisolierte Rohrleitung (2) mit dem unteren Teil der Form (3) verbunden ist und die Formeingangsöffnung höher als die Oberfläche (10) der Schmelze (4) im Schmelzbehälter (1) liegt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Form (3,11) heizbar ist.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Form (3, 11) höchstens 100⁰C unterhalb der Temperatur der Salzschmelze liegt.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse der Form (3,11) senkrecht steht und die Einfließöffnung in dieser Rotationsachse liegt.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Übergangs von der Rohrleitung (2) in die Form (3, 11) eine Verengung des Schmelzkanalquerschnitts vorgesehen ist.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (3, 11) vor dem Einfüllen der Salzschmelze evakuierbar ist.