DE2623655A1 - Vorrichtung zum laufenden vulkanisieren von elastomerschlaeuchen - Google Patents

Description

Dr.- Ing. P₀K₀ Holzhäuser 6ü5 Offenbach a«M

Dipl.- Met·. V/ο GrOldbach Herrnstr. 37

Diplo- In?. I₀ Schieferdecker
Pat ent anwält e

■ihe B„J?o Goodrich Comp», Akron, Ohio

Vorrichtung zum laufenden Vulkanisieren von Slastomerschläuchen

Die Erfindung betrifft eine bei der Herstellung von G-ummischlauchen verwendete Vorrichtung und insbesondere eine Vorrichtung zürn Vulkanisieren solcher Schläuche.

Die übliche Herstellung von G-umniischläuc-hen, insbesondere von verstärkten 'Jutmsischläuchen, achließt vornehmlich das .Formen einer unvulkanisierten .•ilastomerschlauch-Struktur um einen biegsamen, kräftigen Dorn und das Unterbringen des Schlauchs und des Doms in einer Druckummaiitelung aus Blei oder sonstigem, geeignetem Material bei der Vorbereitung der Vulkanisation oder "ubervulkanisation" ein« Die Uminantelung wird für notwendig gehalten, um einen Druck auf die Außenhaut des Schlauchs aufrechtzuerhalten, der Schäden verhindert, die sich sonst bei der Vulkanisation entwickeln könnten. Aufgespulte oder sonstwie gehaltene Längen von ummanteltem, aufgespanntem, unvulkanisiertem Schlauch werden dann in beheizte Abteilungen, wie öfen, gesetzt, in denen sie bleiben, bis sie trulkanisiert sind. .Nachdem Entfernen aus dem Ofen wird die äui3ere Ummantelung abgestreift und der izmere Dorn aus dem vulkanisierten Schlauch herausgenommen.

Vorgeschlagene abgewandelte oder andersartigen Verfahren auf diesen u-ebiet bringen oft eine verbesserte Vulkanisation des Schlauches durch Ausschalten der notwendigen Außendrucksunmantelung und/oder eine Vulkanisation des Schlauchs auf eine riehr ununterbrochene Weise mit sich. Beispielhaft ist für derartige Vor-

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schlage das ununterbrochene äinfübren eines ummantelten Schlauches in eine Vulkanisationskammer um einen sich drehenden Haspel darin und der Abzug aus der JLanimer (v.sl. ü'i>A-Patent "5 690 796); das i'ühren des Schlauchs dureli eine iiohrRammer mittels einer heißen Vulkanisierflüssigkeit, wie ul (vgl_e OSA-latent 1 661 833 und 3 475 397) und das Bewegen des ochlaucbs durch lange, beheizte 'Präge für Salz oder andere Partikel.

Behauptete besondere 'forteile, ciie durch einen Transport des dchlauchs durch eine Äohrkamnier rrittels einer heißen Flüssigkeit erzielt werden, ist daß die Verwendung einer p.uföeren .üruckusimantelung über dem ochlauch bei der Vulkanisation unnötig ist, daß sich ein solches Verfahren ohne weiteres für raumsparende Vorrichtungen eignet und daß das Verfahren ununterbrochen ist," äs wird jedoch häufig festgestellt, dais gewisse ülastomerschläuche, insbesondere der verstärkten Art, die auf solche Weise vulkanisiert sind, blättern oder Löcher oder Blasen und andere ernste, funktioneile und/oder dchonheitsfehler aufweisen, wenn die den Schlauch mit sich führende und vulkanisierende Flüssigkeit nicht genügend unter Druck gesetzt wird, c-rährend ,sie in der Kammer umläuft. Außerdem ist bei der Anwendung solcher Verfahren beim Vulkanisieren aufgespannter äch&äache die Druckgabe auf die vulkanisierende und transportierende flüssigkeit praktisch wichtig, um den Innendurchmesser des dchlauchs gleichmäßig zu halten_o

Der ununterbrochene '.PransTDort des ocblauchs durch eine rtohrkammer iiiit heißer, unter Druck stehender Plv.S3i.s:keit wirft weitere Schwierigkeiten beim Setrieb und bezüglich der Sicherheit auf, die eine allgemeine Anwendung dessen, was theoretisch eine einfachere und wirksamere '.ieiterbildunir eines Schlauch-

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vu.lkanj.sat; J.on sein sollte, unterbinden» In erster Linie ΐ eruhen "'i^o';: iTooiyme weitgehend auf ^ er Y ο rwendung pe eignet er Abdicht- :-:ittel, o.ie zuverlässig die helöe, ur;ter >'o'^:ie::. Druck anlaufende ^olvs£;i'-k9it in .1er Vulkanisierks/vrier zurückhalten, aber Joch das j:in- -im¹- Ausführen des schlappen oder schlaffen ochlauchs auf eiiuache, wirksame, ac-unelle und ununterbrochene vieise bestatten.

jic ,ii'^induiii schafft eine v'orrLfi':: tun·- r/-;im laufenden Vulkanisieren vor: ...jlaatiradrachläuciien, wobei ciese frei "von einer äußeren jjruokuT^ant^lun.:; oder einer 3ed'>ci>:u j ..· sind. Zu der Vorrichtung

eheren all.;e.7iein eine '-eärun. -ene /ulKanisierkammer, Fittel zum üirilaui der die ;ichläuche transOortierenden und vulkanisierenden ^TiJssiirkeit durch die -kammer, i-unap- und Heizvorrichtungen für c. ie Flnssipvceit, um sie bei ijirem umlauf auf bestinunten 'femceraturen und jjrücken in ausgewählten Zonen in der Vorrichtung zu halten, ■ eso?:«.iere AMichteinrichtungen beim Eintritt in die xia:-r.Der und /rewliii-üchtenialls beim Austritt aus ihr sov;ie Mittel .r-ur -vandrabung und Sehandlung der die lvannner verlassenden vulkar ioier uen .och2.;iuche _o

Uio -/uikanisierkammer ist vorzugsweise aus einer Reihe gekrümmter cohrteile ./rebildet, die bo miteinander verbunden sind, daß sie auf einem schraubenförmigen pfad um eine senlcrechte Achse verlaufen, .uie hänge der hammer kann auf diese V/eise einfach durch An-setsen oder ilntfernen gewählter üohrteile oder miteinander verbundener G-ruppen solcher Teile geändert werden»

jJlc-; "L'rane-fort- und Tulkanisierflüssigkeit zur Verwendung in der !vanner <i±rd durch ein ,geschlossenes System zum Umlauf gebracht„ das veruchiedene Haupt- und iiebenleitungen umfaßt., durch welche

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BAD ORIGINAL

die Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter zufließt und in. den sie zurückfließt ο In dem System gibt es Mittel zum Anheizen der Flüssigkeit und zur Druckgabe auf sie für einen Zutritt zur Kammer neben dem SchlaucheinJfcaß zur Kammer. Sine Einrichtung zur Rückgewinnung der Flüssigkeit ist neben der Kammer vorgesehen, um austretende Flüssigkeit zum Vorratsbehälter zurückzuleiten.

Am Kammereingang ist eine besondere Dichtvorrichtung vorgesehen, die zeitweise eine axiale Versteifung des üblicherweise schlaffen Schläuche bei seinem Eintritt in die Druckflüssigkeitskammer bewirkt, während sie ein Entweichen heißer Flüssigkeit durch die Eintritt soff nung verhindert <, Sine besondere Dichtung kann am Austrittsende vorgesehen sein, wenn das gewünscht wird, die zeitweise den austretenden schlaffen Schlauch versteift, während sie einen Flüssigkeitsfluß unterbindet „ Jede -Richteinrichtung hat grundsätzlich ein biegsames Dichtungsglied, das eine sich selbst einstellende, wirksame Umfangsberührung mit dem Schlauch bei seinem Durchgang ohne Oberflächenbeschädigung aufrechterhalte

Am Austrittsende der Kammer sind Einrichtungen zum Handhaben und Behandeln des die Kammer verlassenden vulkanisierten Schlauchs vorhanden, die einen Aufnahmebehälter und eine Waschabteilung umfassen. Der Aufnahmebehälter hat eine oder mehr Prallplatten mit einer Bohrung in der Mitte, durch welche der Schlauch hindurchgeht. Die Prallplatten verhindern eine weitere Bewegung irgendwelcher Vulkanisierflüssigkeit, die mit dem Schlauch austritt, und leiten die Flüssigkeit zu einer Ablauföffnung im Boden des Behälters_o Die Ablauföffnung im Ausgangsbehälter läßt überschüssige Flüssigkeit aus dem Aufnahmebehälter in den Vor-

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ratsbehälter für einen erneuten Umlauf durch die Vulkanisierkammer gehen. Eine Waschabteilung ist neben dem Aufnahmebehälter angeordnet, in welcher eine geeignete Flüssigkeit auf den οchlauch gespritzt und außerdem die Transport- und Vulkanisierflüssigkeit entfernt wird, während der Schlauch gekühlt wird ο

In der Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen sich auf gleiche Baumerbmale beziehen, ist die Erfindung entsprechend einer zur Zeit bevorzugten Ausführungsbeipiel wiedergegeben; in ihr ist

Fig. 1 ein Grundriß einer Schlauchvulkanisiervorrichtung mit der Wiedergabe ihrer Teile, die zum Teil schematisch gezeigt sind,

Figo 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

Figo 3 ein vergrößerter Längsschnitt mit Wiedergabe von Einzelheiten einer bevorzugten Zutritt s-abdichtum?, die bei der Vorrichtung nach Figo 1 und 2 verwendet wird,

Fig» 4 ein vergrößerter Längsschnitt mit Wiedergabe von Einzelheiten einer bevorzugten Austrittsdichtung, die je nach Wunsah bei der. Vorrichtung nach Figo 1 und 2 verwendet werden kann,

Fig. 5 ein vergrößerter Längsschnitt mit Wiedergabe der Verbindung zweier Teile der Vulkanisierkammer der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 und

Figo 6 ein vergrößerter Querschnitt durch den Aufnahmebehälter der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2.

In Fig» 1 und 2 ist eine Vorrichtung 10 gezeigt, mit ununterbrochen Elastomerschlauch 8 vulkanisiert wird, der in die Vorrichtung 10 bei dem Pfeil I eintritt und sie bei 0 verläßt» Beim

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Durchgang durch die Vorrichtung 10 hat der Schlauch 8 eine typische ülastomerschlauchforiü 7 und einen herausnehmbaren, beweglichen inneren Stützdorn 9. Der Dorn 9 kann vorteilhaft aus festem Kautschuk oder Kunststoff (z.3. Nylon) bestehen (vgl_o S¹Xg. 5, 4 oder 6).

Die Schlauchvulkanisiervorrichtung 10 hat bei einer zur Zeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung allgemein eine schraubenförmig verlaufende Vulkanisierkammer 12 mit einem Sintrittsende 14 und einem Austrittsende 16, ITeben dem Austritt 16 befindet sich ein Aufnahmebehälter 18 und eine viaschabt eilung 19· Am Sintrittsende 14 ist eine besondere Abdichteinrichtung 15 zur Aufnahme der Schlauchmasse 8 angeordnet, die der Kammer 10 durch geeignete Mittel, wie ein Paar endlose Antriebsriemen 11, zugeführt oder zugeleitet wird. Die Riemen 11 werden durch geeignete Mittel, wie einen Motor (der nicht gezeigt ist) bewegt, der zusammen mit den Riemen auf einem geeigneten (nicht gezeigten) Rahmen sitzt. Jaine zweite (in Fig. 1 und 2 nic-ht gezeigte) besondere Abdichteinrichtung, die noch beschrieben wird, kann erforderlichenfalls an dem Austrittsende 16 vorgesehen sein_o

Sin geschlossenes Umlaufsystem, das allgemein mit 20 bezeichnet ist, gehört ebenfalls zu der Vulkanisiervorrichtung 10 und hat allgemein einen Behälter 22, eine Pumpe 24, eine Heizvorrichtung 26 und eine Rückgewinnungsanlage 28 für die Flüssigkeit, wie aus Fig» 1 ersichtlich, können die Hauptbestandteile des Umlaufssystem rür die Flüssigkeit bequem innerhalb des Umfanges der Schraubenkammer 12 für eine beste Raumausnutzung untergebracht werden.

Die Schraubenkammer 12 ist vorteilhaft aus einer Anzahl geboge- oder gekrümmter Abschnitte 32 aus Stahlröhren zusammen-

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gesetzt, die so miteinander verbunden sind, daß sie schraubenförmig um eine senkrechte Achse liegen. V/ie in Pig. 1 und 2 gezeigt, ist jeder Rohrabschnitt 32 ein Bogenteil, der unter etwa einem winkel von 90° liegt und an seinen Enden mit den Enden gleicher Rohrabschnitte durch flüssigkeitsdixchte Verbindungen 34 in geeignetem Abstand verbunden ist. Auf diese v/eise besteht eine volle Kammerwindung 12 im wesentlichen aus vier Rohrabsc-hnitten 32, die durch drei Verbinder 34 verbunden sind» Bs gibt etwa dreizehn Windungen der Kammer 12, wie in ¹¹Ig₀ 1 und 2 gezeigt, so daß fünfzig bis zweiundfünfzig über 90° gekrümmte Rohrabschnitte benötigt werden, je nachdem, welche Zahl von Abschnitten in den oberen und unteren Windungen der Kammer verwendet werden. Es versteht sich, daß die windungszahl der Schraubenkammer 12 und die Zahl der gekrümmten Rohrabsehnitte .je Windung keine entscheidenden Beschränkungen der vorliegenden Erfindung und Änderungen der Windungen ebenso wie Rohrabschnitte je bindung möglich sind, wenn sie gewünscht werden. Außerdem kann gewünsentenfalls die Kammer 12 ein einziges schraubenförmiges Rohr seinο

Die Aufbaukammer 12 aus miteinander verbundenen, gekrümmten Rohrteilen erlaubt jedoch ohne weiteres eine Änderung der Kammerlänge. Ebenso ist es möglich, die Vulkanisierkammer leicht in eine Anzahl von Windungen umzuformen, indem man einfach waagerecht benachbarte öchraubenkammern von geringfügig unterschiedlicher Weite benutzt, die in geeigneter Weise an ihren unteren und/oder oberen Enden verbunden sindo Eine Ausführung der Kammer 12 in Abschnitten erleichtert auch den Zugang zu verschiedenen besonderen Teilen der Kammer, wenn Schwierigkeiten an diesen Teilen entstehen»

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Wie aus Jj¹Ig₀ 1 und 2 ersichtlich, hat die Kammer 12 einen im wesentlichen geraden Eintrittsrohrabschnitt 32', der am Sintrittsende 14 besinnt, und einen aufwärts gebogenen Austrittsrohrabscfanitt 32", der sum Austrittsende 16 verlauft und dort endet. Diese beiden Rohrabschnitte 32' und 32" sind grundsätzlich im Aufbau den gekrümmten oder gebogenen Rograbschnitten 32 gleich, mit Ausnahme ihrer unterschiedlichen Umrißlinien. Beide Abschnitte32^! und 32" sind mit einem Ventil 13 mit G-riff versehen, das dazu dient, wie gewünscht, ein Strömen durch die Abschnitte zu ermöglichen oder zu unterbinden,,

Senkrecht benachbarte Windungen der Kammer 12 sind durch eine Reihe senkrecht ausgerichteter Abstandshalter 36 getrennt, um eine gegenseitige Berührung zu verhindern. Auch ist wegen ihrer größeren Durchmesser Jede zweite der flüssigkeitsdichten Verbindungen 34 in senkrechter Richtung seitlich versetzt zu der unmittelbar benachbarten Verbindung gezeigt, um eine mögliche gegenseitige Behinderung zu unterbinden»

Für einen bestmöglichen Betrieb wird es vorgezogen, die Schraubenkammer 12 zu isolieren (nicht gezeigt), um einen Wärmeverlust zu verhindern» Das ist dadurch zu erreichen, &ß jeder Teil-Rohrabschnitt mit einer geeigneten Isolation umwickelt wird, wobei die ganze Kammer 12 in ein geeignetes Isoliergehäuse gesetzt wird«,

Der Innendurchmesser der miteinander verbundenen Rohrabschnitte muß selbsrverständlich größer als der Außendurchmesser des hindurchzuführenden Schlauchmaterials sein. Bs wird jedoch vorgezogen, daß der Rohrinnendurchmesser wenigstens 25 % bis 30 % als der Schlauchaußendurchmesser ist, um wünschenswerte Arbeitsbedingungen zu erhzielen_o

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In Figo 5 --st gezeigt, daß jede flüssigkeitsdichte Verbindung aus einem Paar scheibenförmigen Flanschen 33 besteht, die je eine mit G-ewinde versehene Mittelöffnung 35 haben. Die Gewindeöffnung 35 kann einen gleichbleibenden Durchmesser haben oder, wie gewöhnlich, leicht zulaufen. Ob nun die öffnungen 35 von gleichbleibendem 'Durchmesser oder zulaifend sind, haben sie nichtsdestoweniger eine G-röße, um Enden von Ho j rt eilen §ϊ aufzunehmen, die bei 37 mit geeignetem G-ewinde versehen sind- Die äußersten -^nden 38 jedes Rohrabschnitts ragen in ihre diesbezüglichen G-ewindeöffnungen 35 der Flansche 33, um so dfccht aneinander wie möglich zu stoßen, wenn die Flansche 33 verbunden werden, die in Fig. 5 gezeigt ist. Auch kann es wünschenswert sein, die Innenflächenkanten der Enden 38 abzuschrägen, um die Möglichkeit einer Beschädigung des Schlauches zu verringern, der sich durch die Verbindung bewegt» Die Flansche 33 sind mit-r einander durch richtige Schrauben- und Mutter-Verbindungen 39 befestigt, wie gezeigt„ Sin G-ummidichtungsglied 31 ist zwischen die sich berührenden Flächen der Rohrenden 38 und der Flansche 33 gesetzt»

Wenn auch die das Material aufnehmende Kammer 12 als aus Stahl bestehend beschrieben ist, kann gewünsentenfalls auch ein anderes festes Baumaterial^ wie Glas, Aluminium, Messing oder dgl. verwendet werden. Stahl ist zur Zeitbevorzugt, weil er zunächst einmal zu vernünftigen Preisen erhältlich ist»

Die zu verwendende Flüssigkeit für den Transport und die Vulkanisation in der Vorrichtung ist erfindungsgemäß vorzugsweise eine ölige Flüssigkeit, die einen wesentlichen höheren Siedepunkt als die Vulkanisationstemperatur des zu vulkanisierenden

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ächlauchs hat. Für diesen Zweck geeignete flüssigkeiten werden in dem erwähnten USA-Patent 3 475 397 vorgeschlagen. Yiele gewöhnliche Elastomerschläuche werden bei 'Temperaturen vulkanisiert, die üblicherweise im Bereich von 110° G bis 249° G liegen. Die zum Transport und zur Vulkanisation des Schläuche in der Kammer 12 benutzte flüssigkeit muß deshalb widerstandsfähig gegen eine Beeinträchtigung durch Wärme und Oxydation sein, wenn sie auf hohe Tempertatreun, besonders die innerhalb der Vulkanisierbereiche von Elastomerschlauc- h, erhitzt wird, für deren Vulkanisation benutzt wird» Die verwendete Flüs-sigkeit muß inert gegenüber dem Schlauctanaterial sein lind im wesentlichen dasselbe spezifische Gewicht wie das Material haben, das durch die Kammer 12 geführt und in ihr vulkanisiert wird* Ss kann auch als vorteilhaft angesehen werden, eine Vulkanisier- und Transportflüssigkeit zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu wählen, die mit Wasser mischbar ist, so daß das waschen des Schlauchs nach der Vulkanisation ein verhältnismäßig einfacher Vorgang ist. Natürlich muß die Flüssigkeit verhältnismäßig inert gegenüber dem Materials sein, das das Innere der -kammer, Rohre und sonstige Bauteil bildet, mit denen es in -Berührung kommt ο

¥ie erwähnt, muß die durch die Kammer 12 umlaufende Flüssigkeit für einen Transport und eine Vulkanisation des Schlauchmaterials 8 in die Kammer unter einem erhöhten Druck eingeleitet werden. Der spezielle Druck, auf den die Flüssigkeit gebracht werden muß, ist, wie schon erwähnt, wichtig, um Fehler in dem Schlauch bei seiner Vulkanisation in der Kammer 12 zu verhindern. Die Höhe des zu wählenden Drucks hängt jedoch von ver-

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schiedenen anderen Faktoren ab» Die Gesamtlänge und der Innendurchmesser der Kammer 12 ist zu berücksichtigen, wenn der "Druck der Flüssigkeit gewählt wirdo Ebenso ist der Durchmesser des Schlauchmaterials, das vulkanisiert werden soll, zu beachten. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Schlauch durch die Kammer für eine gute Vulkanisation laufen maß, ist ebenfalls bedeutsam, weil die Geschwindigkeit der den Schlauch tragenden Flüssigkeit von ihren Druck beeinflußt wird» Auch ist das Reibungsverhältnis zwischen dem Schlauch und den Kammerwänden ebenso wie die spezifischen Gewichte des Schlauchs und der Flüssigkeit zu berücksichtigen. Verschiedene typische, mehr spezielle Kombinationen dieser Faktoren ergeben üblicherweise gewählte Flüssigkeitsdrücke zwischen 1,44 kp und 10, 8 kp_o Gemäß Fig. 1 und 2 läuft die den Schlauch vulkanisierende und transportierende Flüssigkeit durch ein geschlossenes System 20 um, welches einen Vorratsbehälter oder Tank 22 umfaßt. Die Flüssigkeit wird aus dem Behälter 22 durch eine Leitung 41 durch die Schwerkraft zu einer geeigneten Pumpe geleitet oder gesaugt, etwa einer Zahnradpumpe, die von einem geeigneten Motor 23 angetrieben wird»

Die Pumpe 24 bringt die Flüssigkeit für einen Transport von der Pumpe durch die Leitungen 43 und 42 zu einer Heizvorrichtung auf einen Druck von beispielsweise 6,5 bis 7,2 kp. Die Einzelheiten der Heizeinrichtung sind nicht gezeigt, doch kann diese von irgendeinem geeigneten Typ, beispielsweise eine Tauchheizvorrichtung oder eine Anzahl dieser Vorrichtungen, sein. Es versteht sich, daß die besondere Art der Heizung der Flüssigkeit oder die besondere Anordnung der Heizvorrichtung nicht von Bedeutung ist. Das Beheizen der Flüssigkeit dann daher auf vielfache Weise vorgenommen werden«

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in der Heizvorrichtung 26 wird die Flüssigkeit auf eine vorher gewählte, hohe Temperatur gebracht und strömt dann von der Heizung 26 senktecht nach oben durch die Leitung 45 zur waagerechten Leitung 460 Eine Speiseleitung 50 unter der Leitung 46 erhält heiße, unter Druck stehende Flüssigkeit von da über die Querleitung 49» Ein Paar Strömungsregelventile 52 ist in der Speiseleitung beider-s eits der Querleitung §θ 49 gezeigt»

Die Speiseleitung 50 kann zwei Leitungen 51 und 55 erläutert werden, die dich in entgegengesetzeil dichtungen von der Querleitung

49 erstrecken. Die Speiseleitung 50 aus der waagerechten Leitung 46 strömende Flüssigkeit kann in den Eintrittsrohrabschnitt 32' durch die Zweigleitung 53 strömen und/oder in den Sehälter 22 durch die Zweigleitung 53 zurückgeleitet werden. Auf diese Weise ist die Geschwindigkeit der in das -"intrittsrohr 32' von der Leitung 53 strömenden Flüssigkeit durch wahlweises Schalten des einen oder anderen oder beider Ventile 52 steuerbar*» Ein typischer Strömungsmesser 48 ist unterhalb des Ventils 52 in der Leitung 53 angebracht, um die Geschwindigkeit der den Ein-trittsrohrabschnitt betretenden Flüssigkeit sichtbar zu machen. Aus Fig. 1 erhellt, daß eine Anzahl Ventile 52', ähnlich den Ventilen 52, an verschiedenen strategischen Stellen in Leitungen über das ganze System verteilt angeordnet sind, so daß es möglich ist, verschiedene Teile des Systems abzuschalten und unzugänglich zu machen«

50 strömt Flüssigkeit mit einer vorhergewählten Temperatur und einem vorhergewählten Druck in die Kammer 12 mit einer Geschwindigkeit, die durch ihren Druck: und die Stellung der Ventile 52 bestimmt ist, in einem Teil des Eintrittsrohrabschnitts 32'

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unterhalb des Bintrittsendes 14 und fließt durtrh die Schraubenkainraer 12» Das in die Kammer 12 am Austrittsende 14 eintretende Schlauchmaterial 8 wird von der unter Druck stehenden heißen Flüssigkeit durch die Kammer 12 getragen, während es den nötigen Druck und die nötige Hitze für eine zufriedenstellende Vulkanisation davon erhält_o

Beim Erreichen des undes der Schraubenkammer 12 gelangen der Schlauch und die .Flüssigkeit in den nach oben gekrümmten Austritt srohrabschnitt 32" und bewegen sich auf das Ausgangsende der Kammer 12 zu. Oberhalb des Asutrittsende 16 kann jedoch das Meiste der Flüssigkeit, die sich an diesem Punkt abgekühlt hat und im wesentlichen ihren Druck verloren hat, das Austrittsrohr 32" verlassen und in die Wiedergewinnungsanlage 28 durch eine Flüssigkeitsrückleitung 55 gelangen, welche von dem Austrittsrohrabs c-hnitt 32" abzweigt. Die Flüssigkeit von der Abzweigung 55 durch die senkrechte Leitung 56 und die leitung 57 in und durch ein Sieb 3. Sine Umgehungsleitung 58 ist quer zum Sieb S für den Fall vorgesehen, daß das Sieb verstopft ist. Mach dem Durchgang durch das Sieb 8 wird die Flüssigkeit in den Behälter 22 durch die Leitungen 47 und 44 zurückgeleitet_o

Da etwas Flüssigkeit durch die Zweigrückleitung 55 fließen und deshalb aus der hammer 12 am -^nde 16 asutreten kann, ist ein Aufnahmebehälter 18 neben dem Austrittsende 16 vorgesehen, um zusätzliche Flüssigkeit in den Behälter 22 anzuleiten. Aus dem Auffangbehälter 18 wird Flüssigkeit durch die L-förmige Leitung 59 entfernt, welche in einen Bodenabfluß im Behälter 18 mündete Die Leitung 59 mündet in den Behälter 22 über geeignete Zweigleitungen 54 und 4Oo

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',He schon erwähnt, ist ein wesentlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die Anordnung einer geeigneten Dichtung. Weil die heiße Vulkanisier- und Transportflüssigkeit, welche durch die ivammer 12 uniläuft, unter hohem Druck steht, müssen Kittel vorgesehen werden, welche ein ununterbrochenes einführen von Schlauchmaterial ohne Beschädigung in die unter Druck stehende Kammer gestatten, während sie gleichzeitig wirksam einen Austritt von Flüssigkeit verhindern. Diese Schwierigkeit wird noch durch die schlaffe Beschaffenheit des Schlauchs und seine Neigung zum Biegen oder v/inden längs seiner Achse vergrößert, wenn er gegen den Druck der Flüssigkeit gefördert wird, die seinem laufenden Eintritt in die Kammer widersteht»

Sine -^ingangsdichtung 15, welche für diesen Zweck besonders geeignet und am Eintrittsende 14 der Kammer angebracht ist, ist in Fig. 5 mit den wichtigen Einzelheiten wiedergegeben. Das Eintrittsende 15 ist aiit dem Bndteil des geraden Eintrittsrohrabschnitts 32' gezeigt, das bei 30 mit Außengewinde versehen ist, um die Dichtvorrichtung 15 aufzunehmen» Die Richtvorrichtung 15 besteht aus einem ringförmigen Kappenteil 62 mit einem axial verlaufenden Ringteil 64 mit Innengewinde für eine Befestigung der Dichtung 15 an dem Rohrabsc-hnitt 32'» Der Kappenteil 62 hat auch einen sich nach innen verjüngenden, ringförmigen Torsprung 66, der hinter dem Flansch 64 verläuft» Der Kappenteil 62 hat eine Mittelbohrung 68 mit einer Achse, welche mit der des geraden Rohrabschnitts 32' Zusammenfällt» Der Durchmesser der Bohrung 68 ist etwas größer als der Außendurchmesser des Seillauchmaterials 8_O Die Bohrung 68 ist lang genug gemacht, um dem Schlauchmaterial 8 zeitweilig eine axiale Steifheit oder Starre vor seinem Sintritt in die unter Druck stehenden Begrenzungen des Rohrs 32' zu verleihen, wenn durch diese in Richtung des Pfeils A hindurchgeht. Die Bohrung 68 ist so ausgeführt, daß sie sich in den Endteil

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des Rohrabschnitts 32' mit einem ringförmigen Ansatz 63 erstreckt, der eine kegelstumpffciriiiige Außenfläche hat, um einen Sitz für den biegsamen Dichtungsteil 65 der -Dichtung 15 zu bildenβ

Der biegsame ^ichtungsteil 65 der -^ichtung 15 hat einen runden, radial verlaufenden Flanschteil 67, der zwischen der Vorderseite des iiappenteils 62 und dem Ende des Rohrabsckfcitts 32' gehalten wird ο Der Dichtungsteil 65 hat weiter einen runden, nach vorn geneigten Kegelstumpfteil 69, der bis zu einer axialen Stelle in dem Rohrabschnitt 32' in einem runden Schlauch reicht, der die Lippe 7U berührt. Wie ersichtlich, vird der kegelstumpfförmige Teil 69 an seiner Unterseite von der Bohrungsverlängerung 63 des Kappenteils 62 gehalten. Der Kegelstumpf 69 mit seiner runden Lippe 70 ist auch i?leichachsig mit der Achse des Rohrabschnitts 32' angeordnet.

Der Durchmesser de» runden Randteils 70 ist vorteilhaft etwas kleiner als der Außendurchmesser des Schlauchmaterials 8, so daß er eine wirksame Oberflächenberührung mit diesem halten kann, wenn das Schlauchmaterial in der Richtung des Pfeils A hindurchgeht ο Auch ist die Biegsamkeit des üichtungsteils 65 so weitgehend, um den Rand 70 sich von selbst irgendwelchen Unregelmäßigkeiten der Oberfläche des Schlauchmaterials 8 anzupassen» Ausserdem wird wefeen der Kegelstumpfform des Teiles 69 der Rückdruck der Yulkanisierflüssigkeit im Rohrabschnitt32', wie durch den Pfeil P angedeutet, dazu benutzt, um die Dichtarbeit zu unterstützen. Der Flüssigkeitsdruck bewirkt eine Kraft, die sich auf die Kegelstumpf-Fläche des Teils 69 überträgt und schließlich auf den Rand 70 übertragen wird und beiträgt, den Rand 70 in Oberflächenberührung mit dem Schlauch zu halten<»

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runde Abstandsscheibe 71 ist zwischen der Außen- oder Hinterfläche des Flansches 67 der Dichtung 65 under Innen- oder förderfläche des Kappenteils 62 gezeigt» Eine wahlweise Verwendung solcher Abstandshalter erlaubt gewünsentenfalls, Dichtungsteile mit dem gleichen grundsätzlichen Umriß wie der Dichtung 65 , aber unterschiedlicher Abmessung statt deren in Verbindung mit dem Kappenteil 62 zu verwenden. Auch hat die Verwendung von Abstandshaltern, wie 71, mehr oder weniger eine Stutzberührung mit der Bohrungsverlänf/erung 63 des Kappenteils zur Folge. Die G-röße der Unterseitenstützung des Kegelstumpfte ils 69 durch die Bohrungsverlängerung 63 ist bestimmend dafür, wie weit ein Rückdruck im Rohrabschnitt 32' auf den runden Rand 70 in seiner Ober— flächenbeinihrung mit dem Schlauchmaterial 8 wirkt„

Wie erwähnt, muß die Dichtung 65 biegsam genug sein, um eine Dichtungsberührung mit dem Schlauch S ohne Nachteil zu gestatten, Oberflächenunregelmäßigkeiten von selbst dem Schlaucbmaterial anzupassen und den Rgckdruck in der Kammer als Hilfe für das Abdichten zu benutzen. Die dichtung 65 muß ebenfalls hitzebeständig und widerstandsfähig gegen eine Beeinträchtigung durch die Vulkanisierflüssigkeit sein, die in der Vorrichtung verwendet wirdβ Als dafür geeignet haben sich leicht zu formende, hitzebeständige Kautschukarten, wie Acrylsäuresalze oder Silikone» Das von DuPont hergestellte "Viton" hat sich als ein für diesen Zweck äußerst geeignetes Material herausgestellt. Einige nicht kautschukartige Polymere, wie "Teflon", von DuPont hergestellt sind als gleichwertig befunden worden.

In Fig. 4 ist eine brauchbare Dichtung 80 gezeigt, die am Austrittsende der Kammer 12 verwendet werden kann* Die dichtung

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kann als eine andere !-löslichkeit zum Aufnahmebehälter 18 oder als Zusatz zm der Funktion des Aufnahmebehälters 18 benutzt werden. Die Aufgabe der Azsgangsdichtung 80 ist in erster Linie, einen Austritt wenigstens des größeren Teils der Transport- und Vulkanisierflüssigkeit aus der Kammer zu verhindern, während ein laufender Austritt von unbeschädigtem Schlauch aus ihr gestattet wird ο

Diese ^ichtung 80 besteht aus einem Kappenteil 82 mit einem radialen, äußeren, runden, sich axial erstreckenden Flansch 84 mit einem Innengewinde 81 längs des -i^ndes des Rohrabschnittes 32" <, Der Kappenteil 82 hat außerdem einen runden, axial verlaufenden Teil 86 in radialem Abstand nach innen von dem Flansch 84, der ein bestimmtes Stück nach innen von dem Rohrabschnitt 32" endet» Der Kappenteil 82 hat auch eine Mittelbohrung 85 mit etwas grösserem Durdhmesser als das Schlauchmaterial 8 j die Bohrung 85 wird von der Innenfläche des sich axial erstreckenden Teils 86 begrenzt„

Die Dichtung 80 hat weiter ein biegsames Dichtungsglied 88 mii einem stromaufwärts oder nach vorn ragenden, glockenförmigen Teil 87 und einem stromabwärts oder nac-h hinten sitzenden Ring 89ο Das vordere -^nde mit größerem Durchmesser des glockenförmigen Teils 88 hat einen Durchmesser, der groß genug ist, um die Innenfläche des Rohrabschnitts 32" zu berühren, während das rückwärtige oder stromab liegende Ende des glockenförmigen Teils 88 einen genügend großen Durchmesser hat, um die Fläche in dichtender Berührung mit dem Schlauchmaterial 8 zuhalten, wenn dieses hindurchgeht» Der rückwärtige Ring oder Dichtteil 88 hat einen genügend großen Durchmesser, um die Außenfläche des sich axial erstreckenden, radialen Innenteils 86 der Kappe 82 zu umfassen.

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Ein fester Haltering 90 kann vorgesehen werden, um den Befesti-•mngsring 89 in seiner Stellung zu halten»

Weil die Austrittsdichtung 80 im Falle ihrer Verwendung unterhalb der Rückleitung 55 (Figo 2) angeordnet ist, verhindert der glokkenförmige Teil 89 der Jichtung 88 weitgehend einen laufenden Durchtritt von Flüssigkeit aus dem ^nde des RohrabSchnitts 32" und zwingt die Flüssigkeit zu einer Rückkehr zum Behälter 22 über die Zweigleitung 55, wie oben erläutert.

Ob nun eine Austrittsdichtung, wie beschrieben verwendet oder nicht verwendet wird, ist es ratsam, zusätzliche Mittel neben dem Austrittsende der Kammer vorzusehen, um eine so vollständige Trennung des Schlauchs von der Flüssigkeit, wie möglich, zu bewirken* Zu diesem Zweck gelangen das vulkanisierte Schlauehmaterial und irgendwelche es begleitende Flüssigkeit nach dem Durchgang durch die Kammer in einen Aufnahmebehälter 18 und eine Wasehabteilungo 19° Sin gelochter, halbrunder Trog erstreckt sich sowohl durch den Behälter 18 und die Abteilung 19, der Flüssigkeit von dem Schlauchmaterial 8 bei seiner Bewegung durch diesen Trog 17 ablaifEn läßt.

Der Aufnahmebehälter 18 besteht aus einem festen, rechteckigen Gehäuse 21 mit üblichen Decken-, Seiten- und Bodenwänden und Endwänden. Die Endwände sind mit Öffnungen versehen, welche den Schlauch ohne Unterbrechung in das Gehäuse und aus ihm heraus gelangen lassen. In dem Gehäuse 21 sitzen Prallplatten 72 mit je einer Öffnung 74 (Fig. 6), die mit den (nicht gezeigten) Öffnungen in den Endwänden konzentrisch sind. Die Öffnungen 74 sind so groß, daß sie den Durchtritt des Schlauchmaterials 8 bei seinem lauf längs des Troges 17 gestatten. Die Prallplatten 72 die-

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nen zu einer Unterbindung eines ununterbrochenen Durchtritts irgendwelcher Transport- und Vulkanisier flüssigkeit, welche nieht in den Behälter 22 über die Rückleitung 55 der FLüsaigkeit-Rückgeviinnungsanlage 28 zurückgeleitet worden ist. Die von den Prallplatten 72 abgelenkte Flüssigkeit wird am Boden des Gehäuses 21 gesammelt und in den Behälter 22 über die Leitung 59» wie beschrieben,zurückgeführt.

Von dein Behälter 18 gelangt das richlaucbmaterial längs des Troses 17 in die Waschabteilung 19 , die auch aus einem rechteckigen Gfehäuse 25 mit den üblichen Decken., Boden, Seiten- und Bndwänden besteht, welche mit geeigneten Öffnungen wie beim Gehäuse versehen sind» Jede flüssigkeit, die am üchlauchmaterial haften geblieben ist, wird hier aus dem Schlauch durch Flüssigkeit aus einer Heihe geeigneter Düsen ausgewaschen. Die Wahl der Waschflüssigkeit hängt von der Art der benutzten Transport- und Vulkanisierflüssigkeit sowie dem Schlauchmaterial ab.

Es erhellt, daß viele -^inzelmerkmale der beschriebenen Vorrichtung einer naheliegenden Abwandlung fähig sind und durch gleichwertige Einzelheiten ersetzt werden können, ohne daß der Grundgedanke der Erfindung verlassen wird, die nach den folgenden Ansprüchen zu bewerten ist_e

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Claims (5)

Ansprüche :

1. Vorrichtung zum laufenden Vulkanisieren το η Slastomerschläuchen, gekennzeichnet durch eine Vulkanisierkammer (12) τοη im wesentlichen rundem Querschnitt, die sich schraubenförmig um eine senkrechte Achse erstreckt, mit einem Eintrittsende (14), einem Austritt sende (16), einer Einrichtung (20) zum Umlaufenlassen einer Flüssigkeit bei einer bestimmten hohen Temperatur und einem bestimmten Druck durch die Kammer etwa vom Bijj.trittsende zum Austrittsende, eine Flüssigkeits-Rückgewintiungsanlage (28) neben dem Austrittsende (16) der Kammer, eine Einrichtung zum erneuten Umlaufenlassen der Flüssigkeit aus der Rücksewinnungsanlage in die Einrichtung (20), eine dichtung (15) as eintritt sende (1Φ) der Kammer (12) für einen Durchlaß unvulkanisierten Schlauchmaterials (S) in die Kammer durch den !gintritt für einen Transport durch die Kammer mittels einer umlaufenden Flüssigkeit und zum Verhindern eines Leckens der 'Flüssigkeit am eintrittsende, während das bchlauchmaterial in die Kammer gelangt, wobei,die Dichtung aus einem runden, festen Kappenteil (62) mit einem Vorsprung (66), der einen Aufnahme- und Verstärkungsteil neben dem Eintrittsende bildet, und einem biegsamen Polymer-Dichtungsglied besteht, das einen zwischen dem Kappenteil (62) und dem Eintrittsende befestigten Halteflansch (64) und sich in die Kammer vom Eintrittsende erstreckenden runden Teil hat, der in einem den .Schlauch berührenden Rand (70) endet, sowie eine Fläche zeigt, die der unter Druck stehenden Flüssigkeit in der Kammer ausgesetzt ist und einen Umriß aufweist, der den Flüssigkeitsdruck zur Verstärkung der Dichtungsberührung zwischen Hand und Schlauch auusnutzen kann.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (12) aus einer Anzahl gebogener Rohrteile (32) besteht, die an ihren 'finden ilüssigkeitsdircht miteinander verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai3 ein Aufnahmebehälter (18) für den Schlauch neben dem Austrittsende (16) dazu dient, flüssigkeit aus dem Schlauchmaterial (8) nach dem Verlassen der Kamaier (12) abzusondern und die abgesonderte Flüssigkeit für eine Rückführung in die Umlaufeinrichtung (20) zu sammeln.

4. Vorrichtung: nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (12) aus gekrümmten ilohrabschnitten (32) besteht, die an den Enden durch flüssigkeitsdichte Verbindungen aneinander gefügt sind _o

5. Vorrichtung nach Ansptuch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter eine Waschabteilung (19) neben dem Aufnahmebahälter (18) für den Schlauch umfaßt, welche Mittel (27) zum Aufbringen von Flüssigkeit auf den Schlauch hat, um anhaftende Flüssigkeit davon abzuwaschen,,

6„ Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekemizeic-hnet, daß die Kammer (12) aus einer Anzahl gekrümmter Rohrabschnitte (32) besteht, die an den -^nden miteinander durch flüssigkeitsdirchte Verbinder zusammengefügt sind₀

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