DE2821033A1 - Leckfuehleinrichtung - Google Patents

Description

	R.	PATt	■ΜΊΑΝ WALTE	-PHYS.	282	1U33	π	FRlCKE
	SC	DÖRING	DIPL.
DR.-ING.		HWElG		DR. J. I	.Z.: 5311
BRAUN				MÜNCHEN
			ü,

Uniroyal Inc.

1230 Avenue of the Americas,

New York, N.Y. 10020/USA

Leckfühleinrichtung

Die Erfindung betrifft eine LeckfUhleinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1.

Es sind Leckfühleinrichtungen für Reifenvulkanisierpressen bekannt und sind im weitesten Umfange und mit Erfolg bei Pressen eines vorgegebenen Types angewendet worden. Jgdoch sind die speziellen Ausführungsformen der Leckfühleinrichtungen Begrenzungen unterworfen. So sind die Vorrichtungen bei einigen Anwendungsfällen, insbesondere bei Pressen der Firma NRM-Corp., die unter dem Namen "Autoform Vulcanizers" bekannt sind, nicht ausreichend empfindlich oder sprechen zu langsam an, wenn ein schwacher Dampffleckstrom auftritt. Eine wirksame Kontrolle des Auftretens von Lecken in den Vulkanisiermembranen oder Beuteln ist so nicht möglich.

Die erwähnten Pressen umfassen einen Beutel und einen Stößel, der nach unten stößt, um den Beutel aus dem Inneren des Rei-

fens nach der Aushärtung in einen Kanal auszustoßen, der direkt unter dem Bodenabschnitt der Form angeordnet ist. Bei dieser Presse wird der Beutel nur am Bodenende eingeklemmt. Es tritt somit ein maximales Ausbiegen nahe dem eingeklemmten Bodenende auf. Dieser Bereich ist daher besonders gegen Risse oder Lecks empfindlich. Diese wiederum sind außerordentlich schwierig festzustellen durch eine Leckprüfeinrichtung, die an der Oberseite der Platte der Presse angeordnet ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leckfühleinrichtung der genannten Art so weiterzubilden, daß sie wesentlich empfindlicher als bisher und wesentlich rascher anspricht und daher im weiten Umfange bei Pressen der verschiedensten Ausführungsformen eingesetzt werden kann, insbesondere bei solchen, bei denen die schwachen Lecks bisher nicht mit ausreichender Sicherheit festgestellt werden konnten.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst. Aufgrund dieser Ausbildung ist die Fühleinrichtung extrem empfindlich. Diese Empfindlichkeit kann überwacht werden, voreingestellt oder auch geändert werden. Die Vorrichtung ist in der Lage ein Leck in einer Membran festzustellen, das so klein ist, daß es nicht zu einer Zerstörung des Reifens oder nur zu einer Zerstörung des gerade in der Presse befindlichen Reifens führt. Dadurch wird wesentlich die Produktion von Ausschußware unterbunden. Die Leckfühleinrichtung eignet sich daher besonders für den Einsatz bei den oben erwähnten Pressen der Firma NRM, bei denen eine Feststellung von Lecks bisher sußerordent-

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lieh schwierig war. Die neue Vorrichtung läßt sich aber auch bei jeder anderen Presse mit gleichem Erfolg einsetzen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Es zeigen :

Fig.1 im Ausschnitt und im senkrechten Schnitt eine Vulkanisier-Presse mit einer Leckfühleinrichtung gemäß der Erfindung.

Fig.2 in ähnlicher Darstellung wie Fig.1 die Presse in einer anderen Phase des Arbeitszyklus.

Fig.3 ein Schaltdiagramm der Fühleinrichtung, wie sie in der Presse nach Fig.1 und 2 verwendet ist, und

Fig.4 im größeren Maßstabe eine Einzelheit der neuen Leckfühleinrichtung.

In den Fig.1 und 2 ist im Ausschnitt eine Autoform-Vulcanicer-Presse der Fa. NRM gezeigt. Diese Presse ist zum Aushärten geeignet von Radialreifen. Die Presse umfaßt einen Rahmen 10 , der einen Bodenformteil 11 und seitliche Formsegmente 13, 14, unterstützt. Die Formsegmente 13 und 14 arbeiten mit Führungen 15 und 16 zusammen, um ein öffnen der Formsegmente nach dem Aushärten des Reifens zu ermöglichen. Die Führungen 15 und 16 werden durch eine Deckplatte unterstützt. Ein Stößel 18 in einem

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Zylinder 19 steht in Kontakt mit der Membran 20, die dazu dient, den Dampf in einer Expansionskammer 20a zum Aushärten des Reifens 21 zu halten. Ein oberer Formabschnitt 22 wird durch die Deckplatte 17 unterstützt. Wie in Fig.2 gezeigt, kann der Stößel 18 nach unten gestoßen werden,um die Membran vom Inneren des Reifens nach dem Aushärten in einen Kanal 23 zu stoßen, der unterhalb des Bodenformabschnittes angeordnet ist. In Fig.3 ist die Fühleinrichtung gezeigt; diese umfaßt vorzugsweise auf Temperatur ansprechende Widerstandselemente, die als Thermistorfühler ausgebildet sein können. Diese liefern ein Signal zum Anzeigen einer Fehlfunktion der Presse. Die auf Temperatur ansprechenden Einrichtungen umfassen vorzugsweise einen Thermistor 30, der lediglich auf die Umgebungstemperatur, nicht aber auf abrupte Temperaturänderung der Umgebungstemperatur anspricht. Die Thermistoren 30 und 31 sind in einen normalerweise ausbalancierten Brückenkreis eingeschaltet, dessen Gleichgewicht gestört wird, wenn ein plötzlicher oder abrupter Wechsel in der Umgebungstemperatur auftritt und zwar aufgrund eines Leckes in der Membran der Presse. Wenn dies der Fall ist, verändert der Thermistor 31 seinen Widerstandswert rasch. Der Thermistor 30 jedoch ändert seinen Wert nur langsam, da er beispielsweise in einem isolierenden Material, z.B. in ein Kupferrohr von etwa 6 mm eingeschlossen ist. Dadurch wird jeder Anstieg der Temperatur des Thermistors 30 verzögert.

Ein Potentiometer 33 ermöglicht eine Einstellung der Bezugsspannung des Brückenkreises am Punkt 34. Dieser Bezugswert wird vorzugsweise geringfü ig höher eingestellt als das Fühlerpoten-

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tial am Punkt 35. Die Einstellung des Potentiometers 33 stellt eine empfindliche Steuerung dar und "bestimmt die Spannungsdifferenz, die zwischen den Punkten 34 und 35 erforderlich ist, bevor die Brücke unausgeglichen wird, d.h. bevor eine Spannungsdifferenz auftritt, die ausreichend ist, um an einem Komporator-Verstärker 36 ein Ausgangssignal zu erzeugen. Dieser Verstärker ist an den Punkten 34 und 35 durch den Strom begrenzenden Widerständen 37 und 38 angeschlossen. So kann beispielsweise eine Spannungsdifferenz von 0,7 Volt zwischen den Punkten 34 und 35 eine Temperaturänderung von 20°bis 27⁰C ermögliche^ bevor der Brückenkreis gestört wird. Die Punkte 34 und 35 können als Spannungsprüfanschlüsse dienen. Der Ausgangskreis des Komparator-Verstärkers 36 ist über Strombegrenzungswiderstand 50 mit einem Relaisverstärker 51 verbunden, bei dem ein Widerstand 39 dazu dient, eine Verstärkungs- oder Leistungskontrolle über den Relaisverstärker zu erhalten. Der Komparator-Verstärker 36 und der Relaisverstärker 51 können Verstärker vom Typ "National Semicondu ctor LM 3900 N quad" Verstärker sein.

Der Verstärker 51 ist über einen Widerstand 40 an einen Transistor 41 angeschlossen, der bei ausbalanciertem Brückenkreis nicht-leitend ist. Wenn jedoch das Gleichgewicht des Brückenkreises gestört wird, erzeugt der Verstärker 51 ein positives Ausgangssignal, sodaß der Transistor 41 leitend wird. Der Strom gelangt über eine Iode 42 zu einem Relais 43. Das Relais 43 zieht an und schließt die Kontakte 44. Dadurch wird der Pressensteuerkreis eingeschaltet, der den Arbeitszyklus der Presse unterbricht und eine Warnlampe einschaltet. Der Pressensteuer-

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kssLs 46 ist von üblicher Konstruktion. Die Diode 42 liefert beispielsweise eine Vorspannung von 0,7 Volt zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 41. Dadurch wird verhindert, daß geringe Spannungsänderungen den Transistor in den Leifähigkeitszustand überführen. Eine Diode 47 unterdrückt die beim Zusammenfallen des magnetischen Feldes des Relais 43 auftretenden elektromotorischen Gegenkräfte.

Obwohl die Fühleinrichtung während des Aushärtezyklus ständig arbeitet, werden Lecks nahe dem Boden der Membran 20 gemäß Fig.1 am besten festgestellt während des nach üntenstoßens des Stößels 18.. Lecks, nahe dem Boden oder dem dort angeordneten Fußringbereich des Reifens werden durch den Reifen gegen die Membran abgedich-fe t. Wenn jedoch der Stößel 18 nach unten stößt, wird diese Abdichtung unterbrochen, indem die Membran von dem Reifen loskommt und durch den Stößel in den Kanal gestoßen wird. Damit

aus
kann Dampf oder Aushärtemittel/der Kammer 20a zur Oberseite der Presse entweichen und aus der Öffnung 24 austreten, welche mit einer Leckfluid-Überführungseinrichtung 25 verbunden ist, in der die Fühleinrichtung angeordnet ist.

Aus Fig.4 geht die Leckfluid-Überführungseinrichtung 25 hervor. Sie ist dort in einem größeren Maßstab dargestellt. Die Uberführungseinrichtung ist an eine Entlüftungsleitung der öffnung 24 an der Oberseite der Presse angeschlossen und zwar über einen Wärmeisolator 26. Die beiden Thermistoren 30 und 31 sind als Fühler in den Rohren 27 und 28 montiert, durch die der Leckdampf zu einem Rückschlagventil 29 fließt, welches vom Typ "Schrader"

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»3340-V Schnellventil" sein kann. Dieses gestattet das Entweichen des Dampfes, läßt jedoch keine Luft in die Uberführungseinrichtung in den Bereich der Nachbarschaft der Fühleinrichtungen eintreten. Ein Kupferröhrchen 30a schließt den Thermistor 30 ein. In einerMIM-Presse würde sonst Luft durch die Lecküberführungseinrichtung in der Nachbarschaft der Fühleinrichtungen eintreten und zwar aufgrund eines Teilvakuums, das während des Zurückziehens der Membran in dem Kanal auftritt. Diese kühlere Außenluft würde die Empfindlichkeit der Thermistoren herabsetzen, sodaß diese fehlerhaft Signale geben oder die Fühleinrichtung unwirksam werden lassen.

Es ist ersichtlich, daß die neue Einrichtung zwar in Verbindung mit einer bestimmten Presse beschrieben worden ist, aber auch bei Reifenvulkanisierpressen anderer Typen eingesetzt werden kann. Die Vorrichtung ist außerordentlich empfindlich. Die Empfindlichkeit kann jederzeit überwacht werden, kann voreingestellt werden und kann auch verändert werden. Die Vorrichtung ist somit geeignet, ein Leck in einer Membran azu fühlen, das noch so gering ist, daß eine Beschädigung oder Zerstörung

des

der Reifen nicht oder nur bezüglich/gerade in der Presse befindlichen Reifens eintreten kann.

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Claims (4)

1. Ansprüche

   λ Leckfühleinrichtung für druckmittelbetätigbare Reifen-Vulkanisierpressen, bei denen eine durch Druckmittel dehnbare Membran eine expandierbare Kammer bildet und in Verbindung mit erhitzten Formteilen zum Ausformen und Aushärten eines zwischen die Membran und die Formstücke eingebrachten Fahrzeugluftreifens dient, dadurch gekennzeichnet , daß eine Überführungseinrichtung (25) für ausleckendes Fluid bei Auftreten eines Leckes mit der Kammer (20a) inVerbindung steht, auf das ausleckende Fluid ansprechende Fühler (30, 31) in der Überführungseinrichtung von dem aus der Kammer austretenden Fluid auslösbar sind, um eine Fehlfunktion der Presse anzuzeigen und daß eine Einrichtung (29) vorgesehen ist, mittels der der Eintritt von Außenluft in der Nähe der Fühler unterbindbar ist.
2. 2. Leckfühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Fühler auf Temperatur ansprechende Widerstände (30, 31) zur Erzeugung eines Signals bei Fehlfunktion der Presse umfassen.
3. 3. Leckfühleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein temperaturempfindlicher Widerstand

   (30) so ausgebildet ist, daß er auf die Umgebungstemperatur, nicht aber auf abrupte Änderungen der Umgebungstemperatur anspricht, und daß ein zweiter temperaturempfindlicher Widerstand

   (31) auf abrupte Änderungen der Umgebungstemperatur anspricht, wobei die beiden Widerstände in einem normalerweise ausbalancier-

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   ten Brückenkreis angeordnet ist, der bei Auftreten von ausleckendem Fluid gestört wird.
4. 4. Leckfühleinrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Unterbindung des Eintritts von Außenluft ein Rückschlagventil (29) in der Überführungseinrichtung (25) in der Nachbarschaft der Fühler (30, 31) umfaßt.

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