DE289119C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine mit Vulkanisierapparat verbundene Formpresse für die Außenoder Umschlußmäntel von Radreifen und für ähnliche Formstücke, wobei die Neuheit in der nachher beschriebenen Einzeleinrichtung des Apparates zum Zwecke einer besonders wirksamen und schnell durchzuführenden Vulkanisierarbeit beruht.

Die Bauart der Form gemäß der Erfindung ist mehrteilig, vorzugsweise dreiteilig, und zwar ist sie hergerichtet für die Einlagerung der roh vorgeformten Manteldecke oder Reifenhülle, die man formen und vulkanisieren will, aus drei getrennt stehenden, ringförmigen oder zu einer Ringform gehörigen äußeren Eormbacken, welche einer Erhitzung fähig sind, und ferner aus einem hiermit kombinierten, ausdehnbaren, ebenfalls mehrteiligen Kern, durch dessen Auswärtsverspannung eine sehr starke Pressung an dem Arbeitsstück in der Form aufrechterhalten werden kann, während es dem endgültigen Formungs- und Vulkanisierprozeß unterliegt.

Der ausdehnbare Kern kann mit Vorrichtungen zumErhitzen desselben versehen werden, wodurch eine weitere Zeitersparnis in der Vulkanisierarbeit und eine gleichmäßigere Vulkanisierung erreicht wird, als wie wenn der Kern nicht erhitzt wird.

Die Form besteht aus einem mittleren Teil und zwei Seitenteilen, wobei der mittlere Teil seiner Innengestaltung und Formhöhlung nach ein festes und unnachgiebiges Stützlager für die Lauffläche des Reifenmantels darbietet, wenn derselbe der Pressung seitens des ausdehnbaren Kerns unterliegt, wodurch der Gummi dieses Mantelteils fester in die Poren des Gewebes eingedrückt wird und Gummi und Gewebe so innig miteinander vereinigt werden, daß die Trennung des Gummis vom Gewebe unmöglich gemacht und mithin die größtmögliche Dauerhaftigkeit des Reifenbezugs gesichert ist.

Der Kern wird aus einer Mehrzahl von Segmenten oder Satzstücken, dem einen oder anderen von zwei Segmentsätzen zugehörig, gebildet; der eine Satz umfaßt zweckmäßig Preßstücke, die größer sind als die des anderen.

Die Einrichtung ist hinsichtlich der Bewegbarkeit der Teile so getroffen, daß eine Trennung und Zurückziehung der Kernsegmente ermöglicht ist, um die Einbringung eines roh vorgeformten Reifenmantels in die Form behufs endgültiger Formung und Vulkanisation zu gestatten, und ebenso nachher die Herausnahme desselben nach vollendetem Vulkanisationsprozeß, wobei die Kernsegmente beim Zurückziehen in untereinander verschiedenen horizontalen Ebenen bewegt werden.

Auf beiliegenden Zeichnungen ist die Ausführung der Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Der Grundriß der in Fig. 1, 2

und 3 schnittweise in verschiedenen Lagen gezeichneten Ausführungsform ist durch Fig. 4 dargestellt.

Fig. ι ist ein Schnitt nach der gebrochenen Linie 1-1 in Fig. 4 und zeigt die Form in voller Offenstellung, wobei der eine Satz von Kernsegmenten zurückgezogen und der andere Satz in eine niedere Horizontalebene weggeschoben erscheint, während ein roh vorgeformter Reifenmantel sich in der für die Arbeit geeigneten Vorbereitungslage eingelagert befindet.

Fig. 2 ist eine Ansicht ähnlich wie Fig. 1; hier sind jedoch die Kernsegmente des ersten Satzes in der Auswärtsspannlage bzw. nach der Ausdehnung in den Mantel hineingezeichnet, und befindet sich der zweite Satz auf dieselbe Horizontalebene wie der erste Satz gehoben und in Bereitschaft, um ebenfalls auswärts ausgedehnt und in den Reifenmantel eingepreßt zu werden.

Fig. 3 ist eine ähnliche Ansicht wie die Fig. ι und 2, nur sind alle Teile in ihrer wirkenden Stellung, d. h. beide Sätze von Kern-Segmenten befinden sich in der Ausdehnlage bzw. Spannstellung entsprechend der vollständig geschlossenen dreiteiligen Form.

Fig. 4 ist der Schnittgrundriß nach der Linie 4-4 von Fig. 3,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Mechanismus zur Betätigung eines der kleineren Kernsegmente,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung eines fertig geformten Reifenmantels.

Die Fig. 7 bis 10 beziehen sich auf eine abgeänderte Ausführungsform, bei welcher der ausdehnbare Kern während des Vulkanisierprozesses erhitzt wird.

Mit der Gestellbasis 10 des Apparates sind die Füße 11, 11 und die aufrechten Führungsstangen 16 verbunden. In genannter Gestellbasis 10 ist ein hydraulischer Zylinder 12 angeordnet, in welchen Wasser oder ein anderes Betriebsmittel unter hohem Druck durch Rohr 13 eingeführt wird, während es durch das Rohr 14 den Apparat nach Gebrauch verläßt. Die Stangen 16 sind oben durch ein ringförmiges Querhaupt 15 verbunden und tragen die Befestigungsmuttern 17. Das Querhaupt 15 bildet eine ringförmige Dampfheizungskammer 18, zu welcher der Dampf durch Rohr 19 eingelassen wird. Unterhalb der Dampfkammer ist im Anschluß an das Querhaupt der obere Formabschnitt 20 der dreiteiligen Form angebracht. Der untere Ergänzungsteil 21 der Form wird von einer anderen ringförmigen Dampfheizungskammer 22 getragen, an welche das Dampfrohr 23 heranführt, dessen Zusammensetzung aus schiebbaren Rohren nach Teleskopart es ermöglicht, daß ungeachtet der Dampfzuführung vom weiteren Rohr 25 und mittels Stopfbüchse 24 doch die Heizkammer 22 nebst Hubplatte 26 im ganzen gehoben und gesenkt werden kann.

Genannte Heizkammer und Hubplatte 26 führt sich mit Gleitstücken 27 an den Stangen 16 und steht in Verbindung mit einem im Zylinder 12 spielenden Kolben 28 von großer Querschnittfläche; das untere Kolbenende ist mit einer üblichen Kolbenpackung 29 versehen. Im Hohlraum 30 des Kolbens 28 ist ein zweiter und kleinerer Zylinder 31 eingebaut, von welchem'ein Übergangskanal 32 durch den Boden des größeren Kolbens 28 hindurchführt. Ein langgestreckter Kolben 33 von kleiner Querschnittsfläche reicht in den Zylinder 31 hinein und dient als Hub- und Tragstempel für die Führungsplatte 34, die den kleinen Kernsegmenten 36 zugehört. Letztere sind auf radial zum Zentrum in Gleisen 35 schiebbaren Schlitten 37 montiert.

Zur Übertragung der Radialbewegung dient ein Kniegelenkmechanismus (Fig. 5). Von jeder Knielenkergruppe ist ein Lenker 38 bei 39 an der Platte 34 drehbar gelagert und ein anderer Lenker 40 greift beim Zapfengelenk 41 an den Schlitten 2>7 ^an> wobei eine exzentrische Büchse 42 in jenem Zapfengelenk so angebracht ist, daß man durch deren Einstellung die Hubgrenze des Kniegelenkschubes regeln kann. Der Lenker 40 ist bei 43 mit dem Lenker 38 verbunden und sein unteres oder freies Ende 44 ist etwas aufwärts aus der Richtung seiner Achse gekröpft, indem an dieser Stelle, das Pleuelstangenglied 45 angreift, welches seinerseits an dem mit der Hubplatte 26 fest verbundenen Augbolzen 46 arigelenkt ist.

Oberhalb der Tragplatte 34 für die kleinen Preßsegmente ist die entsprechende Tragplatte 47 für die großen Segmente 48 angebracht. Dieselben lassen sich radial zur Mitte mittels ihrer Schlitten 49, die in Gleisen 50 laufen, hin und her bewegen.

Die Bewegung erfolgt wiederum mit Hilfe von Kniegelenkmechanismen, die ähnlich den für die kleinen Segmente 36 beschriebenen angeordnet sind. Hierbei ist jedoch das freie Ende des längeren Gliedes 51 jeder Lenkergruppe gelenkig mit dem Augbolzen 52 an der unabhängig beweglichen Platte 34 mittels des Gliedes 53 verbunden. Jener Augbolzen 52 geht ganz durch die Platte 34 hindurch und ist lose angeordnet, um sich achsial durch genannte Platte hindurchschieben zu können; sein Oberende besitzt eine Gleitführung in dem Halslager 55, und sein Unterende trägt die Mutter 54 als Anschlagkopf.

Das mittlere Stück 56 der Form ist in Gestalt eines ringförmigen Rohrs ausgebildet, welches auf die Vulkanisiertemperatur durch

in das Innere eingeführten Dampf erhitzt wird; letzterer tritt durch das teleskopisch verschiebbar mit dem größeren Rohr 59 verbundene Rohr 58 ein, womit die Möglichkeit des Aufwärts- und Niederschubes des Rohrringes gegeben ist. Anschlagknaggen 60 sind an der Außenseite der Führungsstangen 16 derart angebracht, daß sie die Führungsansätze 61' des mittleren Formteils 56 stützend untergreifen und dessen weitere Abwärtsbewegung hindern können, sobald die Kernsegmente zwecks Fortnahme des Reifenmantels getrennt werden.

Als ein Hilfsmittel, um die größeren Kernsegmente 48 gesichert in ihrer Richtungslage zentral zum mittleren Teil 56 der Form zu halten, wird eine Führung der mittleren Platte 47 mit langen Führungsstangen 62 hergerichtet, welche bis zum Gestellsockel herunterreichen,

. wo ein mittels einer Rolle 63 wirksames Hemmgesperre jede Stange 62 angreift. Die Rolle 63 ist befähigt, sich in eine Nut 64 der Stange einzulegen und erfährt ihre nachher beschriebene Betätigung mittels der Gesperrestange 65.

Die Wirkungsweise der neuen Formpresse ist folgende:

Befinden sich die Teile in der offenen oder unwirksamen Stellung gemäß Fig. 1, so wird das Druckmittel in den hydraulischen Zylinder 12 eingelassen und tritt dasselbe durch die öffnung 32 in den kleineren Zylinder 31, wo es auf den kleinen Kolben 33 unter gleichzeitigem Antriebe des großen Kolbens 28 wirkt. Hiermit erfolgt die Hebung sowohl der Kleinsegmentplatte 34 wie der Hubplatte 26 durch die gemeinsame Wirkung der Kolben bis zu der in Fig. 2 gezeichneten Stellung. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß wegen der beschriebenen Kolbenbewegungen und durch die Knielenkerverbindung die großen Segmente 48 auswärts bewegt werden und sich in den Reifenmantel einführen, jedoch nicht bis zu dem äußersten Hubende, da der Bolzen 52 sich in seinem Führungslager abwärts gesenkt hat und dabei jene Bewegung bis zur äußersten Grenze nicht hat Zustandekommen lassen.

Die kleinen Segmente 36 haben sich nun in die Hublinie des Reifenmantels emporgedrückt. Indem die Aufwärtsbewegung der Glieder fortschreitet, trifft die Platte 26 gegen die Stoßnasen 67 der Gesperrestangen 65, letztere werden folglich gehoben, und zwar so weit, daß der ausgeschnittene Teil 68 jeder Stange 65 der Gesperrerolle 83 ermöglicht, ihre Eingrifflage an der Nut 64 zu verlassen und so die Führungsstangen 62 aus der Klemmlage frei zu machen. Infolge dieser Auslösung kann nun die Oberplatte 47 im ganzen mit hochsteigen bis zu der in Fig. 3 dargestellten Lage, die durch die stellbaren Anschlagschrauben 69 bestimmt ist. Bei der weiter fortgesetzten Aufwärtsbewegung kommt die Hubplatte 26 durch das Zwischenglied 45 und den damit verbundenen Kniegelenkmechanismus zur Wirkung und zwängt die kleinen Kernsegmente 36 in die durch Fig. 3 dargestellte Lage. Zum Schluß der Aufwärtsbewegung dieser Platte 26 erfolgt der Hubstoß an den Anschlagmuttern 54 der Augbolzen 52, und werden durch das Zwischenglied 53 von diesen Augbolzen 52 aus alle Segmente gleichzeitig mit höchster Pressung auswärts in die Form gedrückt und unter Spannung dort starr festgehalten, bis die Hitze in den umgebenden Heizkammern den ganzen Reifenmantel zur dauernden Form vulkanisiert hat.

Nachdem der Reifenmantel während einer genügenden Zeitdauer der Pressung und der Erhitzung unterworfen gewesen ist, wird das Druckventil 66 geschlossen und das Ventil 70 am Ablaßrohr 14 geöffnet, so daß das Druckmittel den hydraulischen Zylindern entströmen kann. Hierbei vollzieht sich die Trennung der verschiedenen Formteile und die Rückzugbewegung der Kernabschnitte sowie deren Senkung zu der in Fig. 1 gezeichneten Stellung, wonach der fertig vulkanisierte Reifenmantel a leicht abgenommen und ein anderer an dessen Stelle zur Wiederholung der Arbeit eingesetzt werden kann.

Ein wesentliches Merkmal der neuen Formpresse ist die dreischichtige Teilung der Form derart, daß der mittlere Teil breit genug ist, um die ganze Laufspur des Reifenmantels zu umspannen; infolgedessen kann der in genanntem Mittelteil eingefaßte Laufspurkranz des Reifenmantels mit der größten Pressung in der Form behandelt werden, da ja der Formumschluß am Mittelteil mit einer durchgehenden fugenlosen Fläche gebildet ist. Auch vermeidet man die Nachteile, die der Gebrauch von Formen mit hälftiger symmetrischer Teilung mit sich bringt, wobei die Hälften keinem starken Pressendruck widerstehen können, ohne daß Trennfugen entstehen und ein Teil der Gummimasse durchsickert. Mit der beschriebenen Einrichtung läßt sich ein viel größerer Druck an der Laufspur des Reifenmantels als wie bei einer halbteiligen Form ausüben, derart, daß der Gummi zur innigen Durchdringung der Gewebestruktur gebracht und eine völlige Vereinigung zu einer homogenen Masse erreicht wird, zum Zwecke, eine Lostrennung des Reifenlaufteils von- dem Gewebe auszuschließen und dem Reifenmantel eine größere Haltbarkeitsdauer zu gewährleisten.

Im besonderen Fall ist es wünschenswert, die innere Formanlagefläche des Mittelteils 56 mit einem abnehmbaren Ring oder Futter 71 auszurüsten, wie in Fig. 1 mit dargestellt ist.

Mit Hilfe einer solchen auswechselbaren Zwischenlage kann die Form sehr einfach einem größeren oder kleineren Typ eines Reifenmantels angepaßt werden.

Will man die Kernsegmente 36 und 48 heizbar einrichten, so ist die Anwendung einer elektrischen Heizvorrichtung zweckmäßig, deren Anordnung in Fig. 7 bis 11 dargestellt ist. Fig. 7 zeigt ähnlich wie Fig. 1 die abgeänderte Ausführungsform im Vertikalschnitt; Fig. 8 ist ein Grundriß des ringförmigen Kernes nebst teilweiser Schnittansicht von zwei Segmenten, um deren Heizwicklung zu zeigen. Fig. 9 ist ein Querschnitt in größerem Maßstäbe, der die Einrichtung für elektrische Stromschlußverbindung beim Anstellen der Formpresse veranschanlicht. Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnittes von einem der Kernsegmente, und Fig. 11 zeigt eine Form eines dem Kernsegment einzulagernden Heizwicklungskörpers.

Jedes der hohlen Kernsegmente ist mit einem Schlitz 72 (Fig. 9 und 10) versehen; durch denselben hindurch ist die Einbringung eines Heizspulenkörpers 73 ermöglicht, der die Heizwirkung im Hohlraum zu erzeugen bestimmt ist.

Obgleich die Heizspulenform nach Fig. 11 vorteilhaft ist, kann eine andere Vorrichtung dieser Art angewendet werden. Die Heizspulen sollen zweckmäßig auswechselbar und beliebig anpassungsfähig an verschieden große Segmente sein, damit man nacheinander die Vulkanisierarbeit für Reifenmäntel verschiedener Größe und Form vornehmen kann. Es sind aber in der dargestellten Anordnung überdies die Heizspulen einzeln mit den Segmenthalteplatten so verbunden, daß die Kernsegmente sogar durch andere ersetzt werden können, ohne die Heizspulen in ihrer Lage zu beeinflussen. Jede Heizspule 73 ist mit einem seitlich ausladenden Gewindezapfen 74 versehen, der eine Festschraubung an der inneren Segmentplatte 49 bzw. 37 mittels der Mutter 75 gestattet. Die elektrische Anschlußverbindung der Spulen 73 an den großen Segmenten ist am besten aus Fig. 9 ersichtlich. Der Draht 76 leitet von der Spulenwindung auswärts durch den Schlitten 49 und ist von demselben elektrisch isoliert durch den Block 78. Der andere Anschlußkontakt wird von einem federnden Bolzen 79 gebildet, der auf einem Isolierblock 80 an der festen Dampfkammer 18 angebracht ist. Diese Kontaktfederung wirkt so, daß, wenn jene großen Segmente gehoben und auswärts in ihre Preßlage gedrückt werden, während die Form sich schließt, zugleich der Stromschluß automatisch hergestellt und der Stromkreis durch die Drähte 81, 82, 83, 84 und 85 vervollständigt wird, um den Strom durch sämtliche Heizelemente der Kernsegmente hindurchgehen zu lassen. Ähnlich ist die Einrichtung in bezug auf den Satz der kleineren Kernsegmente 36 getroffen, die sich zuerst radial einwärts und dann abwärts beim öffnen der Form zwecks Einführung oder Wegnahme des Reifenmantels bewegen. Gemäß Fig. 7 dient hier als Kontakt eine Kontaktplatte 86, welche, wenn der Kern in die Stellung entsprechend der Schlußlage der Form gebracht wird, in Stromschlußberührung mit federnden Bolzen 87 tritt, wodurch der Stromkreis über die Leitungen 88, 89, 90, 91 und 92 (Fig. 8) vervollständigt wird. Das zweifache Leitungssystem ist im übrigen mit einem Schalter 93 verbunden, wodurch man den Strom von den Hauptleitungen 94 und 95 irgendeiner Stromquelle abzweigen kann.

Bei Anwendung der beschriebenen elektrisehen Heizvorrichtung hat man die Möglichkeit, beim Schließen der Form die elektrische Heizung einzuschalten, wodurch vermöge gleichzeitiger Erhitzung der Innenseite . und der Außenseite des Reifenmantels eine erhebliche Beschleunigung des Vulkanisierprozesses erreichbar ist. Auch erzielt man einen besseren und gleichmäßigeren Vulkanisiereffekt und ein Produkt von vollkommener Beschaffenheit. Außerdem trägt die Ergänzung der Heizvorrichtung durch die Elemente innerhalb der Heizsegmente dazu bei, daß man die Einrichtung schneller auf die Vulkanisiertemperatur bringen kann, wenn sie in kaltem Zustande betriebsfertig gemacht werden soll.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Formpresse und Vulkanisier apparat für Reifenmäntel u. dgl, bei welcher die Form aus zwei oder mehr, vorzugsweise aber aus drei getrennten, ringförmigen Teilen besteht und der Kern aus einer Reihe von Segmentstücken zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentstücke so angeordnet und mit einem Bewegungsmechanismus verbunden sind, daß eine Gruppe von ihnen zurückgezogen und in eine von der anderen Gruppe verschiedene Ebene verstellt werden kann. no

2. An der Vorrichtung nach Anspruch 1 die abwechselnde Anordnung der Segmentgrappen und die Verbindung der Segmente mit Radialschubschlitten, die durch Kniegelenkmechanismen zugleich mit Hubän- derung der Tragplatten so bewegt werden können, daß die anfänglich auseinandergerückten Teile sich zuletzt in einer Ebene zur Form schließen und den eingelagerten Reifenmantel gepreßt halten.

3· Zur Bewegung der Vorrichtung nach Anspruch ι und 2 die Anwendung hydraulischen Druckes, der in einem System von Zylindern wirkt, wobei ein Hauptzylinder mit rohrförmigem Stempel den Träger für einen sekundären Zylinder mit massivem achsialen Stempel bildet.

4. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine elektrische Beheizung der Kernsegmente mittels eingelagerter Heizspulen, für welche der Betriebsstrom beim Zusammenschließen der Form automatisch eingeschaltet wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.

BERLIN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREi.