DE3413785A1 - Vulcanising mould and bellows produced therewith - Google Patents
Vulcanising mould and bellows produced therewithInfo
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Abstract
Description
Vulkanisierform sowie damit hergestellter Balgen.Vulcanizing mold and bellows made with it.
Die Erfindung betrifft eine Vulkanisierform für insbesondere Elastomerbalgen mit einvulkanisierter kegelförmiger Feder, bestehend aus mindestens zwei Formhälften, die die Feder zwischen sich aufnehmen.The invention relates to a vulcanizing mold for elastomer bellows in particular with vulcanized conical spring, consisting of at least two mold halves, which take up the spring between them.
Durch die US-PS 3.851.037 ist bereits ein Verfahren zum Vulkanisieren einer doppellippigen Wellendichtung bekannt, bei der in die Schutzlippe ein Zugfederring einvulkanisiert ist. Augrund der einfachen Gestalt der Feder besteht auch keine Schwierigkeit, diese innerhalb der aus mindestens zwei Formteilen bestehenden Vulkanisierform zu positionieren. Zur Aufnahme von Kegelfedern ist diese Form ohne erhebliche konstruktive Änderungen nicht ausgelegt.US Pat. No. 3,851,037 already describes a process for vulcanizing a double-lip shaft seal known, in which a tension spring washer in the protective lip is vulcanized. Due to the simple shape of the spring, there is also none Difficulty, this within the vulcanizing mold consisting of at least two molded parts to position. To accommodate conical springs, this form is without significant constructive Changes not interpreted.
Eine ähnliche Variante ist der US-PS 3.733.155 zu entnehmen. Eine ringförmige Zugfeder wird in eine umlaufende Nut eines inneren Formteiles eingelegt. Ein Elastomerkörper wird axial dahinter angeordnet. Ein weiteres Formteil wird axial über das erste gefahren oder umgekehrt, und der Elastomerkörper wird unter Druckeinwirkung in der gewünschten Weise verformt, wobei er die Feder umschließt.A similar variant can be found in US Pat. No. 3,733,155. One annular tension spring is inserted into a circumferential groove of an inner molded part. An elastomer body is arranged axially behind it. Another molded part is axial driven over the first or vice versa, and the elastomer body is under pressure deformed in the desired manner, enclosing the spring.
Auch hier sind keine Anregungen zu finden, um mit dieser Form kegelförmige Elastomerbalgen mit entsprechender Feder zu vulkanisieren.Again, no suggestions can be found to be conical with this shape Vulcanize elastomer bellows with a suitable spring.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vul- kanisierform dahingehend zu verändern beziehungsweise zu verbessern, daß sie kegelförmige Federn zentriert aufnehmen kann dergestalt, daß die Feder nach dem Vulkanisieren vollständig von Elastomermaterial umgeben ist.The invention is therefore based on the object of a vul- canizing form to the effect to change or improve that they are conical springs can receive centered in such a way that the spring is completely after vulcanization is surrounded by elastomer material.
Diese Aufgabe wird erfindungsgesa#ß dadurch gelöst, daß die beiden Formhälften entsprechend der Kontur der Feder beziehungsweise des Kiastonerbalgens ausgebildet sind, und daß im Bereich mindestens eines Formteiles radial in Richtung der Feder weisende, in unterschiedlichen radialen Ebenen angeordnete und jeweils mit mindestens einer Federwindung zusammenwirkende Zentrierstege vorgesehen sind. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß die kegelförmige Feder ausgerichtet innerhalb der Form angegeordnet werden kann. Die Art der Binbringung des Elastomermaterials, sei es durch Einspritzen, Spritzgießen oder Druckverformung eines Elastomerkörpers, ist hierbei von untergeordneter Bedeutung. Wichtig ist, daß die Feder, ohne daß die Zentrierstege dies beeinträchtigen, vom Elastomermaterial vollständig umschlossen werden kann.This object is achieved according to the invention in that the two Mold halves according to the contour of the spring or the Kiastoner bellows are formed, and that in the region of at least one molded part radially in the direction the spring pointing, arranged in different radial planes and each Centering webs cooperating with at least one spring coil are provided. This measure ensures that the conical spring is aligned can be arranged within the form. The type of application of the elastomer material, be it by injection, injection molding or pressure deformation of an elastomer body, is of minor importance here. It is important that the spring without the centering bars affect this, completely enclosed by the elastomer material can be.
Elastomerbalgen werden unter anderem auch für Gleitringdichtungen zur Verwendung in der Lebensmittelindustrie eingesetzt. Hier werden hinsichtlich der Hygiene und der Handhabung besonders hohe Anforderungen gestellt. So sollen zum Beispiel schwer zugängliche Schmutzräume zur Vermeidung von Bakteriennestern vermieden werden. Ferner ist aus Gründen der Reinigung eine einfache, von Hand und ohne Zusatzeinrichtungen mögliche Montage und Demontage erwünscht. Indem nun der sonst schwer zu reinigende Federkörper in das Elastomermaterial verlagert wird, kann dieser auch nicht mehr ohne weiteres korrodieren, wodurch die Standzeit der Gleitringichtung beträchtlich erhöht wird.Elastomer bellows are also used for mechanical seals, among other things used for use in the food industry. Here are regarding placed particularly high demands on hygiene and handling. So should For example, dirty spaces that are difficult to access to avoid bacterial nests be avoided. Furthermore, for reasons of cleaning, a simple, by hand and Assembly and disassembly possible without additional equipment he wishes. By now moving the spring body, which is otherwise difficult to clean, into the elastomer material it can no longer easily corrode, which reduces the service life the mechanical direction is increased considerably.
Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, sind die Zentrierstege partiell, am Umfang des oder der Formteile verteilt, angeordnet. Diese Art der Zentrierung ist, wie vorab schon angesprochen, zur Vermeidung von Schmutzräumen absolut ausreichend. In diesen Bereichen werden durch den Druck des die Feder umschließenden Elastomermaterials die entsprechenden Federwindungen geringfügig von den Zentrierstegen abgehoben und zumindest mit einer dünnen Haut überzogen, so daß sich auch hier keine Ausgangspunkte für eventuelle Korrosionsangriffe bilden können.According to a further idea of the invention, the centering webs are partially distributed on the circumference of the molded part or parts, arranged. That kind of centering is, as already mentioned, absolutely sufficient to avoid dirty spaces. In these areas, the pressure of the elastomer material surrounding the spring the corresponding spring coils slightly lifted from the centering bars and at least covered with a thin skin, so that there are no starting points here either for possible corrosion attacks.
Um die an den Vulkanisiervorgang sich anschließende Entformung nicht unnötig zu erschweren, sind die Zentrierstege ausschließlich in den zylindrischen Bereichen der Feder, insbesondere am inneren Formteil, angeordnet, und liegen vorzugsweise, in axialer Richtung gesehen, jeweils mit mindestens der ersten Windung der in unterschiedlichen radialen Ebenen liegenden Federbereiche an.Not about the demolding that follows the vulcanization process To complicate unnecessarily, the centering bars are exclusively in the cylindrical Areas of the spring, in particular on the inner molded part, are arranged and are preferably seen in the axial direction, each with at least the first turn of the in different spring areas lying on radial planes.
Eine weitere Erleichterung im Hinblick auf den Entformungsvorgang wird darin gesehen, daß die Zentrierstege, in Entformungsrichtung gesehen, sich konisch erweiternd ausgebildet sind.Another relief with regard to the demolding process is seen in the fact that the centering bars, seen in the demolding direction, are are designed to widen conically.
Vulkanisierte Elastomerbalgen zählen bereits seit langem zum Stand der Technik. Das ist zum Beispiel in der FR-PS 923.534 dokumentiert. Hier wird eine Reihe Uglicher Anwendungsfälle dargestellt. Unter anderem sind auch kegelförmige Balgen und damit zusammenwirkende kegelförmige Federn abgebildet, die jedoch nicht miteinander verbunden sind. Die sich daraus ergebenden Nachteile im Hinblick auf Hygiene und Handhabung wurden bereits vorstehend abgehandelt.Vulcanized elastomer bellows have long been part of the stand of the technique. This is documented, for example, in FR-PS 923.534. Here is a A number of possible use cases are shown. Among other things, there are also conical ones Bellows and associated conical springs shown, but not are connected to each other. The resulting disadvantages in terms of Hygiene and handling have already been discussed above.
Ein mit der erfindungsgemäßen Vulkanisierform hergestellter Elastomerbalgen ist, einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder allseitig von Elastomermaterial umschlossen ist, wobei der dem inneren Formteil zugewandte kegelförmige Bereich der Feder mit einer dünneren Elastomerschicht versehen ist als der dem äußeren Formteil zugewandte Bereich. Durch diese Maßnahme wird folgendes sichergestellt: Da Elastomerwerkstoffe nicht kompressibel sind, der eigentlich axial wirkende Federbereich einer Feder jedoch in deren kegelförmigen Bereich liegt, wird deren Wirkungsweise nur minimal beeinflußt. Durch entsprechende Wickelform oder entsprechende Materialauswahl kann selbst dieser Nachteil noch ausgeräumt werden.An elastomeric bellows produced with the vulcanizing mold according to the invention is, according to a further idea of the invention, characterized in that the The spring is enclosed on all sides by elastomer material, the inner molded part facing conical area of the spring provided with a thinner elastomer layer is than the area facing the outer molded part. By this measure, the following becomes ensured: Since elastomer materials are not compressible, the actually axial acting spring area of a spring, however, lies in its conical area their mode of action only minimally affected. By appropriate winding form or Appropriate choice of material can even eliminate this disadvantage.
In den zylindrischen Bereichen der Feder sind die durch die Zentrierstege des oder der Formteile verursachten Entformungskerben eingebracht, die, da sie sich radial nicht bis auf die zugehörige Federwindung erstrecken, auch keine Angriffsfläche für Korrosion oder dergleichen bieten.In the cylindrical areas of the spring are the centering bars of the molded part or parts caused demolding notches, as they are do not extend radially to the associated spring coil, even do not offer any attack surface for corrosion or the like.
Vorzugsweise sind der oder die zylindrischen Bereiche der kegelförmigen Feder Windung an Windung anliegend gewickelt. Dieser nicht zur Federung dienende Bereich bildet somit einen ausreichend steifen Haftteil. Dieser Bereich des Balgens ist einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß vom Durchmesser her gegenüber einem Aufnahmeteil, zum Beispiel einer Welle, kleiner ausgebildet als das Aufnahmeteil selbst. Die umgekehrte Varainte, daß der Haftbereich mit einer Aufnahmebohrung zusammenwirkt und somit geringfügig größer ausgebildet ist, ist ebenfalls denkbar.The cylindrical area or areas are preferably conical Spring coil to coil wound tightly. This is not used for suspension The area thus forms a sufficiently rigid adhesive part. This area of the bellows is a further idea of the invention according to the diameter compared to a Receiving part, for example a shaft, made smaller than the receiving part itself. The opposite variant, that the adhesive area cooperates with a receiving hole and is thus designed to be slightly larger, is also conceivable.
Bei der Montage einer aus dem Elastomerbalgen und einem Gleitring bestehenden Gleitringdichtung, zum Beispiel auf eine Welle, wird der Haftbereich und gleichzeitig auch der zugehörige aneinandergewickelte Federbereich um einen bestimmten, konstruktiv vorgegebenen Betrag elastisch aufgeweitet. Hierdurch wird insbesondere in diesem Bereich einerseits eine dichtende Verbindung hergestellt, andererseits ist eine einfache Montage beziehungsweise Demontage von Hand ohne Hilfsmittel möglich. Ferner können zwischen Gleitring und dem diesen aufnehmenden Bereich des Elastomerbalgens zusätzliche formschlüssige Verdrehsicherungen angebracht sein.When assembling one of the elastomeric bellows and a sliding ring Existing mechanical seal, for example on a shaft, becomes the sticking area and at the same time also the associated spring area wound together around one certain, structurally predetermined amount elastically expanded. This will in particular in this area a sealing connection is established on the one hand, on the other hand, a simple assembly or disassembly by hand without tools possible. Furthermore, between the sliding ring and the area of the receiving it Elastomer bellows additional form-fitting anti-rotation devices must be attached.
Die Ertindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 Prinzipskizze einer zweiteiligen Form mit eingelegter kegelförmiger Feder im Querschnitt Figur 2 Gleitringichtung mit vulkanisiertem Elastomerbalgen im Eininbauzustand.The invention is shown in the drawing and is described below described in more detail. Show it: Figure 1 schematic diagram of a two-part Shape with inserted conical spring in cross section Figure 2 mechanical seal with vulcanized elastomer bellows when installed.
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Vulkanisierform unter Weglassung peripherer Bauteile, wie Beisplatten, Ständer und dergleichen als Prinzipskizze. Die Vulkanisierform besteht aus zwei Formteilen 1,2, die beide mit glattflächigen Konturen versehen sind. Beide Formteile 1,2 weisen zylindrisch verlaufende Bereiche 3,4 und 5,6 sowie dazwischenliegende kegelförmige Bereiche 7,8 auf. Mit dieser Vulkanisiereinrichtung ist es möglich, Elastomerbalgen mit einer einvulkanisierten kegelförmigen Feder 9 herzustellen. Da die Feder 9 - bedingt durch ihre Kontur -sich in mehreren radialen Ebenen A>B zwischen den beiden Formteilen 1,2 erstreckt, muß die Feder 9 zum einen zentriert und zum anderen so in der Form gehalten werden, daß sie vollständig von Elastomermaterial umschlossen werden kann. Dies geschieht dadurch, daß zum Beispiel im Bereich des inneren Formteiles 2, am Umfang gleichsa'ßig verteilt, Zentrierstege 10,11 angeformt sind, jedoch zur besseren Entformung ausschließlich in den zylindrischen Bereichen 4,6. Die Zentrierstege 10,11 wirken, in Entformungsrichtung C gesehen, jeweils mit der ersten Windung 12,13 der kegelförmigen Feder 9 zusammen. Die in der Ebene A vorgesehenen Zentrierstege 10 sind, in Entformungsrichtung gesehen, konisch abfallend ausgebildet, um das Entformen zu erleichtern.FIG. 1 shows the vulcanizing mold according to the invention with omission peripheral components such as beisplates, stands and the like as a schematic diagram. The vulcanization mold consists of two mold parts 1,2, both of which have smooth surfaces Contours are provided. Both molded parts 1, 2 have cylindrically extending areas 3, 4 and 5, 6 and also conical areas 7, 8 in between. With this vulcanizing device it is possible to use elastomer bellows with a vulcanized cone-shaped spring 9 to manufacture. Since the spring 9 - due to its contour - is in several radial Levels A> B between the two molded parts 1.2, the spring 9 must be used one centered and the other held in such a way that it is complete can be enclosed by elastomer material. This is done by, for example in the area of the inner molded part 2, evenly distributed around the circumference, centering webs 10, 11 are formed, but only in the cylindrical for better demolding Areas 4.6. The centering webs 10, 11 act, seen in the demolding direction C, each with the first turn 12, 13 of the conical spring 9 together. In the the plane A provided centering webs 10, seen in the demolding direction, conically sloping to facilitate demolding.
Die Feder 9 liegt somit ausschließlich auf den Zentrierstegen 10,11 auf und wird zur weiteren Zentrierung durch den kegelförmigen Bereich 8 des inneren Formteiles 2 gestützt. Die zylindrischen, eng aneinander gewickelten Bereiche 14,15 der Feder 9 liegen somit, radiale Spalte 16,17 zwischen sich und dem inneren Formteil 2 bildend, frei in der Form. Das einzubringende Elastomermaterial ist somit in der Lage, die gesamte Feder 9 vollständig zu umschließen, wobei sich im Bereich der Zentrierstege 10, 11 lediglich eine dünne Haut einstellt.The spring 9 thus lies exclusively on the centering webs 10, 11 and is used for further centering by the conical area 8 of the inner Molding 2 supported. The cylindrical, closely wound areas 14,15 of the spring 9 are thus radial gaps 16, 17 between them and the inner molded part 2 forming, free in shape. The elastomer material to be introduced is thus in the Able to completely enclose the entire spring 9, being in the area of Centering webs 10, 11 only sets a thin skin.
Figur 2 zeigt den gemäß Figur 1 hergestellten Elastomerbalgen 18 im Einbauzustand. Dargestellt ist eine Gleitringdichtung 19, die zum Beispiel in einer Geschirrspülmaschine eingebaut ist. Der Elastomerbalgen 18 nimmt einen Gleitring 20 auf. Die Feder 9 ist in ihrem kegeligen Bereich 21 gleitringseitig lediglich mit einer dünnen Elastomerschicht 22 versehen, um die Axialkraftkomponente der Feder 9 nicht negativ zu beeinflussen. Die Entformungskerben 23,24, die von den Zentrierstegen 10,11 verursacht worden sind, sind einmal im Bereich des Gleitringes 20 und zum anderen im Bereich der Welle 25 eingebracht. Die zylindrischen Bereiche 14,15 der Feder 9 sind eng aneinanderliegend gewickelt und bilden Versteifungen.FIG. 2 shows the elastomer bellows 18 produced in accordance with FIG Installation condition. Shown is a mechanical seal 19, for example in a Dishwasher is built in. The elastomeric bellows 18 takes a slip ring 20 on. The spring 9 is only on the slide ring side in its conical area 21 provided with a thin layer of elastomer 22 to reduce the axial force component of the spring 9 not to be negatively influenced. The mold release notches 23,24 from the centering bars 10.11 have been caused are once in the area of the sliding ring 20 and to others introduced in the area of the shaft 25. The cylindrical areas 14,15 of the Spring 9 are wound tightly against one another and form stiffeners.
Bei der Montage des Gleitringes 20 beziehungsweise bei der Montage der kompletten Gleitringichtung 19 auf der Welle 25 werden die zylindrischen Bereiche 26,27 des Elastomerbalgens 18 und gleichzeitig die Windungen 14,15 um einen konstruktiv vorgegebenen Betrag elastisch aufgewei- tet. Hierdurch werden in diesen Bereichen 26,27 einerseits dichtende Verbindungen hergestellt, und andererseits ist eine einfache Montage beziehungsweise Demontage von Hand möglich. Zusätzlich ist zwischen Gleitring 20 und Elastomerbalgen 18 eine formschlüssige Verdrehsicherung 28 angeordnet.When assembling the sliding ring 20 or when assembling of the complete mechanical seal 19 on the shaft 25 are the cylindrical areas 26,27 of the elastomeric bellows 18 and at the same time the turns 14,15 around a constructive specified amount elastically tet. This means that in these areas 26,27 on the one hand made sealing connections, and on the other hand a simple assembly or disassembly by hand is possible. Additionally is a form-fitting anti-rotation device between sliding ring 20 and elastomeric bellows 18 28 arranged.
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DE19843413785 DE3413785A1 (en) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | Vulcanising mould and bellows produced therewith |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19843413785 Ceased DE3413785A1 (en) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | Vulcanising mould and bellows produced therewith |
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DE (1) | DE3413785A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1989007726A1 (en) * | 1988-02-18 | 1989-08-24 | John Crane Uk Limited | Mechanical face seals |
FR2694789A1 (en) * | 1992-08-03 | 1994-02-18 | Skf Gmbh | Water pump seal. |
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US3851037A (en) * | 1971-05-03 | 1974-11-26 | Federal Mogul Corp | Method for molding dual-lip shaft seals with a garter spring molded into the auxiliary lip |
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1984
- 1984-04-12 DE DE19843413785 patent/DE3413785A1/en not_active Ceased
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