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Mehrteiliger Einsatzbehälter für Vulkanisierkessel zum Vulkanisieren
von Bällen und ähnlichen Massenartikeln aus porösem Kautschuk mit geschlossenen
Zellen Bekanntlich erfolgt das Verfahren zum Herstellen von porösem Kautschuk mit
geschlossenen Zellen in einem Autoklaven, der mit Gas unter hohem Druck gefüllt
ist. Zum Herstellen von Bällen u. dgl. ist es erforderlich, daß die umvulkanisierten
Kautschukgegenstände so verschlossen liegen, daß der zellig gewordene Kautschule
sich nicht frei ausdehnen kann, wenn der Druck in dem Autoklaven herabgesetzt wird.
Zu diesem Zwecke wurden bisher die umvulkanisierten Bälle in Formen vulkanisiert.
Dieses Verfahren soll jedoch zahlreiche Mängel haben. Es ist bereits vorgeschlagen
worden, die umvulkanisierten Kautschukgegenstände in einen Behälter einzusetzen,
der mit pulverförmigem Füllmaterial ausgestopft ist. Dieses Verfahren gestattet
jedoch nicht die Verwendung von Formen- oder Warenbehältern großer Tiefe wegen der
Schwierigkeit, das Füllmaterial in gleichmäßiger Weise um dieWarenstücke herumzustopfen,
was unbedingt erforderlich ist, um die Bildung von Beulen der porösen Kautschukgegenstände
beim Expandieren im Augenblick der Herausnahme aus der Form zu verhindern.
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Das Erzielen einer gleichmäßigenVulkanisation in den verschiedenen
Abständen von der Oberfläche ist auch in der Weise versucht `worden, indem die die
Rohkörper enthaltenden Formen unter Federdruck während des Vulkanisierverfahrens
stehen, oder auch dadurch, daß die Körper aus kleineren, zuerst vorvulkanisierten
Teilchen bestehen, welche alsdann mechanisch zu einem homogenen Formstück zusammengepreßt
und so zusammenvulkanisiert werden. Diese Mittel schaffen aber eine ungenügende
Lösung der Aufgabe; denn die unter Federdruck zusammengehaltenen Formen sind umständlich
in der Handhabung und die damit erzielten Erfolge sind recht unregelmäßig.
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Gleichfalls soll das zweite angegebene Verfahren den Nachteil aufweisen,
daß das Vereinigen der vorvulkanisierten Teilchen ungenügdnd ist und die gute Verbindung
des fertigen Körpers in vielen Fällen mangelhaft ist.
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Durch die vorliegende Erfindung sollen diese Übelstände vermieden
werden.
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Der übliche Behälter, "in welchem die Bälle oder ähnliche Massenartikel
in einem staubförmigen Material zwecks Vulkanisierung eingebettet werden, ist gemäß
der Erfindung mehrteilig ausgebildet. Der Behälter ist von geringer Höhe, wodurch
das Feststopfen des Füllpulvers rings um den zu vulkanisierenden Körper leicht möglich
ist. Der Behälter ist dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Mehrzahl von auswechselbaren,
übereinander angeordneten, außen und innen liegenden Ringen z, 2, 3; 1o, 1z, 12
mit abgesetzten Kanten q., 5 zusammengesetzt ist, 'zwischen denen gelochte Metallscheiben
2q. quer zur Zylinderachse eingeklemmt sind und die Enddeckel 6, 7 sowie die einzelnen
Ringe des Behälters durch einen Gewindebolzen 16 mit Hohlmuttern =g, 2o miteinander
fest verbunden sind.
Als Füllpulver oder Stampfmaterial eignet sich
vorzugsweise eine Mischung von gepulvertem, harzfreiem Holz mit Talkum, die in voraufgehenden
Operationen gebrannt worden sind.
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Es ist nachstehend beispielsweise eine Ausführungsform des mehrteiligen
Einsatzbehälters, der zum Herstellen von Bällen aus porösem Kautschuk benutzt wird,
beschrieben und auf beiliegender Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen Abb. z im
Längsquerschnitt einen Einsatzbehälter, der aus einzelnen Ringen zusammengesetzt
ist; in welchen die Bälle im umvulkanisierten Zustand eingesetzt werden; Abb. 2
in Endansicht einen der Ringe des Behälters mit eingesetzten Bällen; Abb.3 und q.
die gemeinschaftliche Verbindungsachse für die verschiedenen Ringe in Seiten- und
in Endansicht; Abb. 5 und 6 eine Draufsicht und einen Bogenschnitt nach A-B-C-D
der Abb. 5 durch eine zwischen die verschiedenen Ringe des Behälters eingelegte
Scheibe.
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Entsprechend Abb. i und 2 besteht der Einsatzbehälter aus einer Reihe
von Metallringen i, 2, 3 usw. Jeder Ring, z. B. i, hat an dem einen Ende einen Innenrand
q. und an dem anderen einen Außenrand 5, durch welche die Ringe mit den benachbarten
Ringen und mit den Deckeln 6 und 7, die auf die beiden Enden aufgelegt werden, vereinigt
werden. Der linke Rand des Ringes 2 steht höher als der rechte Rand 5 des benachbarten
Ringes, so daß im Inneren des Ringzylinders eine Nut 9 entsteht, in die eine Scheibe
2q. eingesetzt wird, die in den Abb. 5 und 6 dargestellt ist. Jedem äußeren Ring
i entspricht ein innerer Ring io gleicher Höhe und die inneren Ringe io, ii, i2
usw. sind wie die äußeren Ringe 1, 2, 3 usw. miteinander so verbunden, daß zwischen
ihnen Abstände oder Nuten 13 bestehen bleiben, die in derselben Ebene wie die Nuten
9 liegen und in die ebenfalls Scheiben 24 eingesetzt werden.
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Beide Enddeckel 6, 7 des Behälters sind in ihrer Mitte mit einem Loch
14, 15 versehen, durch welche eine Achse 16 hindurchgesteckt wird, welche die einzelnen
Ringe miteinander verbindet. Die Achse 16 endet beiderseitig in ein Gewinde 17,
18, auf das eine Hohlmutter ig, 2o aufgeschraubt wird, die am äußeren Ende einen
Teller 21, 22 hat. Jeder Teller (Abb. q.) ist zum Erleichtern des Auf- und Abschraubens
an seinem Umfang mit einer Reihe von Rasten 23 versehen. Die Mittelachse 16 kann
auch durch mehrere symmetrisch angeordnete Achsen ersetzt werden.
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Zwischen jedem äußeren Ringpaar i, 2 und innerem io, ii werden in
die Nuten 9 und 13 Scheiben 24 mit kalottenartigen Vertiefungen 27, 28 (Abb. 5 und
6) gesetzt und jede Scheibe greift durch äußere und innere Ansätze 25 und 26 in
die Nuten 9 und 13 ein. In der Scheibe sind beiderseitig eine Reihe von kalottenartigen
Vertiefungen 27, 28 in der Weise angebracht, daß die der einen zu denen der anderen
Seite versetzt zueinander stehen. Zwischen den Vertiefungen können Lücken oder Ausschnitte
angebracht werden, um das Füllmaterial einzustopfen.
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Zum Füllen der Formen wird zunächst die eine Endscheibe 6 waagerecht
auf einenArbeitstisch gelegt und durch ihr Mittelloch 14. die Achse 16 mit dem Teller
i9 hindurchgeführt. Hierauf wird der äußere Ring = und dann der innere Ring io auf
die Achse geschoben, in den freien Ringraum i-io die umvulkanisierten Bälle 29 (Abb.
2) eingelegt und diese gegenseitig mit dem Stampfmaterial verstopft. Wenn die Bälle
29 in den Ring i eingelegt sind, werden sie mit der Platte 24. in der Weise überdeckt,
daß deren untere kalottenartigen Vertiefungen 28 genau auf die Seheitel der Bälle
29 aufliegen, und dann das Stampfmaterial durch die Öffnungen der Platte eingefüllt.
Auf diese Weise bildet der Ring i ein geschlossenes Ganzes, das jedoch nicht gasdicht
abgeschlossen ist, aber die unvulkanisierten Bälle liegen fest in dem Stampfmaterial
eingebettet. Das unter hohem Druck stehende Gas kann infolgedessen bis zu den Bällen
vordringen, verhindert aber deren Ausdehnen bis zu ihrer Herausnahme aus dem Formbehälter.
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Hierauf setzt man die Ringe 2 und ii auf die Ringe i und io und schafft
auf diese Weise eine zweite Abteilung, deren Boden durch die Platte 24 gebildet
wird, die zwischen diesen beiden Ringen liegt. Der Raum zwischen den Ringen 2, ii
wird in derselben Weise, wie bereits geschildert, mit Bällen belegt, die aber zu
der voraufgehenden Schicht versetzt liegen, worauf man in derselben Weise mit sämtlichen
Ringen verfährt. Diese Einrichtung gestattet ein regelmäßiges Füllen des Formbehälters
und das regelmäßige Verstopfen jedes einzelnen Balles mit Füllmaterial trotz der
Gesamtlänge des Behälters. Zuletzt wird der obere Deckel ? auf den mehrteiligen
Behälter aufgesetzt und durch die auf den Teller 22 der Achse 16 aufgesetzte Mutter
i2 festgespannt. Der Behälter ist dann fertig zum Einsetzen in den Autoklaven.
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Während des Vulkanisierens in dem Autoklaven müssen natürlich sämtliche
Bälle auf die gleiche Temperatur erhitzt werden, was gewisse Schwierigkeiten bietet,
wenn ein Einsatzbehälter großer Abmessung, z. B. von 6o cm Durchmesser auf i m Länge,
benutzt wird. Die flachen Scheiben 1¢ haben den Vorteil, daß sie die Wärme des Heizmittels
im Autoklaven von der Peripherie des Behälters in das Innere jeder Schicht und in
die Nähe jedes einzelnen Balles leiten, so daß trotz der geringen Wärmeleitfähigkeit
der
Füllmasse sämtliche Bälle ohne Rücksicht auf ihre Lage in dem Behälter auf dieselbe
Temperatur gebracht werden. Die Ballbehälter großer Abmessung sind an sich infolge
ihres Gewichtes schwer handlich. Zur Herabsetzung des Gewichtes wird deshalb vorteilhaft
ein Doppelbehälter verwendet, bestehend aus einem mittleren Teil und einem peripheren
Teil, die ineinanderliegen.
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Anstatt das Vulkanisieren in dem Autoklaven ganz zu Ende zu führen,
kann man die Vulkanisation in einer besonderen Expansionsform beenden, in der die
Bälle nach Herausnahme aus dem Behälter entsprechend erhitzt werden.