DE69107927T2 - Verfahren und automatische Vorrichtung zur Herstellung kalibrierter Ringe aus profiliertem oder unprofiliertem Extrudat. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine automatische Vorrichtung zur Herstellung kalibrierter Ringe aus einem unprofilierten oder profilierten Extrudat und sie betrifft insbesondere ein solches Verfahren und eine Vorrichtung für die Fertigung von kalibrierten Abdichtungsringen, namentlich von Norm- oder Spezialrunddichtringen, sowie von Abdichtungsringen und O-Ringen mit kreisförmiger Gestaltung oder einer Ausbildung gemäß einer anderen Geometrie und einem beliebigen Querschnitt unprofilierter Form oder einem profilierten Querschnitt von besonderer und wirklich ihrem Verwendungszweck entsprechender Konfiguration mit einem beliebigen Querschnitt, der einem Extrudat gegeben werden kann, das unter Verwendung eines vom Erfinder erdachten Spritzkopfs, der Gegenstand des Patents FR-A-2.589.652 mit dem Titel "Maschine zur gleichzeitigen Extrusion mehrerer Stoffe" ist, erzielt wird, wobei anzumerken ist, daß bei Verwendung dieser Maschine die vorerwähnten Abdichtungsringe, Rundringe und O-Ringe bei Bedarf unter Verwendung eines einzigen Stoffes oder mehrerer verschiedener Stoffe und unter Einschluß einer Faser- oder anderen Bewehrung gebildet und/oder mit einer einen zentralen Kern bildenden Seele aus irgendeinem Material versehen werden können, das nach der Wirkung gewählt wird, für die diese Seele bestimmt ist.
• Bei der jetzt bekannten Technik zur Herstellung von Abdichtungsringen oder O-Ringen mit rundem oder anderem Querschnitt benutzt man verschiedene Form- und Vulkanisierverfahren, z. B. Druckguß- oder Spritzgußverfahren, mittels derer man am Ausgang der Form- und Vulkanisiereinrichtung Dichtungen und Ringe erhält, die Grate aufweisen, die den Schließstellen der inneren Werkzeuge der Formen entsprechen, und eine sehr komplizierte und langwierige und daher kostspielige Entgratungsarbeit ist erforderlich, um die gewünschte perfekte Oberflächenverbesserung und Kalibrierung dieser Abdichtungs- und O-Ringe zu erzielen.
• Diese Entgratungsarbeit wird als Hauptnachteil dieser bekannten Verfahren zur Herstellung von Dichtungen angesehen, insbesondere wenn es sich um Normringe handelt. Weiterhin ist es, z.B. beim Spritzgießen, fast unmöglich, eine völlige Homogenität des verwendeten Materials zu erzielen, und außerdem sind keine Dichtungen erzielbar, die mehrere Stoffe und, insbesondere, faserhaltige Stoffe enthalten, die gleichmäßig in ihrer ganzen Masse verteilt sind. Foglich ist es eines der Hauptziele der vorliegenden Erfindung, den größten Teil der durch diese bekannten Verfahren zur Herstellung von Abdichtungsringen o.ä. aufgewiesenen Nachteile auszuschalten, indem erfindungsgemäß ein bisher unbekanntes Verfahren verwendet wird, das direkt am Ausgang eines Spritzkopfes durchgeführt wird, aus dem kontinuierlich ein unprofiliertes oder profiliertes Extrudat mit dem für die zu fertigenden Abdichtungsringe oder O-Ringe gewünschten Querschnitt ausgebracht wird, wobei dieses Extrusionsverfahren gewährleistet, daß das oder die verwendeten Material/ien in der gesamten Masse des Extrudats und infolgedessen der Dichtungen oder Ringe völlig homogen und nach Wunsch faserverstärkt sind.
• Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannte Entgratungsarbeit nach der Entformung auszuschalten, wobei nach diesem neuen Verfahren diese Arbeit jetzt direkt in der Form durchgeführt wird.
• Die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1, die sich auf ein solches Verfahren beziehen, sind aus dem Dokument US-A-4.159.829 bekannt.
• Das erfindungsgemäße Verfahren ist allgemein dadurch bemerkenswert, daß es darin besteht, das unprofilierte oder gemäß der Konfiguration des Querschnitts des zu fertigenden Abdichtungs- oder O- Ringes profilierte und vertikal kontinuierlich am Ausgang eines Spritzkopfs ausgebrachte Extrudat oberflächlich zu vulkanisieren, um es handhabbar zu machen, dann dieses durch oberflächliche Vorhärtung handhabbar gewordene Extrudat kontinuierlich in Teilstücke einer dem mittleren Umfang der gewünschten Dichtung oder des Ringes entsprechenden Länge mittels einer Einrichtung zum konischen Schneiden zu teilen, die jedes Teilstück in vertikaler Position mit einem konischen Ende und einem entgegengesetzten trichterförmigen Ende derselben Konizität versieht, sodann jedes Teilstück in horizontale Stellung zu überführen und in einer vertikalen Ebene in die Form eines ringförmigen -Rohlings zu bringen und unter Wärmeeinwirkung und unter einem gesteuerten Druck seine Enden aneinanderzufügen, um deren konzentrische Stoßverbindung zu erreichen und so einen Dichtungs- oder Ringrohling zu liefern, daraufhin diesen Rohling in eine der Formwerkzeughälften einer Form in Offenstellung einzubringen, die in einer Lagerung jedes ihrer beiden Kastenelemente eine Formwerkzeughälfte aufweist, die beweglich und auf Federn in ihrer Lagerung angebracht ist, dann diese beiden Formkastenelemente zu schließen, um den Rohling unter Federdruck zwischen den beweglichen Werkzeughälften einzuschließen und ihn durch Erwärmung der Form über eine bestimmte Zeit zu vulkanisieren, daraufhin eine in einem der Formkastenelemente eingebaute Schubeinrichtung angreifen zu lassen, indem die Beweglichkeit der Einheit der beiden Werkzeughälften gesteuert wird, um eine Scherwirkung der seitlichen Ränder der Lagerungen dieser letzteren auf die zwischen diesen Rändern eingeklemmten Rohlingsformgrate zu erzeugen und schließlich die Öffnung der beiden Kastenelemente der Form nach deren Umkippen in den Kopfstand zu veranlassen, um durch Schwerkraft oder erforderlichenfalls durch die Betätigung der Schubeinrichtung die gefertigte, vollständig kalibrierte und oberflächensaubere Dichtung oder den Ring zu entnehmen.
• Wie aus dieser Definition des erfindungsgemäßen Verfahrens leicht verständlich ist, ist der auf die Enden des Rohlings während ihrer genauen Aneinanderfügung, d.h. während ihrer Aneinanderstoßung, ausgeübte Druck völlig steuerbar, so daß es möglich ist, bei der Extrusion unter hohem Druck einen Rohling zu fertigen, der bei der Aneinanderfügung seiner Enden nichts von seinen Eigenschaften verliert, wenn diese unter demselben hohen Druck erfolgt.
• Weiterhin bietet dieses Verfahren, das "Extrusions-Formen" genannt werden kann, einen beträchtlichen Vorteil gegenüber der früheren, nur das Formen verwendenden Verfahren, aufgrund der Tatsache, daß das zur Fertigung des Rohlings eingesetzte Material oder die Materialmischung homogen ist und fast unmittelbar in das Fertigteil umgestaltet wird.
• Die zur Durchführung dieses Verfahrens zur Herstellung von insbesondere Abdichtungsringen oder O-Ringen entwickelte automatische Vorrichtung ist dadurch bemerkenswert, daß sie in Reihenschaltung und miteinander zusammenarbeitend hinter einem vertikal ein Extrudat ausbringenden Spritzkopf mehrere Einrichtungen umfaßt, bestehend aus einer Vorvulkanisiereinrichtung, die eine oberflächliche Vulkanisierung des Extrudats sicherstellt, das diese vertikal durchläuft, und auf ihrem Ausgang eine Einrichtung zum konischen Schneiden umfaßt, die sich mit derselben Geschwindigkeit wie das Extrudat verschiebt und ein Extrudateilstück abtrennt, das vertikal durch eine Greifeinrichtung übernommen wird, die in schrittweiser Rotation arbeitet und dieses Teilstück in horizontaler Position einer Einrichtung zur Formung des Extrudatteilstücks in einen ringförmigen Rohling zuführt, die so ausgebildet ist, daß sie unter Wärmeeinwirkung und unter gesteuertem Druck ein konzentrisches Aneinanderstoßen der Enden des Teilstücks bewirkt, das dann einen in einer vertikalen Ebene positionierten Dichtungsoder Ringrohling bildet, wobei diese Einrichtung gleichfalls so ausgebildet ist, daß sie diesen Rohling in eine Formwerkzeughälfte einer in Offenstellung horizontal angeordneten Vulkanisierform schwenkt, die aus zwei Kastenelementen besteht, die gelenkig miteinander verbunden sind, und jeweils eine federnd gelagerte und vertikal bewegliche Werkzeughälfte einschließen, wobei diese Form Teil einer Reihe von Formen ist, die hintereinander in Form eines endlosen Förderers verbunden sind, die schrittweise verfahrbar sind und in eine Brücke einlaufen, die jede einen Rohling enthaltende Form unter Druck verschließt und verriegelt, wobei dieser Brücke eine Schubeinrichtung folgt, die in einer bestimmten und einstellbaren Entfernung zu ihr angeordnet ist, um die Vulkanisierung der Rohlinge während der Zeit des schrittweisen Durchlaufs jeder der geschlossenen Formen über diese Entfernung sicherzustellen, und so ausgebildet ist, daß sie auf ein Kolbenelement einwirkt, das in das untere Kastenelement jeder Form eingebaut und mit deren unterer Werkzeughälfte verbunden ist, so daß die Schubwirkung das Kolbenelement sowie die Werkzeughälfteneinheit in Aufwärtsrichtung im Verhältnis zu deren Lagerkanten verschiebt, die die Rohlingsgrate zwischen sich einklemmen und dadurch die Abscherung dieser Grate innerhalb jeder geschlossenen Form herbeiführen, bevor sie zu einer Einrichtung zur Steuerung der Öffnung der Formelemente gelangt, die so angeordnet ist, daß sie auf jede Form einwirkt, während sie sich in umgekehrter Position kopfstehend während des unteren Rücklaufs des Förderers befindet, wobei diese letztere Einrichtung gleichfalls so ausgebildet ist, daß sie auf das besagte Werkzeug des unteren Formkastenelements einwirkt, um die gefertigte Dichtung oder den Ring sowie die abgescherten Grate herauszulösen, wenn diese Dichtung oder dieser Ring nicht durch einfache Schwerkraft auf ein unterhalb dieser Einrichtung angeordnetes Förderband fällt.
• Spezieller und erfindungsgemäß wird die Einrichtung zum konischen Schneiden aus einem oder mehreren Schneidmessern gebildet, die nach unten geneigt in Richtung zur Vertikalachse des Extrudats konvergierend angeordnet sind und sich bei der Abwärtsbewegung mit derselben Geschwindigkeit wie der des Extrudats verengen, um Teilstücke davon abzutrennen, die jeweils ein Ende mit konischer Spitze und ein Ende mit konischer Vertiefung derselben Konizität aufweisen, wobei diese Einrichtung so ausgestaltet ist, daß die Messer sich nach dem Schneidvorgang während ihrer schnellen Rückwärtsbewegung zu ihrem ursprünglichen Ausgangspunkt einziehen.
• Weiterhin besteht die Einrichtung zum Greifen jedes Extrudatteilstücks aus einem Stern, vorzugsweise mit acht Armen, der in schrittweiser Rotation in Abhängigkeit von der Ausbringung dieser Teilstücke arbeitet und bei dem jeder Arm auf seinem freien Ende ein Paar Greifklemmbacken trägt, die so ausgebildet sind, daß sie jedes oberflächlich vulkanisierte, sich in vertikaler Position darbietende Extrudatteilstück ein klemmen und ihren Klemmgriff entspannen, wenn die schrittweise Rotation des Sterns dieses Teilstück in horizontale Position überführt hat und dieses durch die Greifklemmbacken der Einrichtung zum Formen eines ringförmigen Rohlings übernommen worden ist.
• Spezieller ist anzumerken, daß jeweils zwei Arme dieser Einrichtung zum Greifen jedes Extrudatteilstücks in Form eines V verteilt sind, dessen Öffnungswinkel einstellbar ist, um die auf ihren freien Enden getragenen Klemmbackenpaare in Abhängigkeit von der Länge des Extrudatteilstücks voneinander entfernen oder einander annähern zu können und damit dessen Enden nach außen über die Klemmbacken genügend vorstehen, um später von den Klemmbacken der Einrichtung zum Formen eines ringförmigen Rohlings aus dem Extrudatteilstück ergriffen zu werden.
• Andererseits und in ähnlicher Weise wie die Greifeinrichtung umfaßt diese Einrichtung zum Formen eines ringförmigen Rohlings aus jedem Extrudatteilstück zwei hin- und herbewegbare Arme, die in Form eines V verbunden sind und deren Öffnungswinkel entsprechend der Länge des Teilstücks regelbar ist, und von denen jeder auf seinem freien Ende ein Paar schwenkbar angebrachte Klemmbacken trägt, wobei die Klemmbacken so ausgebildet und gesteuert sind, daß sie die Enden des Extrudatteilstücks ergreifen, die außen über die dieses Teilstück tragenden Klemmbacken der Arme des Sterns vorstehen, während diese letzteren Klemmbacken sich nach der Rotation des Sterns um einen Schritt öffnen und entspannen, während die Klemmbacken der beiden hin- und herbewegbaren Arme um sich selbst nach innen schwenken, um die Enden des Extrudatteilstücks aufeinanderzuzuführen, während die Arme sich schließen, damit dieses Teilstück eine Hängeschleifenform annimmt und bis das Teilstückende mit konischer Spitze unter Druck und Erwärmung in das andere, trichterförmige Teilstückende eingreift und sich darin einpaßt, um eine völlig konzentrische Aneinanderstoßung zu bewirken, wobei das Teilstück dann in Form eines ringförmigen Rohlings des gewünschten Abdichtungsrings oder O-Rings vorliegt.
• Außerdem ist diese Einrichtung zum Formen eines ringförmigen Rohlings aus jedem Extrudatteilstück so ausgebildet, daß sie das Kippen und die Horizontalpositionierung jedes Rohlings in der Formwerkzeughälfte des unteren Kastenelements einer Form des Förderers gewährleistet, die sich in Offenstellung darbietet und gegenüber dieser Einrichtung angeordnet ist.
• Spezieller und gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt das obere Kastenelement jeder Form eine vertikal beweglich in einem Ringlager angebrachte Formwerkzeughälfte, die der Abwärtsbelastung einer Druckfeder ausgesetzt ist, die zwischen dem Boden des Lagers und seiner Oberseite angeordnet ist, welche mit einem Außenkragen versehen ist, der so ausgebildet ist, daß er gegen einen Innenrand des Ringlagers anschlägt, der so das Ausgestoßenwerden dieser Druckwerkzeughälfte unter dem Druck der Feder verhindert. Was das betrifft, weist das untere Kastenelement jeder Form einen Innenring auf, in den, vertikal in einem Ringlager verschiebbar, dessen Eingang dem des Lagers des oberen Elements entspricht, eine Formwerkzeughälfte eingreift, die mittels den Boden des Ringlagers durchquerender Schrauben fest mit einem unteren, vertikal in eine axiale und unterhalb des Innenrings angeordnete Blindbohrung eingreifenden Kolbenelement verbunden ist und durch eine im Boden dieser Scheinbohrung angeordnete Druckfeder zurückgestoßen wird, wobei diese Anordnung des Kolbenelements, der Schrauben und der unteren Werkzeughälfte so ist, daß, wenn die Form geschlossen ist und man eine Aufwärtsdruckbewegung auf das Kolbenelement ausübt, die Schrauben die Aufwärtsverschiebung der unteren Werkzeughälfte in ihrer Lagerung steuern, die auf dieselbe Weise auf die obere Werkzeughälfte wirkt, die sich unter dem Zusammendrücken ihrer oberen Feder in ihre Lagerung versenkt, so daß in dieser Aufwärtsverschiebung der Werkzeughälfteneinheit in der Art einer Schere in bezug auf die Ränder des oberen und unteren Lagers wirkt, die zwischen sich die Extrudatgrate ein klemmen, so daß sie innerhalb der Form abgeschnitten werden.
• Andere Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Einheit einer Vorrichtung und einer Form hervor, die als nicht einschränkendes Beispiel angegeben und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, in denen:
• - die Figur 1 eine schematische perspektivische Darstellung der Einheit einer automatischen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist;
• - die Figur 2 eine Ansicht im Querschnitt durch eine zur Fertigung eines Torus, insbesondere eines O-Rings, entwickelte Form in Schließstellung ist, und
• - die Figur 2A eine Detailansicht der zusammenwirkenden Ränder der beiden Werkzeughälften in Schließstellung und des oberen und unteren Formkastenelements ist.
• Wie aus der Figur 1 ersichtlich, umfaßt die in ihrer Gesamtheit dargestellte Vorrichtung, hintereinander angeordnet und zum Zusammenwirken ausgebildet, mehrere Einrichtungen, die bestehen aus einer Extrudiereinrichtung, umfassend einen Spritzkopf (T), der vertikal kontinuierlich ein rundes unprofiliertes Extrudat (E) ausbringt, einer Vorvulkanisiereinrichtung (A), die aus einem vertikal vom Extrudat durchlaufenden Ofen besteht, damit dieses eine es handhabbar machende oberflächliche Vulkanisierung erfährt, einer Einrichtung zum konischen Schneiden (C), die am Ausgang des Ofens angeordnet ist und das Extrudat in Teilstücke teilt, während sie sich mit derselben Geschwindigkeit wie dieses verschiebt, einer Einrichtung (P) zum vertikalen Erfreifen jedes Teilstücks, die in schrittweiser Rotation arbeitet und so ausgebildet ist, daß sie jedes durch die Greifeinrichtung (P) in horizontaler Position zugeführte Teilstück (t) in horizontaler Position einer Einrichtung (Ea) zur Formung jedes Teilstücks (t) in einen ringförmigen Rohling zuführt, die so ausgebildet ist, daß sie unter Wärmeeinwirkung und unter gesteuertem Druck eine konzentrische Aneinanderfügung der Enden des Teilstücks bewirkt sowie jeden Rohling flach in die untere Formwerkzeughälfte einer Form in Offenstellung (Mo) schwenkt, einer Reihe von Vulkanisierformen, die fortlaufend miteinander durch ein Gelenk verbunden sind, um einen linearen, endlosen, schrittweise verfahrbaren Förderer zu bilden, einer Einrichtung (B), die durch eine Brücke zum Verschließen jeder einen ringförmigen Rohling enthaltenden Form (Mf) unter Pressung und zu ihrer Verriegelung in Schließstellung gebildet ist, einer Schubeinrichtung (D), die in einem bestimmten Abstand zur Einrichtung (B) angeordnet ist, um die Vulkanisierzeit sicherzustellen, und so ausgebildet ist, daß sie auf ein Kolbenelement unterhalb jeder Form einwirkt, um die Entgratung des gefertigten Dichtungs- oder O-Ringes innerhalb der Form einzuleiten, einer Einrichtung (G) zur Steuerung der Öffnung der Form (Mf), die so angeordnet ist, daß sie auf jede Form einwirkt, wenn diese in umgekehrter Stellung kopfstehend im unteren Rücklauf des Förderers ist, und schließlich einem Querförderband (H), das unterhalb und senkrecht zur Einrichtung (G) angeordnet ist, um die gefertigte, bei der Öffnung jeder Form durch Schwerkraft herausfallende Dichtung oder den Ring sowie die abgescherten Grate abzuführen.
• Die Einrichtung zum konischen Schneiden (C) wird aus einem oder mehreren Schneidmessern gebildet, die schräg nach unten konvergierend zur Vertikalachse des Extrudats (E) angeordnet sind und sich bei der Verschiebung nach unten mit der gleichen Geschwindigkeit wie der des Extrudats verengen, um davon Teilstücke abzuteilen, von denen jedes ein Ende mit konischer Spitze und ein Ende/das andere Ende mit konischer Aussparung derselben Konizität aufweist, wobei die Einrichtung so ausgebildet ist, daß die Messer sich in der schnellen Rückwärtsbewegung zu ihrem ursprünglichen Ausgangspunkt nach dem Schneidvorgang einziehen.
• Die Einrichtung zum Greifen (P) jedes Extrudatteilstücks (t) wird durch einen Stern gebildet, vorzugsweise mit acht Armen (b), der in schrittweiser Rotation in Abhängigkeit von der Ausbringung dieser Teilstücke arbeitet und bei dem jeder Arm auf seinem freien Ende ein Paar Greifklemmbacken (m) trägt, das so ausgebildet ist, daß es jedes oberflächlich vulkanisierte, sich in vertikaler Stellung darbietende Extrudatteilstück (t) einklemmt und seinen Klemmgriff entspannt, wenn die schrittweise Rotation des Sterns dieses Teilstück in horizontale Position überführt hat und dieses durch die Greifklemmbacken (m1) der Einrichtung (Ea) zum Formen eines ringförmigen Rohlings übernommen worden ist.
• Wie man aus Fig. 1 ersieht, umfaßt die Einrichtung (Ea) zum Formen eines ringförmigen Rohlings aus jedem Extrudatteilstück (t) zwei hin- und herbewegbare Arme (b1), die in Form eines V verbunden sind, dessen Öffnungswinkel in Abhängigkeit von der Länge des Teilstücks (t) regelbar ist, und von denen jeder auf seinem freien Ende ein Paar schwenkbar angebrachte Klemmbacken (m1) trägt. Diese Klemmbacken (m1) sind so ausgebildet und gesteuert sind, daß sie die Enden des Extrudatteilstücks (t) ergreifen, die außen über die dieses Teilstück tragenden Klemmbacken (m) der Arme (b) des Sterns vorstehen, wenn diese letzteren Klemmbacken (m) sich nach der Rotation des Sterns um einen Schritt öffnen und entspannen, während die Klemmbacken (m1) der beiden hin und herbewegbaren Arme um sich selbst nach innen schwenken, um die Enden des Extrudatteilstücks (t) aufeinanderzuzuführen, während die Arme (b1) sich schließen, damit dieses Teilstück eine Hängeschleifenform annimmt und bis das Teilstückende mit konischer Spitze unter Druck und Erwärmung in das andere, trichterförmige Ende eingreift und sich darin einpaßt, um eine völlig konzentrische Aneinanderfügung zu bewirken.
• Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird jede Form aus zwei oberen (1a) und unteren (1b) Kastenelementen gebildet, die auf einer Seite durch ein Scharnier (1c) und auf der gegenüberliegenden Seite durch eine Einrichtung zur Verriegelung in Schließstellung verbunden sind, welche durch einen schwenkbaren Riegel (12) gebildet wird, der durch das untere Element (1b) getragen und in Richtung seiner Ausklinkung von einem vorspringenden Teil (12a) des oberen Elements (1a) durch eine Torsionsschnappfeder (11) gespannt wird.
• Das obere Kastenelement (1a) wird quer von Heizpatronenlagerungen (10) durchdrungen und umfaßt einen Axialbundblock (3), der durch einen Ring (5) umgeben ist, welcher mit einer Innenleiste (5a) versehen ist, die zwischen sich ein Ringlager definieren, in dem vertikal verschiebbar eine obere Formwerkzeughälfte (2s) angeordnet ist, die durch einen Preßfederring (3a) gespannt ist und einen Außenkragen (2a) umfaßt, der so ausgebildet ist, daß er sich auf der Leiste (5a) des Ringes (5) abstützt, damit seine Druckränder (2b) sich auf der gleichen Höhe wie der untere Rand der Leiste (5a) und der Rand der unteren Fläche des Axialblocks (3) befinden, wie man am besten im Detail in der Fig. 2A sieht. Es ist zu bemerken, daß man zur Vollendung der Nivellierung dieser vorerwähnten Ränder zwischen der Unterseite des Kragens (2a) und der Oberseite der Leiste (5a) angeordnete Beilegescheiben (13) verwenden kann,
• Das untere Kastenelement (1b) wird gleichfalls quer von Heizpatronenlagerungen (10) durchdrungen und schließt einen einstückig ausgebildeten Ring (4) ein, der mit einem Ringlager versehen ist, in dem vertikal verschiebbar eine untere Formwerkzeughälfte (2i) angeordnet ist, die fest durch Schrauben (7) an einem unteren Kolbenelement (9) befestigt ist, das in einer Blindbohrung (4a) unterhalb und axial zum Ring (4) angeordnet ist, wobei das Kolbenelement dem Druck eines Kompressionsfederringes (4c) unterworfen ist, der im Boden der Blindbohrung gelagert ist und eine aufgesetzte untere Platte (9a) umfaßt, auf der ein (nicht dargestelltes) besonderes, in der Einrichtung (D) des Formförderbandes eingebautes Schubelement aufliegt. Außerdem wird die Position der unteren Werkzeughälfte (2i) durch auf dem Boden ihres Lagers angeordnete Unterlegscheiben (8) geregelt, damit ihre Druckränder (2d) sich auf der gleichen Höhe befinden wie die oberen Ränder (4b) ihres Lagers, wie man am besten im Detail in Fig. 2A erkennen kann.
• Es ist zu bemerken, daß das obere Kastenelement (1a) und das untere Kastenelement (1b) mit in bezug zueinander und beiderseits der Werkzeughälften angeordneten ringförmigen Rillen (6) versehen sind, die so ausgebildet sind, daß sie die Grate des Rohlings der Dichtung (J) beim Schließen der Formkastenelemente und der Vulkanisierung aufnehmen.
• Aus der vorstehenden Beschreibung ist leicht verständlich, daß, wenn man die Entgratung der im Innern der Form vulkanisierten Dichtung (J) erreichen möchte, es ausreicht, das Kolbenelement (9) nach oben zu drücken, damit mittels der Schrauben (7), die Werkzeughälfteneinheit zurückgeschoben wird und sich nach oben verschiebt, indem der Federring (3a) komprimiert wird und dadurch eine Scherwirkung in bezug auf die Ränder (3b, 4b) bewirkt wird, die zwischen sich die Rohlingsgrate einklemmen, die so vor der späteren Öffnung der Form beschnitten werden.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von insbesondere Abdichtungsringen oder O-Ringen aus einem unprofilierten oder profilierten Extrudat, das kontinuierlich durch einen Spritzkopf, vorzugsweise des Typs mit gesteuerter kreisförmiger Versorgung, der die gleichzeitige Extrusion mehrerer Stoffe erlaubt, ausgebracht wird, wobei das gemäß der Konfiguration des Querschnitts des zu fertigenden Abdichttings- oder O-Ringes unprofilierte oder profilierte und vertikal kontinuierlich am Ausgang eines Spritzkopfes (T) ausgebrachte Extrudat in Teilstücke einer Länge geteilt wird, die dem mittleren Umfang der gewünschten Dichtung oder des Ringes entspricht, wobei jedes Teilstück sodann unter Aneinanderfügung seiner Enden unter Wärmeeinwirkung und unter einem gesteuerten Druck in die Form eines ringförmigen Rohlings gebracht wird, dann jeder Rohling in eine Form gekippt wird, worin er durch deren Erwärmung über eine bestimmte Zeit vulkani siert wird, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß das Extrudat unmittelbar am Ausgang des Extruders oberflächlich vulkanisiert wird, und es handhabbar zu machen, bevor es in Teilstücke (t) mittels einer Schneideinrichtung (C) aufgeteilt wird, die jedes Teilstück mit einem konischen Ende und einem entgegengesetzten trichterförmigen Ende derselben Konizität versieht, damit bei der Aneinanderfügung dieser Enden unter Wärmeeinwirkung deren konzentrische Stoßverbindung für jeden so geformten Rohling erzielt wird, der sodann in eine der Formwerkzeughälften einer Form (Mo) in Offenstellung eingebracht wird, die in einer Lagerung jedes ihrer beiden Kastenelemente eine Formwerkzeughälfte aufweist, die federelastisch in ihrer Lagerung angebracht ist, dann diese beiden Formkastenelemente zu schließen, um den Rohling unter Federdruck zwischen den beweglichen Werkzeughälften einzuschließen und sie durch Erwärmung der Form zu vulkanisieren, dann nach der bestimmten Vulkanisierzeit eine in einem der Formkastenelemente eingebaute Schubeinrichtung angreifen zu lassen, indem die Beweglichkeit der Einheit der beiden Werkzeughälften gesteuert wird, um eine Scherwirkung der seitlichen Ränder der Lagerungen dieser letzteren auf die zwischen den Rändern eingeklemmten Rohlingsformgrate zu erzeugen, und schließlich die Öffnung der beiden Kastenelemente der Form nach deren Umkippen in den Kopfstand zu veranlassen, um durch Schwerkraft oder erforderlichenfalls durch die Betätigung der eingebauten Schubeinrichtung die gefertigte, vollständig kalibrierte, saubere und oberflächenglatte Dichtung (J) oder den Ring zu entnehmen.

2. Automatische Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend mehrere Einrichtungen, die in Serie installiert und so ausgebildet sind, daß sie zusammenarbeiten können, wobei deren erste aus einem Spritzkopf (T) besteht, der vertikal kontinuier lich ein rundes unprofiliertes Extrudat (E) ausbringt, wobei diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß am Ausgang des Spritzkopfs (T) eine Vorvulkanisiereinrichtung (A) angeordnet ist, die aus einem vertikal vom Extrudat durchlaufenen Ofen besteht, damit dieses eine es handhabbar machende oberflächliche Vulkanisierung erfährt, wobei dieser Einrichtung eine Einrichtung zum konischen Schneiden (C) folgt, die am Ausgang des Ofens angeordnet ist und das Extrudat in Teilstücke (t) teilt, wobei jedes Teilstück durch eine Greifeinrichtung (P) vertikal übernommen wird, die in einer vertikalen Ebene in schrittweiser Rotation arbeitet und so ausgebildet ist, daß sie jedes Teilstück (t) in horizontaler Position einer Einrichtung (Ea) zur Formung jedes Teilstücks (t) in einen ringförmigen Rohling zuführt zuführt, die so ausgebildet ist, daß sie unter Wärmeeinwirkung und unter gesteuertem Druck die konzentrische Aneinanderfügung der Enden des Teilstücks mit konischer Spitze und konischer Vertiefung bewirkt sowie jeden Rohling flach in die untere Formwerkzeughälfte einer Form (Mo) in Offenstellung schwenkt, die Teil einer Reihe von Vulkanisierformen ist, die fortlaufend miteinander durch ein Gelenk verbunden sind, um einen linearen, endlosen, schrittweise verfahrbaren Förderer zu bilden, wobei jede Form so ausgebildet ist, daß sie in Offenstellung in eine Einrichtung (B) einläuft, die durch eine Brücke zum Verschließen jeder einen ringförmigen Rohling enthaltenden Form (Mf) unter Pressung und zu ihrer Verriegelung in Schließstellung gebildet ist, wobei dieser Brücke eine Schubeinrichtung (D) folgt, die in einem bestimmten Abstand zu ihr angeordnet ist, um die Vulkani sierzeit sicherzustellen, und so ausgebildet ist, daß sie auf ein Kolbenelement unterhalb jeder Form einwirkt, um die Entgratung des gefertigten Dichtungs- oder O-Ringes innerhalb der Form einzuleiten, wobei diese Vorrichtung außerdem eine Einrichtung (G) zur Steuerung der Öffnung der Form (Mf) iimfaßt, die so angeordnet ist, daß sie auf jede Form einwirkt, wenn diese in umgekehrter Stellung kopfstehend im unteren Rücklauf des Förderers ist, und schließlich ein Querförderband (H) umfaßt, das unterhalb und senkrecht zur Einrichtung (G) angeordnet ist, um die gefertigte, bei der Öffnung jeder Form durch Schwerkraft herausfallende Dichtung oder den Ring sowie die abgescherten Grate abzuführen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Einrichtung zum konischen Schneiden (C) sich vertikal nach unten mit derselben Geschwindigkeit wie das Extrudat verschiebt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung zum konischen Schneiden (C) aus einem oder mehreren Schneidmessern besteht, die nach unten geneigt in Richtung zur Vertikalachse des Extrudats (E) konvergierend angeordnet und so angeordnet sind, daß sie sich bei der Abwärtsbewegung verengen, um die Teilstücke (t) des Extrudats zu teilen, die jeweils ein Ende mit konischer Spitze und ein Ende mit konischer Vertiefung derselben Konizität aufweisen, wobei diese Einrichtung so ausgestaltet ist, daß die Messer sich nach dem Vorgang des konischen Schneidens während ihrer schnellen Rückbewegung nach oben auf ihren ursprünglichen Ausgangspunkt einziehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Einrichtung (P) zum Greifen jedes Extrudatteilstücks (t) aus einem Stern, vorzugsweise mit acht Armen (b), besteht, der in schrittweiser Rotation in Abhängigkeit von der Ausbringung dieser Teilstücke arbeitet und bei dem jeder Arm auf seinem freien Ende ein Paar Greifklemmbacken (m) trägt, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Stern in einer vertikalen Ebene angebracht ist und daß jedes Paar Klemmbacken so ausgebildet ist, daß es jedes oberflächlich vulkanisierte, sich in vertikaler Stellung darbietende Extrudatteilstück (t) einklemmt und seinen Klemmgriff entspannt, wenn die schrittweise Rotation des Sterns dieses Teilstück in horizontale Position überführt hat und dieses durch die Greifklemmbacken (m1) der Einrichtung (Ea) zum Formen eines ringförmigen Rohlings übernommen worden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Arme (b) der Greifeinrichtung (P) in Form eines V verteilt sind, dessen Öffnungswinkel einstellbar ist, um die auf ihren freien Enden getragenen Klemmbackenpaare in Abhängigkeit von der Länge des Extrudatteilstücks (t) voneinander entfernen oder einander an nähern zu können und damit dessen Enden nach außen über die Klemmbacken (m) genügend vorstehen, um später von den Klemmbacken (m1) der Einrichtung (Ea) zum Formen einres ringförmigen Rohlings aus dem Extrudatteilstück ergriffen zu werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (Ea) zum Formen eines ringförmigen Rohlings aus jedem Extrudatteilstück (t) zwei hin- und herbewegbare Arme (b1) umfaßt, die in Form eines V verbunden sind, dessen Öffnungswinkel in Abhängigkeit von der Länge des Teilstücks (t) regelbar ist, und von denen jeder auf seinem freien Ende ein Paar schwenkbar angebrachte Klemmbacken (m1) trägt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Klemmbacken (m1) der beiden hin- und herbewegbaren Arme der Einrichtung (Ea) zum Formen eines ringförmigen Rohlings um sich selbst nach innen schwenken, um die Enden des Extrudatteilstücks (t) aufeinanderzuzuführen, während die Arme (b1) sich schließen, damit dieses Teilstück eine Hängeschleifenform annimmt und bis das Teilstückende mit konischer Spitze unter Druck und Erwärmung in das andere, trichterförmige Ende eingreift und sich darin einpaßt, um eine völlig konzentrische Aneinanderfügung zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (m1) der Arme dieser Einrichtung (Ea) so ausgebildet und gesteuert sind, daß sie die Enden des Extrudatteilstücks (t) ergreifen, die außen über die dieses Teilstück tragenden Klemmbacken (m) der Arme (b) des Sterns vorstehen, während diese letzteren Klemmbacken (m) sich nach der Rotation des Sterns um einen Schritt öffnen und entspannen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der das obere Kastenelement (1a) jeder Form eine vertikal beweglich in einem Ringlager angebrachte Formwerkzeughälfte (s) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Formwerkzeughälfte der Abwärtsbelastung einer Druckfeder (3a) ausgesetzt ist, die zwischen dem Boden des Lagers und seiner Oberseite angeordnet ist, die mit einem Außenkragen (2a) versehen ist, der so ausgebildet ist, daß er gegen einen Innenrand (5a) des Ringlagers anschlägt, der so das Ausgestoßenwerden dieser Druck werkzeughälfte unter dem Stoß der Feder verhindert.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Kastenelement (1b) jeder Form einen Innenring (4) aufweist, in den, vertikal in einem Ringlager verschiebbar, dessen Eingang dem des Lagers des oberen Elements (1a) entspricht, eine Formwerkzeughälfte (2i) eingreift, die mittels einer den Boden des Ringlagers durchquerenden Schraube (7) fest mit einem unteren, vertikal in eine axiale und unterhalb des Innenrings (4) angeordnete Blindbohrung (4a) eingreifenden Kolbenelement (9) verbunden ist und durch eine im Boden dieser Scheinbohrung angeordnete Druckfeder (4c) zurückgestoßen wird.