EP4719754A1 - Luftschleuse - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftschleuse (1) zum Schleusen von technischen Gummiprodukten in eine Einhausung (11) von Vulkanisationsanlagen, aufweisend eine erste Schleusentür (2) und eine zweite Schleusentür (8) sowie eine luftdicht verschließbare Schleusenkammer (4) mit einer Umhausung (7) mit einer durch die erste Schleusentür (2) verschließbaren ersten Öffnung (3) und einer durch die zweite Schleusentür (8) verschließbaren zweiten Öffnung (9).

Description

Beschreibung

Luftschleuse

Die Erfindung betrifft eine Luftschleuse aufweisend eine luftdicht verschließbare Schleusenkammer mit einer Umhausung mit einer durch eine ersten Schleusentür verschließbaren ersten Öffnung und einer durch eine zweite Schleusentür verschließbaren zweiten Öffnung. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Einhausung und ein Verfahren zum Schleusen.

Luftschleusen und Verfahren zum Betreiben von Luftschleusen sind in vielen Ausführungsformen bekannt. Weiterhin sind Anlagen zum Vulkanisieren von Reifen mit einer Heizpresse aus der DE 10 2019 2066 288 A1 bekannt. Die Anlagen weisen einen ersten Teilbereich auf, in dem die Heizpresse und Aggregate angeordnet sind. Ein zweiter Teilbereich, der von dem ersten Teilbereich durch eine Abtrennung abtrennbar ist, weist Umgebungsbedingungen auf, die von dem ersten Teilbereich unabhängig eingestellt werden können. Hierdurch wird im zweiten Teilbereich eine für Personen weniger belastende Umgebung erzeugt. Beim Öffnen der Abtrennung zum Zuführen und Abführen von Reifen zu und aus der Heizpresse gelangen die nachteiligen Umgebungsbedingungen aus dem ersten Teilbereich in den zweiten Teilbereich. Hierdurch wird der Bedarf den zweiten Teilbereich zu Belüften erhöht und dadurch der Energiebedarf erhöht sowie die Umgebungsbedingungen im zweiten Teilbereich verschlechtert.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Luftschleuse sowie eine Einhausung und ein Verfahren zum Schleusen von technischen Gummiprodukten derart bereitzustellen, dass ein besonders effizienter Betrieb der Vulkanisationsanlage und besonders gute Umgebungsbedingungen für Personen ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Luftschleuse gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie einer Einhausung und einem Verfahren zum Schleusen von technischen Gummiprodukten gemäß den nebengeordneten Ansprüchen. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung. Erfindungsgemäß ist eine Luftschleuse zum Schleusen von technischen Gummiprodukten, insbesondere von Luftreifen, in eine Einhausung von Vulkanisationsanlagen vorgesehen. Die Luftschleuse weist eine erste Schleusentür und eine zweite Schleusentür sowie eine luftdicht verschließbare Schleusenkammer mit einer Umhausung mit einer durch die erste Schleusentür verschließbaren ersten Öffnung und einer durch die zweite Schleusentür verschließbaren zweiten Öffnung auf. Die Luftschleuse weist ein erstes Ventil und ein zweites Ventil auf, wobei das erste Ventil und das zweite Ventil zum Befördern von Luft entlang eines Druckgradienten durch das erste Ventil aus einem äußeren Bereich sowie durch die Schleusenkammer und durch das zweite Ventil in einen inneren Bereich angeordnet sind.

Eine luftdicht verschließbare Schleusenkammer weist eine Leckrate auf, die so gering ist, dass sie keinen oder nur einen unerheblichen Einfluss auf die Effizienz der Vulkanisationsanlage und die Umgebungsbedingungen für Personen hat.

Unter Ventil wird ein Bauteil zur Absperrung oder zumindest Verringerung des Durchflusses von Fluiden in zumindest einer Durchflussrichtung verstanden und kann beispielweise ein Rückschlagventil sein. Ein Ventil bewirkt, dass ein Volumenstrom vermieden wird.

Die Luftschleuse ermöglicht es technische Gummiprodukte aus einem äußeren Bereich in einen inneren Bereich zu transportieren, wobei die Umgebungsbedingungen des äußeren Bereichs durch diesen Transport nicht oder nur in geringem Maße verschlechtert werden. Weiterhin wird durch die Vermeidung von belasteten Dämpfen in dem äußeren Bereich die Notwendigkeit eines Gasaustausches in dem äußeren Bereich verringert, wodurch die Effizienz des Verfahrens gesteigert wird. Ebenfalls werden die Bedingungen, insbesondere die Temperatur, im inneren Bereich besonders konstant gehalten, Wärmeverluste werden vermieden, da ein Gasaustausch zum äußeren Bereich minimiert wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die erste Schleusentür und beziehungsweise oder die zweite Schleusentür eine automatisierte Ansteuerung aufweist, wobei die Ansteuerung dazu eingerichtet ist durch ein Transportsystem und beziehungsweise oder Transportmittel ausgelöst ein Signal zum Öffnen und beziehungsweise oder Schließen der ersten Schleusentür und beziehungsweise oder der zweiten Schleusentür auszugeben.

Eine automatisierte Ansteuerung der Schleusentüren, wobei die Ansteuerung ein durch ein Transportsystem und beziehungsweise oder Transportmittel ausgelöstes Signal empfangen kann, ermöglicht ein besonders zuverlässiges und kosteneffizientes Betreiben der Luftschleuse. Hierbei kann das Signal beispielweise durch das Erreichen einer bestimmten Position ausgelöst werden, wobei das Signal von einem Sensor, beispielweise elektromagnetisch oder auf Strahlung basierend, die Position des Transportmittels oder des Transportsystems erfasst. Alternativ kann das Signal auch computerbasiert ausgegeben werden, beispielweise basierend auf bekannten Verfahrzeiten des Transportmittels oder des T ransportsystems.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das erste Ventil und beziehungsweise oder das zweite Ventil eine Rückschlagarmatur ist oder durch eine Geometrie der ersten Schleusentür und beziehungsweise oder die zweite Schleusentür ausbildbar ist. Es hat sich gezeigt, dass ein Ventil in Form eines Rückschlagventils in einfacher und zuverlässiger Form einen Luftstrom in unerwünschte Richtungen unterbindet. Alternativ hat sich gezeigt, dass die Schleusentüren eine Geometrie aufweisen können, die bei einem teilweisen Öffnen der Schleusentüren eine geeignete Spaltdichtung ausbilden, so dass lediglich ein Gasaustausch in geforderter Richtung stattfindet. Eine zusätzliche Komponente zum Ausbilden eines Ventils kann entfallen. Der Luftaustausch durch die Luftschleuse kann unabhängig von der vorherrschenden Druckverhältnissen ohne weitere Aktoren durch das vollständige Schließen der Schleusentüren minimiert werden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Luftschleuse ein Aufnahmemittel zur Aufnahme von Luftreifen, insbesondere unvulkanisierten Luftreifen, aufweist. Ein Aufnahmemittel in der Luftschleuse ermöglicht es einen definierten Übergabepunkt für das Transportmittel und das Transportsystem bereit zu stellen, so dass in einfacher Weise eine zuverlässige Übergabe realisiert wird.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Druckgradient durch ein an der Luftschleuse angeordnetes Gebläse und beziehungsweise oder durch die Anlegbarkeit von unterschiedlichen Drücken zwischen dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil erzeugbar ist. Das Erzeugen eines Druckunterschieds mittels eines an der Luftschleuse angeordneten Gebläses ermöglicht es den Druckunterschied bedarfsgerecht einzustellen. Das Anlegen von unterschiedlichen Drücken an den Ventilen ermöglicht es mehrere parallel arbeitende Luftschleusen durch ein gemeinsames Gebläse in dem inneren Bereich mit Unterdrück zu beaufschlagen, wodurch die Anzahl von Gebläsen reduziert werden kann.

Erfindungsgemäß ist eine Einhausung von Vulkanisationsanlagen aufweisend ein oberes Einhausungselement und seitliche Einhausungselemente sowie eine erfindungsgemäße Luftschleuse, die an dem oberen Einhausungselement oder an einem seitlichen Einhausungselemente angeordnet ist. Eine derartige Einhausung mit Luftschleuse ermöglicht es technische Gummiprodukte aus einem äußeren Bereich in einen inneren Bereich in der Einhausung zu transportieren, wobei die Umgebungsbedingungen des äußeren Bereichs durch diesen Transport nicht verschlechtert werden.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Schleusen von technischen Gummiprodukten, insbesondere von Luftreifen, insbesondere mit einer erfindungsgemäßen Luftschleuse vorgesehen, mit den Schritten: a) Ausgeben eines Signals zum Öffnen der ersten Schleusentür ausgelöst durch ein Transportsystem an eine Ansteuerung, b) Prüfen eines Status der Schleusenkammer durch die Ansteuerung und Ansteuern eines ersten Aktors, wenn der Status der Schleusenkammer Öffnen der ersten Schleusentür ist, c) Öffnen der ersten Schleusentür durch den ersten Aktor, d) Ausgeben eines Signals zum Schießen der ersten Schleusentür ausgelöst durch das Transportsystem an die Ansteuerung, e) Ansteuern des ersten Aktors zum Schließen der ersten Schleusentür durch die Ansteuerung und Schließen der ersten Schleusentür durch den ersten Aktor, g) Ansteuern des zweiten Aktors zum Öffnen der zweiten Schleusentür durch die Ansteuerung und Öffnen der zweiten Schleusentür durch den zweiten Aktor, h) Ausgeben eines Signals zum Schließen der zweiten Schleusentür ausgelöst durch ein Transportmittel an die Ansteuerung, i) Ansteuern des zweiten Aktors zum Schließen der zweiten Schleusentür durch die Ansteuerung und Schließen der zweiten Schleusentür durch den zweiten Aktor, j) Belüften der Schleusenkammer mit Umgebungsluft in einen Innenbereich.

Unter Auslösen eines Signals durch ein Transportsystem oder ein Transportmittel an eine Ansteuerung, wird bespielweise ein Auslösen durch die physische Anwesenheit des Transportsystems oder des Transportmittels an einer bestimmten Position verstanden oder aber das Auslösen durch einen Computer aufgrund von Annahmen über beispielweise eine Position oder eine Transportbereitschaft des Transportsystems oder des Transportmittels.

Unter dem Status der Schleusenkammer wird verstanden, dass ein geeigneter Zustand in der Schleusenkammer zum Öffnen der ersten Schleusentür als ein Status erfasst wird. Dieser Status kann beispielweise nach dem Ablauf einer geeigneten Belüftungsdauer der Schleusenkammer nach dem Schließen der zweiten Schleusentür gesetzt werden oder aber, wenn Sensoren eine ausreichend geringfügig verschmutzte Luft in der Schleusenkammer messen.

Das Verfahren ermöglicht es technische Gummiprodukte aus einem äußeren Bereich in einen inneren Bereich zu transportieren, wobei die Umgebungsbedingungen des äußeren Bereichs durch diesen Transport nicht verschlechtert werden. Weiterhin wird durch die Vermeidung von belasteten Dämpfen in dem äußeren Bereich die Notwendigkeit eines Gasaustausches in dem äußeren Bereich verringert, wodurch die Effizienz des Verfahrens gesteigert wird. Ebenfalls werden die Bedingungen, insbesondere die Temperatur, im inneren Bereich besonders konstant gehalten, Wärmeverluste werden vermieden, da ein Gasaustausch zum äußeren Bereich minimiert wird. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das Signal zum Öffnen der ersten Schleusentür und beziehungsweise oder der zweiten Schleusentür durch das Transportsystem und beziehungsweise oder ein Transportmittel an die Ansteuerung ein Computersignal und beziehungsweise oder eine Sensorsignal ist. Es hat sich herausgestellt, dass Computersignale sowie Sensorsignale sich in einfacher Form zuverlässig erzeugen lassen.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das Belüften der Schleusenkammer durch eine Druckdifferenz zwischen der Umgebung und dem Innenbereich und beziehungsweise oder durch ein Gebläse angetrieben wird. Sowohl das Belüften durch das Erzeugen einer Druckdifferenz zwischen der Umgebung und dem Innenbereich sowie durch ein Gebläse haben sich als kostengünstig und zuverlässig zu realisierende Arten der Belüftung herausgestellt.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Status der Schleusenkammer Öffnen der ersten Schleusentür nach einer definierten Belüftungsdauer der Schleusenkammer nach dem Schließen der zweiten Schleusentür oder Messen einer Luftverschmutzung gesetzt wird. Hierdurch kann in einfacher Form zuverlässig vermieden werden, dass verschmutzte Luft in den äußeren Bereich gelangt. Das Messen kann beispielweise durch die Streuung von Licht durchgeführt werden.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Luftschleuse mit geöffneter ersten Schleusentür;

Fig. 2 die Luftschleuse mit geöffneter zweiter Schleusentür;

Fig. 3 die Luftschleuse mit geschlossenen Schleusentüren.

Figur 1 zeigt eine Luftschleuse 1 mit geöffneter ersten Schleusentür 2, wobei die Schleusentür 2 die erste Öffnung 3 der Schleusenkammer 4 zur Umgebung oder dem äußeren Bereich verschließt. In der Schleusenkammer 4 ist ein Aufnahmemittel 5 zur Aufnahme von Luftreifen angeordnet. Ein Transportsystem 6 transportiert einen Luftreifen aus der Umgebung durch die Öffnung 3 zum Aufnahmemittel 5. In der Schleusenkammer 4 herrschen die Umgebungsbedingungen der Umgebung.

Die Schleusenkammer 4 weist weiterhin eine Umhausung 7 sowie eine zweite Schleusentür 8, die hier geschlossen dargestellt ist, auf. Die zweite Schleusentür 8 verschließt die zweite Öffnung 9. Die Umhausung 7 weist umgebungsseitig ein erstes Ventil 10 auf, dass einen Luftstrom von dem äußeren Bereich in die Schleusenkammer 4 zulässt und einen Luftstrom in Gegenrichtung verhindert. Die Umhausung 7 weist weiterhin auf der Seite einer Einhausung 11 einer Vulkanisationsanlagen ein zweites Ventil 12 auf, das einen Luftstrom aus der Schleusenkammer 4 in die Einhausung 11 beziehungsweise in den inneren Bereich zulässt und einen Luftstrom in Gegenrichtung verhindert. Ein Gebläse 13 ist an der Umhausung 7 angeordnet und erzeugt einen Luftstrom durch die Ventile 10, 12.

Unterhalb der zweiten Öffnung 9 ist ein Transportmittel 14 zum Transport des Luftreifens vom Aufnahmemittel 5 in die Einhausung 11 positioniert.

In Figur 2 ist die Luftschleuse der Figur 1 mit geöffneter zweiten Schleusentür dargestellt. Der Luftreifen wurde von den Transportsystem 6 auf dem Aufnahmemittel 5 abgesetzt, die erste Schleusentür 2 wurde geschlossen. Folgend wurde die zweite Schleusentür 8 geöffnet und das Transportmittel 14 zum Luftreifens Verfahren. In der Schleusenkammer 4 herrschen die Umgebungsbedingungen, die in der Einhausung 11 vorliegen. Das Transportmittel 14 entnimmt dem Aufnahmemittel 5 den Luftreifen und verfährt ihn aus der Luftschleuse 1 . Die zweite Schleusentür 8 wird geschlossen.

Dieser Zustand der Luftschleuse 1 ist in Figur 3 dargestellt. Nach dem Schließen der zweiten Schleusentür 8 läuft das Gebläse 13 an und fördert Luft aus dem äußeren Bereich durch das erste Ventil 10 in die Schleusenkammer 4 und durch das zweite Ventil in die Einhausung 11 . Sind durch einen ausreichenden Luftaustausch in der Schleusenkammer 4 die Schadstoffbelastung ausreichend gering, wird dieses mit Sensoren detektiert und in der Ansteuerung wird der Status Schleusenkammer Öffnen gesetzt. Bezugszeichenliste

Luftschleuse erste Schleusentür erste Öffnung Schleusenkammer Aufnahmemittel

Transportsystem Umhausung zweite Schleusentür zweite Öffnung erste Ventil

Einhausung zweite Ventil Gebläse Transportmittel

Claims

Patentansprüche

1. Luftschleuse (1 ) zum Schleusen von technischen Gummiprodukten, insbesondere von Luftreifen, in eine Einhausung (11 ) von Vulkanisationsanlagen, aufweisend eine erste Schleusentür (2) und eine zweite Schleusentür (8) sowie eine luftdicht verschließbare Schleusenkammer (4) mit einer Umhausung (7) mit einer durch die erste Schleusentür (2) verschließbaren ersten Öffnung (3) und einer durch die zweite Schleusentür (8) verschließbaren zweiten Öffnung (9), dadurch gekennzeichnet, dass die Luftschleuse (1 ) ein erstes Ventil (10) und ein zweites Ventil (12) aufweist, wobei das erste Ventil (10) und das zweite Ventil (12) zum Befördern von Luft entlang eines Druckgradienten durch das erste Ventil (10) aus einem äußeren Bereich sowie durch die Schleusenkammer (4) und durch das zweite Ventil (12) in einen inneren Bereich angeordnet sind.

2. Luftschleuse (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schleusentür (2) und/oder die zweite Schleusentür (8) eine automatisierte Ansteuerung aufweist, wobei die Ansteuerung dazu eingerichtet ist durch ein Transportsystem (6) und/oder Transportmittel (14) ausgelöst ein Signal zum Öffnen und/oder Schließen der ersten Schleusentür (2) und/oder der zweiten Schleusentür (8) auszugeben.

3. Luftschleuse (1 ) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (10) und/oder das zweite Ventil (12) eine Rückschlagarmatur ist oder durch eine Geometrie der ersten Schleusentür (2) und/oder die zweite Schleusentür (8) ausbildbar ist.

4. Luftschleuse (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftschleuse (1 ) ein Aufnahmemittel (5) zur Aufnahme von Luftreifen, insbesondere unvulkanisierten Luftreifen, aufweist.

5. Luftschleuse (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckgradient durch ein an der Luftschleuse (1 ) angeordnetes Gebläse (13) und/oder durch die Anlegbarkeit von unterschiedlichen Drücken zwischen dem ersten Ventil (10) und dem zweiten Ventil (12) erzeugbar ist.

6. Einhausung (11 ) von Vulkanisationsanlagen aufweisend ein oberes Einhausungselement und seitliche Einhausungselemente sowie eine Luftschleuse (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Luftschleuse (1 ) an dem oberen Einhausungselement oder an einem seitlichen Einhausungselemente angeordnet ist.

7. Verfahren zum Schleusen von technischen Gummiprodukten, insbesondere von Luftreifen, insbesondere mit einer Luftschleuse (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit den Schritten: a) Ausgeben eines Signals zum Öffnen der ersten Schleusentür (2) ausgelöst durch ein Transportsystem (6) an eine Ansteuerung, b) Prüfen eines Status der Schleusenkammer (4) durch die Ansteuerung und Ansteuern eines ersten Aktors, wenn der Status der Schleusenkammer Öffnen der ersten Schleusentür (2) ist, c) Öffnen der ersten Schleusentür (2) durch den ersten Aktor, d) Ausgeben eines Signals zum Schießen der ersten Schleusentür (2) ausgelöst durch das Transportsystem (6) an die Ansteuerung, e) Ansteuern des ersten Aktors zum Schließen der ersten Schleusentür (2) durch die Ansteuerung und Schließen der ersten Schleusentür (2) durch den ersten Aktor, g) Ansteuem des zweiten Aktors zum Öffnen der zweiten Schleusentür (8) durch die Ansteuerung und Öffnen der zweiten Schleusentür (8) durch den zweiten Aktor, h) Ausgeben eines Signals zum Schließen der zweiten Schleusentür (8) ausgelöst durch ein Transportmittel (14) an die Ansteuerung, i) Ansteuern des zweiten Aktors zum Schließen der zweiten Schleusentür (8) durch die Ansteuerung und Schließen der zweiten Schleusentür (8) durch den zweiten Aktor, j) Belüften der Schleusenkammer (4) mit Umgebungsluft in einen Innenbereich.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal zum Öffnen der ersten Schleusentür (2) und/oder der zweiten Schleusentür (8) durch das Transportsystem (6) und/oder ein Transportmittel (14) an die Ansteuerung ein Computersignal und/oder eine Sensorsignal ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Belüften der Schleusenkammer (4) durch eine Druckdifferenz zwischen der Umgebung und dem Innenbereich und/oder durch ein Gebläse (13) angetrieben wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Status der Schleusenkammer (4) Öffnen der ersten Schleusentür (2) nach einer definierten Belüftungsdauer der Schleusenkammer (4) nach dem Schließen der zweiten Schleusentür (8) oder Messen einer Luftverschmutzung gesetzt wird.