FI119626B - Vulkanointimuotin ilmanpoistoventtiili - Google Patents

Description

VULKANOINTIMUOTIN ILMANPOISTOVENTTIILI

Tekniikan ala 5 Tämän keksinnön kohteena on ilmanpoistoventtiili ilman poistami seksi vulkanointimuotista.

Ilmapoistoventtiilissä on ilmastointikanavana toimiva runko ja sen pituussuunnassa liikkuva sisäosa, joka käsittää varren, jonka ulkohalkaisija on 10 pienempi kuin rungon sisähalkaisija, ja venttiililautasen muottipinnan puoleisessa varren sisäpäässä, jonka venttiililautasen halkaisija on suurempi kuin rungon sisähalkaisija.

Venttiililautanen tukeutuu ilmanpoistoventtiilin sulkuasennossa run-15 gossa olevaan vastepintaan ja on aukiasennossa välyksen päässä mainitusta vastepinnasta.

Sen lisäksi ilmanpoistoventtiiliin on sovitettu jousielin sisäosan pakottamiseksi ennaltamäärättyyn asentoon, erityisesti avaamaan venttiilin, kun 20 aihio poistetaan vulkanointimuotista.

Keksinnön kohteena on myös menetelmä ilman poistamiseksi ajoneuvon renkaan vulkanointimuotista ilmanpoistoventtiilin avulla.

25 Tunnettu tekniikka

Ajoneuvorenkaiden vulkanointimuoteissa käytetään ilmanpoisto-reikiä tai -kanavia, koska renkaan vulkanoinnissa muotin sisämittoja pienempi rengasaihio sijoitetaan muottiin sisälle, minkä jälkeen muotti suljetaan, ja jonka 30 sulkemisen jälkeen rengasaihio saatetaan laajenemaan, jolloin se plastisessa muodossa puristuu muotin pintaa vasten saaden renkaan koon ja muodon. Vul-kanointimuotin sulkemisen yhteydessä rengasaihion ja muottipinnan välissä oleva ilma on saatava pois, jotta rengasaihion pinta pääsee tiiviiseen kosketukseen muottipinnan kanssa. Näitä ilmanpoistoreikiä tai -kanavia pitää olla useita, 35 jotta ilma poistuu kokonaan joka kohdasta muottia eikä renkaan ja muotin väliin jää yhtään ilmataskua.

2

Julkaisuissa EP O 774 333 ja US 4,347,212 esitetään ajoneuvoren-kaiden vulkanointimuoteissa olevissa ilmanpoistokanavissa käytettävä ilman-poistoventtiili, jossa on ilmanpoistokanavan sisällä oleva, kanavan halkaisijaa ohuempi varsi ja venttiililautanen, joka on kiinni varressa ja sijaitsee muottipin-5 nan alueella. Muotin sisäpinnassa on vastinsyvennys venttiililautasta varten. Varren ympärille on sijoitettu kierrejousi, joka tukeutuu muottiin ja venttiililauta-seen joko suoraan tai varren ja siihen kiinnitetyn laipan välityksellä. Jousi pyrkii painamaan venttiililautasta pois muottiseinämästä rengasaihioon päin, jolloin ilma pääsee ulos muotista venttiililautasen ja vastinsyvennyksen välissä olevan 10 välyksen ja edelleen varren ja ilmanpoistokanavan välin raon kautta. Kun vul-kanoitava materiaali laajetessaan etenee kohti muottipintaa, se työntää edellään venttiililautasta, joka sitten lopuksi painuu tiiviisti vastinsyvennykseen sulkien ilmakanavan, jolloin vulkanoitava materiaali ei pääse ilmanpoistokanavaan. Jousi avaa sitten venttiilin poistettaessa rengasaihio muotista.

15 Epäkohtana tunnetuissa ilmanpoistoventtiileissä on erityisesti nii den monimutkainen rakenne ja hankala asennettavuus. Julkaisun US 4,347,212 mukaisessa ilmanpoistoventtiilissä venttiilissä ei ole varsinaista runkoa ja jossa kiinnitys tapahtuu muotin takapuolelta. Siinä on pohjassa mutteri, jolla lukitaan venttiilin kara paikoilleen. Venttiiliä ei voi vaihtaa irrottamatta koko venttiiliä 20 muotista tai venttiilin vaihtaminen on erittäin hankalaa. Julkaisun EP 0 774 333 mukaisessa ratkaisussa taas varsi on hieman pitempi kuin ilmanpoistokanava, ja venttiililuistin purkamismahdollisuuden vuoksi vaste on toteutettu venttiilin varren ja venttiilin rungon välisellä, välyksellä toteutetulla napsahdusliitoksella tai vastaavasti venttiilin varren ja vulkanointimuotin kulloisenkin segmentin väli-25 sellä, välyksellä toteutella napsahdusliitoksella. Näissä tunnetuissa ratkaisuissa venttiiliä ei voi vaihtaa irrottamatta koko venttiiliä muotista tai venttiilin vaihtaminen on erittäin hankalaa. Julkaisun EP 0 774 333 mukaisessa ratkaisussa venttiilin vaihtaminen on suhteellisen hankalaa.

30 Keksinnön yhteenveto Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetun tekniikan epäkohdat ja saada aikaan aivan uudenlainen ajoneuvorenkaiden vulkanointimuoteissa käytettävä ilmanpoistoventtiili.

35 Keksinnön mukaisessa ratkaisussa venttiilin runko on irrotettava ja venttiili voidaan asentaa etupuolelta, jolloin venttiilissä voi sen rungossa olla ulokkeet kiinni/auki vääntämistä varten.

3

Myös venttiilin sisäosa on sovitettavissa irrotettavasti runkoon. Tätä varten venttiilin varren alaosassa on kierre. Vastaava kierre on venttiilin rungon alaosassa (kanavan alaosa). Lukittuminen saadaan aikaan ruuvaamalla venttiilin varsi rungon kierteen ohi, eli asennusvaiheessa venttiililautanen ruuvataan 5 rungosta läpi, jolloin se jää pysyvästi kiinni.

Tämä on mahdollista koska sisäosa on olennaisesti pitempi kuin runko, ja koska venttiilissä on 0,2-0,6 mm toiminnallinen aukeama (välys). Kun venttiilin varressa oleva kierre loppuu se jää kiinni, koska kierre osa on suurempi kuin vapaa reikä silloin kun ne eivät ole sisäkkäin.

10 Keksinnön mukaisella ratkaisulla saadaan aikaan seuraavat edut: - ratkaisu on samaan aikaan sekä pysyvästi kiinni että irrotettava, - saadaan aikaan tarkka aukeaminen, - asennettavuus on mahdollista prosessin viimeisessä vaiheessa, - vaihdettavuus on mahdollista ilman, että koko venttiiliä pitää vaihtaa, 15 Yksityiskohtaisesti keksinnön mukaiselle ratkaisulle tunnusomaiset piirteet on esitetty itsenäisissä patenttivaatimuksissa ja edullisia sovellutusmuo-toja epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Piirustusten lyhyt kuvaus 20

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuviot 1 - 3 esittävät keksinnön mukaista ilmanpoistoventtiiliä, sekä ilmanpoistoventtiilin sisäosaa ja runkoa erikseen, ja 25 kuviot 4 ja 5 esittävät keksinnön mukaisen ilmanpoistoventtiilin toi mintaa.

Keksinnön edullisen sovellutusmuodon yksityiskohtainen kuvaus 30

Ajoneuvon renkaan vulkanointimuotin sisäpinta saa aikaan vul-kanoituun renkaaseen sen ulkopinnan muodon ja kulutuspinnan alueella kulu-tuspinnan kuviot yksityiskohtineen. Siten vulkanointimuotin siinä muottipinnas-sa, joka muotoilee kulutuspinnan on muun muassa kulutuspinnan uria muodos-35 tavia kohoumia ja kuviopaloja muodostavia syvennyksiä. Vulkanointimuotissa on suuri joukko ilmanpoistoventtiilejä 1, joissa on sylinterimäinen, ulkopinnaltaan sileä tai ulkokierteillä varustettu runko 2, joiden sisään muodostuu ilman-poistokanava, joita on edullisesti sekä kulutuspinnan alueella että kuvioista ei- 4 näkyvissä renkaan sivujen alueella. Ilmanpoistokanavat ulottuvat vulkanointi-muotin seinämän läpi muotin sisältä muotin ulkopuolelle.

Ilmanpoistoventtiileitä 1 on ajoneuvon renkaiden vulkanointi-muoteissa renkaan koosta ja tyypistä riippuen erilaisia määriä. Esimerkiksi hen-5 kilöautojen kesärenkaissa on tyypillisesti 700 - 900 ja talvirenkaissa 2000 - 2400 ilmanpoistokanavaa.

Ilmanpoistoventtiilissä on 1 ilmanpoistokanavana toimivan rungon pituussuunnassa liikkuvasta sisäosasta 3, joka käsittää varren 4, jonka ulkolä-pimitta D4 on pienempi kuin rungon sisäläpimitta D2, sekä venttiililautasen 5 10 muottipinnan puoleisessa varren 4 sisä- tai yläpäässä. Varren 4 keskilinja on suora ja sijaitsee myös keskilinjaltaan suoran rungon 2 sisällä ja lisäksi varren pituuden suunta on sama kuin rungon pituussuunta, jolloin varsi pääsee vapaasti liikkumaan rungossa sen pituussuunnassa.

Varren 4 ja rungon 2 sisäseinämän 6 väli muodostaa ilman varsi-15 naisen virtauskanavan. Varren ulkoläpimitta D2 on tyypillisesti välillä 0,5 mm -1,4mm ja edullisesti välillä 0,6mm - 1,2mm henkilöauton renkaiden kyseessä ollen ja kuorma-auton renkaiden kyseessä ollen välillä 0,7mm - 2mm ja edullisesti välillä 0,9mm - 1,6 mm.

Venttiililautasen läpimitta D5 on suurempi kuin rungon sisäläpimitta 20 D2 ja esimerkiksi välillä 1,5 mm - 4 mm ja edullisesti välillä 1,8 mm - 3 mm henkilöauton renkaiden kyseessä ollen ja kuorma-auton renkaiden kyseessä ollen välillä 3 mm - 8 mm ja edullisesti välillä 3,2 mm - 6 mm.

Venttiililautasen otsapinta 7, joka on suuntautunut vulkanointi-muotin sisälle päin ja tulee jäljempänä selitetyllä tavalla kosketuksiin ren-25 gasaihion ulkopinnan kanssa, on yleensä tasomainen tai voi olla muotoiltu koveraksi tai kuperaksi joko renkaan ennalta määrätystä pinnan muodosta riippumattomasti tai renkaan ennalta määrätyn pinnanmuodon mukaisesti.

Venttiililautasen tukipinta 8, joka venttiililautanen ilmanpoistoventtii-lin sulkuasennossa (kuv. 4) tukeutuu rungon 2 vastepintaan 9, voi olla tyypilli-30 sesti katkaistun kartion muotoinen. Venttiililautasen tukipinta 8 ja vulkanointi-muottimuotin puoleinen rungon vastepinta 9 ovat muodoltaan siten yhteneviä, että ne asettuvat ilmanpoistoventtiilin sulkuasennossa tiivisti toisiaan vasten. Vastepinnan 8 ollessa katkaistun kartion muotoinen se muodostaa muotin sisäpintaan syvennyksen 10, johon venttiililautanen mainitussa sulkuasennossa 35 asettuu siten, että venttiililautasen otsapinta tulee oleellisesti samaan tasoon tai samalle korkeudelle kuin sillä kohtaa oleva muotin sisäpinta. Syvennyksen halkaisija on oleellisesti yhtä suuri kuin venttiililautasen läpimitta.

5 llmanpoistoventtiilissä on rungon 2 alapäässä olevan sisäreunan 11 ja venttiililautasen 5 väliin puristettu kierrejousi 12, joka pitää kuvatun varren 4 ja venttiililautasen 5 muodostaman liikkuvan sisäosan 3 vulkanointimuotin sisäpuolen suuntaan työntyneenä, jolloin ilmanpoistoventtiili voi olla aukiasennos-5 saan, jossa venttiililautanen on välyksen päässä vastepinnasta.

Keksinnön mukaisessa venttiilissä on esimerkiksi 0,2-0,8 mm toiminnallinen aukeama (välys). Lisäksi sisäosa 3 on olennaisesti pitempi kuin runko, ja lisäksi keksinnön mukaisessa ratkaisussa venttiilin varren alaosassa on ulkokierre 13. Vastaava sisäkierre 14 on venttiilin rungon alaosassa (kana-10 van alaosa), reunan 11 ja alareunan 15 välissä. Näin lukittuminen on mahdollista saada aikaan ruuvaamalla venttiilin varsi rungon kierteen ohi, eli asennusvaiheessa venttiililautanen ruuvataan rungosta läpi, jolloin se jää pysyvästi kiinni.

Asennuksen helpottamiseksi sisäosan pää 16 on esimerkiksi kartion muotoisesti alaspäin suippeneva.

15 Keksinnön mukainen ilmanpoistoventtiili 1 toimii ilman poistamisek si ajoneuvon renkaan vulkanointimuotista renkaan vulkanoinnin aikana seuraa-valla tavalla:

Vulkanointimuottiin sijoitetaan rengasaihio, joka saatetaan laajenemaan painamalla sen sisään ilmaa ja/tai höyry, jolloin rengasaihion ulkopinta 20 painuu muottipintaa vasten saaden siitä lopullisen pinnanmuotonsa, eli renkaan kulutuspinnan pintakuvion. Samalla vulkanointimuottia kuumennetaan rengasaihion kumimateriaalin vulkanoimiseksi ja valmiin renkaan saamiseksi. Jotta rengasaihion ulkopinta asettuisi mahdollisimman tarkasti muotin sisäpintaa vasten poistetaan ilma rengasaihion ja muottipinnan välistä keksinnön mukaisten 25 ilmanpoistoventtiilien, ilmanpoistokanavien ja niiden mahdollisten jatkeiden kautta.

Ilmanpoistoventtiilin asentamista varten keksinnön mukaisessa ratkaisussa venttiilin runko on irrotettava ja venttiili voidaan asentaa etupuolelta, ts. muotin vastakkaiselta puolelta joko puristamalla tai sitten kiertämällä, jolloin 30 venttiilissä voi sen rungossa olla ulokkeet kiinni/auki vääntämistä varten.

Venttiilin varren alaosassa on edellä kuvatun mukaisesti kierre. Vastaava kierre on venttiilin rungon alaosassa (kanavan alaosa). Lukittuminen saadaan aikaan ruuvaamalla venttiilin varsi rungon kierteen ohi, eli asennusvaiheessa venttiililautanen ruuvataan rungosta läpi, jolloin se jää pysyvästi kiinni. 35 Kun venttiilin varressa oleva kierre loppuu se jää kiinni, koska kierre osa on suurempi kuin vapaa reikä silloin kun ne eivät ole sisäkkäin.

6

Venttiilin sisäosan asentamiseen käytetään joko ruuvainta, magneettia tai niiden yhdistelmä työkalua. Ruuvainta käytettäessä on venttiilin yläpäässä muotoilu ruuvaimen käyttämistä varten.

Poistamiseen tarvitaan joko venttiilin painamista muotin takaa ja 5 kiertämistä tai magneettia nostamaan venttiiliä 0,4mm ja samanaikaisesti kiertämään venttiilin vartta aukisuuntaan. Poistamiseen käytetään erikoistyökalua joka on joko ruuviavain tai magneetti tai niiden yhdistelmä. Magneetilla saadaan venttiiliä nostettua jousivoimaa vastaan jolloin saadaan varressa oleva kierre uudelleen paikoilleen ulosruuvaamista varten.

10 Kuvioissa 4 ja 5 on vielä esitetty keksinnön mukainen venttiili sul keutuneena (ulkoisesta voimasta, kuvio 4) ja avoinna (jousivoimasta, kuvio 5).

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellutusmuo-dot eivät rajoitu yksinomaan edellä esitettyyn esimerkkiin, vaan ne voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. Keksintöä voidaan 15 soveltaa myös muihin kuin ajoneuvon renkaan vulkanointimuotteihin, jolloin käyttämällä ulkoista kierrettä tai ulkoista kierrettä johon on asennettu pysäytin estämään venttiilin kiertyminen liian syvälle voidaan porauksen toleranssivaati-musta pienentää ja asennusvaiheen rikkoutuminen tai vastaavasti liian suuresta reiästä johtuva venttiilin irtoaminen estää.

20

Claims (14)

1. Ilmanpoistoventtiili (1) ilman poistamiseksi ajoneuvon renkaan vulkanointimuotista, 5 jossa ilmanpoistoventtiilissä ilmastointikanavana toimiva runko (2) ja sen pituussuunnassa liikkuva sisäosa (3), joka käsittää varren (4), jonka ul-kohalkaisija on pienempi kuin rungon sisähalkaisija, ja venttiililautasen (5) muot-tipinnan puoleisessa varren sisäpäässä, jonka venttiililautasen halkaisija on suurempi kuin rungon sisähalkaisija, io joka venttiililautanen (5) tukeutuu ilmanpoistoventtiilin (1) sulku- asennossa rungon vastepintaan (9) ja on aukiasennossa välyksen päässä mainitusta vastepinnasta, ja jossa ilmanpoistoventtiiliin (1) on sovitettu jousielin (12) sisäosan pakottamiseksi ennaltamäärättyyn asentoon, erityisesti avaamaan venttiilin au-15 kiasentoon, kun aihio poistetaan vulkanointimuotista, tunnettu siitä, että runko (2) on ulkopinnaltaan olennaisesti sylinterimäinen, ja sisäosan alaosaan on järjestetty ulkokierre (13) ja rungon alaosaan sitä vastaava sisäkierre (14) siten, että venttiilin (1) sisäosa on asennettavissa 20 ruuvaamalla venttiilin varsi runkoon.

2. Vaatimuksen 1 mukainen ilmanpoistoventtiili, tunnettu siitä, että vulkanointimuotti on ajoneuvon renkaan vulkanointimuotti, ja sisäosa (3) on olennaisesti pitempi kuin runko (2), ja sisäosan ala-25 osaan on järjestetty ulkokierre (13) ja rungon alaosaan sitä vastaava sisäkierre (14) siten, että venttiili on asennettavissa ruuvaamalla venttiilin varsi rungon kierteen ohi, eli asennusvaiheessa venttiililautanen (5) on ruuvattavissa rungon läpi.

3. Vaatimuksen 1 tai 2 mukainen ilmanpoistoventtiili, tunnettu siitä, että sisäosan alapää (16) on alaspäin suippeneva.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ilmanpoistoventtiili, tunnettu siitä, että venttiililautanen on (5) levymäinen tai katkaistun 35 kartion muotoinen, ja että sen vastepinta kanavassa on syvennys (10).

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ilmanpoistoventtiili, tunnettu siitä, että venttiilin runko (2) on irrotettava.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ilmanpoistovent-tiili, tunnettu siitä, että venttiilin runko (2) asennetaan, edullisesti etupuolelta, kiertämällä, jolloin venttiilissä voi sen rungossa olla ulokkeet kiinni/auki vään- 5 tämistä varten.

7. Menetelmä ilman poistamiseksi ajoneuvon renkaan vulkanointi-muotista renkaan vulkanoinnin aikana, jolloin vulkanointimuottiin sijoitettu ren-gasaihio saatetaan laajenemaan ja painumaan muottipintaa vasten, jossa melo netelmässä ilma rengasaihion ja muottipinnan välistä poistetaan ilmapoistovent- tiileillä (1), joissa on runko (2) ja siinä liikkuvan varren (4) ja muottipinnan alueella vastaavasti liikkuvan venttiililautasen (5) käsittävä sisäosa (3), joka venttii-lilautanen sulkee tämän ilmanpoistokanavan kun rengas on lopullisessa muodossaan muottipintaa vasten, 15 tunnettu siitä, että menetelmässä runko (2) on ulkopinnaltaan olennaisesti sylinterimäinen ja sovitetaan irrotettavasti muottiin, ja sisäosan alaosaan on järjestetty ulkokierre (13) ja rungon alaosaan sitä vastaava sisäkierre (14) siten, että venttiili sisäosa on asennettavissa ruu-20 vaarnalla venttiilin varsi runkoon.

8. Vaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vulkanointimuotti on ajoneuvon renkaan vulkanointimuotti, ja sisäosa (3) on olennaisesti pitempi kuin runko (2), ja sisäosan ala-25 osaan on järjestetty ulkokierre (13) ja rungon alaosaan sitä vastaava sisäkierre (14) siten, että venttiili on asennettavissa ruuvaamalla venttiilin varsi rungon kierteen ohi, eli asennusvaiheessa venttiililautanen on ruuvattavissa rungon läpi.

9. Vaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että venttiilin sisäosan asentamiseen käytetään joko ruuvainta, magneettia tai niiden yhdistelmätyökalua.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 7-9 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että ruuvainta käytettäessä on venttiilin yläpäässä muotoilu ruuvaimen käyttämistä varten.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 7-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poistamiseen tarvitaan joko venttiilin painamista muotin takaa ja kiertämistä tai magneettia nostamaan venttiiliä ja samanaikaisesti kiertämään venttiilin vartta aukisuuntaan. 5

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 7-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poistamiseen käytetään erikoistyökalua joka on joko ruuviavain tai magneetti tai niiden yhdistelmä.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 7-12 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että poistamiseen magneetilla saadaan venttiiliä nostettua jousivoimaa vastaan jolloin saadaan varressa oleva kierre uudelleen paikoilleen ulosruuvaamista varten.

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 7-13 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että venttiilin runko asennetaan, edullisesti etupuolelta, kiertämällä, jolloin venttiilissä voi sen rungossa olla ulokkeet kiinni/auki vääntämistä varten.