WO2018050302A1 - Verfahren zur balglosen vulkanisation sowie mehrteilige vulkanisationsform dafür - Google Patents

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WO2018050302A1
WO2018050302A1 PCT/EP2017/064881 EP2017064881W WO2018050302A1 WO 2018050302 A1 WO2018050302 A1 WO 2018050302A1 EP 2017064881 W EP2017064881 W EP 2017064881W WO 2018050302 A1 WO2018050302 A1 WO 2018050302A1
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mold
blank
vulcanization
vulcanized
extension
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PCT/EP2017/064881
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Winfried Reisch
Rüdiger Lommatzsch
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Contitech Luftfedersysteme Gmbh
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    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D22/00—Producing hollow articles
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    • B29D22/023—Air springs; Air bellows
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/703—Bellows

Definitions

  • the invention relates to a method for the bellows-free vulcanization of a blank of a toroidal elastomeric body, preferably a substantially cylindrical or conical air spring bellows. Also disclosed is a multi-part
  • Vulcanization mold for carrying out the method.
  • vulcanization of hollow bodies of elastomeric materials such as tires, toroidal bellows, etc.
  • the hollow bodies are placed in a heating mold, which surrounds them from the outside, and are additionally supplied with heating medium from its inside to a uniform To achieve inside and outside and complete heating to vulcanization temperature.
  • a heating mold which surrounds them from the outside, and are additionally supplied with heating medium from its inside to a uniform To achieve inside and outside and complete heating to vulcanization temperature.
  • vulcanization time also depending on the material, about 6 to 12 minutes.
  • the inside or the outside can be acted upon directly with a heating medium or provided with a support bellows / bladder which separates the workpiece to be vulcanized from the heating medium.
  • the heating medium normally used is hot steam.
  • bladders is not without problems, since here a separate component must be maintained that due to heavy load has only a limited life.
  • Vulcanization temperature can not be set independently and arbitrarily. So for the invention, the object was to provide a method and a vulcanization mold for bellows vulcanization torus shaped elastomeric hollow body, which allows a simplified vulcanization with good energy efficiency and independent adjustment of vulcanization and vulcanization. This object is achieved by the features of the main claim. Further advantageous embodiments are disclosed in the subclaims.
  • the blank is positioned in an inner annulus of a multi-part molds, closable vulcanization mold and then vulcanized, wherein a) the blank first to a complementary to its interior,
  • Annulus be merged into a closed mold vertically and horizontally,
  • Vulkanisationsform be heated and the blank is vulcanized by heat transfer and spewing excess material in the annulus, and after the vulcanization raised the moldings and the vulcanized elastomeric body is removed.
  • the moldings of such vulcanization molds are made of metal. The fact that in this method, the heat transfer is not directly by saturated steam, but by heating one or more moldings, which surround the blank and transfer their heat to the latter, avoids the inevitable according to the vapor curve dependence between pressure and temperature in the
  • Vulcanization You can control the pressure in Vulkanisationsraum / annulus by the collapse of the moldings and set the temperature regardless of the individual moldings.
  • the moldings may contain channels in which steam is used as the heating medium. But since there is no direct contact with the vulcanized blank, this is not subject to the above
  • step a) of the blank preferably by means of pressure medium, preferably compressed air, is acted upon on its inner side so that a slight camber of the blank takes place and a
  • a further advantageous embodiment consists in that, in the step b), the plurality of molded parts are moved together in a force-controlled manner vertically and horizontally. By means of such control, the corresponding pressure (vulcanization pressure) is applied to the blank to be vulcanized without the temperature having to be changed or increased.
  • Particularly suitable for carrying out the method is a multi-part vulcanization mold whose multiple parts are complementary and for collapsing vulcanization to form an annular space for receiving a blank to be vulcanized toroidal elastomeric body by a primarily vertical movement to a closed Vulkanisationsform be moved together.
  • Vulcanization form has the following parts:
  • the upper mold part, the mold middle part and the lower mold part are formed heatable, preferably provided with channels for a heating medium and having cooperating guide elements, preferably concentric conical ramp surfaces through which in the vertical movement to close the mold and to form the annulus a horizontal and on the extension directed closing and / or tilting movement of the mold center part or its parts is feasible.
  • the mold center part is divided horizontally and / or segmentally divided vertically. Such a multiple division facilitates the horizontal and vertical movement with which the individual parts of the vulcanization mold getting closed.
  • This is supported by a further advantageous embodiment, which consists in that the individual parts of the mold center part are mutually articulated and / or resiliently supported.
  • a further advantageous embodiment is that the segment-shaped vertical
  • Parts are mounted tiltably with respect to the concentric extension of the lower mold part and the tilting movement takes place about an axis perpendicular to the mold axis. This also supports the above-mentioned safe closure movement of
  • Vulkanisationsform and the application of a uniform pressure on the blank to be vulcanized.
  • a further advantageous embodiment is that the upper mold part or the lower mold part have a compressed air supply, can be introduced with the compressed air into the interior of the blank to be vulcanized or to its sliding onto the concentric extension between the outer wall of the extension and the blank to be vulcanized.
  • a so-called camber space can be provided for the blank in which the blank can easily be inflated and under escape of
  • Mold base can slide on, which fills its interior.
  • a further advantageous embodiment is that the blank to be vulcanized, the annular space for receiving it and the extension are formed conically in the same direction with each increasing the diameter of the mold base. Conical bellows can be easily produced / vulcanized in this way.
  • a further advantageous embodiment is that the upper mold part, the
  • Vulcanization press for carrying out the process for the vulcanization of
  • Fig. 1 shows a vulcanization mold according to the invention in half section, on the left side in its closed state, on the right side in the open state
  • FIG. 2 is a corresponding to FIG. 1 diagrammatic representation in which the
  • Fig. 1 shows a vulcanization mold according to the invention in half section, on the left side in its closed state, on the right side in the open state.
  • the vulcanization press is in different stages of loading and unloading
  • Vulcanization process shown here consists of upper mold part 1, mold middle part 2 and lower mold part 3. All moldings are provided with channels 4 for a heating medium, in this case superheated steam.
  • the left side of FIG. 1 represents a half section of the vulcanization mold in its closed state, while the right side of FIG. 1 uses the same form of representation for the individual parts of the vulcanization mold in the opened state.
  • All the individual molded parts are designed to be complementary and cooperating in a complementary manner and can be moved together to form an annular space for receiving a blank 5 to be vulcanized by a vertical movement that initially takes place essentially in the direction of the shaped axis 6.
  • the vertically movable in the direction of the mold axis upper mold part 1 is provided with a concentric inner recess 7 for receiving the upper portion of the upper outer mold center part 2.
  • the multi-part donut-shaped outer mold center part 2 is vertically movable in the direction of the mold axis 6, wherein the inner wall 8, the outer wall of the
  • Annular space for receiving the blank to be vulcanized 5 forms is provided.
  • the lower mold part 3 has a to the Torusinnenraum 9 of the outer mold center part complementary and accommodated in the Torusinnenraum concentric extension 10, the outer wall 11, the inner wall of the annular space to
  • Mold upper part 1, mold middle part 2 and lower mold part 3 have cooperating, concentric tapered contact surfaces 12, 13 as guide elements, through which a horizontal and directed to the extension 10 closing and / or tilting movement of the mold center part 2 or its individual parts is initiated during the vertical movement.
  • the mold middle part 2 is horizontally and / segmentally vertically divided, wherein the parts of the mold center part are articulated and supported with spring elements 14 against each other, so that the segment-shaped vertical parts are tiltably mounted with respect to the concentric extension of the mold base and the tilting movement about a perpendicular to the mold axis lying axis takes place.
  • the spring elements 14 are arranged in recesses of the individual parts of the mold center part 2 and support the individual parts or segments each resiliently against each other.
  • FIG. 2 shows a diagrammatic representation corresponding to FIG. 1, in which the
  • Mold middle part 2 is already partially raised in the direction of the extension 10.
  • the Mold shell 1 has a compressed air supply not shown in detail here, with the compressed air into the interior 15 of the blank to be vulcanized or to its sliding on the concentric extension 10 between outer wall 11 of the extension 10 and the blank 5 to be vulcanized can be initiated.
  • the interior 15 of the blank to be vulcanized becomes a so-called "camber space", in the region of which the blank receives an outward curvature, which facilitates the sliding of the blank 5 onto the heatable shaped part / extension 10, which then facilitates the interior of the blank Fills the blank.
  • Fig. 3 shows in a corresponding representation of the vulcanization mold in a closed position on the right side and just before the closure on the left side. Clearly visible here is the tilting movement of the mold center part 2 just before the closure. When closed, the upper mold part 1 presses the entire

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Abstract

Verfahren und mehrteilige Form zur balglosen Vulkanisation eines Rohlings eines torusförmigen elastomeren Körpers, vorzugsweise eines im Wesentlichen zylindrischen oder konischen Luftfederbalgs, wobei der Rohling (5) in einem inneren Ringraum einer aus mehreren Formteilen (1, 2, 3) bestehenden, schließbaren Vulkanisationsform (1, 2, 3) positioniert und dann vulkanisiert wird, wobei der Rohling (5) zunächst auf einen innenliegenden Vorsprung bzw. Fortsatz (10) eines Formteiles (3) aufgeschoben wird, dann die anderen Formteile (1, 2) zur Bildung des den Rohling aufnehmenden Ringraums zu einer geschlossenen Vulkanisationsform vertikal und horizontal zusammengefahren werden, wonach die den Rohling umgebende Formteile (1, 2, 3) aufgeheizt werden und der Rohling durch Wärmeübertragung und unter Austrieb überschüssigen Materials im Ringraum vulkanisiert wird, und wobei nach der Vulkanisation die Formteile aufgefahren und der vulkanisierte elastomere Körper entnommen wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zur balglosen Vulkanisation sowie mehrteilige Vulkanisationsform dafür
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur balglosen Vulkanisation eines Rohlings eines torusförmigen elastomeren Körpers, vorzugsweise eines im Wesentlichen zylindrischen oder konischen Luftfederbalges. Ebenfalls offenbart ist eine mehrteilige
Vulkanisationsform zur Durchführung des Verfahrens.
Bei der Vulkanisation von Hohlkörpern aus elastomeren Materialien, wie etwa Reifen, torusförmigen Luftfederbälgen etc., ist es üblich, dass die Hohlkörper in eine Heizform eingelegt werden, die sie von außen umgibt, und zusätzlich von ihrer Innenseite mit Heizmedium beaufschlagt werden, um eine gleichmäßige, innen- und außenseitige und vollständige Heizung auf Vulkanisationstemperatur zu erreichen. Je nach Elastomer / nach Werkstoff erfolgt die Vulkanisation bei einer Temperatur zwischen 160 und 200 °C. In aller Regel beträgt die Vulkanisationszeit, ebenfalls abhängig vom Werkstoff, etwa 6 bis 12 Minuten.
Je nach Art des zu vulkanisierenden Werkstücks kann die Innenseite oder die Außenseite direkt mit einem Heizmedium beaufschlagt werden oder mit einem Stützbalg/Heizbalg versehen sein, der das zu vulkanisierender Werkstück vom Heizmedium trennt. Als Heizmedium wird normalerweise heißer Dampf verwendet. Die Verwendung von Heizbälgen ist nicht ganz unproblematisch, da hier ein separates Bauteil vorgehalten werden muss, dass aufgrund starker Belastung nur eine begrenzte Lebensdauer hat.
Durch die Wärmeübertragung über ein zusätzliches Bauteil ist natürlich der
Energieaufwand höher. Außerdem ist bei der Dampfheizung, insbesondere bei der
Befüllung größerer Balginnenräume, ein aufwändiges Leitungs- und Ventilsystem für die Zufuhr und Abfuhr des Heißdampfs erforderlich, welches entsprechend gewartet werden muss.
Ein wesentlicher Nachteil der direkten oder auch indirekten Dampfbeheizung liegt aber darin, dass entsprechend der Dampfdruckkurve für Wasser der Druck des verwendeten Sattdampfs abhängig von der Temperatur ist und somit Vulkanisationsdruck und
Vulkanisationstemperatur nicht unabhängig und beliebig voneinander eingestellt werden können. Für die Erfindung bestand also die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vulkanisationsform zur balglosen Vulkanisation für torus förmige elastomere Hohlkörper bereitzustellen, welches eine vereinfachte Vulkanisation bei einer guten Energieausnutzung und eine unabhängige Einstellung von Vulkanisationsdruck und Vulkanisationstemperatur erlaubt. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
Dabei wird der Rohling in einem inneren Ringraum einer aus mehreren Formteilen bestehenden, schließbaren Vulkanisationsform positioniert und dann vulkanisiert, wobei a) der Rohling zunächst auf einen zu seinem Innenraum komplementären,
konzentrischen Vorsprung bzw. Fortsatz eines Formteiles aufgeschoben wird, b) dann die mehreren Formteile zur Bildung des den Rohling aufnehmenden
Ringraums zu einer geschlossenen Vulkanisationsform vertikal und horizontal zusammengefahren werden,
c) wonach ein oder mehrere den Rohling umgebende Formteile der
Vulkanisationsform aufgeheizt werden und der Rohling durch Wärmeübertragung und unter Austrieb überschüssigen Materials im Ringraum vulkanisiert wird, und nach der Vulkanisation die Formteile aufgefahren und der vulkanisierte elastomere Körper entnommen wird. Üblicherweise sind die Formteile solcher Vulkanisationsformen aus Metall. Dadurch, dass bei diesem Verfahren die Wärmeübertragung nicht direkt durch Sattdampf erfolgt, sondern durch das Aufheizen ein oder mehrerer Formteile, die den Rohling umgeben und ihre Wärme auf letzteren übertragen, vermeidet man die gemäß Dampfkurve zwangsläufig vorhandene Abhängigkeit zwischen Druck und Temperatur bei der
Vulkanisation. Man kann den Druck im Vulkanisationsraum / Ringraum durch das Zusammenfahren der Formteile steuern und die Temperatur unabhängig davon in den einzelnen Formteilen einstellen. Die Formteile können hierzu Kanäle enthalten, in denen wiederum Dampf als Heizmedium verwendet wird. Da aber kein direkter Kontakt zum vulkanisierten Rohling besteht, unterliegt dieser auch nicht der oben genannten
Abhängigkeit.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass bei dem im Schritt a) der Rohling vorzugsweise mit Hilfe von Druckmedium, vorzugsweise Druckluft, auf seiner Innenseite so beaufschlagt wird, dass eine leichte Bombage des Rohlings erfolgt und ein
Mediumspolster zwischen der Innenwand des Rohlings und der Außenwand des Fortsatzes aufgebaut wird. Das erleichtert das Einbringen des Rohlings in die Form bzw. das
Aufgleiten/ Aufschlüpfen des Rohlings auf den Formteil, der seinen Innenraum ausfüllt, d.h. auf den Vorsprung bzw. Fortsatz. Der Innenraum des Rohlings ist nun durch einem in aller Regel metallischen Formteil abgestützt, welches den Rohling von innen aufnimmt und seinen Innenraum ausfüllt, und nicht mehr mit Dampf beaufschlagt oder durch einen mit Dampf beaufschlagten Balg ausgefüllt. Das innenliegende Formteil wird dann verfahrensgemäß beheizt und führt dann die zur Vulkanisation erforderliche Wärme auch von innen zu. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass bei dem im Schritt b) die mehreren Formteile kraftgesteuert vertikal und horizontal zusammengefahren werden. Durch eine solche Steuerung wird der entsprechende Druck (Vulkanisationsdruck) auf den zu vulkanisierenden Rohling aufgebracht, ohne dass die Temperatur dazu verändert bzw. erhöht werden muss. Die Abhängigkeit zwischen Temperatur und Dampfdruck ist somit aufgehoben. Besonders geeignet zur Durchfuhrung des Verfahrens ist eine mehrteilige Vulkanisationsform, deren mehrere Teile komplementär ausgebildet und zur balglosen Vulkanisation unter Bildung eines Ringraumes zur Aufnahme eines zu vulkanisierenden Rohlings eines torusförmigen elastomeren Körpers durch eine primär vertikale Bewegung zu einer geschlossenen Vulkanisationsform zusammenfahrbar sind. Die
Vulkanisations form weist dabei folgende Teile auf:
a) ein vertikal in Richtung der Formenachse verfahrbares Formenoberteil mit einer
konzentrisch innenliegenden Vertiefung zur Aufnahme des oberen Bereiches eines äußeren Formenmittelteils
b) ein vertikal in Richtung der Formenachse verfahrbares, mehrteiliges torusförmiges äußeres Formenmittelteil, dessen Innenwandung die äußere Wand des Ringraumes zur Aufnahme des zu vulkanisierenden Rohlings bildet,
c) ein Formenunterteil mit einem zum Torusinnenraum des äußeren Formenmittelteils komplementär ausgebildeten und in dem Torusinnenraum aufnehmbaren
konzentrischen Fortsatz, dessen Außenwandung die innere Wand des Ringraumes zur Aufnahme des zu vulkanisierenden Rohlings bildet,
wobei das Formenoberteil, das Formenmittelteil und das Formenunterteil beheizbar ausgebildet sind, vorzugsweise mit Kanälen für ein Heizmedium versehen sind und zusammenwirkende Führungselemente aufweisen, vorzugsweise konzentrische konische Anlaufflächen, durch welche bei der vertikalen Bewegung zum Schließen der Form und zur Bildung des Ringraumes eine horizontale und auf den Fortsatz gerichtete Schließ- und/oder Kippbewegung des Formenmittelteils oder seiner Teile durchführbar ist.
Mit der erfindungsgemäßen Vulkanisationsform und ihren horizontal und vertikal verfahrbaren Teilen/Segmenten kann dann ein von allen Seiten gleichmäßig wirkender beliebiger Druck auf den zu vulkanisierenden Rohling ausgeübt werden, der unabhängig von der Temperatur des Heizmediums ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass das Formenmittelteil horizontal geteilt und/oder segmentförmig vertikal geteilt ist. Solch eine mehrfache Teilung erleichtert die horizontale und vertikale Bewegung, mit der die einzelnen Teile der Vulkanisationsform geschlossen werden. Dies wird unterstützt durch eine weitere vorteilhafte Ausbildung, die darin besteht, dass die einzelnen Teile des Formenmittelteils gegeneinander gelenkig und/oder federnd abgestützt sind. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die segmentförmig vertikalen
Teile in Bezug auf den konzentrischen Fortsatz des Formenunterteils kippbar gelagert sind und die Kippbewegung um eine senkrecht zur Formenachse liegende Achse erfolgt. Auch dies unterstützt die oben bereits genannte sichere Verschlussbewegung der
Vulkanisationsform und das Aufbringen eines gleichmäßigen Drucks auf den zu vulkanisierenden Rohling .
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass das Formenoberteil oder das Formenunterteil eine Druckluftzuführung aufweisen, mit der Druckluft in den Innenraum des zu vulkanisierenden Rohlings bzw. zu dessen Aufgleiten auf den konzentrischen Fortsatz zwischen Außenwandung des Fortsatzes und den zu vulkanisierenden Rohling eingeleitet werden kann. Hier kann beispielsweise bei einer erst teilweise geschlossenen Vulkanisationsform ein so genannter Bombage-Raum für den Rohling vorgesehen werden, in welchem der Rohling leicht aufgebläht werden kann und unter Austreten von
Druckmedium an seiner Unterseite auf das Formteil (Vorsprung oder Fortsatz am
Formunterteil) aufgleiten kann, welches seinen Innenraum ausfüllt.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass der zu vulkanisierende Rohling, der Ringraum zu dessen Aufnahme und der Fortsatz gleichsinnig konisch ausgebildet sind mit jeweils zum Formenunterteil sich vergrößernden Durchmesser. Damit lassen sich auf einfache Weise konische Bälge herstellen/vulkanisieren.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass das Formenoberteil, das
Formenmittelteil und das Formenunterteil Kammern bzw. Räume für überschüssigen Gummiaustrieb des zu vulkanisierenden Rohlings aufweisen, wobei die einzelnen
Formteile zur Ausbildung der Kammern bzw. Räume gegebenenfalls zusammenwirken. So kann überschüssiger Gummiaustritt nach der Vulkanisation leicht entfernt werden. Anhand eines Ausführungsbeispiels, nämlich einer erfindungsgemäßen
Vulkanisationspresse zur balglosen Vulkanisation von Luftfederrohlingen, soll die
Erfindung näher erläutert werden. Die Figuren zeigen hierzu schematisch eine
Vulkanisationspresse zur Durchführung des Verfahrens für die Vulkanisation von
Luftfederrohlingen. Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vulkanisationsform im Halbschnitt, auf der linken Seite in ihrem geschlossenen Zustand, auf der rechten Seite in geöffnetem Zustand
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende zeichnerische Darstellung, bei der die
Vulkanisationsform links und rechts in unterschiedlichen Stadien des Schließ Vorgangs zu sehen ist
Fig. 3 in einer der Fig. 1 und 2 entsprechenden zeichnerischen
Darstellung die Vulkanisationsform in einer geschlossenen Stellung auf der rechten Seite und kurz vor der Schließung auf der linken Seite.
Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vulkanisationsform im Halbschnitt, auf der linken Seite in ihrem geschlossenen Zustand, auf der rechten Seite in geöffnetem Zustand.
Die Vulkanisationspresse ist in verschiedenen Phasen des Beladungs-und
Vulkanisationvorgangs dargestellt und besteht hier aus Formenoberteil 1 , Formenmittelteil 2 und Formenunterteil 3. Alle Formteile sind mit Kanälen 4 für ein Heizmedium versehen sind, in diesem Fall Heißdampf. Die linke Seite der Fig. 1 stellt dabei einen Halbschnitt der Vulkanisationsform in ihrem geschlossenen Zustand dar, während die rechte Seite der Fig. 1 dieselbe Darstellungsform für die Einzelteile der Vulkanisationsform in geöffnetem Zustand nutzt. Alle einzelnen Formteile sind komplementär zusammenwirkend und zusammenpassend ausgebildet und unter Bildung eines Ringraumes zur Aufnahme eines zu vulkanisierenden Rohlings 5 durch eine zunächst im Wesentlichen in Richtung der Formachse 6 erfolgende vertikale Bewegung zusammenfahrbar. Das vertikal in Richtung der Formenachse verfahrbare Formenoberteil 1 ist mit einer konzentrisch innenliegenden Vertiefung 7 zur Aufnahme des oberen Bereiches des oberen äußeren Formenmittelteils 2 versehen.
Das mehrteilige torusförmige äußere Formenmittelteil 2 ist vertikal in Richtung der Formenachse 6 verfahrbar, wobei dessen Innenwandung 8 die äußere Wand des
Ringraumes zur Aufnahme des zu vulkanisierenden Rohlings 5 bildet.
Das Formenunterteil 3 weist einen zum Torusinnenraum 9 des äußeren Formenmittelteils komplementär ausgebildeten und in dem Torusinnenraum aufnehmbaren konzentrischen Fortsatz 10 auf, dessen Außenwandung 11 die innere Wand des Ringraumes zur
Aufnahme des Rohlings bildet.
Formenoberteil 1 , Formenmittelteil 2 und Formenunterteil 3 weisen zusammenwirkende, konzentrische konische Anlaufflächen 12, 13 als Führungselemente auf, durch welche bei der vertikalen Bewegung eine horizontale und auf den Fortsatz 10 gerichtete Schließ- und/oder Kippbewegung des Formenmittelteils 2 oder seiner Einzelteile eingeleitet wird.
Das Formenmittelteil 2 ist horizontal und/segmentförmig vertikal geteilt, wobei die Teile des Formenmittelteils gelenkig und mit Federelementen 14 gegeneinander abgestützt sind, so dass die segmentförmig vertikalen Teile in Bezug auf den konzentrischen Fortsatz des Formenunterteils kippbar gelagert sind und die Kippbewegung um eine senkrecht zur Formenachse liegende Achse erfolgt. Die Federelemente 14 sind dabei in Ausnehmungen der einzelnen Teile des Formenmittelteils 2 angeordnet und stützen die einzelnen Teile oder Segmente jeweils federnd gegeneinander ab. Fig. 2 zeigt eine der Figur 1 entsprechende zeichnerische Darstellung, bei der das
Formenmittelteil 2 bereits teilweise in Richtung des Fortsatzes 10 aufgefahren ist. Das Formenoberteil 1 weist eine hier im einzelnen nicht näher dargestellte Druckluftzuführung auf, mit der Druckluft in den Innenraum 15 des zu vulkanisierenden Rohlings bzw. zu dessen Aufgleiten auf den konzentrischen Fortsatz 10 zwischen Außenwandung 11 des Fortsatzes 10 und den zu vulkanisierenden Rohling 5 eingeleitet werden kann. Dadurch wird der Innenraum 15 des zu vulkanisierenden Rohlings zu einem so genannten „Bombage-Raum", in dessen Bereich der Rohling eine Wölbung nach außen erhält. Das erleichtert das Aufgleiten des Rohlings 5 auf den heizbaren Formteil/Fortsatz 10, der dann den Innenraum des Rohlings ausfüllt.
Fig. 3 zeigt in einer entsprechenden Darstellung die Vulkanisationsform in einer geschlossenen Stellung auf der rechten Seite und kurz vor der Schließung auf der linken Seite. Deutlich erkennbar ist hier die Kippbewegung des Formmittelteils 2 kurz vor der Schließung. Im geschlossenen Zustand drückt das Formoberteil 1 das gesamte
Formenpaket mit einer definierten Kraft zusammen, dass überschüssige Gummimaterial wird in die dafür vorgesehenen Kammern 16 ausgetrieben und unabhängig von dem in der Form herrschenden Druck kann nun die Heizung erfolgen.
Bezugszeichenliste
(Teil der Beschreibung)
1 Formenoberteil
2 Formenmittelteil
3 Formenunterteil
4 Heizkanal
5 zu vulkanisierender Rohlings eines torusförmigen elastomeren Körpers
6 Formachse
7 Innenliegende Vertiefung
8 Innenwandung
9 Torusinnenraum
10 Fortsatz/Vorsprung
11 Außenwandung
12 Obere Anlauffläche
13 Untere Anlauffläche
14 Federelement
15 Innenraum / Bombage-Raum
16 Kammer für überschüssiges Gummi / für Gummiaustritt

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur balglosen Vulkanisation eines Rohlings (5) eines torusförmigen
elastomeren Körpers, vorzugsweise eines im Wesentlichen zylindrischen oder konischen Luftfederbalgs, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling (5) in einem inneren Ringraum einer aus mehreren Formteilen bestehenden, schließbaren
Vulkanisationsform positioniert und dann vulkanisiert wird, wobei
a) der Rohling zunächst auf einen zu seinem Innenraum komplementären,
konzentrischen Vorsprung bzw. Fortsatz (10) eines Formteiles (3) aufgeschoben wird, so dass der Fortsatz den Innenraum des Rohlings ausfüllt,
b) dann die mehreren Formteile (1, 2, 3) zur Bildung des den Rohling (5)
aufnehmenden Ringraums zu einer geschlossenen Vulkanisationsform vertikal und horizontal zusammengefahren werden,
c) wonach ein oder mehrere den Rohling umgebende Formteile der
Vulkanisationsform aufgeheizt werden und der Rohling durch Wärmeübertragung und unter Austrieb überschüssigen Materials im Ringraum vulkanisiert wird, und nach der Vulkanisation die Formteile aufgefahren und der vulkanisierte elastomere Körper entnommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem im Schritt a) der Rohling vorzugsweise mit Hilfe von Druckmedium, vorzugsweise Druckluft, auf seiner Innenseite so beaufschlagt wird, dass eine leichte Bombage des Rohlings erfolgt und ein Mediumspolster zwischen der Innenwand des Rohlings und der Außenwand (11) des Fortsatzes aufgebaut wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem im Schritt b) die mehreren Formteile kraftgesteuert vertikal und horizontal zusammengefahren werden.
4. Mehrteilige Vulkanisationsform zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, deren mehrere Teile komplementär ausgebildet und zur balglosen Vulkanisation unter Bildung eines Ringraumes zur Aufnahme eines zu vulkanisierenden Rohlings (5) eines torusförmigen elastomeren Körpers durch eine vertikale Bewegung zu einer geschlossenen Vulkanisationsform zusammenfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vulkanisationsform folgende Teile aufweist:
a) ein vertikal in Richtung der Formenachse verfahrbares Formenoberteil (1) mit einer konzentrisch innenliegenden Vertiefung (7) zur Aufnahme des oberen Bereiches eines äußeren Formenmittelteils (2),
b) ein vertikal in Richtung der Formenachse (6) verfahrbares, mehrteiliges
torusförmiges äußeres Formenmittelteil (2), dessen Innenwandung (8) die äußere Wand des Ringraumes zur Aufnahme des zu vulkanisierenden Rohlings (5) bildet, c) ein Formenunterteil (3) mit einem zum Torusinnenraum (9) des äußeren
Formenmittelteils (2) komplementär ausgebildeten und in dem Torusinnenraum aufnehmbaren konzentrischen Fortsatz (10), dessen Außenwandung (11) die innere Wand des Ringraumes zur Aufnahme des zu vulkanisierenden Rohlings (5) bildet,
wobei das Formenoberteil (1), das Formenmittelteil (2) und das Formenunterteil (3) beheizbar ausgebildet sind, vorzugsweise mit Kanälen (14) für ein Heizmedium versehen sind und zusammenwirkende Führungselemente aufweisen, vorzugsweise konzentrische konische Anlaufflächen (12, 13), durch welche bei der vertikalen Bewegung eine horizontale und auf den Fortsatz gerichtete Schließ- und/oder
Kippbewegung des Formenmittelteils (2) oder seiner Teile durchführbar ist.
5. Vulkanisationsform nach Anspruch 4, bei der das Formenmittelteil horizontal geteilt und/oder segmentförmig vertikal geteilt ist.
6. Vulkanisationsform nach Anspruch 5, bei der die einzelnen Teile des
Formenmittelteils (2) gegeneinander gelenkig und/oder federnd abgestützt sind, vorzugsweise mit in Ausnehmungen angeordneten und zwischen den einzelnen Teilen wirkenden Federelementen (14).
7. Vulkanisationsform nach Anspruch 5 oder 6, bei der die segmentförmig vertikalen Teile in Bezug auf den konzentrischen Fortsatz (10) des Formenunterteils (3) kippbar gelagert sind und die Kippbewegung um eine senkrecht zur Formenachse (6) liegende Achse erfolgt.
8. Vulkanisationsform nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei der das Formenoberteil (1) oder das Formenunterteil (3) eine Druckluftzuführung aufweisen, mit der Druckluft in den Innenraum (15) des zu vulkanisierenden Rohlings (5) bzw. zu dessen Aufgleiten auf den konzentrischen Fortsatz zwischen Außenwandung (11) des Fortsatzes (10) und den zu vulkanisierenden Rohling (5) eingeleitet wird.
9. Vulkanisationsform nach einem der Ansprüche 4 bis 8, bei der der zu vulkanisierende Rohling (5), der Ringraum zu dessen Aufnahme und der Fortsatz (10) konisch ausgebildet sind mit jeweils zum Formenunterteil (3) sich vergrößernden
Durchmesser.
10. Vulkanisationsform nach einem der Ansprüche 4 bis 9, bei der das Formenoberteil (1), das Formenmittelteil (2) und das Formenunterteil (3) Kammern (16) bzw. Räume für überschüssigen Gummiaustrieb des zu vulkanisierenden Rohlings.
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