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DE10302884A1 - Vulkanisationsverfahren für PKW-Luftfedern - Google Patents

Vulkanisationsverfahren für PKW-Luftfedern Download PDF

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DE10302884A1
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DE10302884A
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Klaus Dr. Binder
Harald Kranz
Rainer Oehl
Roland Wilmer
Karl Stenzel
Markus Berger
Jörg Schröder
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ContiTech Luftfedersysteme GmbH
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ContiTech Luftfedersysteme GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen bombierter, schlauchförmiger Erzeugnisse, insbesondere Luftfedern, aus einem Schlauchzuschnitt (10), der von innen mit einer Druckkraft beaufschlagt und gegen eine Vulkanisationsform (30) gedrückt wird. Ebenfalls betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens. Aufgabe der Erfindung ist es, ein wirtschaftliches und prozesssicheres Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung bereitzustellen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, dass unmittelbar in den Schlauchzuschnitt (10) ein erhitztes Fluid eingeleitet und der Schlauchzuschnitt (10) gegen die Vulkanisationsform (30) gedrückt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen bombierter, vulkanisierter, schlauchförmiger Erzeugnisse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Solche Verfahren dienen insbesondere zur Herstellung von Luftfedern im Kraftfahrzeugbereich.
  • Auf herkömmliche Art und Weise wurden bislang Schlauchzuschnitte von oben nach unten auf eine feste Innenform aufgezogen und mit einer Heizmanschette umgeben, bis die gewünschte Form dauerhaft erhalten wurde. Alternativ wurde ein Schlauchzuschnitt von innen nach außen über einen Heizschlauch gegen eine feste Form gedrückt, bis die gewünschte Form erzielt wurde. Diese Verfahren sind sehr aufwändig und benötigen einen großen apparativen Aufwand.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit denen prozesssicher Schlauchzuschnitte bombiert und vulkanisiert werden können.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
  • Durch die unmittelbare Einleitung eines erhitzten Fluides in den Schlauchzuschnitt und das Pressen des Schlauchzuschnittes von innen gegen eine Vulkanisationsform wird mit geringem apparativen Aufwand erreicht, dass der Schlauchzuschnitt die gewünschte Form annimmt. Weiterhin kann durch das Fluid die benötigte Wärme zur dauerhaften Formung des Schlauchzuschnittes bereitgestellt werden, ohne dass aufwändige Heizmanschetten oder Heizschläuche angelegt oder eingelegt werden müssten.
  • Vorteilhafterweise wird das Fluid erhitzt und dann in den Schlauchzuschnitt eingeleitet, da dieses leicht und schnell eingeleitet und abgelassen werden kann, was die Prozeßführung erleichtert.
  • Eine einfache Fixierung des Schlauchzuschnittes in der Vulkanisationsform erfolgt vorteilhafterweise dadurch, dass der Schlauchzuschnitt in die Vulkanisationsform eingeführt und an beiden Enden abgedichtet wird. Durch diese Abdichtung, die beispielsweise durch Einführen zweier Endstopfen stattfindet, wird der Schlauchzuschnitt an Teilen der Wandung der Vulkanisationsformen festgeklemmt und durch einfaches Einleiten des Fluides durch die Abflussstopfen kann durch Aufblähen und gleichzeitigens Aufeinanderzubewegen der beiden Vulkanisationsformen ein Anlegen des Schlauchzuschnittes an die Innenseite der Vulkanisationsform bewirkt werden.
  • Zum Einklemmen der Schlauchzuschnitte ist es vorgesehen, dass die Vulkanisationsform geteilt ausgebildet ist und entlang der Längserstreckung des Schlauchzuschnittes in Richtung auf die Endstopfen verfahren wird. Gleichzeitig wird dadurch der Schlauchzuschnitt ggf. gelängt bzw. die korrekte Länge des in der Vulkanisationsform enthaltenen Schlauchzuschnittes wird eingestellt und anschließend werden die Vulkanisationsformhälften wieder aufeinander zu verfahren, um die Vulkansisationsform zu verschließen.
  • Das Schließen der Vulkanisationsform erfolgt während des Aufbringens des Bombierungsdruckes, und der Bombierungsdruck wird nach dem Schließen der Vulkanisationsform auf Vulkanisationsdruckniveau erhöht. Durch das Aufbringen des Bombierungsdruckes wird verhindert, dass der Schlauchzuschnitt in sich zusammenfallt. Der Vulkanisationsdruck wird solange aufrechterhalten, bis der Schlauchzuschnitt die gewünschte Form erhalten und den gewünschten Vulkanisationsgrad erreicht hat. Anschließend werden der Druck abgelassen, die Endstopfen entfernt und die Vulkanisationsform geöffnet, so dass das fertig vulkanisierte Bauteil aus der Form entnommen werden kann.
  • Die Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens sieht vor, dass die Vulkanisationsform senkrecht zur Längserstreckung des zu vulkanisierenden Schlauchzuschnittes geteilt ist, damit einerseits eine Anpassung an die zu vulkanisierende Schlauchlänge und andererseits ein leichtes Entfernen des fertig vulkanisierten Schlauchzuschnittes erfolgen kann. Zwei Endstopfen sind in die Vulkanisationsform einführbar und legen den Schlauchzuschnitt in der Vulkanisationsform fest, wobei ein Endstopfen dergestalt ausgebildet ist, dass ein Fluid, vorzugsweise Heißdampf, in den Schlauchzuschnitt einleitbar ist. Ebenso kann das entstehende Kondensatwasser durch einen Endstopfen abgeführt werden.
    •
  • Anhand der einzigen Figur wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben werden. Die Figur zeigt eine Abfolge von Verfahrensschritten anhand einer schematisch dargestellten Vorrichtung.
  • Die Figur zeigt einen schematischen Ablauf einer Vulkanisation ohne Bläh- oder Heizbalg, bei dem ein Schlauchzuschnitt 10 in eine Vulkanisationsform 30 eingeführt wird. Die Vulkanisationsform 30 ist senkrecht zu der Längserstreckung des Schlauchzuschnittes 10 mittig geteilt und weist zwei Öffnungen auf, durch die der Schlauchzuschnitt 10 hindurch ragt. Endstopfen 41 und 42 werden in die Schlauchzuschnittenden eingeführt und anschließend werden die Vulkanisationsformhälften entlang der Längserstreckung des Schlauchzuschnittes 10 auseinander gefahren. Dadurch werden die Enden des Schlauchzuschnittes 10 an der Innenseite der Vulkanisationsform 30 über die Endstopfen 41, 42 festgelegt. Anschließend wird ein leichter Bombierungsdruck durch den Endstopfen 41 in den Schlauchzuschnitt 10 geleitet, um diesen aufzuweiten. Dieser leichte Bombierdruck wird z. B. über normale Druckluft aufgebaut. Das Bombieren ist dann beendet, wenn die Vulkanisatonsformen geschlossen sind und der Balg vollständig an der Vulkanisationsform anliegt. Anschließend wird die Druckluftzufuhr abgeriegelt und der Dampf unter hohem Druck eingeleitet.
  • Das heißt, während des Aufbringens des Bombierungsdruckes wird die Vulkanisationsform 30 wieder geschlossen und abschließend wird ein Vulkanisationsdampfdruck aufgebracht, so dass der Schlauchzuschnitt 10 vollständig glattwandig an der Innenwandung der Vulkanisationsform 30 anliegt.
  • Das solcherart beschriebene Verfahren und die entsprechende Vorrichtung bewirkt mit einfacher Technik und nahezu ohne Verschleiß der Vorrichtung eine hohe Prozesssicherheit, wobei sehr geringe Kosten sowohl für die Konstruktion als auch für die Instandhaltung aufgewendet werden müssen. Weiterhin ist eine hohe Flexibilität in der Produktgeometrie gegeben, da auf Grund des unmittelbaren Aufbringens des Innendruckes über ein eingeleitetes Fluid der Schlauchzuschnitt 10 sich weitgehend jeder Kontur der Vulkanisationsform 30 anpasst. Um ein Einschließen von Luftblasen zu vermeiden, kann an ausgewählten Stellen der Vulkanisationsform 30 eine Entlastungsöffnung vorgesehen sein, gegebenenfalls kann die gesamte Vulkanisationsform 30 mit entsprechend kleinen Öffnungen versehen sein, um das Einschließen von Luft zwischen Schlauchzuschnitt 10 und Vulkanisationsform 30 zu verhindern.
  • Neben Luft können unterschiedlichste Materialien als Energieträger und Energietransporteur eingesetzt werden, insbesondere können auch unterschiedliche Energieeintragverfahren realisiert werden. Beispielsweise kann das Fluid erst nach Befüllung des Schlauchzuschnittes 10 erwärmt werden; ebenfalls kann die Vulkanisationsform 30 selbst erwärmt werden. Enstehendes Kondensat wird durch den unteren Endstopfen 42 abgeleitet.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Herstellen bombierter, schlauchförmiger Erzeugnisse, insbesondere Luftfedern, aus einem Schlauchzuschnitt (10), der von innen mit einer Druckkraft beaufschlagt und gegen eine Vulkanisationsform (30) gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar in den Schlauchzuschnitt (10) ein erhitztes Fluid eingeleitet und der Schlauchzuschnitt (10) gegen die Vulkanisationsform (30) gepreßt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Fluid erhitzter Dampf in den Schlauchzuschnitt (10) eingeleitet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauchzuschnitt (10) in die Vulkanisationsform (30) eingeführt und an beiden Enden abgedichtet und an der Wandung der Vulkanisationsform (30) festgelegt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauchzuschnitt (10) an der Innenseite der Vulkanisationsform (30) durch Einklemmen über Endstopfen (41, 42) festgelegt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einklemmen die Vulkanisationsform (30) geteilt und entlang der Längserstreckung des Schlauchzuschnittes (10) in Richtung auf die Endstopfen (41, 42) verfahren wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass über zumindest einen Endstopfen (41, 42) der Schlauchzuschnitt (10) mit einem Bombierungsdruck beaufschlagt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass während des Aufbringens des Bombierungsdruckes die Vulkanisationsform (30) geschlossen und anschließend der Bombierungsdruck auf Vulkanisationsdruck erhöht wird.
  8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche, mit einer Vulkanisationsform (30), die senkrecht zu der Längserstreckung eines zu vulkanisierenden Schlauchzuschnittes (10) geteilt ist, sowie mit zwei Endstopfen (41, 42), die in Endabschnitte der Vulkanisationsform (30) einführbar sind und einen Schlauchzuschnitt (10) in der Vulkanisationsform (30) festlegen, wobei durch zumindest einen Endstopfen (41) ein Fluid einleitbar ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vulkanisationsform (30) eine Einrichtung zum Verfahren zumindest einer Hälfte der Vulkanisationsform (30) entlang der Längserstreckung des Schlauchzuschnittes (10) zugeordnet ist.
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