DE29723141U1

DE29723141U1 - Vorrichtung zum Reinigen einer Innenwandung einer Form mittels Trockeneis

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Publication number: DE29723141U1
Application number: DE29723141U
Authority: DE
Original assignee: Air Liquide GmbH
Current assignee: Forma Formen- und Maschinenbau De GmbH; Air Liquide Deutschland GmbH
Priority date: 1997-03-25
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 1998-04-16
Anticipated expiration: 2007-03-26

Description

Air Liquide GmbH L40326GBM KA/HL/lyl3

Konrad-Adenauer-Platz 11 16. Februar 1998

40210 Düsseldorf

Vorrichtung zum Reinigen einer Innenwandung einer Form mittels Trockeneis

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Reinigen einer Innenwandung einer Form mittels Trockeneispellets, insbesondere einer Form zum Herstellen von Fahrzeugreifen.

Zum Reinigen von Bauteilen, insbesondere metallischen Bauteilen, sind die unterschiedlichsten Reinigungsverfahren bekannt. Die Reinigungsverfahren können in physikalische und/oder chemische Reinigungsverfahren unterteilt werden. Die chemischen Reinigungsverfahren basieren darauf, daß durch Einwirken eines Reinigungsmittels die am Bauteil anhaftenden Schmutzpartikel
einer chemischen Umsetzung unterzogen werden und sich hierdurch von dem Bauteil lösen. Zur Durchführung chemischer Reinigungen sind -besondere Vorrichtungen notwendig, die aufwendig und sehr teuer sind. Aufgrund der im allgemeinen aggressiven Reinigungsmedien können in solchen Reinigungsvorrichtungen nur hochwertige, chemisch beständige Werkstoffe verwendet werden. Reinigungsvorrichtungen, die auf chemischer Basis arbeiten, unterliegen auch strengen gesetzlichen Vorschriften, die nur mit einem erheblichen apparativen Aufwand erfüllt werden können.

Alternativ zu einer chemischen Reinigung eines Bauteils können Bauteile auf physikalischem Wege gereinigt werden. Hierbei werden die Verunreinigungen

mechanisch durch Abrasion vom Bauteil abgetragen. Zum Abtragen von Verunreinigungen von einem Bauteil können Hilfsmittel, z. B. in Form von Sand, Kork oder Glas, herangezogen werden. Das wohl bekannteste Reinigungsverfahren zur mechanischen Abtragung von Verunreinigungen von einem Bauteil ist das sogenannte Sandstrahlen. Das Sandstrahlen wird vorzugsweise in gesonderten Kabinen durchgeführt, in denen das Bauteil eingebracht wird und mit einem Sandstrahler bestrahlt wird.

Durch die DE 43 14 264 Cl ist eine Sandstrahleinrichtung bekannt, die &iacgr;&ogr; zum Reinigen von Kraftfahrzeugradfelgen geeignet ist. Die zu reinigende Kraftfahrzeugfelge wird in einem Gehäuse angeordnet, dessen Boden trichterförmig ausgebildet ist. Der trichterförmige Boden des Gehäuses ist mit einem Sand-Sammelraum durch einen Verbindungskanal verbunden. Der Sandsammelraum ist über eine Sand-Zuführleitung mit der Sandstrahleinrichrung verbunden. Die Sandstrahleinrichtung kann in dem Gehäuse angeordnet sein. Möglich ist nach der DE 43 14 264 Cl, daß nur das düsenartige Vorderende der Sandstrahleinrichtung in das Gehäuse hineinragt. Durch diese Ausgestaltung der Vorrichtung zur Reinigung von Kraftfahrzeugradfelgen wird der Sandverbrauch minimiert, da der Reinigungssand im geschlossenen Kreislauf umläuft.

. Desweiteren ist durch die US-PS 4 603 515 eine Einrichtung zur Entfernung einer Korrosionsschicht von den Wänden des Boosters einer Bombe bekannt.

Die Entfernung der Korrosionsschicht erfolgt mittels Sandstrahlens. Um den Sand aus der Hülse der Bombe zu entfernen ist eine Vakuumeinrichtung vorgesehen.

Sandgestrahlte Bauteile müssen anschließend einer sorgfältigen Reinigung unterzogen werden, um sicherzugehen, daß der feine Sand aus allen Möglichen Nischen des Bauteils entfernt wird. Der Einsatz von Sandstrahlen zum

Reinigen von Formen, insbesondere von Formen zur Herstellung von Kunststoffteilen, ist im Hinblick auf den relativ hohen Reinigungsaufwand, der notwendig ist, um den Sand aus allen möglichen Nischen der Form zu entfernen, sehr hoch. Die vorstehend beschriebenen Möglichkeiten der Reinigung von Bauteilen setzen voraus, daß das zu reinigende Bauteil gesondert zur Verfugung steht. Sollen beispielsweise Formen, insbesondere Formen von Kunststoff-Verarbeitungsmaschinen oder Formen zur Herstellung von Fahrzeugreifen, gereinigt werden, so ist es notwendig, die Form aus der Maschine auszubauen. Nach dem erfolgten Reinigungsvorgang muß die Maschine

&iacgr;&ogr; neu eingerichtet werden. Diese Vorgehensweise beim Reinigen von Formen ist aufwendig und führt dazu, daß die Maschinenlaufzeit erheblich verringert wird.

Um den Aus- und Einbau einer Form zu vermeiden, ist es auch bekannt, is solche Formen manuell zu reinigen. Diese Reinigungsart ist für das durchführende Personal belastend, da beim Reinigungsvorgang Aerosole entstehen, die zu einer gesundheitlichen Beeinträchtigung führen können, wenn nicht geeignete Schutzmaßnahmen für das Personal vorgenommen werden. Es kann auch nicht immer sichergestellt werden, daß das gewünschte Reinigungsergebnis erreicht wird, wenn die Innenwandung der Form eine Vielzahl von schmalen und kurzen Vertiefungen aufweist.

Es ist auch bekannt, Bauteile mittels Trockeneispellets zu reinigen. Beim Trockeneis handelt es sich um in den festen Aggregatzustand überführtes Kohlendioxid. Unter Atmosphärendruck geht Trockeneis unmittelbar vom festen Aggregatzustand in den gasförmigen über, ohne daß eine Schmelzflüssigkeit entsteht. Die Reinigung mit Trockeneis hat daher den Vorteil, daß keine Rückstände vom Trockeneis in der Form bleiben. Die Trockeneispellets werden unter Zuhilfenahme eines Trägermediums, wie z. B. Luft oder Stickstoff, über eine Reinigungsdüse gegen das zu reinigende Bauteil ge-

strahlt. Die Pellets tragen die Verunreinigungen an der Wandung eines Bauteils ab. Die mechanische Abtragung der Verunreinigungen wird durch die Kälteeinwirkung des Trockeneises, welches sich auf einer Temperatur von mindestens -78,5 ⁰C befindet, begünstigt. Während einer Reinigung mittels Trockeneis tritt eine hohe Schallemission auf. Die Quelle der Schallemission ist die Reinigungsdüse, durch die der Reinigungsstrahl, der Trockeneispellets enthält, austritt. Eine Verringerung der Schallemission an der Reinigungsdüse ist durch eine Weiterentwicklung der Reinigungsdüse erzielt worden. Die Schallemission ist jedoch immer noch so groß, daß eine

&iacgr;&ogr; Reinigung eines Bauteils nur unter Berücksichtigung aufwendiger Schallschutzmaßnahmen durchgeführt werden kann.

Hiervon ausgehend, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Reinigen einer Innenwandung einer Form anzugeben, durch die mit einem geringen Aufwand eine Reinigung der Formen erfolgen kann. Insbesondere soll eine Möglichkeit der Durchführung der Reinigung angegeben werden, bei der ein Ausbau der Form nicht notwendig ist. Ferner soll durch den Reinigungsvorgang der weitere Produktionsablauf nicht gestört werden. Besonders soll die Erfindung für Formen von Fahrzeugreifen anwendbar sein.

. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Reinigen einer Innenwandung einer Form mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Es wird ein Verfahren zum Durchführen einer Reinigung einer Innenwandung wenigstens einer Teilform wenigstens zweier entlang einer Achse relativ zueinander verschieblichen Teilformen, die in einem geschlossenem Zustand eine Form bilden, vorgeschlagen. Bei der Form handelt es sich vorzugsweise um eine Form einer kunststoffverarbeitenden Maschine. Ins-

besondere wird das Verfahren zur Reinigung der Innenwandung einer Form zur Herstellung von Reifen durchgeführt. Nach dem Verfahren wird vorgeschlagen, daß wenigstens eine Teilform der Form zum Öffnen dieser entlang der Achse verschoben wird. Sind die Teilformen beabstandet zueinander im offenen Zustand, so wird ein Mantel und eine bewegliche Strahleinrichtung zwischen die Teilformen eingebracht. Anschließend wird eine Kammer ausgebildet, die durch den Mantel und die Teilformen begrenzt ist. Nach der Ausbildung der Kammer wird ein Reinigungsstrahl erzeugt, der Trockeneispellets und ein Trägermedium enthält. Der Reinigungsstrahl tritt

&iacgr;&ogr; aus einer Strahldüse der Strahleinrichtung aus. Zur Reinigung wenigstens einer Teilfläche der Innenwandung wird wenigstens die Strahldüse der Strahleinrichtung bewegt, so daß der Reinigungsstrahl gegen Teilflächen der Innenwandung gerichtet wird. Durch die Ausbildung der Kammer wird eine Schallemission während des Reinigungsvorgangs der Innenwandung erheblich

is reduziert, da der Mantel und die Teilformen zusammen eine Schallkapselung des bei der Reinigung entstehenden Schalls bewirken. Hierdurch wird eine Beeichträchtigung der Umgebung soweit reduziert, daß eine Reinigung der Form unmittelbar an der Maschine stattfinden kann, ohne daß benachbarte Arbeitsprozesse gestört werden. Durch die Verfahrensführung wird eine Durchführung einer Reinigung der Innenwandung ermöglicht, bei der es nicht notwendig ist die Form aus der Maschine auszubauen. Die Reinigung . kann daher vor Ort erfolgen. Hierdurch wird eine kostengünstige Reinigung der Form erzielt, da im Gegensatz zu dem bisher bekannten Verfahren keine personalintensiven Arbeiten durchgeführt werden müssen. Desweiteren werden die Maschinenstillstandzeiten verringert, was mit einer verbesserten Auslastung der Maschine einhergeht.

Der zwischen den Teilformen vorhandene Abstand im geöffneten Zustand der Form ist nicht beliebig variierbar. Dieser Abstand ist durch die Konstruktion der Maschine vorgegeben. Um den Mantel bequem zwischen den Teilformen

einführen zu können, ist dieser vorzugsweise so zusammengelegt oder gefaltet, daß dessen Höhe kleiner ist als der Abstand zwischen den geöffneten Teilformen. Zur Ausbildung der Kammer wird daher vorgeschlagen, daß der Mantel teleskopiert wird, so daß dieser mit seinen jeweiligen Endbereichen an der betreffenden Teilform anliegt.

Nach einem weiteren vorteilhaften Gedanken wird vorgeschlagen, daß eine Abdichtung der Kammer dadurch erfolgt, daß die Teilformen relativ zueinander entlang der Achse verschoben werden, so daß der Mantel mit seinen &iacgr;&ogr; jeweiligen Endbereichen an der betreffenden Teilform anliegt. Voraussetzung hierfür ist, daß eine Maschinensteuerung ein Verschieben wenigstens einer Teilform entlang der Achse zuläßt, und daß der Mantel eine gewisse Starrheit aufweist.

is Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird vorgeschlagen, daß zwischen die Teilformen ein käfigartiges Gestell, an dem der Mantel gehaltert ist, eingebracht wird. Das Gestell weist ein ringförmiges Unterteil und ein ringförmiges Oberteil sowie Abstandshalter auf. Die Abstandshalter sind mit dem Unterteil und dem Oberteil verbunden. Durch Teleskopieren der Abstandshalter und ggf. des Mantels wird das Unterteil und das Oberteil und/oder der Mantel mit seinen jeweiligen Endbereichen an

. der betreffenden Teilform zur Anlage gebracht. Alternativ kann wenigstens eine der Teilformen entlang der Achse verschoben werden, so daß das Unterteil und das Oberteil des Gestells und/oder der Mantel mit seinen jeweiligen Endbereichen an der betreffenden Teilform anliegt.

Die Teleskopiening der Abstandshalter hat den Vorzug, daß bei Maschinen, deren Maschinensteuerung lediglich zwei Zustände der Form ermöglicht nämlich einen geöffneten und einen geschlossenen Zustand, und das Unterteil und das Oberteil an die jeweilige Teilform zur Anlage gebracht werden

können, ohne daß ein Eingriff in die Maschinensteuerung notwendig ist. Diese Verfahrensführung ist auch vorteilhaft bei Maschinen, bei denen der Verfahrweg wenigstens einer Teilform manuell steuerbar ist. Durch eine mögliche Unachtsamkeit des Bedienungspersonals wird bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform verhindert, daß eine Zerstörung des käfigartigen Gestells eintritt.

Um eine Schallemission während der Durchführung der Reinigung sicherzustellen, wird nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorgeschlagen, &iacgr;&ogr; daß die jeweiligen Endbereiche des Mantels und/oder des Unterteils und des Oberteils luftdicht mit den betreffenden Teilformen verbunden werden.

Zur Verringerung einer Aerosolbelastung wird nach einer sehr vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens vorgeschlagen, daß die von der Innenwandung der Form gelösten Schmutzpartikel durch den wenigstens teilweise gasdurchlässigen Mantel herausgefiltert werden. Bevorzugt wird hierbei ein Herausfiltern der Schmutzpartikel durch einen Partikelfilter, der in dem Mantel integriert ist.

Die Reinigung einer Innenwandung einer Form erfolgt vorzugsweise dadurch, daß der Reinigungsstrahl sukzessiv gegen die gesamte Innenwandung gerichtet wird. Hierdurch wird ein geringer Verbrauch der Trockeneispellets und des Trägermediums erreicht. Bevorzugt ist hierbei eine kontinuierliche Verfahrweise des Reinigungsstrahls.

Der Verschmutzungsgrad einer Form kann in unterschiedlichen Bereichen der Form verschieden sein. Es wird daher vorgeschlagen, daß der Reinigungsstrahl sequentiell gegen einzelne Abschnitte der Innenwandung gerichtet wird. Hierbei kann der Reinigungsstrahl mehrfach über einen Abschnitt der Innen-

wandung streichen. Die Bewegung des Reinigungsstrahls ist vorzugsweise zwangsgesteuert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung einer Reinigung einer Innenwandung wenigstens einer Teilform wenigstens zwei entlang einer Achse relativ zueinander verschieblichen Teilformen, die in einem geschlossenen Zustand eine Form bilden, zeichnet sich durch einen Mantel, eine bewegliche Strahleinrichtung und eine Versorgungseinheit aus. Die bewegliche Strahleinrichtung weist wenigstens eine Strahldüse auf, aus der ein gegen

&iacgr;&ogr; wenigstens eine Teilfläche der Innenwandung gerichteter, Trockeneispellets und ein Trägermedium enthaltender, Reinigungsstrahl tritt. Die Strahleinrichtung ist über wenigstens eine Versorgungsleitung mit der Versorgungseinheit verbunden, die die Trockeneispellets und ein Trägermedium bereitstellt. Bei dem Trägermedium handelt es sich vorzugsweise um Druckluft. Der Mantel und die Strahleinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zwischen die Teilformen einbringbar. Der Mantel und die Teilformen begrenzen während des Reinigungsvorgangs eine Kammer. Diese Kammer, die durch die integralen Bauteile der zu reinigenden Form teilweise begrenzt ist, bildet eine Schallkapselung. Durch die Kapselung des Schalls wird eine erhebliche Reduktion einer Schallemission während der Reinigung erreicht. Hierdurch ist es möglich die Reinigung der Form durchzuführen, ohne daß diese . ausgebaut werden muß. Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung ist, daß die Reinigung der Form auch ohne Produktion^- und Arbeitsunterbrechung in der Werkhalle durchgeführt werden kann, in der die sich zu reinigende Form befindet. Durch diese Ausbildung der Vorrichtung werden auch die Reinigungskosten verringert, da die Maschinenstillstandzeiten verringert werden.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß der Mantel biegsam ausgebildet ist. Durch die biegsame Ausgestaltung

des Mantels wird erreicht, daß dieser vereinfacht zwischen die Formen eingebracht werden kann, wodurch die Vorrichtung handhabbarer ist.

Durch die Kapselung wird bereits eine Reduktion der Schallemission erreicht. Um diese weiter zu reduzieren wird vorgeschlagen, daß der Mantel schalldämmend ausgebildet ist. Hierzu weist der Mantel vorzugsweise eine schalldämmende Struktur auf. Ergänzend oder alternativ zu einer schalldämmenden Struktur des Mantels hat dieser vorzugsweise eine schalldämmende Beschichtung.

Vorzugsweise weist der Mantel und/oder das Unterteil und das Oberteil des Gestells jeweils eine elastische Dichtung auf, die zur Anlage an die betreffende Teilform bringbar sind. Durch die elastische Dichtung wird sichergestellt, daß zwischen dem Mantel und/oder dem Oberteil und dem Unterteil

is des Gestells und der jeweiligen Teilform kein Spalt entsteht, durch den Schall aus der Kammer heraustreten kann. Ein weiterer Vorteil der elastischen Dichtung kann darin gesehen werden, daß diese sich an die Auflagefläche der Teilformen entsprechend anschmiegt, so daß eine Anpassung des Mantels und/oder des Unterteils und des Oberteils des Gestells an unterschiedliche Formen nicht zwingend notwendig ist.

. Der Reinigungsstrahl, der eine Reinigung einer Innenwandung wenigstens einer Teilform bewirkt, enthält Trockeneispellets und ein Trägermedium. Bei dem Trägermedium handelt es sich vorzugsweise um Druckluft. Bei einer im wesentlichen luftdichten Ausgestaltung der Kammer würde innerhalb dieser Kammer ein Druckaufbau erfolgen, der unter Umständen zur Zerstörung des Mantels führen würde. Um dies zu vermeiden wird vorgeschlagen, daß der Mantel wenigstens teilweise gasdurchlässig ist. Hierbei wird auch berücksichtigt, daß Formen Materialzuführöffnungen sowie Entlüftungsbohrungen aufweisen, die mit der Umgebung verbunden sind. Bei einem Druckaufbau in

der Kammer würde sich eine Gassströmung von der Kammer durch die Materialzufuhröffnungen und Entlüftungsbohrungen zur Umgebung hin ausbilden. Diese Gasströmung würde auch Schmutzpartikel mitreißen, die unter Umständen zur Verstopfung der Öffnungen führen würden. Um dies zu vermeiden wird eine wenigstens teilweise gasdurchlässige Ausbildung des Mantels bevorzugt. Der Mantel, der wenigstens teilweise gasdurchlässig ist, ist so ausgestaltet, daß dieser partikelundurchlässig ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß die beim Reinigungsvorgang abgelösten Schmutzpartikel nicht in die Umgebung geblasen werden.

Vorzugsweise hat der Mantel einen Partikelfilter, der auswechselbar ist. Durch den Partikelfilter werden die während der Reinigung abgelösten Schmutzpartikel im Filter zurückgehalten, wodurch eine Belastung der Umgebungsätmosphäre durch den Reinigungsvorgang vermieden wird. Die is Auswechselbarkeit des Partikelfilters erhöht die Einsatzbereitschaft der Vorrichtung, da eine Reinigung des Mantels nicht zwingend notwendig ist.

Der Mantel ist vorzugweise im Querschnitt im wesentlichen zick-zack-förmig ausgebildet. Er ist hierdurch zieharmonikaartig zusammenfaltbar und teleskopierbar. Vorzugsweise ist der Mantel im wesentlichen rohrförmig bzw. faltenbalgartig ausgebildet.

Die Formen, deren Innenraum durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gereinigt werden sollen, können unterschiedlichster Gestalt und Struktur sein.

An die Reinigungsdüse wird daher die Anforderung gestellt, daß diese den Reinigungsstrahl so gegen die Innenwandung der Form zu richten, daß

■ vorzugsweise die gesamte Innenwandung sukzessive gereinigt wird. Um dies zu erreichen, weist die Vorrichtung eine Handhabungseinrichtung auf, an der die Reinigungsdüse bzw. -düsen angeordnet ist bzw. sind. Die Handhabungseinrichtung ermöglicht eine örtliche Veränderung eines aus einer Reinigungs-

düse austretenden Reinigungsstrahls, so daß die Innenwand vollständig durch den Reinigungsstrahl, der Trockeneispellets enthält, gereinigt wird. Der Bewegungsablauf der Reinigungsdüse kann bei Kenntnis der Gestalt der Innenwandung mittels einer entsprechenden Steuereinheit gesteuert werden, wobei durch die Steuereinheit die Reinigungsdüse kontinuierlich oder sequentiell einzelne Abschnitte der Innenwandung mit dem Reinigungsstrahl abtastet. Bei einfacheren Formen ist es unter Umständen zweckmäßig, die Veränderung der Lage der Reinigungsdüse und somit des Reinigungsstrahl manuell durchzuführen. Eine manuelle Durchführung ist insbesondere dann von

&iacgr;&ogr; Interesse, wenn die Häufigkeit der Reinigung einer Form relativ gering ist: Zu bevorzugen ist jedoch eine automatisierte Reinigung der Form, da mit der zwangsgesteuerten Bewegung der Reinigungsdüse die Reinigungszeiten und die Reinigungswirkung optimiert werden können. Eine Optimierung der Reinigungswirkung und der Reinigungszeiten führt unter anderem zu einer

is Reduktion des Trockeneispellets-Verbrauchs, wodurch die Kosten des Reinigungsvorganges minimiert werden können. Neben den geringeren Kosten für die Reinigung kann der apparative Aufwand zur Bereitstellung großer Mengen an Trockeneis reduziert werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß die Handhabungseinrichtung eine Zentraleinheit und

. wenigstens einen mit der Zentraleinheit verbundenen Arm, an dem die Strahleinheit angeordnet ist, aufweist. Die Zentraleinheit ist außerhalb der Kammer angeordnet, wobei sich der Arm durch den Mantel hindurch erstreckt.

Die Zentraleinheit und die Versorgungseinheit sind auf einem transportierbaren Traggestell angeordnet. Aus sicherheitstechnischen Aspekten wird vorgeschlagen, daß das Traggestell ein Schutzgehäuse aufweist, in dem die Zentraleinheit und die Versorgungseinheit angeordnet sind.

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Zur Positionierung des Traggestells an eine Maschine, deren Form gereinigt werden soll wird vorgeschlagen, daß das Traggestell eine Positioniereinrichtung aufweist.

Nach einem weiteren vorteilhaften Gedanken wird vorgeschlagen, daß der Mantel an einem käfigartigen Gestell angeordnet ist, wobei das Gestell ein ringförmiges Unterteil und ein ringförmiges Oberteil sowie Abstandshalter, die mit dem Unterteil und dem Oberteil verbunden sind, aufweist. Das käfigartige Gestell und der Mantel sind so ausgebildet, daß das Unterteil

&iacgr;&ogr; und das Oberteil und/oder der Mantel mit seinen jeweiligen Endbereichen an der betreffenden Teilform zur Anlage bringbar sind. Hierzu wird vorgeschlagen, daß die Abstandshalter teleskopierbar ausgestaltet sind. Die Teleskopierbarkeit der Abstandshalter kann dadurch erreicht werden, daß diese durch Zylinder-Einheiten gebildet sind.

Vorzugsweise umgibt der Mantel das Gestell. Der Mantel kann mit dem Gestell lösbar verbunden sein.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß die Handhabungseinrichtung innerhalb des durch das Gestell begrenzten Raumes angeordnet ist. Hierdurch wird das Gestell mit dem . Mantel und der Handhabungseinrichtung zwischen die Teilformen eingebracht. Bei der Handhabungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um ein Sechs-Achs-Roboter. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Handhabungseinheit auf einem um eine Längsachse des Gestells verdrehbaren Tragring angeordnet. Während der Reinigung kann durch Verdrehen des Tragrings die Handhabungseinrichtung innerhalb der Kammer positioniert werden. Der Tragring ist vorzugsweise auf dem Unterteil verdrehbar angeordnet. Zur genauen Positionierung des Tragrings innerhalb der Kammer wird vorgeschlagen, daß das Unterteil eine Verzahnung aufweist, mit der in

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Wirkverbindung ein auf eine Antriebswelle eines Antriebs angeordnetes Zahnrad bringbar ist, wobei der Antrieb ortsfest auf dem Tragring angeordnet ist. Bei dem Antrieb handelt es sich bevorzugt um einen Schrittmotor. Gegebenenfalls kann zwischen der Antriebswelle und dem Antrieb ein Getriebe angeordnet werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten des Verfahrens und der Vorrichtung zur Durchführung einer Reinigung einer Innenwandung einer, Form werden anhand zweier in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert, &iacgr;&ogr; Es zeigen:

Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung

zum Durchführen einer Reinigung,

is Fig. 2 schematisch ein Gestell auf einer Teilform,

Fig. 3 schematisch einen Tragring mit einer Handhabungseinrichtung,

Fig. 4 perspektivisch eine Vorrichtung mit einer oberen Teilform,

Fig. 5 eine Vorrichtung _v wie in Fig. 4 jedoch mit einer unteren

Teilform und

Fig. 6 schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung

zum Durchführen einer Reinigung.

In der Fig. 1 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Durchführen einer Reinigung einer Innenwandung einer Form gezeigt. Bei der in der Fig. 1 dargestellten Form handelt es sich um eine Form zur Herstellung von Reifen. Die Form weist eine obere Teilform 1

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und eine untere Teilform 2 auf. Die obere Teilform 1 ist entlang der Achse A verschieblich ausgebildet. Die obere Teilform 1 und die untere Teilform

2 sind in einer Maschine 25 angeordnet. In dem in der Fig. 1 dargestellten Zustand ist die Form geöffnet. Zur Reinigung einer Innenwandung 14 der

5 oberen Teilform 1 bzw. der unteren Teilform 2 ist eine Vorrichtung vorgesehen, die einen Mantel 3 aufweist. Der Mantel 3 ist, wie aus der Fig. 1 ersichtlich, zick-zack-förmig, im wesentlichen rohrförmig, ausgebildet. Der Mantel 3 ist biegsam. Er weist schalldämmende Eigenschaften auf. Desweiteren ist der Mantel 3 wenigstens teilweise gasdurchlässig. Insbesondere ist er

&iacgr;&ogr; ganz oder teilweise als Partikelfilter 35 ausgebildet bzw. mit einem Partikelfilter 35 ausgestattet.

Der Mantel 3 ist zwischen den Teilformen 1 und 2 angeordnet. Der Mantel

3 und die Teilformen 1, 2 begrenzen eine Kammer 9. Der Endbereich 5 is des Mantels 3 liegt an der Außenwandung der Teilform 1 an. Der andere Endbereich 6 des Mantels 3 . liegt an der Teilform 2 an. Zur luftdichten Anbringung des Endbereiches 5 des Mantels 3 ist eine Befestigungseinrichtung 26 vorgesehen. Eine entsprechende Befestigungseinrichtung 27 ist an dem Endbereich 6 vorgesehen.

In der Kammer 9 ist eine Strahleinrichtung 4 angeordnet, die wenigstens .eine Strahldüse 8 aufweist. Durch die Strahldüse 8 tritt gegen wenigstens eine Teilfläche der Innenwandung 14 ein Reinigungsstrahl 7 heraus, der Trockeneispellets und ein Trägermedium enthält. Die Strahleinrichtung 4 ist über nicht dargestellte Versorgungsleitungen mit einer Versorgungseinheit 15 verbunden. Die Versorgungseinheit 15 umfaßt vorzugsweise einen Vorratsbehälter mit Trockeneispellets sowie eine Druckgasquelle, bei der es sich beispielsweise um eine Gasflasche handeln kann.

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Die Strahleinrichtung 4 ist an einer Handhabungseinrichtung 16 angeordnet. Die Handhabungseinrichtung 16 ist vorzugsweise ein Mehrachs-Roboter. Die Handhabungseinrichtung 16 weist eine Zentraleinheit 17 auf, die mit einem Betätigungsarm 18 verbunden ist. Die Zentraleinheit 17 ist außerhalb der Kammer 9 angeordnet. Der Arm 18 erstreckt sich in die Kammer 9 hinein. Mit dem Arm 18 ist eine Verbindungsplatte 28 verbunden, die auch mit dem Mantel 3 verbunden ist.

Die Versorgungseinheit 15 und die Zentraleinheit 17 sind auf einem transportierbaren Traggestell 19 angeordnet. Das Traggestell 19 weist ein Gehäuse 20 auf, in dem die Zentraleinheit 17 und die Versorgungseinheit 15 angeordnet ist. Das Traggestell 19 weist desweiteren eine Positioniereinrichtung 21 auf, die mit dem Gestell der Maschine 25 in Kontakt bringbar ist, wodurch das Gestell 19 eine vorgegebene Position bezüglich der Maschine is 25 einnimmt.

Die in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung einer Reinigung einer Innenwandung 14 wenigstens einer Teilform 1, 2, die in einem geschlossenen Zustand eine Form bilden, arbeitet wie folgt:

. Nach einem Verschieben der Teilform 1 entlang der Achse A wird der Mantel 3 und die Strahleinrichtung 4 zwischen die Teilformen 1,2 eingebracht. Die Endbereiche 5, 6 des Mantels 3 werden zur Anlage an die Teilform 1 bzw. 2 gebracht. Vorzugsweise besteht zwischen dem Endbereich 5 und der Teilform 1 bzw. dem Endbereich 6 und der Teilform 2 eine luftdichte Verbindung. Der Mantel 3 und die Teilformen 1, 2 begrenzen eine Kammer 9. Durch die Strahldüse 8 der Strahleinrichtung 4 wird die Innenwandung 14 der Teilform 1 bzw. 2 bestrahlt. Hierzu wird die Strahl-

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einrichtung 4 entsprechend bewegt. Die Bewegung der Strahleinrichtung 4 erfolgt durch die Handhabungseinrichtung 16.

In den Fig. 2 bis 5 sind Teile einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zum Durchführen einer Reinigung einer Innenwandung 14 in wenigstens einer Teilform 1, 2 einer Form.

In der Fig. 2 ist eine Teilform 1 dargestellt, auf der ein käfigartiges Gestell 10 angeordnet ist. Das käfigartige Gestell 10 weist ein ringförmiges Unter--

&iacgr;&ogr; teil 11 sowie ein ringförmiges Oberteil 12 auf. Das Unterteil 11 und das Oberteil 12 sind durch Abstandshalter 13 miteinander verbunden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Abstandshalter 13 in Umfangsrichtung betrachtet äquidistant zueinander angeordnet. Bei den Abstandshaltern 13 handelt es sich vorzugsweise um Profilstäbe. An dem käfigartigen Gestell

is ist ein nicht dargestellter Mantel 3 anordbar. Auf der dem Oberteil 12 zugewandten Fläche des Unterteils 11 ist eine Führungsschiene 29 angeordnet. Auf die Funktion der Führungsschiene 29 wird im weiteren noch eingegangen. Das Unterteil 11 weist ferner einen Zahnkranz mit einer innenliegenden Verzahnung 23 auf.

Innerhalb des Gestells 10 ist ein Tragring 22 anordbar, wie er in der Fig. . 3 dargestellt ist. Der Tragring 22 weist auf seiner unteren Fläche Führungsrollen 30 auf, die entlang der Führungsschiene 29 des Unterteils 11 geführt werden. Auf der Oberseite des Tragrings 22 ist eine Handhabungseinrichtung 16 angeordnet. Desweiteren weist der Tragring 22 einen Antrieb 24, der eine nicht dargestellte Antriebswelle mit einem Zahnrad aufweist, das in die Verzahnung 23 des Unterteils 11 eingreift. Durch Betätigung des Antriebs 24 ist der Tragring 22 relativ zu dem Gestell 10 verdrehbar. Bei dem Antrieb 24 handelt es sich vorzugsweise um einen Schrittmotor. Desweiteren zeigt die Fig. 3, daß auf der Oberseite des Tragrings 22 Rollen 31 vor-

gesehen sind, die auf einem gedachten Kreisumfang verteilt angeordnet sind. Die Rollen 31 dienen zur Aufnahme einer nicht dargestellten sogenannten Energieführungskette, durch die die Verbrauchsmittel aus der Versorgungseinheit zu der Handhabungseinheit 16 und der Strahleinrichtung 4 zugeführt werden. Zur Führung der Energieführungskette ist eine Führung 32 vorgesehen.

In der Fig. 4 ist das Gestell 10 nach Fig. 2 mit dem Tragring 22 und den auf diesem angeordneten Komponenten nach Fig. 3, dargestellt. Die Handhabungseinheit 16 weist eine Strahleinrichtung 4 auf, die eine nicht näher bezeichnete Düse aufweist, durch die ein Reinigungsstrahl gegen die Innenwandung 14 der Teilform 2 gerichtet ist. Durch Verdrehen des Tragrings 22 kann die Handhabungseinheit 16 in Umfangsrichtung positioniert werden.

is Wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, liegt das Oberteil 12 an der Stirnfläche 33 der Teilform 2 an. Durch Bewegung der Handhabungseinrichtung 16 und des Tragrings 22 kann eine vollständige Reinigung der Innenwandung 14 der Teilform 2 erreicht werden. In der Fig. 4 ist der Übersichtlichkeit wegen auf die Darstellung des Mantels 3, der am Gestell 10 angeordnet ist, verzichtet worden. In der Fig. 5 ist eine andere Position der Strahleinrichtung 4 dargestellt. Die Strahleinrichtung 4 ist gegen die untere Teilform 1 . gerichtet, wodurch ein Strahl 7 die Innenwandung 14 der Teilform 1 -reinigen kann. Hinsichtlich der Einzelheiten der Vorrichtung wird auf die Beschreibung der Figuren 2, 3 und 4 verwiesen.

Die in den Figuren 2 bis 5 dargestellte Vorrichtung zur Durchführung einer Reinigung einer Innenwandung 14 wenigstens einer Teilform 1 bzw. 2, die entlang einer Achse relativ zueinander verschieblich sind, und die in einem geschlossenen Zustand eine Form bilden, arbeitet wie folgt:

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Das Gestell 10 sowie der Mantel 3, welcher nicht dargestellt ist, wird zwischen die Teilformen 1 und 2 positioniert. Wenigstens eine der Teilformen 1 bzw. 2 wird so verfahren, daß das Oberteil mit der Stirnfläche 33 der Teilform 2 und das Unterteil 11 mit der Stirnfläche 34 der Teilform 1 in Kontakt kommt. Wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich ist, liegt das Oberteil 12 an der Stirnfläche 33 der Teilform 2 bzw. das Unterteil 11 an der Stirnfläche 34 der Teilform 1 an. Hierdurch wird eine luftdichte Verbindung zwischen der Teilform 2 und dem Oberteil 12 bzw. zwischen der Teilform 1 und dem Unterteil 11 hergestellt. Ein nicht dargestellter Mantel

&iacgr;&ogr; 3 umgibt das Gestell 10. Das Gestell 10 mit dem Mantel 3 sowie die Teilform 1 und die Teilform 2 begrenzen gemeinsam eine Kammer 9, in der die Handhabungseinrichtung 16 mit der Strahleinrichtung 4 angeordnet sind. Anschließend kann der Reinigungsvorgang ausgeführt werden, wobei ein Reinigungsstrahl 7, der Trockeneispallets und Druckluft enthält, gegen

is die Wandung 14 sukzessive gerichtet wird. Nach erfolgter Reinigung wird die Verbindung zwischen der Teilform und der Teilform 2 sowie dem Gestell 10 gelöst und das Gestell 10 mit der Handhabungseinrichtung 16 von den weiteren Bauteilen aus dem Raum zwischen der Teilform 1 und der Teilform 2 entfernt.

...

Figur 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Reinigen . einer Innenwandung einer Form. Die Form weist eine obere Teilform 1 und eine unter Teilform 2 auf. Die obere Teilform 1 und die untere Teilform 2 sind relativ zueinander entlang der Achse A verschieblich ausgebildet. Die obere Teilform 1 und die untere Teilform 2 bilden einen Teil einer Maschine 25. Figur 6 zeigt eine geöffnete Form, d. h., die Teilform 1 und die Teilform 2 sind relativ zueinander entlang und in entgegengesetzter Richtung der Achse A verfahren.

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Zur Reinigung einer Innenwandung 14 der oberen Teilform 1 bzw. der unteren Teilform 2 ist eine Vorrichtung vorgesehen, die einen Mantel 3 hat. Der Mantel 3 ist im wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet. Er besteht vorzugsweise aus einem flexiblen Material. Zur Verringerung einer Schallemission während eines Reinigungsvorgangs weist der Mantel 3 schalldämmende Eigenschaften auf. Desweiteren ist der Mantel 3 wenigstens teilweise gasdurchlässig. Der Mantel 3 ist vorzugsweise ganz oder teilweise als Partikelfilter 35 ausgebildet bzw. mit einem Partikelfilter 35 ausgestattet.

&iacgr;&ogr; Der Mantel 3 ist an seinen gegenüberliegenden Endbereichen mit einem Unterteil 11 bzw. einem Oberteil 12 verbunden. Das Unterteil 11 bzw. das Oberteil 12 ist im wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Das Unterteil 11 weist eine Öffnung 36 und das Oberteil 12 eine Öffnung 37 auf. Die Öffnung 37 des Oberteils 12 ist so bemessen, daß diese den Öffhungsquerschnitt der oberen Teilform 1 freigibt. In dem in der Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die untere Teilform 2 durch die Öffnung 36 hindurch. Das obere Teil 12 und das untere Teil 11 liegen an den betreffenden Teilformen an. Mit dem Unterteil 11 und dem Oberteil 12 ist der Mantel 3 verbunden.

In der Kammer 9 ist eine Strahleinrichtung 4 angeordnet, die wenigstens . eine Strahldüse 8 aufweist. Durch die Strahldüse 8 tritt gegen wenigstens eine Teilfläche der Innenwandung 14 der oberen Teilform 1 bzw. unteren Teilform 2 ein Reinigungsstrahl heraus, der Trockeneispellets und ein Trägermedium enthält. Die Strahleinrichtung 4 ist über Versorgungsleitungen 38 mit einer Versorgungseinheit 15 verbunden. Die Versorgungseinheit 15 umfaßt vorzugsweise einen Vorratsbehälter mit Trockeneispellets sowie eine Druckgasquelle, bei der es sich beispielsweise um eine Gasflasche handeln kann.

Die Strahleinrichtung 4 ist an einer Handhabungseinrichtung 16 angeordnet. Die Handhabungseinrichtung 16 ist ein Mehrachs-Roboter. Der Mehrachs-Roboter ist so ausgestaltet, daß der Reinigungsstrahl 7 die gesamte Innenwandung 14 einer Form reinigen kann. Hierzu ist der Mehrachs-Roboter vorzugsweise ein Sechsachs-Roboter. Die Handhabungseinrichtung 16 weist eine Zentraleinheit 17 auf, die über Versorgungsleitungen 38 mit der Handhabungseinrichtung 16 verbunden ist. Die Zentraleinheit 17 bildet eine Steuereinheit für die Handhabungseinrichtung 16. Die Handhabungseinrichtung 16 ist ortsfest in der Kammer 9 angeordnet. Sie ist mit einer Verbindungsplatte 38, die einen Teil der Wandung der Kammer 9 bildet, verbunden.

Die Versorgungseinheit 15 und die Zentraleinheit 17 sowie vorzugsweise der Mantel 3 mit der Handhabungseinrichtung 16 sind auf einem transportierbaren Traggestell 19 angeordnet.

Die Arbeitsweise der in der Figur 6 dargestellten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Reinigung einer Innenwandung wenigstens einer Teilform entspricht im wesentlichen der Arbeitsweise der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsform einer Vorrichtung.

Air Liquide GmbH Konrad-Adenauer-Platz 11 40210 Düsseldorf	Bezugszeichenliste	Teilform
	. Mantel
1, 2	Strahleinrichtung
3	Endbereich
4	Endbereich
5	Reinigungstrahl
6	Strahldüse
7	Kammer
8	Gestell
9	Unterteil
10	Oberteil
II	Abstandshalter
12	Innenwandung
13	Versorgungseinheit
14	Handhabungseinrichtung
15	Zentraleinheit
16	Arm
17	Traggestell
18	Schutzgehäuse
19	Positioniereinrichtung
20	Tragring
21	Verzahnung
22	Antrieb
23	Maschine
24
25

L40326GBM KA/HL/lyl3 16. Februar 1998

26	Befestigungseinrichtung
27	Befestigungseinrichtung
28	Verbindungsplatte
29	Führungsschiene
5 30	Führungsrolle
31	Rolle
32	Führung
33	Stirnfläche
34	Stirnfläche
&iacgr;&ogr; 35	Partikelfilter
36,37	Öffnung
38	Versorgungsleitungen

Claims

&iacgr;&ogr; 1. Vorrichtung zum Durchführen einer Reinigung einer Innenwandung (14) wenigstens einer Teilform (1, 2) von wenigstens zwei entlang einer Achse (A) relativ zueinander verschieblichen Teilformen (1,2), die in einem geschlossenen Zustand eine Form bilden, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch

is einen Mantel (3),

eine bewegliche Strahleinrichtung (4), die wenigstens eine Strahldüse (8) aufweist, durch die ein gegen wenigstens eine Teilfläche der Innenwandung (14) gerichteter, Trockeneispellets und ein Trägermedium enthaltender Reinigungsstrahl (7) austritt, und

eine Versorgungseinheit (15), die über wenigstens eine Versorgungsleitung mit der Strahleinrichtung (4) verbunden ist,
wobei der Mantel (3) und die Strahleinrichtung (4) zwischen die Teilformen (1, 2) einbringbar sind, und der Mantel (3) und die Teilformen (1, 2) während des Reinigungsvorgangs eine Kammer (9) begrenzen.

25
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3) biegsam ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3) schalldämmend ausgebildet ist.

- 2
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3) wenigstens teilweise gasdurchlässig ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3) einen Partikelfilter (35) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3) im Querschnitt im wesentlichen zick-zackförmig ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3) im wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahleinrichtung (4) an einer Handhabungseinrichtung (16), insbesondere einem Roboter, angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungseinrichtung (16) eine Zentraleinheit (17) und wenigstens einen mit der Zentraleinheit (17) verbundenen Arm (18), an dem die Strahleinheit

(4) angeordnet ist, aufweist, wobei die Zentraleinheit (17) außerhalb der Kammer (9) anordenbar ist und der Arm (18) sich durch den Mantel (3) hindurch erstreckt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit (17) und die Versorgungseinheit (15) auf einem transportierbaren Traggestell (19) angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggestell (19) ein Schutzgehäuse (20) aufweist, in dem die Zentraleinheit (17) und die Versorgungseinheit (15) angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggestell (19) eine Positioniereinrichtung (21) aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3) an einem käfigartigen Gestell (10) angeordnet

&iacgr;&ogr; ist, wobei das Gestell (10) ein ringförmiges Unterteil (11) und ein

ringförmiges Oberteil (12) sowie Abstandshalter (13), die mit dem Unterteil (11) und dem Oberteil (12) verbunden sind, aufweist, so daß das Unterteil (11) und das Oberteil (12) und/oder der Mantel (3) mit seinen jeweiligen Endbereichen (5, 6) an der betreffenden Teilform (1,

is 2) zur Anlage bringbar sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (13) teleskopierbar sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Abstandshalter (13) durch Zylinder/Kolben-Einheiten gebildet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3) das Gestell (10) umgibt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungseinrichtung (16) innerhalb des durch das Gestell (10) begrenzten Raumes angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungseinrichtung (16) ein Sechs-Achs-Roboter ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungseinrichtung (16) auf einem um eine Längsachse (B) des Gestells

(10) verdrehbaren Tragring (22) angeordnet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (22) auf dem Unterteil (11) verdrehbar angeordnet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (11) eine Verzahnung (23) aufweist, mit der in Wirkverbindung ein auf einer Antriebswelle (25) eines Antriebs (24) angeordnetes Zahnrad (26) bringbar ist, wobei der Antrieb (24) ortsfest auf dem Tragring

is (22) angeordnet ist.