Heizpresse und Verfahren zur Vulkanisation eines Fahrzeugreifens in dieser Heizpresse unter Vakuum

Die Erfindung betrifft eine Heizpresse zum Vulkanisieren eines Fahrzeugreifens mit einem Heizpressen-Oberteil und einem Heizpressen-Unterteil, wobei das Heizpressen-Oberteil ein an dieses montiertes Hauben-Oberteil und in diesem Hauben-Oberteil ein Formteil einer Vulkanisierform enthaltenden Container aufweist, wobei das Heizpressen-Oberteil und das Heizpressen-Unterteil mit dem Container derart in Verbindung stehen, so dass beim Herunterfahren des Heizpressen-Oberteils über einen in axialer Richtung erfolgenden Gesamthub, bei dem das offene Ende des Hauben-Oberteils auf das Heizpressen-Unterteil fährt, die Formteile der Vulkanisierform in radialer Richtung schließbar sind.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Vulkanisation eines Rohreifens in dieser vorgenannten Heizpresse.

Die vorbeschriebene Heizpresse ist eine Standard-Heizpresse zum Vulkanisieren von Fahrzeugreifen unter atmosphärischen Bedingungen.

Die Heizpresse umfasst einen sogenannten Container, welcher die eigentliche segmentierte Vulkanisierform mit den dem Reifen formgebenden Formsegmenten und Seitenwandschalen sowie Wulstringen umfasst. Zudem sind Heizkammern zum Temperieren der formgebenden Teile angeordnet. Der Container ist während der Vulkanisation von einer geschlossenen Haube umgeben, welche im Stand der Technik primär zur Temperaturisolation während der Vulkanisation dient.

Um Fehlstellen an der Reifenoberfläche möglichst zu vermeiden, muss die Luft zwischen der Oberfläche des Rohreifens und der Oberfläche der Formflächen entfernt werden. Hierzu ist es generell bekannt, dass 1000 bis 5000 Entlüftungsventile in den Formflächen der Formteile vorzusehen sind. Durch diese Entlüftungsventile wird die Luft aus dem Formenhohlraum nach radial und axial außen durch Entlüftungskanäle abgeführt. Jedoch müssen die Formteile einer neuen Vulkanisierform mit diesen Ventilen bestückt werden. Weiterhin neigen diese Ventile durch eindringendes Gummi von dem zu vulkanisierenden Reifen zum Verdrecken, so dass diese aufwändig ausgetauscht oder gereinigt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizpresse zum Vulkanisieren eines Fahrzeugreifens unter Vakuum bereitzustellen, mit welcher zuverlässig Fahrzeugreifen unter Verzicht auf Entlüftungsventile in der Vulkanisierform vulkanisiert werden kann. Es ist ebenfalls die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum zeiteffizienten Vulkanisieren eines Fahrzeugreifens zur Verfügung zu stellen.

Die Aufgabe wird in Bezug auf die Heizpresse gelöst, indem

- das Hauben-Oberteil einen fest an das Heizpressen-Oberteil angeordneten ersten Kreisring und einen an diesen ersten Kreisring in axialer Richtung anschließenden und in axialer Richtung PI über den ersten Kreisring innen verschiebbaren zweiten Kreisring aufweist

- vakuumdichte Dichtungen zwischen den beiden Kreisringen sowie dem zweiten Kreisring und dem Heizpressen-Unterteil angeordnet sind,

- der Gesamthub (GH) aus einem ersten Teilhub (THi) und einem zweiten Teilhub (TH2) fahrbar ist,

- nach dem ersten Teilhub das Hauben-Oberteil derart verfahrbar ist, dass dieses mit dem zweiten Kreisring auf dem Heizpressen-Unterteil aufsitzt und der Innenraum des Hauben-Oberteils durch die Dichtungen vakuumdicht geschlossen ist, während die Vulkanisierform jedoch noch luftdurchlässig geöffnet ist und

- zur Erzeugbarkeit eines Vakuums im Innenraum der Haube vor dem vollständigen Schließen der Vulkanisierform eine Pumpe und ein Vakuumtank angeordnet sind, mittels derer im Innenraum der Haube nach dem ersten Teilhub ein Vakuum erzeugbar ist, wobei der Vakuumtank und die Pumpe mit dem Innenraum der Haube in Verbindung stehen und wobei der Vakuumtank und die Pumpe miteinander in Verbindung stehen und - nach dem zweiten Teilhub das Hauben-Oberteil derart verfahrbar ist, dass der zweite Kreisring weiter gegenüber dem ersten Kreisring innen verschiebbar ist und die Vulkanisierform unter Vakuumbedingungen im Innenraum der Haube luftdicht schließbar ist.

Das Vakuum, welches nach dem ersten Teilhub erhaltbar ist, dient dazu, die Luft aus der noch nicht vollständig geschlossenen Vulkanisierform, insbesondere zwischen der äußeren Oberfläche des Reifens und den Formflächen der formenden Teile der Vulkanisierform zu entfernen, um nach dem zweiten Teilhub, durch welchen die Vulkanisierform vollständig schließbar ist, den zu vulkanisierenden Reifen hochqualitativ und ohne Fehlstellen fertigen zu können.

Der Begriff „Kreisring“ hat die Bedeutung von „Zylinder mit etwa kreisringförmigem Querschnitt“.

Wesentlich ist weiterhin, dass die Vulkanisierform selber keine Entlüftungsmittel zur Entlüftung des Formenhohlraumes aufweist. Durch die Vulkanisation unter Vakuum wird auf die im Stand der Technik in der Vulkanisierform angeordneten 1000 bis 5000 Entlüftungsventile verzichtet, durch welche die Luft aus dem Formenhohlraum nach radial außen abgeleitet wird. Hierdurch ist eine Nachbearbeitung der durch die Entlüftungsmittel erhaltenen Gummiaustriebe am Reifen nicht mehr notwendig und ein Austausch bzw. die Reinigung nicht mehr funktionsfähiger Entlüftungsventile entfällt. Dieses ist zeit- und kostengünstig. Zudem erhält der vulkanisierte Reifen durch die Vulkanisation unter Vakuum eine äußere Form, welche absolut frei von Fehlstellen ist und dadurch perfekt anmutet.

Weiterhin ist erfindungswesentlich, dass das Hauben-Oberteil zwei Kreisringe aufweist, von denen der erste Kreisring fest am Heizpressen-Oberteil angeordnet ist und der zweite Kreisring teleskopartig über den ersten Kreisring innen verschiebbar ist. Hierdurch ist erreicht, dass - bei ausgefahrenen beiden Kreisringen des Hauben-Oberteiles und Senken der Haube auf das Heizpressen-Unterteil - mittels der angeordneten Dichtungen ein vakuumdichter Innenraum der Haube um den Container erhaltbar ist, wobei die Vulkanisierform jedoch noch nicht vollständig geschlossen ist. An dem Container oder der Vulkanisierform selber sollen ausdrücklich keine Veränderungen hinsichtlich vakuumdichtender Maßnahmen vorgenommen sein.

Der Begriff Vakuum meint Luftdruck im Bereich von 950mbar (abs) bis 0, Imbar (abs). Die Ringdichtung weist vorzugsweise einen runden, eckigen oder flachen Querschnitt auf.

Zweckmäßig ist es, wenn ein hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Aktuator angeordnet ist, durch den der zweite Kreisring des Hauben-Oberteiles in axialer Richtung verfahrbar ist.

Bevorzugt ist an dem Heizpressen-Unterteil der Heizpresse ein Hauben-Unterteil in Form eines dritten Kreisringes angeordnet. Es gibt dann je nach dem Größenverhältnis des Durchmessers des zweiten Kreisrings des Hauben-Oberteils zum Durchmesser des dritten Kreisrings des Hauben-Unterteils eine unterschiedliche Anordnung des Dichtrings zwischen dem zweiten Kreisring des Hauben-Oberteils und dem dritten Kreisring des Hauben-Unterteils.

Ist der Durchmesser des zweiten Kreisrings des Hauben-Oberteils leicht größer als der Durchmesser des dritten Kreisrings des Hauben-Unterteils, so weist entweder der dritte Kreisring eine an seiner Außenseite umlaufende vakuumdichte Dichtung auf oder der zweite Kreisring eine an seiner Innenseite umlaufende vakuumdichte Dichtung auf. Die Dichtung dichtet den kleinen Zwischenraum zwischen dem zweiten Kreisring des Hauben- Oberteils und dem dritten Kreisring des Hauben-Unterteils ab, wenn der zweite Kreisring auf dem Hauben-Unterteil aufsitzt. Dies ist der Fall, wenn zumindest der erste Teilhub (THi) des Gesamthubs (GH) durch die Heizpresse verfahren wurde.

Ist der Durchmesser des zweiten Kreisrings des Hauben-Oberteils genau so groß wie der Durchmesser des dritten Kreisrings des Hauben-Unterteils, so weist entweder der dritte Kreisring eine an seinem oberen Ende eine umlaufende vakuumdichte Dichtung auf oder der zweite Kreisring eine an seinem unteren Ende eine umlaufende vakuumdichte Dichtung auf. Die Dichtung dichtet dann in dem Fall, dass der zweite Kreisring auf dem dritten Kreisring des Hauben-Unterteils aufsitzt. Dies ist der Fall, wenn zumindest der erste Teilhub (THi) des Gesamthubs (GH) durch die Heizpresse verfahren wurde.

Ist der Durchmesser des zweiten Kreisrings des Hauben-Oberteils leicht kleiner als der Durchmesser des dritten Kreisrings des Hauben-Unterteils, so weist entweder der dritte Kreisring eine an seiner Innenseite umlaufende vakuumdichte Dichtung auf oder der zweite Kreisring eine an seiner Außenseite umlaufende vakuumdichte Dichtung auf. Die Dichtung dichtet den kleinen Zwischenraum zwischen dem zweiten Kreisring des Haubenoberteils und dem dritten Kreisring des Hauben-Unterteils ab, wenn der zweite Kreisring auf dem Hauben-Unterteil aufsitzt. Dies ist der Fall, wenn zumindest der erste Teilhub (THi) des Gesamthubs (GH) durch die Heizpresse verfahren wurde.

In einer bestimmten Ausführung der Erfindung ist an dem Heizpressen-Unterteil ein Hauben-Unterteil in Form eines dritten Kreisringes angeordnet, wobei der erste Kreisring des Hauben-Oberteiles und der dritte Kreisring des Hauben-Unterteiles den gleichen Innendurchmesser und den gleichen Außendurchmesser aufweisen und miteinander fluchtend in der Heizpresse angeordnet sind. Hierdurch ist eine sehr zuverlässige Dichtung des Haubeninnenraumes erhalten, insbesondere wenn auf dem oberen Ende des dritten Kreisrings oder an dem unteren Ende des ersten Kreisrings noch ein Dichtring angeordnet ist.

In dieser Ausführung weist dann bevorzugt der dritte Kreisring noch eine an seiner Innenseite umlaufende vakuumdichte Dichtung auf, die zwischen dem zweiten Kreisring des Hauben-Oberteils und dem dritten Kreisring des Hauben-Unterteils abdichtet, wenn der zweite Kreisring auf dem Hauben-Unterteil aufsitzt. Dies ist der Fall, wenn zumindest der erste Teilhub (THi) des Gesamthubs (GH) durch die Heizpresse verfahren wurde.

Zweckmäßig ist es, wenn die Dichtungen Ringdichtungen sind und zumindest eine Ringdichtung im unteren Bereich des Hauben-Oberteils und zumindest eine weitere die Ringdichtung im oberen Bereich des Hauben-Unterteils angeordnet sind. Das Vakuum wird erzeugt, in dem man sicherstellt, dass der erste und zweite Kreisring des Hauben- Oberteils sowie der dritte Kreisring des Hauben-Unterteils durch jeweils mindestens eine Ringdichtung gegeneinander abgedichtet werden.

Zweckmäßig ist es für eine zuverlässige Dichtleistung, wenn die Ringdichtungen in ringförmigen Nuten angeordnet sind, wobei der Durchmesser der Ringdichtungen geringfügig größer als die Tiefe der Nuten sind. Geringfügig größer meint, dass die Dichtung beim Einbau in die Nut und im dichtenden Zustand maximal 40% komprimiert wird im Vergleich zur kompressionsfreien Geometrie der Dichtung. Durch die genaue Auslegung der Nut im Verhältnis zur Dichtungsgeometrie wird einer Beschädigung der Dichtung(en) durch (Relativ-)Bewegungen der zwei bzw. drei Kreisringen vorgebeugt und die Haltbarkeit verbessert.

In einer Ausführung der Erfindung bestehen die Ringdichtung aus Vollmaterial. Das Vollmaterial kann aus einem oder mehreren für Dichtungen bekannten Materialien wie zum Beispiel FKM oder FFKM bestehen. Diese Dichtungen sind kostengünstig und einfach handzuhaben.

In einer anderen Ausführung der Erfindung sind die Ringdichtungen in ihrem Durchmesser veränderbare Schläuche. Dieses hat den Vorteil, dass die Ringdichtung geringer auf Relativbewegungen zwischen Kreisringen der Haube belastet wird und erst dann in seinem Durchmesser vergrößert wird, wenn die Dichtwirkung erforderlich ist.

Vorteilhaft ist es, wenn die Ringdichtungen differentiell gepumpte Doppelringdichtungen sind. Dieses hat den Vorteil, dass etwaige Leckagen mit geringen Pumpleistungen kompensiert werden können.

Die vakuumdichte Abdichtung kann zwischen dem ersten Kreisring und dem zweite Kreisring des Haubenoberteils auch mittels einer elastisch dehnbaren, vakuumdichten Gummimanschette erfolgen. Diese ist im unteren Teil der beiden Kreisringe außen jeweils kreisförmig befestigt. Um eine mechanische Abstützung der Haubenteile bzw. der Kreisringe gegeneinander zu verbessern, ist es zweckmäßig, wenn im Bereich oberhalb und/oder unterhalb der Ringdichtungen Gleitbänder aus abriebfesten Hochtemperatur-Polymer, wie zum Beispiel aus PEEK, in den Haubenteilen bzw. an den Kreisringen angeordnet sind.

Zweckmäßig ist es, wenn der Vakuumtank ein Volumen aufweist, welches etwa 5 bis lOmal größer als das Volumen der geschlossenen Haube (inklusive Form, Container, Reifenrohling, Heizbalg) ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass in der Haube zuverlässig ein Vakuum erzeugbar ist. Zudem ist die erforderliche Zeit für das Erzeugen des notwendigen Vakuums signifikant reduziert. Dieses kann im Rahmen des normalen Be und Entladeprozeßes stattfinden.

In Bezug auf das Verfahren mit einer vorgenannten Heizpresse wird die Erfindung dadurch gelöst, dass man folgende Schritte nacheinander ausführt: a) Beladen der geöffneten Heizpresse durch Einlegen des zu vulkanisierenden Rohreifens in den Container, wobei der zweite Kreisring des Hauben-Oberteils über den ersten Kreisring innen eingezogen ist b) Verfahren des Heizpressen-Oberteils um den ersten Teilhub, Ausziehen des zweiten Kreisringes in Richtung Heizpressen-Unterteil, bis dieses auf dem Heizpressen-Unterteil aufsetzt, um einen geschlossenen Haubeninnenraum zu erhalten, während die Vulkanisierform nur zum Teil geschlossen ist c) nur im Fall, dass die Ringdichtungen ein in seinem Durchmesser veränderbarer Schlauch sind: Aufpumpen der kreisringförmigen Schlauchdichtung, um die Haube vakuumdicht abzudichten d) Öffnen der Verbindung zwischen Vakuumtank und Haubeninnenraum zur Erzeugung eines Teil-Vakuums in dem vakuumdicht geschlossenen Haubeninnenraum durch Druckausgleich zwischen Vakuumtank und Haubeninnenraum e) bei Erhalt des Teil-Vakuums im Haubeninnenraum: Schließen der Verbindung zwischen Vakuumtank und Haube, Öffnen der Verbindung zwischen Haubeninnenraum und Pumpe und Abpumpen der restlich verbliebenden Luft aus dem Haubeninnenraum zur Erzeugung des Vakuums f) Verfahren des Heizpressen-Oberteils um den zweiten Teilhub, bei dem sich der zweite Kreisring über den ersten Kreisring innen einzieht, so dass die Vulkanisierform vollständig geschlossen wird und anschließendes Schließen der Verbindung zwischen dem Haubeninnenraum und der Pumpe g) Vulkanisation des Rohreifen und Öffnen der Verbindung zwischen Pumpe und Vakuumtank und Erzeugung eines Vakuums im Vakuumtank, wobei die Verbindung der Pumpe zu dem Haubeninnenraum und die Verbindung des Vakuumtanks zum Haubeninnenraum jeweils geschlossen sind h) Öffnen der Heizpresse und Entladen des fertig vulkanisierten Reifens und zur Vulkanisierung jedes weiteren Reifens Wiederholung der Schritte a) - h). Durch das vorgenannte Verfahren ist zeiteffizient die Reifenvulkanisation auszuführen. Der Vakuumtank wird während der Vulkanisation eines ersten Reifens bereits für die Erzeugung des Vakuums in der Haube für die Vulkanisation eines zweiten, nachfolgenden Reifens vorbereitet, so dass die Haube binnen kürzester Zeit in ein Vakuum gebracht werden kann.

Vorteilhaft ist es, wenn man zur Erleichterung von Schritt h) vorher ein weiteres in der Haube angeordnetes Ventil zum Brechen des Vakuums in der Haube öffnet und anschließend wieder schließt.

Ein Ausführungsbeispiel einer Heizpresse und das Verfahren zur Vakuum-Vulkanisation eines Fahrzeugluftreifens samt weiterer Vorteile sind anhand der nachfolgenden schematischen Figuren 1 bis 4 beschrieben. Es zeigen die:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizpresse mit Container im geöffneten Zustand;

Fig. 2 die Heizpresse der Fig. 1 in der Schließphase nach einem 1. Teilhub;

Fig. 3 die Heizpresse der Fig. 1 und der Fig. 2 in geschlossenem Zustand nach einem 2. Teilhub; Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizpresse mit Container im geöffneten Zustand;.

Fig. 5 die Heizpresse der Fig. 4 in der Schließphase nach einem 1. Teilhub;

Fig. 6 die Heizpresse der Fig. 4 und der Fig. 5 in geschlossenem Zustand nach einem 2. Teilhub;

Fig. 7 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizpresse mit Container im geöffneten Zustand;.

Fig. 8 die Heizpresse der Fig. 7 in der Schließphase nach einem 1. Teilhub;

Fig. 9 die Heizpresse der Fig. 7 und der Fig. 8 in geschlossenem Zustand nach einem 2. Teilhub;

Fig. 10 eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizpresse mit Container im geöffneten Zustand;.

Fig. 11 die Heizpresse der Fig. 10 in der Schließphase nach einem 1. Teilhub;

Die Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizpresse 1 mit einem Container 2 im geöffneten Zustand. Der Reifenrohling kann in die Heizpresse 1 eingebracht werden.

Die Heizpresse 1 umfasst ein Heizpressen-Ob erteil 3, welches mit dem Hauben-Oberteil 4 in Verbindung steht und ein Heizpressen-Unterteil 6, welches mit dem Hauben-Unterteil 7 in Verbindung steht und weist die entsprechenden Mechanismen zum Positionieren des zu vulkanisierenden Reifens, zur Betätigung der Bestandteile der Vulkanisationsform, zum Einbringen der Heizmedien und zum Entfernen des fertig vulkanisierten Reifens auf. Der Container 2 ist während des Vulkanisationsvorganges durch die zweiteilige Haube 4, 7 umschlossen. Das Hauben-Oberteil 4 weist einen ersten und einen zweiten Kreisring 23, 24 auf, wobei der zweite Kreisring 24 mit einem kleineren Durchmesser als der erste Kreisring 23 versehen ist. Der zweite Kreisring 24 ist teleskopartig mittels eines Aktuators 26 in axialer Richtung PI auf den ersten Kreisring 23 ein- und ausziehbar. Das Hauben- Unterteil 7 weist einem dritten Kreisring auf. Der dritte Kreisring 7 und der erste Kreisring 23 des Hauben-Oberteiles 3 weisen den gleichen Innendurchmesser und den gleichen Außendurchmesser auf und sind mit ihren Stirnflächen fluchtend in der Heizpresse 1 angeordnet. Der Durchmesser des zweiten Kreisrings 24 des Hauben-Oberteils 4 ist leicht kleiner als der Durchmesser des dritten Kreisrings 7 des Hauben-Unterteils.

Es ist ein „Mittenmechanismus“ 8 angeordnet. Dieser ist -soweit notwendig - ebenfalls mit Dichtungen bestückt, um eine Vakuumdichtheit zwischen Mittenmechanismus und Heizpressen-Ober- und Unterteil herzustellen. An dem Mittenmechanismus 8 ist ein Heizbalg (nicht dargestellt) befestigt, welcher in den Reifenrohling (nicht dargestellt) einfügbar ist. Zudem sind Düsen (nicht dargestellt) am Mittenmechanismus 8 angeordnet, durch welche ein Heizmedium in den Heizbalg (nicht dargestellt) eingebracht werden kann.

Das Hauben-Oberteil 4 und das Hauben-Unterteil 7 sind luftdicht bzw. vakuumdicht ausgeführt und bilden in geschlossenem Zustand einen vakuumdichten Haubeninnenraum 12 aus. Hierfür sind Ringdichtungen 5, 9 angeordnet. Eine Ringdichtung 9 ist zwischen dem ersten und zweiten Kreisring 23, 24 für ein luftdicht gestaltetes Hauben-Oberteil 4 in einer in dem ersten Kreisring 23 angeordneten und zum zweiten Kreisring 24 weisenden Nut 25 angeordnet. Ebenso ist eine Ringdichtung 9 in einer der im ersten Kreisring 23 entsprechenden Nut 25 im dritten Kreisring 7 an seiner Innenseite umlaufend angeordnet. Eine weitere liegende Ringdichtung 5 ist fluchtend zu dem zweiten Kreisring 24 in einer zum Heizpressen-Oberteil 3 hin offenen Nut 25 angeordnet. Somit ist die geschlossene Haube an den Stoßstellen zwischen Hauben-Oberteil 4 und Hauben-Unterteil 7 sowie zwischen dem ersten und dem zweiten Kreisring 23, 24 luftdicht gestaltet. Die Ringdichtung 5, 9 ist ein in seinem Durchmesser veränderbarer Schlauch. Der Durchmesser der Ringdichtung 5, 9 ist geringfügig größer als die Tiefe 27 der Nut 25.

Mittels einer Pumpe 10 und einem Vakuumtank 11 ist ein Vakuum in dem Haubeninnenraum (= Innenraum der Haube) 12 erzeugbar, wobei der Vakuumtank 11 und die Pumpe 10 mit dem Innenraum 12 der Haube in Verbindung stehen und wobei der Vakuumtank 11 und die Pumpe 10 miteinander in Verbindung stehen. Durch ein Vakuum im Haubeninnenraum 12, insbesondere während des Einformens und der Vulkanisation des Reifens, ist auf übliche in der Formfläche der Vulkanisierform angeordnete Entlüftungsventile komplett verzichtet. Die mit der Heizpresse verbundenen Mittel zur Erzeugung eines Vakuums im Innenraum der Haube der Heizpresse wie Pumpe 10, Vakuumtank 11 und zugehörige Leitungen und Ventile sind der Vereinfachung halber lediglich in der Fig. 3 gezeigt, aber bei jeder der gezeigten Ausführungsformen vorhanden.

Der Container 2 ist ein üblicher, bereits im Stand der Technik bekannter Container 2.

Der Container 2 beinhaltet die segmentierte Vulkanisierform mit einer unteren Heizplatte 13, einer unteren Seitenwandschale 14, einer oberen Heizplatte 15, einer oberen Seitenwandschale 16, einem unteren Wulstring 17 und einem oberen Wulstring 18. Zu jenen Bestandteilen der Vulkanisationsform, die zum Öffnen und Schließen in senkrechter (= axialer) Richtung (Pfeil PI) bewegt werden, gehören der Segmentring 19 bestehend aus sieben bis neun Segmentschuhen 20 und die daran befestigten Profil-ZFormsegmente 21 sowie die obere Seitenwandschale 16 mit dem oberen Wulstring 18. Die Segmentschuhe 20 werden zum Schließen und Öffnen der Vulkanisationsform radial, in Richtung des Pfeiles P2, auseinandergefahren. An der oberen Heizplatte 15 ist ein Schließring 22 angeordnet, welcher eine abgeschrägte Innenfläche aufweist, die mit abgeschrägten Außenflächen der Segmentschuhe 20 des Segmentringes 19 derart Zusammenwirken, dass beim Schließen der Vulkanisationsform die Segmentschuhe 20 in radialer Richtung zum geschlossenen Segmentring 19 zusammengefahren werden. In der unteren Heizplatte 13, der oberen Heizplatte 15 und im Schließring 22 sind Heizkammem enthalten, in welche zum Vulkanisieren des Reifens zumindest ein Heizmedium, insbesondere Sattdampf (Wasserdampf) eingeleitet wird. Auf diese Weise wird der Rohreifen (nicht dargestellt) von außen über die Segmentschuhe 20, die Seitenwand schal en 14, 16 und die Wulstringe 17, 18 beheizt, sodass diese Heizung üblicherweise als Außenheizung bezeichnet wird.

Ein üblicher Heizbalg (nicht dargestellt) ist in bekannter Weise angeordnet und wird mit zumindest einem Heizmedium unter Druck befüllt, um den Rohreifen in der Form von innen her zu zentrieren, wobei der Heizbalg in eine reifengemäße Torusform gebracht wird. Nachdem der Rohreifen über den Heizbalg von innen erhitzt wird, wird diese Art der Heizung als Innenheizung bezeichnet. In der Fig. 1 ist die Heizpresse 1 geöffnet, wobei der zweite Kreisring 24 des Hauben- Oberteils 3 über den ersten Kreisring 23 teleskopartig eingezogen ist. Der Rohreifen kann in den Container 2 eingelegt werden.

In der Fig. 2 ist die Heizpresse 1 der Fig. 1 in der Schließphase nach einem 1. Teilhub THi dargestellt.

Das Heizpressen-Oberteil 3 ist um den ersten Teilhub THi verfahren und der zweite Kreisring 24 in Richtung Heizpressen-Unterteil 7 ausgezogen, so dass dieser auf dem Heizpressen-Unterteil 7 aufsetzt, indem er mit dem dritten Kreisring 7 im Bereich der Ringdichtung 9 überlappt. Die Ringdichtung 9 dichtet den kleinen Zwischenraum zwischen dem zweiten Kreisring 24 des Haubenoberteils 4 und dem dritten Kreisring 7 des Hauben-Unterteils ab, wenn der zweite Kreisring 24 auf dem Hauben-Unterteil aufsitzt. Es ist ein geschlossener vakuumdichter Haubeninnenraum 12 erhalten, während die Vulkanisierform nur zum Teil geschlossen ist. Im Fall, dass die Ringdichtungen 5, 9 ein in seinem Durchmesser veränderbarer Schlauch sind, werden diese aufgepumpt, um die Haube 4, 7 vakuumdicht abzudichten. Es wird die Verbindung zwischen Vakuumtank 11 und Haubeninnenraum 12 zur Erzeugung eines Teil-Vakuums in dem vakuumdicht geschlossenen Haubeninnenraum 12 durch Druckausgleich zwischen Vakuumtank 11 und Haubeninnenraum 12 geöffnet. Bei Erhalt des Teil-Vakuums im Haubeninnenraum 12 wird die Verbindung zwischen Vakuumtank 11 und Haube 4, 7 geschlossen, die Verbindung zwischen Haubeninnenraum 12 und Pumpe 10 geöffnet und die restlich verbliebende Luft aus dem Haubeninnenraum 12 zur Erzeugung des Vakuums abgepumpt.

Die Fig. 3 zeigt die Heizpresse der Fig. 1 und der Fig. 2 in geschlossenem Zustand nach einem 2. Teilhub TH2. Nachdem im Innenraum 12 der geschlossenen Haube 4, 7 der Fig. 2 ein Vakuum erzeugt ist, wird nun durch die Ausführung eines 2. Teilhubes TH2 , bei dem sich der zweite Kreisring 24 innen über den ersten Kreisring 23 einzieht, die luftleere Vulkanisierform komplett geschlossen und die Verbindung zwischen Vakuumtank 11 und Haube 4, 7 geschlossen. Anschließendes schließt man die Verbindung zwischen dem Haubeninnenraum 12 und der Pumpe 10. Es erfolgt die Vulkanisation des Rohreifen.

Die Summe aus dem 1. Teilhub TH1 und dem 2. Teilhub TH2 ergibt den Gesamthub GH. Der Reifen wird vulkanisiert. Bei einem PKW-Reifen dauert das Vulkanisieren desselben etwa 15 Minuten. Während dieser Zeit wird die Verbindung zwischen Pumpe 10 und Vakuumtank 11 zur Erzeugung eines Vakuums im Vakuumtank 11 geöffnet, wobei die Verbindung der Pumpe 10 zur Haube 4, 7 und die Verbindung des Vakuumtanks 11 zur Haube 4, 7 jeweils geschlossen sind. Nach erfolgter Vulkanisation des Reifens wird das Volumen des Haubeninnenraumes 12 über ein Ventil belüftet (nicht dargestellt) und die Heizpresse 1 geöffnet, um den fertig vulkanisierten Reifen aus dem die Vulkanisierform aufweisenden Container 2 zu entladen. Hierzu fährt zunächst das Hauben-Oberteil 4 auf, der zweite Kreisring 24 wird innen über den ersten Kreisring 23 eingezogen und die Profil Segmente 21 werden gleichzeitig in radialer Richtung P2 nach außen verfahren. Der Reifen wird freigegeben.

Bei den folgenden weiteren Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Heizpresse 1, die in den Figuren 4 bis 11 gezeigt sind, sind fast alle Elemente und Funktionen gleich ausgeführt wie bei der ersten Ausführungsform. Unterschiede bestehen nur im Größenverhältnis des Durchmessers des zweiten Kreisrings 24 des Hauben-Oberteils 4 zum Durchmesser des dritten Kreisrings 7 des Hauben-Unterteils. Erläutert wird daher lediglich eine unterschiedliche Anordnung des Dichtrings 9 zwischen dem zweiten Kreisring 24 des Hauben-Oberteils 4 und dem dritten Kreisring 7 des Hauben-Unterteils.

Mit Bezugszeichen sind daher lediglich der erste Kreisring 23 und der zweite Kreisring 24 des Hauben-Oberteils 4 und der dritte Kreisring 7 des Hauben-Unterteils versehen sowie die vakuumdichten Dichtungen zwischen den beiden Kreisringen 23, 24 des Hauben- Oberteils und zwischen dem zweiten Kreisring 24 des Hauben-Oberteils und dem dritten Kreisring des Hauben-Unterteils. Alle anderen Elemente der Heizpresse sind nicht explizit mit Bezugszeichen versehen und die mit der Heizpresse verbundenen Mittel zur Erzeugung eines Vakuums im Innenraum der Haube der Heizpresse wie Pumpe, Vakuumtank und zugehörige Leitungen und Ventile sind der Vereinfachung halber in den Figuren 4 bis 11 nicht gezeigt, auch wenn sie genauso in den gezeigten Heizpressen vorhanden sind wie in der Figur 3 gezeigt. Die nicht mit Bezugszeichen versehenen Elemente der Heizpresse und die nicht gezeigten Mittel zur Erzeugung eines Vakuums im Innenraum der Haube der Heizpresse wurden bereits im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben und genauso ihre Funktion und die Gesamtfunktionsweise einer erfindungsgemäßen Heizpresse.

Die Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizpresse mit einem Container 2 im geöffneten Zustand. Das Hauben-Oberteil weist einen ersten und einen zweiten Kreisring 23, 24 auf, wobei der zweite Kreisring 24 mit einem kleineren Durchmesser als der erste Kreisring 23 versehen ist. Der zweite Kreisring 24 ist teleskopartig mittels eines Aktuators 26 in axialer Richtung PI auf den ersten Kreisring 23 ein- und ausziehbar. Das Hauben-Unterteil 7 weist einem dritten Kreisring auf. Der Durchmesser des zweiten Kreisrings 24 des Hauben-Oberteils ist genau so groß wie der Durchmesser des dritten Kreisrings 7 des Hauben-Unterteils.

Das Hauben-Oberteil 4 und das Hauben-Unterteil 7 sind luftdicht bzw. vakuumdicht ausgeführt und bilden in geschlossenem Zustand einen vakuumdichten Haubeninnenraum 12 aus. Hierfür sind Ringdichtungen 9 angeordnet. Eine Ringdichtung 9 ist zwischen dem ersten und zweiten Kreisring 23, 24 für ein luftdicht gestaltetes Hauben-Oberteil 4 in einer in dem ersten Kreisring 23 angeordneten und zum zweiten Kreisring 24 weisenden Nut 25 angeordnet. Ebenso weist der dritte Kreisring 23 eine an seinem oberen Ende eine umlaufende vakuumdichte Ringdichtung 9 auf. Somit ist die geschlossene Haube an den Stoßstellen zwischen Hauben-Oberteil 4 und Hauben-Unterteil 7 sowie zwischen dem ersten und dem zweiten Kreisring 23, 24 luftdicht gestaltet. Die Ringdichtung 9 ist ein in seinem Durchmesser veränderbarer Schlauch. Der Durchmesser der Ringdichtung 9 ist geringfügig größer als die Tiefe 27 der Nut 25, in der sie angeordnet. In der Fig. 5 ist die Heizpresse 1 der Fig. 4 in der Schließphase nach einem 1. Teilhub THi dargestellt.

Das Heizpressen-Oberteil 3 ist um den ersten Teilhub THi verfahren und der zweite Kreisring 24 in Richtung Heizpressen-Unterteil 7 ausgezogen, so dass dieser auf dem dritten Kreisring 7 des Heizpressen-Unterteil s 7 aufsetzt. Die Ringdichtung 9 am oberen Ende des dritten Kreisrings 7 dichtet dann zwischen dem zweiten Kreisring 24 des Haubenoberteils 4 und dem dritten Kreisring 7 des Hauben-Unterteils ab, wenn der zweite Kreisring 24 auf dem Hauben-Unterteil aufsitzt. Es ist ein geschlossener vakuumdichter Haubeninnenraum 12 erhalten, während die Vulkanisierform nur zum Teil geschlossen ist. Im Fall, dass die Ringdichtungen 9 ein in seinem Durchmesser veränderbarer Schlauch sind, werden diese aufgepumpt, um die Haube 4, 7 vakuumdicht abzudichten.

Die Fig. 6 zeigt die Heizpresse der Fig. 4 und der Fig. 5 in geschlossenem Zustand nach einem 2. Teilhub TH2. Nachdem im Innenraum 12 der geschlossenen Haube 4, 7 der Fig. 5 ein Vakuum erzeugt ist, wird nun durch die Ausführung eines 2. Teilhubes TH2 , bei dem sich der zweite Kreisring 24 innen über den ersten Kreisring 23 einzieht, die luftleere Vulkanisierform komplett geschlossen.

Die Fig. 7 zeigt eine dritte Ausführungsform einer erfmdungsgemäßen Heizpresse mit einem Container 2 im geöffneten Zustand. Das Hauben-Oberteil 4 weist einen ersten und einen zweiten Kreisring 23, 24 auf, wobei der zweite Kreisring 24 mit einem kleineren Durchmesser als der erste Kreisring 23 versehen ist. Der zweite Kreisring 24 ist teleskopartig mittels eines Aktuators 26 in axialer Richtung PI auf den ersten Kreisring 23 ein- und ausziehbar. Das Hauben-Unterteil 7 weist einem dritten Kreisring auf. Der Durchmesser des zweiten Kreisrings 24 des Hauben-Oberteils ist leicht größer als der Durchmesser des dritten Kreisrings 7 des Hauben-Unterteils.

Das Hauben-Oberteil 4 und das Hauben-Unterteil 7 sind luftdicht bzw. vakuumdicht ausgeführt und bilden in geschlossenem Zustand einen vakuumdichten Haubeninnenraum 12 aus. Hierfür sind Ringdichtungen 9 angeordnet. Eine Ringdichtung 9 ist zwischen dem ersten und zweiten Kreisring 23, 24 für ein luftdicht gestaltetes Hauben-Oberteil 4 in einer in dem ersten Kreisring 23 angeordneten und zum zweiten Kreisring 24 weisenden Nut 25 angeordnet. Ebenso weist der dritte Kreisring 23 eine an seiner Außenseite umlaufende vakuumdichte Ringdichtung 9 auf. Somit ist die geschlossene Haube an den Stoßstellen zwischen Hauben-Oberteil 4 und Hauben-Unterteil 7 sowie zwischen dem ersten und dem zweiten Kreisring 23, 24 luftdicht gestaltet. Die Ringdichtung 9 ist ein in seinem Durchmesser veränderbarer Schlauch. Der Durchmesser der Ringdichtung 9 ist geringfügig größer als die Tiefe 27 der Nut 25, in der sie angeordnet.

In der Fig. 8 ist die Heizpresse 1 der Fig. 7 in der Schließphase nach einem 1. Teilhub THi dargestellt.

Das Heizpressen-Oberteil 3 ist um den ersten Teilhub THi verfahren und der zweite Kreisring 24 in Richtung Heizpressen-Unterteil 7 ausgezogen, so dass dieser auf dem Heizpressen-Unterteil 7 aufsetzt. Die Ringdichtung 9 an der Außenseite des dritten Kreisrings 7 dichtet dann den kleinen Zwischenraum zwischen dem zweiten Kreisring 24 des Hauben-Oberteils 4 und dem dritten Kreisring 7 des Hauben-Unterteils ab, wenn der zweite Kreisring 24 auf dem Hauben-Unterteil aufsitzt. Es ist ein geschlossener vakuumdichter Haubeninnenraum 12 erhalten, während die Vulkanisierform nur zum Teil geschlossen ist. Im Fall, dass die Ringdichtungen 9 ein in seinem Durchmesser veränderbarer Schlauch sind, werden diese aufgepumpt, um die Haube 4, 7 vakuumdicht abzudichten.

Die Fig. 9 zeigt die Heizpresse der Fig. 7 und der Fig. 8 in geschlossenem Zustand nach einem 2. Teilhub TH2. Nachdem im Innenraum 12 der geschlossenen Haube 4, 7 der Fig. 8 ein Vakuum erzeugt ist, wird nun durch die Ausführung eines 2. Teilhubes TH2 , bei dem sich der zweite Kreisring 24 innen über den ersten Kreisring 23 einzieht, die luftleere Vulkanisierform komplett geschlossen.

Die Fig. 10 zeigt eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizpresse mit einem Container 2 im geöffneten Zustand. Die Ausführungsform unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen dritten Ausführungsform lediglich dadurch, dass als zusätzliche vakuumdichte Dichtung zwischen dem ersten Kreisring 23 und dem zweite Kreisring 24 des Hauben-Oberteils 4 eine elastisch dehnbare, vakuumdichte Gummimanschette 28 vorgesehen ist. Diese ist im unteren Teil der beiden Kreisringe 23, 24 außen jeweils kreisförmig befestigt. In der Fig. 11 ist die Heizpresse 1 der Fig. 10 in der Schließphase nach einem 1. Teilhub THi dargestellt.

Das Heizpressen-Oberteil 3 ist um den ersten Teilhub THi verfahren und der zweite Kreisring 24 in Richtung Heizpressen-Unterteil 7 ausgezogen, so dass dieser auf dem Heizpressen-Unterteil 7 aufsetzt. Hierdurch wird die Gummimanschette 28, die an beiden Kreisringen 23, 24 befestigt ist, in Hubrichtung gedehnt.

Bezugszeichenliste

(Teil der Beschreibung)

1 Heizpresse

2 Container

3 Heizpressen-Oberteil

4 Hauben-Oberteil

5 Ringdichtung

6 Heizpressen-Unterteil

7 Hauben-Unterteil = dritter Kreisring

8 Mittenmechanismus

9 Ringdichtung

10 Pumpe

11 Vakuumtank

12 Innenraum der Haube

13 untere Hei zpl atte

14 untere Seitenwandschale

15 obere Heizplatte

16 obere Seitenwandschale

17 unterer Wul string

18 oberer Wulstring

19 Segmentring

20 Segmentschuh

21 Profilsegment / Formsegment

22 Schließring

23 erster Kreisring

24 zweiter Kreisring

25 Nut

26 Aktuator

27 Tiefe der Nut

28 Gummimanschette THi 1. Teilhub

TH ₂ 2. Teilhub

GH Gesamthub