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Verfahren und Einriehtung zur Behandlung endloser, elastischer Treibschnüre durch Imprägnierung mit Kautsehuldatex.
Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Behandlung endloser, elastischer Treibschnüre durch Imprägnierung mit Kautschuklatex und eine Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.
Endlose und elastische Schnüre, bestehend aus einem Gummifadenbündel mit einer ein-oder mehrfachen Umflechtung, sind bekannt und es ist auch bereits vorgeschlagen worden, solche Schnüre als Kraftübertragungsmittel zu verwenden. Die Umflechtung hat in diesem Falle den Zweck, die Dehnung der Gummifäden zu begrenzen und sie gegen äussere Einflüsse zu schützen. Bei der Verwendung derartiger Schnüre als endlose Treibschnüre, z.
B. für den Spindelantrieb von Spinnmaschinen, die bekanntlich eine hohe Drehzahl aufweisen, haben sich jedoch Schwierigkeiten gezeigt, da durch die Reibung zwischen den einzelnen Fäden der Schnüre und durch Unregelmässigkeiten im Querschnitt derselben, die Stösse hervorriefen, eine rasche Abnutzung stattfand, derart, dass die Schnüre sehr oft ausgewechselt werden mussten, was jeweils den Stillstand der ganzen Maschine während längerer Zeit zur Folge hatte.
Es hat sich nun gezeigt, dass die erwähnten Schwierigkeiten behoben werden können, wenn die
Gummiseele aus einem einzigen dünnen Gummifaden gebildet wird, der nach Verknüpfen der beiden
Enden in vielfache Schlingen gelegt und somit eine endlose Gummiseele aus mehreren Strängen gebildet wird, die dann zunächst mit einer Umflechtung aus Textilstoffen versehen wird, wonach der beim
Schliessen des Gummifadens gebildete Knoten ausgelöst oder ausgeschnitten wird, schliesslich weitere
Umflechtungen auf die erste Lage aufgebracht werden und die so entstandene Treibschnur nachträglich noch mit Gummi getränkt, getrocknet und vulkanisiert wird, um die verschiedenen Fäden gegen- einander zu isolieren.
Mit den bis jetzt bekanntgewordenen Imprägnierungsverfahren war es jedoch nicht möglich, den notwendigen Imprägnierungsgrad zu erzielen, und es konnten auch die Unreel- mässigkeiten im Querschnitt der imprägnierten Schnur nicht korrigiert werden.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren werden diese Aufgaben vollständig gelöst, indem es ermöglicht, die Treibschnüre derart mit Kautschuk zu imprägnieren, dass sowohl die einzelnen Fäden der äusseren Umflechtung als auch die inneren Gummifäden jeder einzelne für sieh vollständig in Gummi eingebettet wird, so dass jede Reibungsmöglichkeit der Fäden aneinander ausgeschlossen ist. Ferner werden die imprägnierten Treibsehnüre einer Druckbehandlung unterworfen, wodurch jede Unregelmässigkeit im Querschnitt, die während der Imprägnierung entstehen kann, ausgeglichen wird.
Die auf diese Weise hersgetellten elastischen, endlosen Treibschnüre besitzen auf der ganzen Länge einen gleicr grossen Querschnitt, der sich bei der Dehnung an allen Stellen gleichmässig verändert, was für ihre Verwendung für den Spindelantrieb von Spinnmaschinen wichtig ist, und ferner eine sehr lange Lebensdauer der Treibsehnüre bewirkt.
Das Verfahren besteht darin, dass die endlosen elastischen Treibschnüre in ein aus Kautschuklatex bestehendes Bad getaucht und gleichzeitig durch mechanische Vorrichtungen, z. B. rotierende, exzentrisch montierte Walzen, abwechselnd gestreckt und nachgelassen werden. Es wird dadurch erreicht, dass die Maschen der äusseren Umfleehtung dauernd geöffnet und geschlossen werden, so dass die Imprägnierungsflüssigkeit eindringen kann und absorbiert wird. Diese Streck-und Zusammenziehungsbewegung wird hierauf ausserhalb des Bades während einer gewissen Zeit fortgesetzt, damit die überschüssige Imprägnierungsflüssigkeit abtropfen und der absorbierte Latex zufolge Verdunstung des Wassergehaltes, die gegebenenfalls durch einen Luftstrom beschleunigt wird, koagulieren kann.
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Die so behandelten Treibschnüre werden alsdann getrocknet und hierauf einer starken Pressung unterworfen, damit die ins Innere eingedrungenen Kautschukteilchen zu einer festen Masse gepresst werden, denn nachdem das Wasser während der Trocknung ausgestossen worden ist, sind die Schnüre porös geblieben. Diese Behandlung hat ausserdem den Zweck, die während der Imprägnierung entstandenen Unregelmässigkeiten im Querschnitt der Schnüre auszugleichen. Die Pressung der Schnüre wird erfindungsgemäss in regelmässigen Abschnitten zwischen zwei parallelen, waagerechten Pressplatten vorgenommen, von denen eine feststehend und die andere hin und her beweglich angeordnet ist.
Es sind dabei Vorrichtungen für das selbsttätige Nachrücken der Treibsehnur und das gleichzeitige Heben der oberen Pressplatte vorgesehen sowie eine selbsttätige Abstellvorrichtung der Maschine, die wirkt, sobald die ganze Länge einer Treibschnur zwischen den beiden Pressplatten behandelt worden ist. Die Pressplatten können dabei auch elektrisch oder mittels Dampf geheizt sein, damit die Treib- schnüre während der Pressung einer Vorvulkanisation unterworfen werden.
Schliesslich werden die imprägnierten und gepressten Treibschnüre vulkanisiert, wozu der Imgrägnierungsmisehung die zum Vulkanisieren nötigen Stoffe in bekannter Weise beigegeben werden. Es können auch Alterungsschutzmittel und ferner Netzmittel beigegeben werden, die das Eindringen der Imprägnierungsmisehung fordern. Die Imprägnierungsmischung wird vorteilhaft auf Basis eines Latexkonzentrates bereitet. wobei nach bekannten Methoden Stabilisierungsmittel, die viskositätserhöhend wirken können, beigemischt werden.
In den Zeichnungen sind die zur Ausführung des Verfahrens dienenden Maschinen in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 eine Vorderansicht der Imprägniermaschine, Fig. 2 eine Seitenansicht derselben Maschine, Fig. 3 eine Seitenansicht der Press-und Ausgleiehniasehine, Fig. 4 eine Ansieht derselben Maschine von der gegenüberliegenden Seite aus, Fig. 5 eine Vorderansicht der Pressmaschine, Fig. 6 eine Ansicht d ? r Pressmaschine von oben, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 6 in vergrössertem Massstabe, Fig. 8 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum selbsttätigen Nachschub der Treibsehnur in der Pressmaschine in vergrössertem Mass- stabe, Fig.
9 einen Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 8.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Imprägniermasehine besteht im wesentlichen aus einem Ständer 1, der auf der vorderen und hinteren Seite je ein Paar Lager 2 und 3 trägt, in denen zwei waage-
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teil 6,7 montiert, die mittels Stellspindeln 8, 9 und Handräder 10, 11 auf und nieder bewegt werden können, wobei die Ständer 1 als Schienen dienen. 12 und 13 sind zwei auf den Führungsteilen 6, 7 sitzende Zeiger, die auf Skalen 14, 15 des Ständers 1 die jeweilige Höhe der Wellen 4 und 5 bezeichnen.
16 und 17 stellen ein weiteres waagerechtes Wellenpaar dar, das in Stehlagern 18, 19 drehbar gelagert ist und dessen freie Enden auf beiden Seiten des Ständers eine oder mehrere exzentrisch befestigte Walzen 20, 21 tragen. Wenn es sich um je zwei Walzen handelt, die auf jedem der Wellenenden 16, 17 exzentrisch befestigt sind, wie dies auf der Zeichnung dargestellt ist, so werden die vier exzentrischen Walzen derart auf ihren Wellen versetzt montiert, dass die Exzentrizitäten nach verschiedenen, z. B. um 900 gegeneinander versetzten Richtungen liegen, um auf diese Weise ein den Gang der Maschine beeinflussendes Durehbiegen der Wellen 4 und 5 zu verhindern.
Die beiden Wellen 16, 17 werden von einem Elektromotor 22 od. dgl. angetrieben, der ein auf der Welle 16 sitzendes Ritzel dreht, wobei ein Zwisehentrieb 23 die Drehbewegung auf die Welle 17 überträgt.
Die Wellen 4 und 5 sind im Gestell frei drehbar gelagert und werden durch die aufgebrachten Treibschnüre von den Walzen 20, 21 mitgenommen.
Unterhalb der Walzen 20, 21 sind Flüssigkeitsbehälter 24', 24"vorgesehen, die auf Trägern 25 montiert sind, die an einem Kabel 26 hängen, das auf einer im oberen Teil der Maschine vorgesehenen Achse 27 aufgerollt ist. Diese Achse kann durch ein Handrad 28 über einen Schneckentrieb 29,. 30 gedreht werden, wodurch die Behälter 24', 24"gehoben und ges nkt werden können, so dass die Walzen 20, 21 in der in den Behältern 24', 24" enthaltenen Imprägnierungsflüssigkeit teilweise untertauchen oder ausserhalb derselben bleiben. 31 sind die elastischen, endlosen, zur Imprägnierung bestimmten Treibsehnüre.
Die in den Fig. 3-8 dargestellte Press- und Ausgleichmaschine besteht aus einem Gestell 35, das auf einem Tisch 36 befestigt ist. 37 bezeichnet die Antriebswelle der Maschine, die eine schwingende Bewegung ausführt, wie dies in Fig. 3 durch einen Pfeil veranschaulicht ist. Diese Bewegung wird der Welle 37 durch ein Gestänge 38 von einem nicht abgebildeten Exzenter aus mitgeteilt. 39 ist die obere Pressplatte, die mit einem gabelförmigen Hebel 40, der auf zwei in senkrechten Trägern des Gestelles 35 der Maschine befestigten Zapfen 41 (Fig. 4) drehbar gelagert ist, ein Ganzes bildet. 42 ist die untere Pressplatte, die längs zweier waagerechter Schienen 43 eine hin und her gehende Bewegung ausführen kann. Diese Bewegung wird durch ein Gestänge 44 von der Antriebswelle 37 abgeleitet.
45, 46 und 47 sind Führungsrollen für die zu behandelnde Treibsehnur, von denen die Rolle 15 durch ein Sehraubengetriebe 48 auf die später beschriebene Weise angetrieben ist, während die Rolle 47 längs einer Stange 50 leicht verstellt werden kann, um die Maschine der jeweiligen Länge der zu behandelnden Schnur 51 anzupassen und deren Spannung zu regulieren. Auf beiden Seiten der Press-
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und her beweglich sind. Die hin und her gehende Bewegung wird auf die Führungsgabeln 52 durch zwei auf einer Achse 55 drehbar gelagerte Ritzel 54 übertragen (Fig. 7), die einerseits in eine feststehende Zahnstange 56 und anderseits in eine auf der unteren Seite der beweglichen Pressplatte vorgesehene Zahnstange 57 eingreifen.
Es ergibt sich aus dieser Anordnung, dass die Führungsgabeln 52 in beiden Richtungen genau den halben Weg der Pressplatte 42 zurücklegen, der der Hin-und Herbewegung der Treibschnur 51 während ihrer Abrollung zwischen den beiden Pressplatten entspricht. 58 ist ein Querarm, der in seiner Mitte auf dem Hebel 40 ruht und dessen Enden sieh unter der Wirkung starker
Spiralfedern 59,60 befinden, so dass der genannte Hebel 40 und mit ihm die obere Pressplatte 39 stark nach unten gedrückt werden. Die Höhenlage der Platte 39 kann durch Stellschrauben 61 eingestellt werden, so dass eine Reibung zwischen den Oberflächen der beiden Pressplatten 39,42 vermieden wird.
Die Achse 49 (Fig. 7) ist mit einem Zapfen (Nocke) 62 versehen, der den Hebel 40 und den Querarm 58 nach jeder vollständigen Umdrehung gegen die Wirkung der Federn 59,60 hebt. Die Achse 39 erhält eine ruckweise Drehbewegung durch ein Schaltrad 63, auf das eine Stange 64 wirkt, die mittels eines Hebels von der Antriebsachse 37 aus angetrieben wird. Der Rückwärtsgang des z. B. se : hszähnigen Schaltrades 63 wird durch eine Feder 65 verhindert, die gleichzeitig die sechs verschiedenen Stellungen des Rades 63 bestimmt (Fig. 3,8 und 9).
Im Schaltrad 63 ist ein Zapfen 66 angeordnet (Fig. 8 und 9), in dem das eine Ende einer Spiralfeder 67 befestigt ist, während das andere Ende mit dem freien Achsstück 49'verbunden ist. Diese letztere trägt nahe am Sehaltrade 63 einen Stift 68, der während der Drehung dieses Rades durch den Anschlag 69 des Querarms 58 gehalten wird. Es wird dadurch erreicht, dass die ruckweise Drehung des Rades 63 nicht unmittelbar auf die Achse 49'und das Schraubengetriebe 48 übertragen wird, sondern dass sich dadurch lediglich die Feder 67 spannt.
Am Ende jeder vollständigen Drehung des Schaltrades 63 und der Achse 49 werden, wie bereits erwähnt, der Hebel 40 und der Querarm 58 durch den Zapfen 62 gehoben, so dass einerseits die zwischen den Pressplatten 39,42 befindliche Schnur und anderseits der Stift 68 frei werden, wodurch die freie Achse 49'und das Schraubengetriebe J8 eine schnelle, vollständige Drehung unter Einwirkung der Spiralfeder 67 ausführen und die Schnur 51 somit um ein Mass befördert wird, das gleich dem Umfang der Rolle 45 ist, der der Breite der Pressplatten entspricht.
Bei Beginn der nächsten Drehung des Schaltrades 63 und der Achse 49 entfernt sieh der Zapfen 62 wieder vom Hebel 40, so dass die Federn 59,60 nicht mehr daran gehindert werden, die Platte 39 niederzuziehen, und es erfolgt dann die Behandlung eines weiteren Abschnittes der Treibschnur zwischen den Pressplatten.
Am entgegengesetzten Ende der Achse 49 ist eine Sehaltklinke. 70 exzentrisch angeordnet, die auf ein teilweise gezahntes Rad 71 einwirkt, das auf einer Achse 72 befestigt ist. Dieses Rad 71 wird bei jeder vollständigen Umdrehung der Achse 49 um einen Zahn gedreht, wobei eine Stellklinke 73 vorgesehen ist, die den Rückwärtsgang verhindert. Auf dem Rad 71 ist ein Arm 74 angeordnet, der mit einer Feder 75 zusammenwirkt und, wie weiter unten beschrieben wird, zur Festlegung der Ausgangsstellung des Rades 71 dient. Die Stellung des Armes 74 zum Rade 71 kann nach Lösen der Flügelschraube 76 leicht geändert werden (Fig. 4 und 6).
Am andern Ende der Achse 72 ist ein doppelarmiger Hebel 77 befestigt, dessen eines Ende sich unter der Wirkung einer Spiralfeder 78 befindet, während der andere Hebelarm einen Anschlagstift 79 trägt, der nach Durchgang des letzten Zahnes des Rades 71 bei der Klinke 73 einen Hebel 80 unter der Wirkung der Feder 78 hebt, der sich auf der Achse 49 frei drehen kann (Fig. 3 und 6). Der Ansehlagstift 79 tritt deshalb erst nach Durchgang des letzten Zahnes des Rades 71 bei der Klinke 73 in Tätigkeit, weil der Hebel 77 derart auf der Achse befestigt ist, dass der die Feder 78 tragende Arm beim Durchgang des letzten Zahnes des Rades 71 eben die senkrechte Stellung überschreitet und somit von der erwähnten Feder nach unten gezogen wird.
Der Hebel 80, der einen Stift 81 trägt, auf dem die Stange 64 ruht, hebt somit diese, wodurch sie ausserhalb des Bereiches des Schaltrades 63 gelangt und die Maschine abgestellt wird, unabhängig davon, ob die Welle 37 weiterhin ihre schwingende Bewegung ausführt. 82 ist ein auf der Achse 72 vorgesehener Kontaktstift, der am Ende der Behandlung jeder Treibschnur mit einem federnden Teil 83 in Berührung kommt, der mit einer elektrischen, nicht dargestellten Glühbirne verbunden ist, deren anderer Pol mit irgendeinem Metallteil der Maschine in Verbindung steht, so dass die Glühbirne beim Schliessen des Stromkreises zwischen dem Stift 82 und dem Teil 88 aufleuchtet.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende : Die elastischen, endlosen, aus einer Gummiseele und einer äusseren Umflechtung bestehenden Treibschnüre werden zunächst auf der in den Fig. l und 2 dargestellten Imprägniermasehine. behandelt, indem sie auf die Wellen 4 und 5 und die entsprechenden, exzentrisch gelagerten Walzen 20 und 21 aufgezogen werden. Die Wellen 4, 5 sind zu diesem Zwecke mit Rillen versehen (Fig. l), die die Lage der einzelnen Schnüre bestimmen.
Nach Aufbringung sämtlicher zur Imprägnierung bestimmten Treibsc1müre, wird der Motor 22 in Tätigkeit gesetzt und die Wellen 4,5 werden mittels der Handräder 10, 11 bis zur gewünschten Höhe gehoben, wobei die Skalen 14, 15 als Massstab für die jeweilige Länge und Spannurg der Schnüre dienen. Hierauf werden die Behälter 24', 24"mittels des Handrades 28 ebenfalls gehoben, so dass die Exzenterwalze 20, 21 in der Imprägnierflüssigkeit, die vorher schon in die Behälter gegossen worden ist, teilweise untertauchen und somit die Imprägnierung in der oben beschriebenen Weise erfolgen kann. Die Dauer der Impräg-
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tiering hängt von der Beschaffenheit und Dicke der Treibschnüre sowie von der Imprägniermischung ab und muss durch Versuche bestimmt werden.
Durch das abwechselnde Strecken und Zusammenziehen der Treibsehnüre durch die Walzen 20, 21 werden die Schnüre rasch durch und durch imprägniert.
Nach Beendigung der Imprägnierung werden die Behälter 24', 24"gesenkt, so dass die Walzen 20, 21 sich wiederum ausserhalb der Imprägnierflüssigkeit drehen, und in dieser Stellung wird die Maschine noch eine bestimmte Zeit lang in Gang gehalten, damit die überschüssige, an den Schnüren anhaftende Imprägnierfliissigkeit abtropfen und hierauf der absorbierte Latex im Inneren und an der Oberfläche der Schnüre zufolge Verdunstung des Wassergehaltes, die gegebenenfalls durch einen Luftstrom beschleunigt wird, koagulieren kann. Hierauf werden die Schnüre abmontiert und getrocknet.
Nach erfolgter Trocknung werden die imprägnierten Treibschnüre auf der Press- und Ausgleichmaschine weiterbehandelt, indem sie einzeln auf die Führungsrollen 45, 46 und 47 gespannt werden, wie dies besonders aus Fig. 5 hervorgeht. Das Einlegen der Schnur zwischen die Pressplatten erfolgt dabei, während sieh die obere Platte unter Einwirkung des Zapfens 62 in gehobener Stellung befindet.
Die Führungsrolle 47 wird je nach der Länge der Schnur und deren für die Behandlung gewünschten Spannung eingestellt. Dann wird auch die Ausgangsstellung des Rades 71 bestimmt, indem die Länge der Schnur durch die Breite der Pressplatten dividiert wird. Der sieh ergebende Quotient dient zur Bestimmung der Anzahl Zähne des Rades 71, die sich auf der unteren Seite vor der Sperrklinke 73 zu befinden haben, denn, wie weiter oben beschrieben ist, bei jeder vollständigen Umdrehung der Achse 49, die dem Vorschub der Schnur um die Breite der Pressplatten entspricht, dreht sieh das Rad 71 um einen Zahn. Der Arm 74 wird hierauf in die durch die Feder 75 bestimmte senkrechte Stellung gebracht (Fig. 4) und durch Anziehen der Flügelsehraube 76 fest mit dem Rad 71 verbunden.
Die Stange 64 und dr Hebel 80 fallen hierauf durch ihr Eigengewicht in die Arbeitsstellung, in der der Hebel 80 auf der Achse 72 aufruht, und die Stange 64 beginnt die hin und her gehende Bewegung, die ihr von
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Der auf der Achse 49 sitzende Zapfen 62 entfernt sich auf diese Weise vom Hebel 40, worauf die Pressplatte 39 die zu behandelnde Schnur mit starkem Druck unter Einwirkung der Spiralfedern 59,60 gegen die Pressplatte 42 drückt. Die Schnur wird dabei gleichzeitig zufolge der Hin-und Herbewegung der unteren Pressplatte und der Führungsgabeln 52 hin und her gerollt. Am Ende einer vollständigen Umdrehung des Schaltrades 63 wird die Pressplatte 39 durch den Zapfen 62 gehoben, wodurch die Schnur vom Druck befreit wird.
Gleichzeitig erfolgt ihr selbsttätiger Vorschub, indem beim Heben des Querarmes 58 der Stift 68 frei wird und die Achse 49'somit unter Einwirkung der gespannten Feder 67 eine rasche vollständige Umdrehung ausführen kann, die durch das Getriebe 48 auf die Führungsrolle 45 übertragen wird. Dann erfolgt die Pressung des neuen Abschnittes der Schnur in genau derselben Weise.
Nachdem der letzte Zahn des Rades 71 die Sperrklinke 73 passiert hat, zieht die Spiralfeder 78 den mit ihr verbundenen Arm des Hebels 77 rasch nach unten, so dass der Anschlagstift 79 seine Höchststellung einnimmt und dabei den Hebel 80 zusammen mit der Stange 64 hebt, wodurch diese letztere aus dem Bereich des Rades 63 gelangt und somit leer arbeitet. Gleichzeitig kommt der Kontaktstift ? mit dem federnden Teil 83 in Berührung, wodurch der elektrische Stromkreis geschlossen und die an gut sichtbarer Stelle angebrachte Glühbirne aufleuchtet. Es ist dadurch leicht ersichtlich, dass die ganze Länge der Schnur behandelt worden ist.
Nach Aufspannung einer neuen Schnur auf die Führungsrollen wird das Rad 71 wiederum in die Ausgangsstellung gebracht, die durch die senkrechte Stellung des Gliedes 74 und die Feder 75 bestimmt wird, wodurch die Stange 64 von selbst in die Arbeitsstellung
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PATENT-ANSPRUCHE :
1. Verfahren zur Behandlung endloser, elastischer, aus einem Gummifadenbündel mit einer äusseren Umfleehtung bestehender Treibschnüre durch Imprägnierung mit Kautsehuklatex, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibschnüre während des Untertauehens in einem Imprägnierungsbade ununterbrochen durch mechanische Vorrichtungen abwechselnd gestreckt und nachgelassen werden, welche Bewegung ausserhalb des Imprägnierungsbades während einer bestimmten Zeit fortgesetzt wird.