DE102010060941A1 - Verfahren zum Verbinden von Fördergurten mit Stahlseileinlagen durch Vulkanisation - Google Patents

Verfahren zum Verbinden von Fördergurten mit Stahlseileinlagen durch Vulkanisation Download PDF

Info

Publication number
DE102010060941A1
DE102010060941A1 DE102010060941A DE102010060941A DE102010060941A1 DE 102010060941 A1 DE102010060941 A1 DE 102010060941A1 DE 102010060941 A DE102010060941 A DE 102010060941A DE 102010060941 A DE102010060941 A DE 102010060941A DE 102010060941 A1 DE102010060941 A1 DE 102010060941A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
belt
inductor
vulcanizing press
press according
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102010060941A
Other languages
English (en)
Inventor
Lennart Schulz
Thomas Josef Ziller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nilos & Co KG GmbH
Original Assignee
Nilos & Co KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nilos & Co KG GmbH filed Critical Nilos & Co KG GmbH
Priority to DE102010060941A priority Critical patent/DE102010060941A1/de
Priority to EP11819079.2A priority patent/EP2646222A1/de
Priority to PCT/DE2011/075290 priority patent/WO2012072072A1/de
Publication of DE102010060941A1 publication Critical patent/DE102010060941A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G3/00Belt fastenings, e.g. for conveyor belts
    • F16G3/10Joining belts by sewing, sticking, vulcanising, or the like; Constructional adaptations of the belt ends for this purpose
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B29C65/24Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools characterised by the means for heating the tool
    • B29C65/30Electrical means
    • B29C65/32Induction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/34Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement"
    • B29C65/36Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction
    • B29C65/3604Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction characterised by the type of elements heated by induction which remain in the joint
    • B29C65/362Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction characterised by the type of elements heated by induction which remain in the joint comprising at least a single wire, e.g. in the form of a winding
    • B29C65/3632Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction characterised by the type of elements heated by induction which remain in the joint comprising at least a single wire, e.g. in the form of a winding comprising several wires, e.g. in the form of several independent windings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112Single lapped joints
    • B29C66/1122Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/432Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms
    • B29C66/4324Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms for making closed loops, e.g. belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7212Fibre-reinforced materials characterised by the composition of the fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7214Fibre-reinforced materials characterised by the length of the fibres
    • B29C66/72141Fibres of continuous length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/737General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined
    • B29C66/7375General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined uncured, partially cured or fully cured
    • B29C66/73751General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined uncured, partially cured or fully cured the to-be-joined area of at least one of the parts to be joined being uncured, i.e. non cross-linked, non vulcanized
    • B29C66/73752General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined uncured, partially cured or fully cured the to-be-joined area of at least one of the parts to be joined being uncured, i.e. non cross-linked, non vulcanized the to-be-joined areas of both parts to be joined being uncured
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/818General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps
    • B29C66/8181General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the cooling constructional aspects
    • B29C66/81811General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the cooling constructional aspects of the welding jaws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/818General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps
    • B29C66/8182General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the thermal insulating constructional aspects
    • B29C66/81821General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the thermal insulating constructional aspects of the welding jaws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/82Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
    • B29C66/822Transmission mechanisms
    • B29C66/8223Worm or spindle mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322Joining or pressing tools reciprocating along one axis
    • B29C66/83221Joining or pressing tools reciprocating along one axis cooperating reciprocating tools, each tool reciprocating along one axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/914Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/9141Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature
    • B29C66/91411Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature of the parts to be joined, e.g. the joining process taking the temperature of the parts to be joined into account
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/914Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/9161Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the heat or the thermal flux, i.e. the heat flux
    • B29C66/91651Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the heat or the thermal flux, i.e. the heat flux by controlling or regulating the heat generated by Joule heating or induction heating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/919Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges
    • B29C66/9192Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams
    • B29C66/91921Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to another temperature, e.g. to the softening temperature or softening point, to the thermal degradation temperature or to the ambient temperature
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0811Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using induction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C2043/3205Particular pressure exerting means for making definite articles
    • B29C2043/325Particular pressure exerting means for making definite articles screws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C2043/366Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles plates pressurized by an actuator, e.g. ram drive, screw, vulcanizing presses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/34Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement"
    • B29C65/36Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction
    • B29C65/3604Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction characterised by the type of elements heated by induction which remain in the joint
    • B29C65/3636Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction characterised by the type of elements heated by induction which remain in the joint comprising independent continuous fibre-reinforcements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/34Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement"
    • B29C65/36Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction
    • B29C65/3668Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction characterised by the means for supplying heat to said heated elements which remain in the join, e.g. special induction coils
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/914Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/9141Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature
    • B29C66/91421Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature of the joining tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/914Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/9161Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the heat or the thermal flux, i.e. the heat flux
    • B29C66/91651Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the heat or the thermal flux, i.e. the heat flux by controlling or regulating the heat generated by Joule heating or induction heating
    • B29C66/91655Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the heat or the thermal flux, i.e. the heat flux by controlling or regulating the heat generated by Joule heating or induction heating by controlling or regulating the current intensity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/919Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/709Articles shaped in a closed loop, e.g. conveyor belts
    • B29L2031/7092Conveyor belts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Vulkanisierpresse zur Verbindung durch Metalleiinlagen (2) verstärkter Elastomergurter (1), insbesondere Fördergurte, mit einer unter der Gurtunterseite (16) hindurchführenden ersten Traverse, einer über die Gurtoberseite (1A) hinüberführenden zweiten Traverse und einer die Traversen unter Zwischenlage des Gurtmaterials gegeneinander beaufschlagenden Druckeinrichtung. Im Bereich der Gurtunterseite (1B) und/oder der Gurtoberseite (1A) ist eine Heizeinrichtung zur Aufheizung des Gurtmaterials auf Vulkanisationstemperatur angeordnet. Um eine über die Materialdicke der Fördergurtverbindung gleichmäßigere Temperaturführung während der Vulkanisation zu erreichen, ist die Heizeinrichtung als ein ein magnetisches Feld erzeugender elektrischer Induktor (12) ausgestaltet. Der Induktor (12) ist von solcher Anordnung in Bezug auf die Elastomergurte (1) dass sich deren Metalleinlagen (2) in dem magnetischen Feld befinden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Fördergurten mit Stahlseileinlagen durch Vulkanisation gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Fördergurte in Endlos-Bandförderern werden in großem Umfang zu Transportzwecken in Bergbaubetrieben über Tage und unter Tage verwendet. Zur Erhöhung der Zugfestigkeit weisen die Fördergurte Armierungen zumindest aus Textileinlagen auf. Zur Erreichung größerer Förderlängen und Hubhöhen bei Endlos-Bandförderern werden hingegen Fördergurte mit einer Armierung aus Stahlseilen eingesetzt. Wegen der in diesem Fall besonders hohen mechanischen Anforderungen werden auch an die durch Vulkanisation erzielte Verbindung aufeinanderfolgender Fördergurtabschnitte besonders hohe Anforderungen gestellt. Je höher die Beanspruchung eines Stahlseil-Fördergurtes ist, desto bedeutender ist für den funktionssicheren und damit störungsfreien Einsatz des damit ausgerüsteten Gurtförderers die technisch einwandfreie Gurtverbindung durch Vulkanisation. Ansonsten wären die prinzipiellen Vorteile der Stahlseil-Fördergurte gegenüber Textil-Fördergurten gefährdet. Diese Vorteile sind:
    • – Eine größere Länge der Fördergurtabschnitte,
    • – eine zwei- bis dreifache Liegezeit und Nutzungsdauer,
    • – eine höhere Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit, und damit weniger Störungen,
    • – geringerer Wartungs- und Instandhaltungsaufwand,
    • – stabilerer Betrieb beim Anfahren des Gurtförderers, beim Spannen und beim Geradeauslauf.
  • Bei der Verbindung zweier Fördergurte mit Stahlseileinlagen werden die Stahlseile der beiden zu verbindenden Gurtenden zunächst ausgefingert und parallel nebeneinander ausgelegt, sodann in einem speziellen Verbindungsgummi eingebettet, und schließlich unter Verwendung einer Vulkanisierpresse unter Druck und Temperatur vulkanisiert. In der Praxis ist dies entweder eine stationäre Vulkanisierpresse oder, soweit es um die Reparatur und den Austausch von Fördergurten vor Ort geht, eine transportable Vulkanisierpresse. Die Vulkanisierpresse muss die für die Vulkanisation notwendige Temperatur möglichst gleichmäßig in dem Gurtkörper erzeugen. Zudem muss der für den Vulkanisationsvorgang erforderliche Flächendruck gewährleistet sein. Daher bestehen praktisch alle Vulkanisierpressen aus zwei Hauptkomponenten, nämlich Druckelementen in Gestalt von Traversen, die sich quer zur Bandrichtung erstrecken, und Heizplatten. Die Heizplatten erzeugen die notwendige Prozesswärme und müssen deshalb eine größtmögliche Genauigkeit in der vorgegebenen Vulkanisationstemperatur gewährleisten. Angestrebt ist dabei eine hohe Gleichmäßigkeit der Vulkanisationstemperatur. Mittels elektronischer Steuerung wird die Vulkanisationstemperatur in einem Bereich von 140°C bis 150°C mit Abweichungen von unter 2°C geregelt, und über die gesamte Fläche der Heizplatten eingehalten.
  • Bei der Vulkanisation werden die linearen Makromoleküle des Kautschuks miteinander zu einem dreidimensionalen Netzwerk verknüpft. Bei der zumeist angewandten Schwefelvulkanisation erfolgt diese Verknüpfung über Schwefelbrücken, welche die Beweglichkeit der Kautschukmoleküle begrenzen. Unvulkanisierter Kautschuk ist überwiegend thermoplastisch mit geringen elastischen Anteilen. Vulkanisierter Gummi hingegen ist überwiegend elastisch mit plastischen Anteilen. Bei der Vulkanisation wird der eine Zustand in den anderen überführt, wobei im Falle der Schwefelvulkanisation eine temperatur- und zeitabhängige chemische Reaktion vorliegt. Zur Verkürzung der Vulkanisationsdauer werden organische Vulkanisationsbeschleuniger zugesetzt, die den zunächst als ringförmiges Molekül vorliegenden Schwefel aktivieren. Diese Reaktion wird ihrerseits durch Zinkstearat begünstigt.
  • Bei der Verbindung stahlseilarmierter Fördergurte beruht die erzielte Belastbarkeit auf Zug auf der Ausnutzung der Ausreißfestigkeit der in den Verbindungsgummi bzw. Haftgummi einvulkanisierten Stahlseile. Dies bedeutet, dass sich bei ausreichender Verbindungslänge das Stahlseil nicht mehr aus dem vulkanisierten Gummi herausziehen lässt, sondern es eher reißt, sobald nämlich seine Bruchlast erreicht ist. Daher werden bei der Verbindung zweier Fördergurtenden die Zugkräfte der Stahlseile durch die Einvulkanisation der sich überlappenden Seilenden im Verbindungsbereich voll übertragen. Die Übertragung der Zugkräfte von den Seilen im einen auf die Seile im anderen der beiden Gurtenden erfolgt jeweils durch den dazwischen angeordneten Haft- bzw. Verbindungsgummi. Zu Beginn der Vulkanisation müssen daher die Seile der zu verbindenden Gurtenden, in den Verbindungsgummi eingebettet, parallel in einer Ebene nebeneinander liegen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine über die Materialdicke der Fördergurtverbindung gleichmäßigere Temperaturführung während der Vulkanisation zu erreichen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zum Verbinden von Fördergurten mit Stahlseileinlagen durch Vulkanisation mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.
  • Durch Einsatz einer Induktionserwärmung kommt es zu einem Aufheizen des Fördergurtmaterials auf Vulkanisationstemperatur von innen heraus. Die dadurch erzielte, homogenere Erwärmung des Fördergurtes über seinen gesamten Querschnitt führt zu einem optimierten Materialgefüge, einer schnelleren Erwärmung und damit Zeitersparnis, einer direkteren Erwärmung durch Wärmezufuhr dort, wo sie am stärksten benötigt wird. Denn gerade die Bereiche direkt um die Metalleinlage herum sind von Bedeutung, wenn es gilt, über die Schubspannungen in dem anhaftenden Zwischengummi die Zugspannungen im Gurt zu übertragen.
  • Für die induktive Erwärmung werden elektrische Induktoren eingesetzt. Diese stellen einen einfachen Hohl- oder Vollleiter aus Kupfer dar, dessen äußere Form an die jeweilige Aufgabe angepasst wird. Der am Induktor angelegte Strom führt zur Ausbildung eines starken magnetischen Feldes, welches sich kreisförmig um den Kupferleiter ausbildet. Trifft dieses magnetische Feld auf einen magnetisierbareren Werkstoff, dringt das magnetische Feld in den Werkstoff ein und induziert dann einen Strom. Dieser führt aufgrund des spezifischen Widerstandes des Werkstoffes zu dessen Erwärmung.
  • Der Leiter des Induktors kann ein Hohlleiter sein, durch den eine Kühlflüssigkeit geleitet wird, um eine zu starke Erwärmung des Induktors zu verhindern.
  • Mit der Erfindung wird das Prinzip der induktiven Erwärmung auf die Vulkanisation von Gurten mit eingebetteten Metalleinlagen und insbesondere Stahlseilen übertragen. Erreicht wird eine gleichmäßige Durchflutung aller Stahlseile im Wirkungsfeld des Induktors mit der Folge einer homogenen Erwärmung des betreffenden Gurtabschnitts. Von zusätzlichem Vorteil kann die richtige Positionierung des Induktors gegenüber dem aufzuheizenden Gurtabschnitt sein.
  • Die Abwärme des Induktors lässt sich dazu verwenden, um auch von außen, also über die Gurtoberseiten und -unterseiten Wärme in den behandelten Abschnitt des Fördergurts einzubringen. Damit kann die konventionelle Flächenheizung der Vulkanisierpresse ersetzt werden. Erreicht wird auf diese Weise ein hybrides System, das dem Fördergurt von innen induktiv, und zusätzlich von außen über die aufgeheizten Platten konduktiv Wärme zuführt.
  • Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
  • 1 eine Prinzipdarstellung zur Ausbreitung eines magnetischen Feldes um einen stromführenden Leiter;
  • 2 eine stark schematische Ausführungsform einer Vulkanisierpresse mit einem wendelförmigen Induktor in teils geschnittener Darstellung;
  • 3 und 4 Prinzipdarstellungen zur induktiven Erwärmung eines im Magnetfeld angeordneten Leiters;
  • 5 eine weitere, stark schematische Ausführungsform einer Vulkanisierpresse mit einem Induktor in Gestalt eines wendelförmigen Hohlleiters und
  • 6 in perspektivischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Vulkanisierpresse.
  • Zur Erläuterung des physikalischen Prinzips zeigt 1 die Ausbreitung und Drehrichtung des magnetischen Feldes in Abhängigkeit der Stromflussrichtung in einem Leiter 13. Die magnetischen Feldlinien F sind ringförmig um den Leiter 13 geschlossen. Die Feldstärke nimmt mit zunehmender radialer Distanz vom Leitermittelpunkt ab. Das magnetische Feld F verhält sich genauso, wie das magnetische Feld um eine Induktorschleife. Es sollte ein möglichst geringer Abstand zwischen der Induktorschleife und dem zu erwärmenden Material, im Rahmen der Erfindung also dem Stahl innerhalb des Gurtabschnitts, eingehalten werden, da dann das magnetische Feld des Induktors am stärksten und effektivsten ist.
  • Die Ausbreitung des magnetischen Feldes ist von unterschiedlichen Parameter des durchströmten Werkstücks abhängig. Neben der Permeabilität, der Dichte und dem spezifischen Widerstand muss zum Beispiel für den Wärmeverlauf im Gurtabschnitt auch die spezifische Wärmekapazität bekannt sein.
  • 2 zeigt in einer stark schematischen Ausführungsform den bis auf Vulkanisationstemperatur zu behandelnden Gurtabschnitt A eines Fördergurts 1 in einem wendelförmigen um den Gurtabschnitt herumführenden Induktor 12. Der Abschnitt A wird also vollständig vom Induktor 12 umschlossen und befindet sich vor allem mittig im Zentrum des hier als Wendel gestalteten Induktors 12. Die Stahlseile 2 in dem Gurtabschnitt A verlaufen annähernd parallel zur Längsachse der Wendel. Der Stromfluss in dem Induktor 12 führt zur Ausbildung eines mit zunehmendem Radius schwächer werdenden magnetischen Feldes um den Leiter 13. Dieses magnetische Feld induziert in dem parallel zur Induktorwendel 12 angeordneten Metall der Stahlseile 2 einen elektrischen Strom, der in Abhängigkeit des spezifischen Widerstandes des Stahlwerkstoffs zu dessen Erwärmung führt. Entscheidend für die Erwärmung ist der induzierte elektrische Strom im Werkstück, also in den Seilen 2. Von Vorteil ist, dass der Strom den Weg einer geschlossenen Schleife nimmt. Ein Strom mit hoher Stromstärke führt zu einer stärkeren Erwärmung, als ein Strom im Werkstück mit schwacher Stromstärke.
  • Bei der Steuerung des Erwärmungsprozesses ist die homogene Erwärmung des Gurtabschnitts A ebenso wichtig, wie die Analyse und Berücksichtigung des Erwärmungsprozesses im Stahlseil 2, also dem Werkstück. Es muss vor allem die Eindringtiefe des magnetischen Feldes im Stahlseil 2 beachtet werden. Die Eindringtiefe in das Stahlseil kann über die Frequenz der an den Leiter 13 des Induktors 12 angelegten Wechselspannung variiert werden. Der sogenannte Skin-Effekt führt dazu, dass bei hohen Frequenzen eine kleine Eindringtiefe vorliegt, während sich bei niedrigen Frequenzen der Stromfluss im gesamten Stahlseil 2 ausbreitet.
  • Da zur Erwärmung des Verbindungs- bzw. Haftgummis das Stahlseil 2 als interne Wärmequelle für den Vulkanisationsprozess verwendet wird, kann hier gezielt der Skin-Effekt zur Erwärmung der Außenseite der Stahlseile genutzt werden. Entscheidend für das Maß der Erwärmung ist der induzierte Strom im Stahlseil.
  • 3 zeigt den Stromverlauf in einem der Stahlseile 2 bei geringer Frequenz. Zu erkennen ist ein Strom S1, der sich entgegengesetzt dem Stromfluss S2 im Induktor 12 ausbildet. Der im Stahlseil 2 induzierte Strom S1 nutzt die gesamte Querschnittsfläche des jeweiligen Stahlseils zur Durchströmung.
  • Der Stromkreis des Induktors ist durch seine an einen Transformator angeschlossene Leiterschleife immer geschlossen. Hingegen ist auch der Strom im zu erwärmenden Werkstück, also im Stahlseil, zu beachten und gezielt zu planen. 3 veranschaulicht insoweit die Problematik bei niedrigen Frequenzen. Der Strom S1 durchströmt das Stahlseil 2 im gesamten Querschnitt von links nach rechts. Da die Stahlseile 2 im Gegensatz zum Induktor hier keinen geschlossenen Kreis nachbilden, bildet sich kein Stromkreis aus, denn dem Strom wird keine Möglichkeit zum Rückfluss gegeben. Somit kommt es zu keiner induktiven Erwärmung.
  • In 4 ist demgegenüber der Verlauf des Stromes bei hohen Frequenzen dargestellt. Hier wird der Vorteil des Skin-Effektes deutlich. Wiederum induziert der Stromfluss S2 im Leiter 13 des Induktors zwar auch einen Strom S1 im Stahlseil 2, dieser bildet sich jedoch aufgrund der hohen Frequenzen nur in den Randzonen aus. Die Ursache hierfür liegt in den sich bei hohen Frequenzen bildenden Wirbelströmen im Leiter, die den induzierten Strom im Kern des Stahlseils 2 abschwächen und aus der Mitte nach außen in die Randzone drängen. Somit ergeben sich zwei Querschnittszonen, nämlich der Mantel und der Kern des Stahlseils 2. Im Vergleich zu den niedrigen Frequenzen kann sich nunmehr der Stromkreis schließen, da der Strom über das Zentrum des Stahlseils 2 von rechts nach links zurückfließen kann. Somit entsteht ein Stromkreis, der eine Erwärmung ermöglicht.
  • Für den Bau der Leiter 13 von Induktoren 12 wird zumeist Kupfer verwendet. Die Leiterschleife kann in ihrer Form gestaltet und dadurch der Anwendung bei der Aufheizung des Fördergurtes 1 angepasst werden. Zu beachten ist, dass die Induktorschleife immer einen geschlossenen Stromkreis bilden muss. Somit sind geeignete Grundformen der Induktorschleife die eines Mäanders, eines U-Bogens, eines Kreises, einer flachen Spirale oder einer Wendel.
  • Der Induktor 12 sollte nicht warmer als 40°C–50°C werden. Bei Temperaturen über 50°C verändern sich die Materialeigenschaften des Leiters Kupfer negativ in Bezug auf den Stromfluss und die damit erzielbare induktive Erwärmung. Durch Einsatz eines in 5 dargestellten von innen wasserdurchflossenen Hohlleiters 13A für die Induktorschleife wird eine nur mäßige Erwärmung des Induktors 12 erreicht. Diese ist abhängig von der Stromdichte im Induktor 12, bezogen auf die durchströmte Querschnittsfläche des Kupfers.
  • Die Hindurchleitung von Wasser durch den Hohlleiter 13A lässt sich ferner dazu einsetzen, die Kühlung nach Abschluss der Vulkanisation zu verbessern oder zu beschleunigen.
  • Je nach konstruktiver Auslegung und Einzelfall kann aber auch auf eine Wasserkühlung verzichtet werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform zeigt 6 eine Vulkanisierpresse 4 in einer sandwichartigen Konstruktion unter zusätzlicher Ausnutzung der Wärmereflektion. Von oben nach unten gesehen, sind Bestandteile der Vulkanisierpresse 4 eine obere Isolationsplatte 5A, darunter eine obere Druckplatte 6A aus einem gut wärmeleitendem Material, z. B. Stahl, in die ein erster Induktor 12 eingebettet ist, darunter der Fördergurt 1, darunter eine untere Druckplatte 6B mit dem zweiten Induktor 12, und schließlich darunter eine untere Isolationsplatte 5B von analogem Aufbau zu der oberen Isolationsplatte 5A. Die beiden Isolationsplatten 5A, 5B und die beiden Druckplatten 6A, 6B können jeweils gleich aufgebaut sein.
  • Die beiden Druckplatten 6A, 6B können, bei entsprechender Festigkeit, zugleich die Funktion von Traversen übernehmen, die den für die Vulkanisation der beiden Gurtenden erforderlichen Druck aufbauen. Bevorzugt wird jedoch der in 6 dargestellte Aufbau mit separaten oberen und unteren Drucktraversen 7A, 7B, die sich jeweils quer oder auch schräg zur Längserstreckung der zu verbindenden Fördergurtabschnitte erstrecken, und zum Zwecke des Druckaufbaus mittels einer aus Zug- oder Druckelementen 8 bestehenden Druckeinrichtung gegeneinander verfahrbar sind.
  • In den beiden Platten 6A, 6B mit den dann jeweils eingebauten Induktoren 12 wird nicht nur das in das Zentrum des Fördergurts 1 reichende Magnetfeld erzeugt, sondern auch Wärme erzeugt und durch Wärmestrahlung und Wärmeleitung auf den zwischen den Druckplatten angeordneten Fördergurt 1 übertragen. Nachdem der Fördergurt 1 infolge des induzierten Stroms komplett durchgewärmt ist, haben sich auch die aus einem guten Wärmeleiter wie z. B. Stahl bestehenden Platten 6A, 6B bereits aufgeheizt. Die Platten 6A, 6B reflektieren einen gewissen Anteil an Wärme zurück. Denn gute Reflexionseigenschaften gehen üblicherweise einher mit einem schlechten Wärmestrahlungsvermögen. Zugleich nehmen die Druckplatten 6A, 6B aufgrund ihrer guten Wärmeleitfähigkeit in Verbindung mit dem Festkörperkontakt zu dem Fördergurt 1 auch einen Anteil an Wärme auf. Um diese Wärme nicht nutzlos nach außen zu verlieren, ist jeweils außen an jeder Druckplatte 6A, 6B die Isolationsplatte 5A bzw. 5B angeordnet. Diese verhindert durch Ihre schlechte Wärmeleitung ein Abwandern der Wärme aus der jeweiligen Druckplatte.
  • Bei dieser Ausführungsform, die auch mit einem Induktor nur in der einen Druckplatte 6A arbeiten kann, wird der Umstand genutzt, dass das Gummimaterial des Fördergurtes 1 zwar ein schlechter Wärmeleiter, jedoch ein guter Wärmestrahler ist. Bei Stahl und insbesondere blankpoliertem Stahl ist es umgekehrt, dieser hat zwar ein schlechtes Wärmeabstrahlungsvermögen und damit eine gute Reflektion von Wärme, hingegen ist Stahl ein guter Wärmeleiter.
  • Zusätzliche Vorteile werden durch eine getaktete Einschaltung des Induktors 12 erzielt. Durch die wiederholte Kombination von eingeschaltetem Induktor und anschließender Ruhepause wird eine homogenere Erwärmung erreicht.
  • Bei der induktiven Erwärmung des zu vulkanisierenden Fördergurts 1 wird gezielt der Skin-Effekt ausgenutzt. Dieser in den Randbereichen des Stahlseiles 2 auftretende Effekt erhitzt den Stahlseilmantel. Da die Stahlseile 2 im Kerngummi eingebettet sind, resultiert eine Erwärmung der zu verbindenden Gurtabschnitte von innen heraus. Das Gummi wird nicht direkt erwärmt, sondern durch Wärmeleitung im Inneren des Gurtabschnitts aufgeheizt. Von Vorteil sind zudem die geringen Sicherheitsanforderungen einer induktiv arbeitenden Vorrichtung. Der Schutz des Bedienpersonals ist durch relativ geringen Aufwand realisierbar.
  • Die Abwärme des Induktors 12 lässt sich dazu verwenden, um auch von außen, also über die Gurtoberseiten und -unterseiten 1A, 1B Wärme in den behandelten Abschnitt des Fördergurts 1 einzubringen. Damit kann die konventionelle Flächenheizung der Vulkanisierpresse ersetzt werden. Erreicht wird auf diese Weise ein hybrides System, das dem Fördergurt von innen induktiv, und zusätzlich von außen über die aufgeheizten Platten 6A, 6B konduktiv Wärme zuführt.
  • Eine Ausgestaltung der Vulkanisierpresse verwendet einen elektrischen Umrichter, der den Induktor bzw. die Induktoren 12 alternierend mit hochfrequentem und niedrigfrequentem Wechselstrom betreibt. Die Phasen hochfrequenten Wechselstroms führen zu der beschriebenen Induktion des Magnetfeldes. Hingegen führen die Phasen niedrigfrequenten Wechselstroms zu einer konduktiven Erwärmung des Induktors 12 und damit auch der den Induktor umgebenden Platte 6A, 6B. In diesen zweiten Phasen arbeitet der Induktor als elektrische Widerstandsheizung. Die Wärme geht dann von der Platte 6A, 6B durch Wärmeleitung auf die Gurtoberseite 1A bzw. Gurtunterseite 1B über.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fördergurt
    2
    Stahlseil
    1A
    Gurtoberseite
    1B
    Gurtunterseite
    4
    Vulkanisierpresse
    5A
    obere Isolationsplatte
    5B
    untere Isolationsplatte
    6A
    obere Druckplatte
    6B
    untere Druckplatte
    7A
    Traverse
    7B
    Traverse
    8
    Zug- oder Druckelement
    12
    Induktor
    13
    Leiter
    13A
    Hohlleiter
    F
    magnetisches Feld
    S1
    Stromfluss
    S2
    Stromfluss

Claims (8)

  1. Vulkanisierpresse zur Verbindung durch Metalleinlagen (2) verstärkter Elastomergurte (1), insbesondere Fördergurte, mit einer unter der Gurtunterseite (1B) hindurchführenden ersten Traverse (7B), einer über die Gurtoberseite (1A) hinüberführenden zweiten Traverse (7A), einer die Traversen unter Zwischenlage des Gurtmaterials gegeneinander beaufschlagenden Druckeinrichtung sowie einer im Bereich der Gurtunterseite (1B) und/oder der Gurtoberseite (1A) angeordneten Heizeinrichtung zur Aufheizung des Gurtmaterials auf Vulkanisationstemperatur, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung ein ein magnetisches Feld (F) erzeugender elektrischer Induktor (12) von solcher Anordnung in Bezug auf die Elastomergurte (1) ist, dass sich deren Metalleinlagen (2) in dem magnetischen Feld (F) befinden.
  2. Vulkanisierpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (13, 13A) des Induktors (12) im Wesentlichen in einer Ebene parallel und mit geringem Abstand zur Gurtunterseite (1B) oder Gurtoberseite (1A) angeordnet ist.
  3. Vulkanisierpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Induktor gegenüber der Gurtunterseite (1B), und ein zweiter Induktor gegenüber der Gurtoberseite (1A) angeordnet ist.
  4. Vulkanisierpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen die Elastomergurte (1) in Wendelform umgebenden Induktor (12), wobei sich die Achse der Wendel koaxial zur Gurtlängsrichtung erstreckt.
  5. Vulkanisierpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (13A) des Induktors (12) ein von Kühlflüssigkeit durchströmter Hohlleiter ist.
  6. Vulkanisierpresse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (13, 13A) des Induktors (12) in eine Metallplatte (6A, 6B) eingebettet ist.
  7. Vulkanisierpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich nach außen hin an die Metallplatte (6A, 6B) eine Isolationsplatte (5A, 5B) anschließt.
  8. Vulkanisierpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Umrichter, der den Induktor (12) alternierend mit hochfrequentem und niedrigfrequentem Wechselstrom versorgt.
DE102010060941A 2010-12-01 2010-12-01 Verfahren zum Verbinden von Fördergurten mit Stahlseileinlagen durch Vulkanisation Withdrawn DE102010060941A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010060941A DE102010060941A1 (de) 2010-12-01 2010-12-01 Verfahren zum Verbinden von Fördergurten mit Stahlseileinlagen durch Vulkanisation
EP11819079.2A EP2646222A1 (de) 2010-12-01 2011-11-29 Verfahren zum verbinden von fördergurten durch vulkanisation sowie vulkanisierpresse
PCT/DE2011/075290 WO2012072072A1 (de) 2010-12-01 2011-11-29 Verfahren zum verbinden von fördergurten durch vulkanisation sowie vulkanisierpresse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010060941A DE102010060941A1 (de) 2010-12-01 2010-12-01 Verfahren zum Verbinden von Fördergurten mit Stahlseileinlagen durch Vulkanisation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010060941A1 true DE102010060941A1 (de) 2012-06-06

Family

ID=45688351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010060941A Withdrawn DE102010060941A1 (de) 2010-12-01 2010-12-01 Verfahren zum Verbinden von Fördergurten mit Stahlseileinlagen durch Vulkanisation

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2646222A1 (de)
DE (1) DE102010060941A1 (de)
WO (1) WO2012072072A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2995442A1 (de) * 2014-08-27 2016-03-16 Nilos GmbH & Co. KG Vulkanisierpresse sowie verfahren zum betrieb einer vulkanisierpresse
DE102016216439A1 (de) 2016-08-31 2018-03-01 Contitech Transportbandsysteme Gmbh Vulkanisationsanlage

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2601297C2 (de) * 1976-01-15 1983-04-28 Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover Verfahren zum Vulkanisieren von Fördergurten
US20060013913A1 (en) * 2001-09-25 2006-01-19 Gerhard Jack K Apparatus and method for induction lamination of electrically conductive fiber reinforced composite materials

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2843385C2 (de) * 1978-10-05 1980-10-02 Cyklop Gesellschaft Emil Hoffmann, 5000 Koeln Verfahren zum Verbinden der Bandenden eines Kunststoffbandes
JPS6487328A (en) * 1987-09-30 1989-03-31 Seidensha Electronics Fusion-welding process of synthetic resin plate and its device
US5343023A (en) * 1991-08-23 1994-08-30 Miller Electric Mfg. Co. Induction heater having a power inverter and a variable frequency output inverter
JPH07246657A (ja) 1994-03-10 1995-09-26 Kanto Auto Works Ltd 内装材の製造方法及び装置
US5562796A (en) * 1994-05-24 1996-10-08 Dorner Mfg. Corp. Heat press for joining the spliced ends of a conveyor belt
JPH0839674A (ja) 1994-08-02 1996-02-13 Miyaden:Kk エンドレスベルトの製造方法及びその製造装置
JP2876566B2 (ja) 1995-03-31 1999-03-31 日本メクトロン株式会社 無端ベルトの製造方法及びその装置
US6412252B1 (en) * 1996-11-15 2002-07-02 Kaps-All Packaging Systems, Inc. Slotted induction heater
SE0403038D0 (sv) * 2004-12-14 2004-12-14 Tetra Laval Holdings & Finance Anordning och metod för försegling
JP4937215B2 (ja) * 2008-09-01 2012-05-23 三菱電機株式会社 熱可塑性樹脂製長尺体の接続方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2601297C2 (de) * 1976-01-15 1983-04-28 Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover Verfahren zum Vulkanisieren von Fördergurten
US20060013913A1 (en) * 2001-09-25 2006-01-19 Gerhard Jack K Apparatus and method for induction lamination of electrically conductive fiber reinforced composite materials

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2995442A1 (de) * 2014-08-27 2016-03-16 Nilos GmbH & Co. KG Vulkanisierpresse sowie verfahren zum betrieb einer vulkanisierpresse
DE102016216439A1 (de) 2016-08-31 2018-03-01 Contitech Transportbandsysteme Gmbh Vulkanisationsanlage

Also Published As

Publication number Publication date
EP2646222A1 (de) 2013-10-09
WO2012072072A1 (de) 2012-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2182082B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Temperierung eines Stahlblechkörpers
EP2907881B2 (de) Warmformlinie und Verfahren zur Herstellung von warmumgeformten Blechprodukten
EP2014777B1 (de) Verfahren sowie Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Metallblech
DE102011076463B4 (de) Reparaturverfahren für ein Formteil aus einem Kunststoffmaterial
EP2110448B1 (de) Verfahren und Durchlaufofen zum Erwärmen von Werkstücken
DE102014202352B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines faserverstärkten duroplastischen Gegenstands
DE102008008200B4 (de) Verbundstruktur sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102005055494B3 (de) Verfahren zum Herstellen von einem Bauteil aus einem metallischen Flachprodukt durch Pressumformen
DE60029120T2 (de) Heizeinrichtung mit einer formbaren induktionsschleife und verfahren für eine beschleunigte härtung der verbundenen teile
DE102009028456B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffteils
DE102010060941A1 (de) Verfahren zum Verbinden von Fördergurten mit Stahlseileinlagen durch Vulkanisation
WO2017055260A1 (de) Schneckenmaschine und darauf bezogenes verfahren zur aufbereitung von kunststoffmaterial
DE102009003803A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundbauteils aus einem Metallbauteil und einem Polymerformteil
EP2886285B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum verbinden von kunststoffmantelrohren
DE102013221964B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kugelgelenks
WO2010028939A1 (de) Zahnstange und induktives härtungsverfahren
WO2020079010A1 (de) Verfahren und einleger zum verschweissen thermoplastischer bauteile
DE102016216439A1 (de) Vulkanisationsanlage
EP3839319B1 (de) Elektroschweissband, verwendung und verfahren
DE102012003174A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlprofils mit Abschnitten unterschiedlicher Wandstärke
EP3259377B1 (de) Verfahren zum konduktiven erwärmen eines blechs und erwärmungseinrichtung dafür
DE3805421A1 (de) Verfahren und vorrichtung bei der herstellung von fahrbahnuebergaengen aus gummimatten
DE2243087A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum formen von faserverstaerkten harzformen
DE102016102415A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Werkstücken aus Kunststoff
DE4022635A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum zerlegen von verbundwerkstoffen

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R082 Change of representative

Representative=s name: BUNGARTZ CHRISTOPHERSEN PARTNERSCHAFT MBB PATE, DE

R012 Request for examination validly filed
R120 Application withdrawn or ip right abandoned