DE1269851C2

DE1269851C2 - Rollmembran und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1269851C2
Application number: DE19631269851
Authority: DE
Inventors: John F Taplin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-05-28
Filing date: 1963-05-25
Publication date: 1973-06-07
Also published as: DE1269851B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rollmembran mit einem aus Kett- und Schußfäden bestehenden Einlagegewebe, das eine Rollwandzone aufweist, welche sich zwischen einer radial inneren Zentralzone und einer radial äußeren Einspannflanschzone befindet, wobei die ursprünglich orthogonal verlaufenden Fäden nach der Formgebung so orientiert sind, daß das fertige Gewebe in der Rollwand um 45° zueinander versetzte Zonen unterschiedlicher Fadenverdichtung in Umfangsrichtung aufweist (schweizerische Patentschrift 358 294). Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Verbesserung des in dieser Patentschrift beschriebenen Herstellungsverfahrens.

Die obengenannte schweizerische Patentschrift bezieht sich auf Rollmembranen mit Gewebeeinlagen und die Herstellung der Gewebeeinlage. Dabei wird von einem Gewebe ausgegangen, dessen Kett- und Schußfäden sich unter rechten Winkeln kreuzen. Dieses Gewebe wird in einer besonderen Form einem besonderen Tiefziehverfahren unterworfen, wodurch dem Gewebe eine hutförmige Gestalt verliehen wird.

Dabei ergibt sich im Bereich der Rollwand eine Fadenverdichtung, wobei acht Sektoren entstehen, von denen ein jeder einen Winkel von 45" umfaßt.

Diese schließen vier Hauptsektoren ein, von denen ein jeder durch einen Kett- oder Schußfaden in zwei symmetrische Hälften unterteilt wird.

Infolge der Fadenverdichtung der Gewebeeinlage weist die Rollwand dieser bekannten Rollmembran, die in Längsrichtung praktisch nicht dehnbar ist, eine geringe Dehnbarkeit in Umfangsrichtung auf. Diese ermöglicht es, Änderungen des Urnfangs der Rollwand auszugleichen, wenn diese z. B. von der Mantelfläche eines Kolbens auf die Mantelfläche eines Zylinders abgerollt wird. Derartige Gewebeeinlauen haben im Bereich der Diagonalsekioren eine größere Dehnbarkeit in Umfangsrichtung als im Bereich der Hauptsektoren der Rollwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rollmembran zu schaffen, die eine gleichmäßigere Dehnbarkeit der Rollwand in Umfangsrichtung aufweist als die vorbekannten Membranen, so daß sich gleichmäßigere Rückstellkräfte und eine höhere Lebensdauer ergeben.

Die Lösung dieser Aufgabe soll daduicli erfolgen, daß die Fäden des Gewebes innerhalb der Haupisektoren der Rollwand eine stärkere Verdichtung in Umfangsrichtung haben als innerhalb der Diagonalsektoren, dergestalt, daß den etwa in Umfangsrichtung verlaufenden bogenförmigen Fadenabschniuen innerhalb der Hauptsektoren ein wellenförmiger Verlauf überlagert ist.

Dadurch wird die Dehnbarkeit aller Teile der Rollwand in Umfangsrichtung weitgehend ausgeglichen. Dieser Ausgleich der Dehnbarkeit in Umfangsrichtung wäre unvollständig, wenn die Fadenverdichtung in Umfangsrichtung in den Hauptsektoren derjenigen in den Diagonalsekloren nur angeglichen wäre, erstere aber nicht überwiegen würde. Der wellenförmige Verlauf von in Umfangsrichtung verlaufenden Fadenabschnitten innerhalb der Hauptsektoren ist ein Maß dafür, daß die Verdichtung der Fäden in den Hauptsektoren in Umfangsrichtung genügend weit getrieben ist.

Gewebeeinlagen für erfindungsgemäße Rollmembranen können auf verschiedene Weise hergestellt werden. Vorzugsweise werden derartige Gewebeeinlagen in der Weise hergestellt, daß zwei oder mehrere, mit orthogonal verlaufenden Kett- und Schußfäden versehene Gewebe mit jeweils 45° zueinander verdrehten Hauptachsen aufeinandergelegt und in einem Gesenk gleichzeitig geprägt werden. Unter Hauptachsen sind hierbei die Richtungen der Kett- und Schußfäden vor Prägung der Gewebe zu verstehen.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

F i g. 1 stellt ein erstes Gewebestück in Ansicht dar;

Fig.2 stellt ein zweites Gewebestück in Ansicht dar;

F i g. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2;

F i g. 4 stellt im Schrägriß die zur Ausführung des Verfahrens benutzten Teile dar;

F i g. 5 ist ein Schnitt durch ein Gesenk und den zugehörigen Druckstempel sowie die im Gesenk befindlichen, bereits verformten Gewebestücke, und

Fig. 6 ist ein Schrägriß, teilweise abgebrochen, einer Rollmembran.

In Fig. 1 ist ein erstes Gewebestück 10 schematisch veranschaulicht, das aus sich kreuzenden Kett-

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unJ SchuBfäden besteht, die in geringem Umfang die Möglichkeit einer gegenseitigen Verschiebung haben. In F i g. 2 ist ein zweites verformbares Gewebestück 12 dargestellt, welches zweckmäßigerweise ebenso wie das Gewebestück 10 ausgebildet ist, nur niii dem j Unterschied, daß in den Sektoren 14 vulkanisiertes Gunimimaterial die Kett- und Schußfäden bedeckt und die Masrhen zwischen ihnen ausfüllt, so daß während des nachfolgenden Prägvorgangs die Verdichtung der Fäden in Umfangsrichtung in diesen Sektoren vernachlüssigbar ist und diese Sektoren eine Oberfläche haben, die einen höheren Reibungskoeffizienten aufweist. Selbst wenn man das Gummimateriai wegläßt, haben die Sektoren 14 in Umfangsrichtung eine beträchtlich niedrigere Verdichtbarkeit im Vergleich mit den Diagonalsektoren 16, welche abwechselnd mit den Sektoren 14 vorgesehen sind. Man kann die beiden Gewebestücke 10,12 derart aufeinanderlegen, daß sie hinsichtlich ihrer Gewebesirukiur um 45" gegeneinander versetzt sind, d. h., _so daß die Hauptsektoren 32 des Gewebestücks 10 auf die Diagonalsektoren 16 des Gewebestücks 12 zu liegen kommen.

Das in den Sektoren 14 benutzte Gummimaterial kann beliebiger Art sein, beispielsweise Naturgummi _a5 oder Kunstgummi. Praktisch kann man statt Gummi ein jedes Material verwenden, das in den Diagoialsektoren 30 des Gewebes 10 die Verdichtbarkeit der Fäden in Umfangsrichtung herabsetzt, wenn beide Gewebe 10,12 um 45° gegeneinander versetzt gemeinsam in einem Gesenk geprägt oder tiefgezogen werden.

Gemäß F i g. 4 wird das Gewebestück 10 auf das Gesenk 20 gelegt. Die Tiefe der Vertiefung 22 entspricht der Dicke der aufeinanderliegenden Gewebe 10 und 12.. Nach Auflegen des Gleitrings 24 und Niederdrücken des Stempels 26 nehmen alle Teile die in F i g. 5 veranschaulichte Lage an. Der Gleitring 24 ist ein Mittel zur Verhinderung von Faltenbildung beim Prägen. Der ringförmige Zwischenraum zwisehen dem Gesenk 20 und dem Stempel 26 entspricht ebenfalls der Dicke des Stapels, der aus den beiden Gewebestücken JO, 12 gebildet wird. Dies ist wichtig, um im Gesenk Faltenbildung zu vermeiden. Die lichte Weite zwischen Gesenk 20 und Stempel 26 und die Vertiefung 22 dürfen nicht mehr als die dreifache Dicke des Stapels 10, 12 betragen. Es sei bemerkt, daß der Stapel auch aus zwei Gewebestücken und einem gemäß F i g. 2 imprägnierten Gewebestück bestehen kann, wobei letzteres zwischen den beiden Gewebestücken liegt. Auch mehr als drei Lagen von Gewebestücken können gleichzeitig und gemeinsam verformt werden.

Wie aus F i g. 4 ersichtlich, werden die in Umfangsrichtung nicht verdichtbaren Sektoren 14 des Gewebes 12 über die am stärksten in Umfangsrichtung verdichtbaren Diagonalsektorcn 30 des Gewebes 10 gelegt, während die in Umfangsrichtung am starkste.i verdichtbaren Diagonalsektoren 16 des Gewebes 12 über den in Umfangsrichtung weniger verdichtbaren Hauptsektoren 32 des Gewebes 10 liegen. Wenn das Gewebe 10 und das Gewebe 12, die gemeinsam einen Stapel bilden, gleichzeitig zwischen dem Stempel 26 und dem Gesenk 20 gezogen werden, leisten die Sektoren 14 des Gewebes 12 Widerstand gegen die Verdichtung der Fäden innerhalb der Diagonalsektoren 30 des Gewebes 10 in Umfangsrichtung. Die Sektoren 14 des Gewebes 12 verstärken die Verdichtung der Fäden in Umfangsrichtung der schwerer zu verdichtenden Hauptsektoren 32. Infolgedessen ist in der fertigen Rollmembran eine gleichmäßigere Dehnbarkeit in Umfangsrichiunu des ganzen Rollwandteils vorhanden, mit geringerer zusätzlicher Verdichtung in den Diagonalsektoren 30 des Gewebes 10, welche weniger Verdichtung nötig haben, und mit stärkerer Verdichtung in anderen Sektoren 32, in denen sie erforderlich ist.

Das Gewebestück 10 soll in der Gestalt, die es durch das Gesenk erhalten hat (vgl. Fig. 5), fixiert werden. Die Fixierung kann in verschiedener Weise erfolgen, z. B. durch Wärmeanwendung oder unter Benutzung eines Imprägnierungsmittels, z. B. Stärke. Die Rollmembran wird dann fertiggestellt durch Aufbringen einer dünnen flüssigkeits- bzw. gasdichten Schicht 42 aus einem gummiartigen Stoff, der in flüssigem Zustand auf die Rollwand 44 vom oberen Flanschteil 46 hinweg aufgebracht wird. Als Imprägnierungsmittel für die Gewebeeinlage kann Naturoder Kunstgummi, z. B. Silikongummi, dienen. Die gummiartige Schicht kann auf der Innen- oder auch gewünschtenfalls auf der Außenseite der Gewebeeinlage aufgebracht werden. In beiden Fällen ist es vorzuziehen, daß die gummiartige Schicht die Maschen des Gewebes ausfüllt. Der untere Flansch 48 der Membran kann in gewünschter Weise zugeschnitten werden. Es besteht die Möglichkeit, mehrere Gewebestücke in der schon geschilderten Weise hinsichtlich ihrer Gewebestruktur um 45ⁿ versetzt aufeinanderzulegen, wobei das eine Gewebestück für das andere als Steuerungsmittel hinsichtlich der Fadenverdichtung des anderen Gewebestücks dient.

In F i g. 6 ist im vorderen mittleren Bereich der Rollwand, d. h. im Hauptsektor 32, der wellenförmige Fadenverlauf 49 veranschaulicht, der durch Stauchung der Fäden in diesem Bereich, die annähernd panibelförmig verlaufen, eintritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rollmembran mit einem aus Kett- und Schußfäden bestehenden Einiagegewebe, das eine Rollwandzone aufweist, welche sich zwischen einer radial inneren Zentralzone und einer radial äußeren Einspannflanschzone befindet, wobei die ursprünglich orthogonal verlaufenden Fäden nach der Formgebung so orientiert sind, daß das fertige Gewebe in der Rollwand um 45° zueinander versetzte Zonen unterschiedlicher Fadenverdichtung in Umfangsrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden des Gewebes innerhalb der Hauptsektoren (32) der Roilwand (44) eine stärkere Verdichtung in Umfangsrichtung haben als innerhalb der DiagonaJsektoren (30), dergestalt, daß den etwa in Umfangsrichtung verlaufenden bogenförmigen Fadenabschnitten innerhalb der Hauptsektoren (32) ein wellenförmiger Verlauf (49) überlagert ist.

2. Verfahren zur Herstellung des Einlagegewebes für die Rollmembran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere mit orthogonal verlaufenden Kett- und Schußfäden versehene Gewebe mit um jeweils 45° zueinander verdrehten Hauptachsen aufeinandergelegt und in einem Gesenk gleichzeitig geprägt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die zu prägenden Gewebe Hilfsgewebe gelegt werden, deren in Richtung der Hauptachsen gelegene, 45° umfassende Sektoren mit einer gummiartigen Beschichtung versehen sind.