DE1291473B

DE1291473B - Verfahren zum Herstellen von fuer die Fertigung von verzahnten Treibriemen bestimmten Baendern

Info

Publication number: DE1291473B
Application number: DEM51260A
Authority: DE
Inventors: Schlauch Emil
Original assignee: Mueller Wilhelm H & Co KG
Current assignee: Mueller Wilhelm H & Co KG
Priority date: 1961-12-21
Filing date: 1961-12-21
Publication date: 1969-03-27

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von für die Fertigung von gezahnten Treibriemen bestimmten Bändern aus thermoplastischem Kunststoff mit zugfesten Ein- oder Auflagen, bei dem ein gespritztes Kunststoffband mit den Ein- oder Auflagen und gegebenenfalls einem Deckband zur Umhüllung der Zähne vereinigt wird, in den so gebildeten Rohling unter Druck die Zähne eingeformt werden, das geformte Band über einen Kreisbogen von etwa 1800 herumgeführt und gekühlt wird.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art, das der Herstellung von Bahnen mit reliefartigen Erhöhungen, jedoch nicht von gezahnten Treibriemen dient, erfolgt die Kühlung des Bandes, nachdem dieses über einen Kreisbogen von etwa 1800 herumgeführt ist, durch gesondert angeordnete Kühlvorrichtungen, die das Band kühlen, während es sich in einem eben ausgespannten Zustand befindet.
Wenn dieses bekannte Verfahren für die Herstellung von gezahnten Treibriemen angewendet werden soll, so ist es hierbei nachteilig, daß die Zähne des Treibriemens während des Abkühlvorganges einer Schrumpfung unterliegen. Hierdurch wird die Form der Zähne verändert, was zu unbrauchbaren gezahnten Treibriemen führt.
Ein anderes bekanntes Verfahren betrifft die Herstellung von profilierten Bändern, bei welchem die Prägewalze hohl ausgeführt und von innen mit Kühlluft oder Kühlwasser beaufschlagt wird. Hierbei wird das ohnehin nicht sehr dicke Kunststoffband schon beim Auflaufen auf die Prägewalze von innen her so weit abgekühlt, daß an der Bandoberfläche gerade noch Prägemuster von geringer Tiefe erzeugt werden, wobei die Tiefe aber nicht ausreicht, um Riemenzähne zu formen, deren Höhe beispielsweise halb so groß ist wie die Dicke des gesamten Zahnriemens.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem es möglich ist, nach diesem Verfahren gezahnte Treibriemen herzustellen, ohne daß der Schrumpfungsvorgang während des Abkühlens einen nachteiligen Einfluß auf die Zahnform ausüben kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Band nach Aufheben des für das Einformen der Zähne erforderlichen Druckes unter Beibehaltung einer formschlüssigen Festlegung der Zahnform mit der gezahnten Seite nach innen über den Kreisbogen von etwa 1800 herumgeführt und währenddessen von außen bis zur Beendigung des bei der Erkaltung auftretenden Schrumpfens abgekühlt wird.
Mit diesem Verfahren wird erreicht, daß die Zähne des Treibriemens bis nach dem Abschluß des Schrumpfungsprozesses formschlüssig festgelegt sind und somit ihre Form beibehalten, da sich der Schrumpfungsprozeß insoweit nicht auf die Zähne auswirken kann. Mit den erfindungsgemäßen Verfahrensschritten ist es somit möglich, das bekannte Verfahren in vorteilhafterWeise auf die Herstellung von gezahnten Treibriemen anzuwenden und in ihrer Verzahnung einwandfreie Treibriemen zu erzeugen.
Das Verfahren wird im folgenden an Hand einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in der Zeichnung näher erläutert.
Der in üblicher Bauart ausgeführte Extruder 1 ist mit einer Extruderdüse2 ausgerüstet, aus der das verarbeitete Kunststoffmaterial als fortlaufendes breites Kunststoffband 3 im plastischen Zustand austritt.
Mit dem Extruder 1 auf einer gemeinsamen Funda- mentplatte 4 ist ein Gehäuse 5 montiert, an dem ein Paar Walzen 6, 7 drehbar gelagert ist. Die untere Walze 6 ist so in das Gehäuse 5 eingebaut, daß sie mit dem nach oben gekehrten Teilabschnitt durch eine Öffnung der Gehäusedecke hindurchragt und ihre obere Scheitellinie etwa auf gleicher Höhe wie der dicht vor dem Paar Walzen 6, 7 befindliche Schlitz der Extruderdüse 2 liegt und zum Düsenschlitz parallel läuft. Die obere Walze 7 sitzt drehbar auf einer Welle 8. Die beiden Enden der Welle sind in Körpern drehbar gelagert, die in beiderseits an das Gehäuse 5 angebauten Gehäusekästen 5 a höhenverstellbar angeordnet sind. Die Höhenverstellung der Walze 7 erfolgt mit Hilfe von Schraubenspindeln 9, auf deren über die Gehäusekästen 5 a nach oben vorstehenden Enden Handräder 10 aufgesetzt sind. Die Spindeln können über Kegelräder und eine Querwelle auf gemeinsames Drehen gekuppelt werden, wobei dann nur ein Handrad zur Betätigung der Höhenverstellung der Walze 7 vorhanden zu sein braucht.
Im gezeichneten Beispiel ist die höhenverstellbare obere Walze 7 am Umfang mit in regelmäßiger Teilung angeordneten Zahnlücken 11 versehen. Sie wird durch eine (nicht gezeichnete) Antriebseinrichtung, die in einem oder in beiden Gehäusekästen 5 a untergebracht ist, so angetrieben, daß die Umfangsgeschwindigkeit der gezahnten Walze 7 gleich der Geschwindigkeit ist, mit der das fortlaufend erzeugte Kunststoffband 3 aus der Extruderdüse 2 austritt.
Das Kunststoffband 3 wird im plastischen Zustand zwischen den beiden Walzen 6, 7 hindurchgeleitet.
Hierbei formt die gezahnte obere Walze 7 an der einen Seite des Kunststoffbandes 3 Zähne 3 a. Die als Gegendruckwalze wirkende untere Walze 6 drückt das Kunststoffband fest zusammen und bildet an der anderen Seite des plastischen Kunststoffbandes 3 eine glatte, dichtgefügte Oberfläche. Die Walze 6 kann mit Erhöhungen oder Vertiefungen versehen sein, durch welche an der nicht gezahnten Seite des Kunststoffbandes 3 Angaben über die Breiten- und Dickenabmessungen des Kunststoffbandes, die technischen Daten der Verzahnung oder der Firmenname bzw. das Firmenzeichen des Herstellers des Kunststoffbandes eingeprägt werden können.
Im gleichen Arbeitsgang, mit dem das plastische Kunststoffband 3 beim Durchgang zwischen dem Paar Walzen 6, 7 geformt und mit Zähnen 3 a versehen wird, können weitere Herstellungsarbeiten durchgeführt werden, um dem Kunststoffband 3 alle für die Verwendung als Flach- oder als Zahnriemen erforderlichen bzw. erwünschten Eigenschaften zu geben und es insbesondere zur Verwendung als Zahn- oder als Flachriemen für die Übertragung großer Leistungen geeignet zu machen. So ist im gezeichneten Beispiel vorgesehen, das Kunststoffband 3 mit einer Vielzahl von in der Bandlängsrichtung verlaufenden, untereinander parallelen und in gleichmäßigen Abständen voneinander liegenden Zugeinlagen 12 auszurüsten, die als Festigkeitsträger dienen und die Längendehnbarkeit des Kunststoffbandes 3 ganz oder nahezu ganz aufheben. Zu diesem Zweck ist im Gehäuse 5 unterhalb der Walze 6 eine Spule 13 drehbar gelagert, auf der ein größerer Vorrat an Zugeinlagen 12, beispielsweise Stahldrähten, Stahllitzen, zugfesten und wärmebeständigen Kunststofffäden aufgewickelt ist. Die Zugeinlagen 12 werden von der Vorratsspule 13 über eine Umlenkrolle 14 an die Unterseite des aus der Extruderdüse 2 kommenden Kunststoffbandes 3 herangeführt und laufen mit diesem zusammen zwischen dem Paar Walzen 6, 7 hindurch. Von der Walze 6 werden sie fest in die Unterseite des plastischen Kunststoffbandes 3 eingedrückt und mit dem Kunststoffband verschweißt.
Durch das kräftige Zusammenpressen des Kunststoffbandes 3 zwischen den beiden Walzen 6, 7 wird gleichwohl an der Bandseite, an der die Zugeinlagen 12 eingebracht werden, eine völlig glatte Oberfläche erzeugt, in der die Zugeinlagen 12 versenkt liegen.
In ähnlicher Weise kann an der nach oben gekehrten Seite des Kunststoffbandes 3, an der die Zähne 3 a geformt werden, zur Schonung der Riemenzähne und zur Geräuschdämpfung des Riementriebes ein Schutzband 15 aus Textil oder einem anderen Werkstoff aufgeschweißt werden. Das Schutzband 15, das die gleiche Breite hat wie das aus der Extruderdüse 2 kommende Kunststoffband 3, wird von einer Spulel6 abgenommen, die oberhalb des Extruders 1 an einem auf der Fundamentplatte 4 festen Gestell, das nicht gezeichnet ist, drehbar gelagert ist und an die gezahnte obere Walze 7 an der Stelle zugeführt, an der das Kunststoffband 3 zwischen die beiden Walzen 6, 7 eintritt. Die gezahnte Walze 7 drückt, während sie gleichzeitig die Zähne 3 a formt, das Schutzband 15 so fest gegen die Oberfläche der Zähne 3 a und gegen die zwischen den Zähnen liegenden Abschnitte der nach oben gekehrten Seite des Kunststoffbandes 3 an, daß das Schutzband 15 mit der gezahnten Oberseite des plastischen Kunststoffbandes 3, der Profilierung der Oberseite des Bandes genau folgend, durch Schweißung fest verbunden wird. Das Schutzband 15 kann gegebenenfalls präpariert sein, um eine besonders feste Schweißverbindung mit dem Kunststoffband 3 zu erreichen.
Das fertig geformte und mit Zugeinlagen 12 und/ oder mit einem Schutzband 15 an der gezahnten Seite versehene Kunststoffband 3 ist in einem Umschlingungswinkel von etwa 1800 um die gezahnte Walze 7 herumgeführt und wird zu einer Stelle weitergeleitet, wo es nach Abkühlung des Kunststoffmaterials abgenommen bzw. aufgewickelt wird. Durch das Herumführen des fertigen Kunststoffbandes 3 um die Walze 7 wird das Abkühlen des Kunststoffmaterials beschleunigt und somit dem zu Teilungsungenauigkeiten der Verzahnung führenden Schrumpfen des Kunststoffbandes entgegengewirkt. Zur weiteren Verbesserung in dieser Hinsicht ist vorgesehen, das Kunststoffband 3 auf dem gegen die Walze 7 anliegenden Umschlingungsabschnitt zu kühlen. Hierfür ist hinter der gezahnten Walze 7 ein sie etwa auf dem halben Umfang umfassender Trichter 17 angeordnet, durch den Kühlluft gegen den auf der Walze 7 liegenden Abschnitt des Kunststoffbandes 3 herangefördert wird. In Abänderung des gezeichneten Bei- spieles kann man das vom Paar Walzen 6, 7 kommende, fertig geformte und fertig hergerichtete Kunststoffband 3 hinter der gezahnten Walze 7 auch über eine die gleiche Verzahnung wie diese aufweisende weitere Walze laufen und den Kühlluftstrom gegen die das Kunststoffband 3 weiterleitende Walze wirken lassen.
Durch Höhenverstellung der Walze 7 ist es unter Anwendung entsprechend geformter Extruderdüsen 2 möglich, die Dicke des jeweils herzustellenden Kunststoffbandes 3, aus dem endlose Riemen gebildet werden sollen, beliebig zu regulieren und durch Auswechseln der gezahnten Walze 7 die Verzahnung zu ändern. Selbstverständlich kann das Kunststoffband 3 statt an nur einer Seite auch an beiden Seiten mit einer Verzahnung oder an der einen Seite mit einer Verzahnung und an der anderen Seite mit in regelmäßigen Abständen liegenden Nocken versehen werden, wenn als Gegendruckwalze eine entsprechend profilierte Walze benutzt wird, die dann allerdings mit der oberen Walze 7 synchron laufend angetrieben werden muß. Die Verzahnung kann in beliebiger Form, beispielsweise auch als Schräg- oder als Pfeilverzahnung ausgeführt werden.
Das Verfahren kann andererseits mit Vorteil auch zur Herstellung von ungezahnten Flachriemen oder ungezahnten Riemen beliebiger Querschnittsform mit eingeschweißten Zugeinlagen 12 oder aufgeschweißten Schutzbändern 15 benutzt werden.
Von den im Abwälzverfahren erzeugten Kunststoffbändern werden Stücke in den jeweils benötigten Längen abgeschnitten, und die Enden dieser Stücke werden vorzugsweise durch Zusammenschweißen zu endlosen Riemen zusammengeschlossen, die die jeweils benötigte Umfangslänge bzw. Zähnezahl haben.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zum Herstellen von für die Fertigung von gezahnten Treibriemen bestimmten Bändern aus thermoplastischem Kunststoff mit zugfesten Ein- oder Auflagen, bei dem ein gespritztes Kunststoffband mit den Ein- oder Auflagen und gegebenenfalls einem Deckband zur Umhüllung der Zähne vereinigt wird, in den so gebildeten Rohling unter Druck die Zähne eingeformt werden, das geformte Band über einen Kreisbogen von etwa 1800 herumgeführt und gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Band nach Aufheben des für das Einformen der Zähne erforderlichen Druckes unter Beibehaltung einer formschlüssigen Festlegung der Zahnform mit der gezahnten Seite nach innen über den Kreisbogen von etwa 1800 herumgeführt und währenddessen von außen bis zur Beendigung des bei der Erkaltung auftretenden Schrumpfens abgekühlt wird.