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Kalander für Bremsbeläge und dergleichen, Die Erfindung bezieht sich
auf Kalander, insbesondere auf solche, wie sie zum Pressen von Fasermaterialien,
wie z. B. Bremstutter und dergleichen, verwendet werden.
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Ein Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung einer neuen und
verbesserten Vorschubvorrichtung zum Vorschieben der aus Fasermaterial gebildeten
Bremsbeläge und dergleichen geleichmäßig zwischen die Walzen eines Kalanders.
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Eine weitere aufgabe der Erfindung besteht in der schaffung neuer
und verbesserter Mittel zum Pressen des Fasermaterials in den Spalt zwischen den
Kalanderwalzen.
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Die Erfindung besteht in bestimmten Ausführungen und Kombinationen
sowie inordnungen von Teilen. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Eriindung gehen
aus der Beschreibung verschiedener bevorzugt er Ausführungsformen der Erfindung
in Verbindung mit den Zeichnungen hervor.
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Es zeigen s Fig. 1 einen Teilschnitt eines Kalanders bei der Anwendung
der neuen und verbesserten Vorschubvorrichtung, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt
etwa nach Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt etwa nach der Linie
3-3 der Fig. 1,
Fig. 4 einen senkrechten Schnitt im wesentlichen
entsprechend dem in Fig. 2 gezeigten unter Darstellung einer anderen Ausführungsform
der Pressvorrichtung.
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Organische Bremsfutter bestehen im allgemeinen aus einem faserigen
Asbestmaterial, welches durch einen Harzbinder gebunden und zusammengehalten wird.
Wenn Kalanderwalzen zum Zusammenpressen des Materials vor dem Abbinden des Bindemittels
zur Anwendung kommen, dann werden die Bestandteile des Bremsbelages zu einer ziemlich
flockigen Masse verarbeitet, um das nicht abgebundene Harz gleichmäßig über das
faserige Asbestmaterial zu verteilen. Das in dem Bindemittel zur Verwendung kommende
Harz ist ein teilweise polymerisiertes und haftfähiges Material, welches zu einer
Konsistenz verdünnt worden ist, welche die As.tbestfasern durch den Zusatz eines
Lösungsmittels, z.B. Xylol, gleichmäßig benetzt. Zu der Zeit, wenn das Material
in den Trichter des Kalanders eingeführt wird, ist der größte Teil des Xylols schon
verdampft, so daß das lose Material nicht mehr an dem Finger klebt, sondern leicht
zu einer Kugel zusammengepresst werden kann. Wie bereits angedeutet, besteht eine
Aufgabe der Erfindung darin, diese Art des Materials gleichmäßig und gleichförmig
zwischen den Kalanderwalzen derart zu verteilen, daß ein Zusammenpressen oder eine
Bildung von Klumpen in dem faserigen Material verhindert wird. Keine der bekannten
Vorschubvorrichtungen, die dem Erfinder vertraut sind, einschließlich derjenien
nach dem USA-Patent Nr. 2 548 009, ist imstande, dieses Material in der erwünschten
gleichmäßigen und homogenen Form an den Walzenspalt heranzuführen, ohne daß bei
dem Material vorher Zusammenballungen auftraten.
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Fig. 1 der Zeichnungen zeigt zwei Kalanderwalzen 10 und 12, welche
jeweils die oberen und unteren Walzen eines Kalanders bilden. Die obere Walze 10
ist durch eine Hülse gebildet, welche entfernbar auf der waagerechten Welle 14 befestigt
ist, die wieder in dem Lager 16 drehbar gelagert ist. Dieses Lager 16 ist in dem
aufrechten Körper 18 angeordnet, von dem nur ein Teil gezeigt ist. Die untere Walze
12 besteht aus einer ringförmigen Trommel 20, die an der waagerechten Welle 22 befestigt
ist, welche wieder in einem Lager 24 drehbar gelagert ist. Dieses Lager 24 ist ebenfalls
an dem senkrechten Teil 18 befestigt. Die ringförmige Trommel 20 besitzt einen ringförmigen
Reifen 25, welcher über ihrer außenseite gleitend angeordnet ist, um obere Walzen
10 verschiedener Breite aufzunehmen, wodurch die Maschine in die Lage versetzt wird,
Beläge verschiedener Grössen zu pressen. Der ringförmige Reifen 26 weist einen radialen
Innenflansch 28 auf, welcher eine flache Endseite bildet, die den unteren Teil der
Außenseite der oberen Walze 10 überlappt. Die ringförmige Trommel 20 ist außerdem
mit einem Innenflansch 30 von demselben Außendurchmesser wie der Flansch 28 versehen,
welcher den unteren Teil der I=nenseite der Walze 10 überlappt, um einen U-förmigen
Kanal zu biaen, in welchen sich die obere Walze 10 hineinerstreckt, us » as Materikl
des Belages zusammenzupressen. Die U-förmige Nut ist am besten aus Fig. 3 ersichtlich,
wobei die obere walze sich in die Nut hinein nach unten erstreckt und um einen vorbestimmten
Betrag von der Oberfläche der Trommel 20 entsprechend der erwünschten Stärke des
Bremsfutters äuf Abstand gehalten ist.
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Wie am besten aus der Fig. 3 ersichtlich, umfaßt die
ringförmige
Trommel 20 auch eines Außenflansch 32, um nehrere Einstellbolsen 34 aufzunehmen,
von denen nur einer dargestellt ist und die auf dp Außenflansch 36 des Reifens 26
einwirken, um die ringförmigen Reifen 26 neben der Seitenfläche der oberen Walze
10 zu halten und dadurch das Material des Belages daran hindert, herausgepresst
zu werden. Die Walzen 10 und 12 werden in zeitlicher Abstimmung aufeinander von
einen Getriebe, das in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, angetrieben. DerZwischenraum
zwischen den Walzen 10 und 12 bildet die Öffnung A, durch welche das zusammengedrückte
Belagmaterial un@@terbrechen hindurchflißt, und ddie Abschnitte dieser Walzen, welche
zunmittelbar ver dieser Öffnung angeordnet sind (links in Fig. 2), bilden den Walzenspalt,
jrao zu pressende Material wird in len Spalt der Walzen eingeführt, woraufhin die
Drehung der Walsen das lose Material erfaßt und es zusammendrückt, sowie es durch
ie Öffnung A hindurchgefährt wird, die durch den gerinston lichten Raum zwischen
den Walzen 10 und 12 gebildet ist.
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Um einen Trichter H um den Walzenspalt herum vorzuseh@@, @@@ der
Kalander mit einer Seitenplatte 38 verschen, welche @@ den Innenflensch 30 herum
befestigt ist, um eihe Seite des Trichters zu bilden. dEi entgegengesetzte Seite
des Trichters H ist durch eine seitenplatte 40 gebildet, welche in ähnlieher Weise
auf dem Außenumfang dos Flansche@ 28 befestigt ist und welche die Außenseite der
Oberwalze 10 überlappt.
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Wie am besten aus Fig. 2 der Zeichnungen ersichtlich, sind die Vorderseiten
des Trichters durch die Seiten der Walzen 10 und 12 gebildet, und die Rückseite
des Trichters ist durch eine senkrechte Klappe abgeschlossen, welche an einen
waagerechten
Führungsbügel 44 befestigt ist und sich von desei nach oben erstreckt. Der Bügel
44 erstreckt sich waagerecht über die( Oberseite der Flanschen 28 und 30 der unteren
Walse, und an der Unterseite des Bügels 44 ist eine weitere Platte 46 angeordnet,
die sich zwischen den Flanschen 28 und 30 nach unten auf die benachbarte Oberseite
der unteren Walze 12 erstreckt, um die Rückseite des Trichtera H abzuschließen.
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Es ist ersichtlich, daß das in den Trichter H eingeführte Material
eingeengt und in den Walzenspalt geführt wird. Hierbei wir es zusammengedrückt und
durch den Umlauf der Ober- und Unterwalze durch die Öffnung A nach außen befördert.
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Gemäß der erfindung wird der Trichter II ununterbrochen und gleichförmig
durch Pördermittel beschickt, welche ii allgenennen parallel sur Walzenachse angeordnet
sind. Das Fördermittel 0, welches zur Verwendung kont, besteht aus einer Mulde 48
mit einer U-förmigen Bodenplatte 50, die an dem Boden eines V-förmigen Behälters
52 angeschweißt oder anderweitig befestigt ist, in welchen das mit rohes flockigem
Harz überzogene A@tbestmaterial gekippt ist. Der Behälter 52 weist eine Außenseite
54 auf, welche sich nach unten erstreckt und das untere Inde der mulde 48 vollkommen
abschließt und eine Innenseite 46, welche an dem oberen Rand der Bodenplatte 50
endet, ul eine Förderung des Materials von da Behälter 52 sui Walzenspalt zu ermöglichen.
Die Bodenplatte 50, welche die Mulde 48 bildet, steht aus den Behälter in Richtung
auf die Walzen 10 und 12 Um eine erhebliche Entfernung vor, um eine einstellbare
Verlängerung für den schneckenförmigen Förderer a zwischen dem Behälter und dem
Trichter H zu bilden.
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Die Mulde 48 wird durch einen einstellbaren Teil ergänzt,
welcher
aus einer U-förmigen Platte 58 besteht, die ihrer die Außenseite der Platte 50 geschoben
wird und an der Außenseite 40 s Trichters H angeschweißt oder anderweitig befestigt
ist Die Außenseitenplatte 40 ist ausgeschnitten, so daß sie die U-förmige Platte
58 aufnehmen kann und die Mulde 48 sich uneingeschränkt zum Trichter H hin öffmet.
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Des rohe Bremsbelagsmaterial wird durch den schneckenfömigen Förderer,
welche sich durch die N@lde 48 hindurcherstrockt, durch diese hindurchgefördert.
Dieser Förderer ist vorzugsweise au@ einer umlaufenden Welle 60 gebildet, die eine
An@ahl Stife 62 aufvoist, die in der Form einer Wendel @@@@rdnet sind, so daß sie
das Material in der Eulde entlang bewegen. Es ist festgestellt worden, daß eine
aus @@@@@ wendelförmigen Blech gebildete Schnecke ein Zus@mmenprossen des rchen
Bro@@mat@ials zwischen der wendelsförmigen Platte und den Seitenwändenr der Mulde
verursacht, so daß sich Klumpen oder Kugeln bilden. Wenn dieses zusammergeballte
Material durch die Walzen geglättet wird, dann ist da@ @ntstchende Brensfutter nicht
zusammenhängend durch die Astbestfasern gebunden. Es ist festgestellt worden, daß
die Stifto 62 eine ange@@@@@@@@ Wirkung bei der Bewegung des Materials in der Mulde
48 haben, ohne irgend@olches Material zu Kugeln zu formen@ tatsächlich haben diese
Stifte dns Bestreb@ das Material zu l@cken und es in einem nicht zusammengeballtem
und flockigen Zustand zu halten.
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Wie aus Big. 2 ersichtlich, wird die untere Walze 12 im Uhrzeigersinne,
die obere Walze 10 entegene dem Uhrzeigersinne und die Förderwelle 60 ebenfalls
entgegen dem Uhrzeiger sinne gedreht. Nach der Erfindung erstreckt sich die Förderwelle
60 in bestimmten Fällen vorzug@@eise nahe, die
gesamte Breite des
Trichters H, so daß die Stifte o2 das Material in los er und nicht zusammengedrückter
Form fn dem Trichter H halten, das Fasermaterial iiber die gesamte Breite des Trichters
bewegt und es im allgemeinen gegen die Rückseite der oberen Walze 10 aufstapelt.
Die Oberfläche der Walze 10 ist über ihre Breite gemäß der Darstellung bei 64 mit
Nuten oder Rillen versehen, so daß das Material, welches gegen die Oberfläche der
Oberwalze 10 nach oben gedrückt und nach unten in den Walzenspalt geführt wird,
wo es zusammengedrückt und durch die Öffnung A zwischen den Walzen hindurchgedrückt
wird. Es ist bereits versucht worden, mit Fördernmitteln verschiedener Arten und
ausführungen das Rohmaterial in den Walzenspalt hineinzubewegen, Jedoch hat kein
Mittel einen Belag hervorgebracht, der eine eo gleichmäßige Dichte aufweist, wie
es bei der Anordnung gemäß der Erfindung der Fall ist.
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Obwohl nicht unter allen Umständen wesentlich, ist es doch wünschenswert,
in dem Behälter 3 irgendeine Vorrichtung zur Aufnahme des Rohmaterials in loser
und ungepreßter Form vorzusehen, bevor das Material eich in den Förderer a hineinbewegt.
Ein solches Mittel besteht gemäß der Darstellung in den Zeichnungen aus einem Teil
der Fördererwelle 66, welcher der Welle 60 des Förderers C sehr ähnlich ist und
parallel zu dieser verläuft. Die Fördererwelle 66 weist eine Anzahl Stifte 68 auf,
die in einer Wendel angeordnet sind. Diese Wendel verläuft in einem Drehwinkel,
der demjenigen des Förderers C entgegengesetzt ist. Die Welle 66 erstreckt sich
aus dem äußeren Ende des Trichters H heraus, was auch bei der Welle 60 des Förderes
der Fall ist, und die beiden Wellen sind durch zwei nicht gezeigte Zahnräder miteinander
verbunden, welche die Welle 66 in entgegengesetzter Richtung
mit
Bezug auf den Umlauf der Welle 60 in Uadrehung hält. Die Welle 60 wird wieder durch
eine Kettenrad und einen Kettentrieb 70 @@getrieben, wobei dieser Kettentrieb wieder
von eines durch @@@@en @@ektromotor mit veränderlicher Drehzahl angetriebe@en Untersetzungsetriebe
72 angetrioben wird. Die Welle 68 und die Stifte 68 dienen zur Verteilung desw Rohmateilals
über @ie Breite des Behälters und hält es gleichze@tig in lockeren Zustand, bever
es von den Förderer C erfaßt wird. Da die Walzen 10 und 20 notwendigerweise einen
begrensten Durchmesser henbe, ist dem Material, welches von den Nuten 54 des Oberwalze
10 in de@ Walzenspalt hineingezogen wird, eine Gr@nze gesetzt.
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Die @@@@@ der Walzen setzt daher der Di@ke de@ Bremsbellages, welebhe
mit der Vorrichtung erzougt werden kann, eine ennähernas obere Mach den Grundsätzen
der Erfindungist ein Mittel gegeben, um den Stärkenbereich der Bremsfuutter, wel@he
von einer gegebenen @alendorwalzengröße er@engt werden kann, zu erhöhen.
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Die im Gen Fig. 1 und 2 ge@eigte Vorrichtung besteht in allgemei@@@
aus mehreron Stargen oder Fingern 7@, die hochkant @@ Richtung auf den Wal@@@@@@@@@
zu hin- und herbewagt werden@ u@ das Mat@@rial in dem Trichter gegen di@ Oberfläche
der @@@@zen zu @ressen. Die Stangen 74 können im irgend einer Weise @in-und herbewegt
werden, ver@@@@@@@@@@@, daß die Hin- und Herbe@2-@@@@@ gl@@chmäßig und b@@@t@@t
ist. D@@ @@ttel, welches f@r die Hin- und Herbewegung der St@@@@@@ 74 @@@@@@@@@@@
ist, @@lite vor-@@@@@@@@@@ so be@@@@ffen @@in daß es ver@ndert werdn kann, @@ die
Geschwindigkeit der Hin- und Herbewgun undie @@@@@ des Hubes und darit das Ausmaß
der Verpress@ng der @@@@@@@@@@@ zu voränderen, welche vor der Bearbeitung in den
Kaleader staitfindet. Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Mittel besteht aus einer
Querz@@@@ 76, in welche die @@@@@@ 74 eingeschraubt ist,
und die
Stange 76 wird durch die Kolbenstange 78 eines Luttzylinders 80 hin- und herbewegt.
Der Luftzylinder 80 wird wiederum durch ein doppeltwirkendes Ventil gesteuert (nicht
dargestellt), welches wieder von einer gleichfalls nicht dargestellten Zeiteinstellvorrichtung
angetrieben wird.
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Es ist festgestellt worden, daß die Verwendung einer festen Stopfstange
für eine Ansahl von Stange 74 kein geglättetes Material von gleicher Konsistenz
und Dichte hervorbringt. Es zeigte sioh, daß eine massive Stange das Fasermaterial
stufenförmig oder zu lugeln zusammendrückt, bevor es durch die Oeffnung A hindurchgeht,
na die Astbestfassern auszwthten und sie daran zu hindern, sich in allen Richtungen
über das geglättete Bremafutter auszudehene. Andererseits ist festgestellt worden,
daß mehrere kleine Stangen die erwünschte Zusammendrückung des Materials hervorbringen
können, wobei sie dennoch eine Überlappung der Astbestfassern mit Bezug aufeinander
gestatten, so daß in den geglätteten und gepreßten Erzeugnissen keine Spalt ebenen
entstehen. Es ist festgestellt worden, daß jeder Hub der Stangen mit kleinem Durchmesser
das Material nur um einen teil jeder einzelnen Lager herum zusammen@resst und es
dem übrigen Teil Jeder Faser gestattet, sich von den anderen loaen Fasern abzulösen,
bevor er durch den folgenden Hub der Stangen zusammengepresst wird. Die Art und
Weise, in welche die beschriebene Vorrichtung das Material stopff, ist nur eine
Theorie und kann möglicherweise nicht ganz richtig sein. Und dennoch lässt sich
feststellen, daß ungeachtet der Art und Weise, in walcher das Fasermaterial zusammengedrückrt
wird, ein geglätteter und gepresster Belag hergestellt wird, dessen Fasern miteinander
verflochten sind und sich in alle Richtungen erstrecken.
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Figur 4 4 die Zeichnung zeigt eine Querschnitt entsprechend dem in
Fig. 2 dargestellten, zea jedoch eine andere Ausführungs form@der Verrichtung zum
St@pfen des Fassermaterials vor daß Glätten und Pressen durch die Walzen 10 und
20. Ind er in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform sind der Behälter B und der Förderer
C mit denen der vorigen Ausführungsform identisch. Die gezeigte Vorrichtung untersche@et
sich von der jn Fig. 2 dargestellten grundsättzlich durch die Anordnung von mehreren
einzelnen umlaufenden Wendelen anstelle der Stange 74. Die Wendeln 90 worden durch
Eindrücken von Holzstüëcken von etwa dem gleichen Durchmesser wie dem der Stangen
auf die Abschnitte 92 der Stahlwelle gebildet, welche an ihren äusseren Enden kleine
Zahnräder 94 aufweist. Die Wellen 92 sind in Hülsenlagern gelagert, die in sinnen
Lagerblock 96 angeordnet sind. Dieser Lagerblock wird an dem Maschinenrahmen ausserhalb
der Trichten@ H gelagert.
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Lie einzelnen Zahnräder 94 werden über Stirnräder 98 angeschlossen,
und das am weitesten nach innen gelegens Zahnrad 94 wird von einem nciht dargestellten
Untersetzungsgetriebe angetriebenz welchen über einen Elektromotr mit veränderlicher
Drehzahl seinen Antrieb erhält. Durch Veränderung der Drehzahl des Untersetzungsgetriebes
kann des Ausmaß des Zusammendrückens des Fasermaterials in dem Walzenspalt gestenert
worden. Der Umlauf der W@@deln 90 sicht und drückt das Fasermaterial allmählich
@@@am@en, wern es sich in Richtung auf den Walzenspalt zu bewegt. Zu diesem Zeitpunkt
wird das @aterial durch den Umlauf der W@@@zen weitor zusam@engedrückt und druch
die Öffnung A herausgepresst.
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Der Betrieb gemäß der Ausführungsform nach den Fig. 1, 2. und 3 geht
wie folgt vor sich : Das l@se mit Harz @bsrzegene Asbestfasermaterial wird in den
Bchältor B eingel @@@@@@@@@hin
der Umlauf der Welle 66 das Material
in seinem lockeren Zustand hält und es in gewissem Maß. nach vorn auf die Innenseite
des behälters B zu weiterführt. Das aus dem Behälter B kommende Material wird von
dem Förderer C aufgenommen, woraufhin die Stifte 62, welche wendelförmig angeordnet
sind, das Material zum Trichter weiterschiebt. Diese Stifte 62 sind so angeordnet,
und die Welle 60 wird in solcher Weise gedreht, daß das lose Material so verteilt
wird daß es sich an der mit Rillen versehenen Oberfläche 64 der Walze 10 häuft,
worauf hin das Material erfasst und nach unten in den Spalt zwischen den Walzen
10 und 20 hineingezogen wird. Die Walzen 10 und 20 werden gegensinnig angetrieben,
und zwar etwa mit der gleichen Drehzahl, so daß das Material in Porm eines ununterbrochenen
Breisbelagbandes durch die Öffnung L herausgedrückt wird.
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Wie bereits angedeutet, ist die Dicke eines Bremsbelages, welche
von einem gegebenen Kalanderwalzensatz hergest. ellt werden kann, allgemein eine
Funktion von deren Durchmesser.
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Nach einem weiteren Grundsatz der Erfindung wird die Anzahl der sich
hin- und herbewegenden Stangen 74 benutzt, um die Dichte des losen Materials zu
erhöhen, bevor es zwischen den Walzen gepresst wird. das Ausmaß der Vorpressung
des losen Materials durch die Stangen 74 kann dadurch gesteuert werden, daß di.
Geschwindigkeit ihrer Hin- und Herbewegung oder auch die Länge des Hubes bei der
Hin- und Herbewegung verändert wird0 Mach der Beschreibung können Beläge verschiedener
Breite geglättet und gepreßt werden, indem die Breite der oberen Walze 10 verändert
wird. Gleichzeitig wird die Lage der
ringförmigen Trommel 20 auf
der unteren Walze ia entsprechend eingestellt, bis sie gerade mit dem Seitenr@@d
der Oberwalze 10 einen geringen lichten Raum zum Laufen bildet, und dio Breite des
Trichters H wird dadurch eingestellt, daß die befestigte U-förmige Platte 58 in
Längsrichtung über die Förderplatte 50 schiebt, bis die Platte 40 über dem Flansch
28 angeordnet ist, der sich am Seitenrand der Oberwalze 10 befindet. Gleichzeitig
muß die Oberplatte 42 und die Unterplatte 46 ausgewechselt werden, so daß Platten
vorhanden sind, die die gleiche Breite wie die Walze 10 haben. Die Anzahl der Stange
74 brd @@enso verändert, wie es durch die 2' Breite der Walze 10 vorgeschriebven
ist.
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Die Betriebsw@ise der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist
im wesentlichen mit der beschriebenen der Ausführungsform nach den Fig. 1, 2 und
3 identisch und unterscheidet sich vondiesem nur darin, daß die Hin- und Herbewegung
der Stange 74 durch eine Umlaufbewegung der Wendeln 90 zum Vorpressen des Fasematerials
und zur Führung desselben in den Walzenapalt hinein arsotzt ist. Die Drehzahl der
Wendeln kann gesteuert werden, um das Ausmaß der Vorpressung zu regeln und die anzahl
der zur Verwendung kommenden Wendeln kann so verändert werden, daß sie der Breite
der Jeweils benutzten Walze 10 entspricht.
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Aus dem Obigen geht hervor, daß die angeführten Aufgaben wie auch
andere erfüllt worden sind und daß eine Glättpressung geschaffen worden sit, die
eine verbsserte vorschubvorrichtung aufweist, welche ein Fasermaterila gleichförmig
und gleichmässig über den Walsenspalt verteilt0 Zs ist erner ersichtlich, daß ein
erfolgreiches Mittel ur Erzeungung einer Vorpressung des Materials in den Walzenspalt
hinein
geschaffen worden ist, ohne dadurch die den Asbestfasern
eigene Zufallsanordnung zir stören.
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Obwohl die Erfindung in erheblichen Einzelheiten beschrieben worden
iat, ist es nicht beabsichtigt, sie auf die besonders gezeigten und beschriebenen
Ausführungsmerkmale zu begrenzen. Die Erfindung soll vielmehr alle neuen Angleichungen,
Abwandlungen und Anordnungen umfassen, die auf diesem Gebiete naheliegen.