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Vorrichtung zum Dehnen, Vulkanisieren oder Spannungsfreimachen von
Gummi oder gummiartigem Material Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dehnen
oder Dehnen und Vulkanisieren oder Dehnen, Vulkanisieren und Spannungsfreimachen
laufender, gerader Langen biegsamen Gummis oder gummiartigen Materials ohne ein
Verzerren seiner Querschnittsform.
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Bei der Herstellung laufender Längen porosen Gummis oder gummiartigen
Streifenmaterials ist es sehr erwünscht, beim Verarbeiten des fitreifenmaterials
dieses dehnen und Vulkanisieren zu können, ohne daß seine Quer£chnittsfortn verzerrt
wird. Üblicherweise wird das Streifenmaterial gedehnt und vulkanisiert, Während
es von unten von einer unnachgiebigen Tragfläche gestützst wird, beispielsweise
während es auf einer Förderband transportiert wird. Infolge der Reibungsberührung
zwischen der unnachgiebigen Tragfläche und der SestUtzten Flache den Streifenmaterials
kann das material jedoch sich nicht in allen Richtungen gleichmäßig ausdehnen, weil
die natUrliche Schwerkraft, das Streifenmaterial an der unnachgiebigen
Förderfläche
hält. Infolgedessen wird die Form des Streifenmaterials in Längsrichtung verzerrt
und ebenso quer dazu, d.h. im Querschnitt.
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Bei der Herstellung laufender Längen biegsamen Gummis oder gummiartigen
Streifenmaterials (ganz gleich, ob es eine Zellstruktur hat oder nicht) ist es ebenfalls
wümschenwert, das Streifenmaterial "spannungslos" au machen, um alle inneren Spannungen
zu beseitigen, die in dem Streifenmaterial bei der Herstellung entwickelt worden
sind. Frisches im Strang gepreßtes Gummimaterial, geblasen oder ungeblasen, birgt
Beanspruchungen, welche das Gummimaterial in der Größe schrumpfen lassen, bis die
Beanspruchungen beseitigt sind. Es wäre wänschenswert, alle genannten Schrumpfbeanspruchungen
im Gummi oder im gummiartigen Material vollständig zu beseitigen, ehe das Streifenmaterial
in Längen geschnitten wird. Das Spannungsfreimachen schließt ein Erwärmen des Gummistreifenmaterials
bei einer geeigneten Temperatur ein, bis die Schrumpfkräfte beseitigt sind. Bislang
erfolge das Spannungsfreimachen des Gummis oder gummiartigen Streifenmaterials,
während dieses auf einer unnachgiebigen. Förderfläche auflag. Infolge der Reibung
zwischen der tragenden und der gestützten Fläche konnte sich aber das Streifenmaterial
nicht gleichmäßig in allen richtungen zusammenziehen, und die Folge waren Verzerrungen.
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Die vorliegende Erfindung schaft eine Vorrichtung, die zum Dehnen,
zum Dehnen t7tld Vulkanisieren oder zum Dehnen Vulkanisieren und Spannungsfreimachen
oder auch nur zum Spannungsfreimachen laufenden, biegsamen Gummi
oder
gummiartigen Materials verwendet werden kann, ohne daß das Streifenmaterial verzerrt
wird. Gemäß der Erfindung wird das Streifenmaterial bei der Dehnung und/oder Vulkanisation
und/oder dem Spannungsfreimachen im wesentlichen ohne eine Abstützung durch die
Vorrichtung geführt und kann sich dabei frei in allen Richtungen, je nach Lage des
Falls, ausdehnen oder zusammenziehen. Das Material wird im wesentlichen ohne Abstützung
gehalten, indem man es frei zwischen Scheiben der Vorrichtung hängen läßt, die durch
eine Heizzone geführt und dabei erst in einer und dann in der entgegengesetzten
Richtung gedreht werden. Der einzige Zeitpunkt, zu dem ein Segment des Streifenmaterials
getragen wird, ist der, an dem richtig auf den Scheiben aufliegt, doch ist das nur
ein ganz kurzer Augenblick Das Gummi- oder gummiartige Material wird im allgemeinen
im Strangpreßverfahren hergestellt und kann unterschiedliche Querschnittformen haben.
Zum Beispiel kann der Querschnitt quadratisch, rechteckig, rund, oval oder von zusammengesetzter
Form, wie bei Dichtungsleisten für Automobiltüren oder für Kühlschranktüren, sein.
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Das Streifenmaterial kann aus irgendeiner biegsamen Gummi- oder gummiartigen
Verbindung hergestellt sein.
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Das fertige Streifenmaterial kann eine Zellstruktur haben oder auch
nicht porös sein.
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Das Streifenmaterial wird als Fertigerzeugnis beispielsweise fUr Röhren,
Schläuche, Dichtungen, Formstreifen und Dichtungsleisten für Fahrzeuge verwendet.
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Die Erfindung geth aus der folgenden und ins Einzelne
gehenden
Beschreibung einer besonderen Ausführungsform in Verbindung mit der Zeichnung hervor,
in der Fig. 1 die Seitenansicht eines Schnittes durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
und Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1 ist.
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Entsprechend der Zeichnung besteht die Vorrichtung im wesentlichen
aus einem wärmeisolierten Heißluftofen 10, durch den eine Gelenkkette 23 geführt
ist, welche eine Reihe beweglich angeordneter Scheiben 20a bis 20u zum Bewegen von
Streifenmaterial 25 durch den Heißluftofen 10 trägt, nachdem dieses auf benachbarte
Scheiben der Scheibenreihe 20a bis 20u gelegt und um diese geschlungen ist, sodaß
Durchhänge von Streifenmaterial 25 gebildet werden.
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Der Heißluftofen 10 hat eine Vorderwand 11, eine Rückwand 12 und zwei
gegenüberliegende Seitenwände 13, 14 sowie ein Dach 15 und einen Boden 16. Alle
Wände enthalten einen wärmeisolierenden Stoff, sodaß der Heißluftofen 10 nur einen
geringen Wärmeverlust hat.
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Die Scheiben 20a bis 20 u sitzen auf Wellen 21, die in Trägern 22
gelagert sind, die alle in Abständen an der Gelenkkette 23 befestigt sind. Der Umfang
der Scheiben 20a bis 20u hat eine eingezogene Fläche, von der das Streifenmaterial
25 getragen wird.
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Die Gelenkkette 23 wird auf einem ziemlich rechteckigen Weg in einer
senkrechten Ebene über die Kettenräder 26, 27, 28 und 29 bewegt. Die ettenräder
26, 27, 28 und 29 sitzen in Haltern 31, 32 und 33. Die Halter 31 und 33 sind an
dem Rahmen 35 befestigt, während der Halter 32
am Heißluftofen 10
befestigt ist. Die Kette wird von dem Kettenrad 29 angetrieben, das auf der Welle
36 des Motors 37 sitzt. Die Gelenkkette 23 wandert, vom Kettenrad 29 ausgehend,
zuerst aufwärts zum Kettenrad 26, dann waagerecht durch den Heißluftofen 10, indem
sie durch die schlitzartige Öffnung 39 in der Seitenwand 14 eine und durch die schlitzartige
Öffnung 39 in der Seitenwand 13 austritt, dann über das Kettenrad 27 abwärts aus
dem HeiBluftoSen 10 zum Kettenrad 28 und schließlich unter dem Heißluftofen 10 zurück
zum Kettenrad 29.
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Wenn die Reihe der beweglichen Scheiben 20a bis 20u durch den Heißluftofen
10 an der Kette 23 wandert, werden die Scheiben abwechselnd erst in der einen und
dann in der entgegengesetzten Richtung durch die Drehung der Kettenräder 40 gedreht,
welche auf Wellen 21 sitzen, auf denen die Reihen der drehbeweglichen Scheiben 20a
bis 20u ebefalls sitzen.
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Die Kettenräder 40 werden abwechselnd erst in der einen und dann in
der entgegengesetzten Richtung gedreht, wenn sie mit einer Scheibendrehvorrichtung
in Eingriff kommen, die ein Kettenrad 43 hat, das zwischen einem Paar Kettenräder
44 und 45 im Abstand voneinander sitzt, die ihrerseits auf Wellen 46 und 47 sitzen.
Die Wellen 46 und 47 werden von Motoren 48 und 49 angetrieben, und zwar über Kupplungen
50 und 51.
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Die Gelenkkette 43 wird abwechselnd zuerst in der einen Richtung eine
Zeit lang and dann in der entgegengesetzten Richtung mit derselben Geschwindigkoit
und ebene lange angetrieben. Im besonderen wird die Kette
43 in
der einen Richtung durch die einfallende Kupplung 50 bewegt, während die Kupplung
51 ausgeschaltet ist0 Infolgedessen läßt der Motor 48 über die Welle 46, auf weldher
die Kupplung 50 sitzt, das Kettenrad 44 in einer gewünschten Richtung laufen, die
ihrerseits die Kette 43 in dieser Richtung bewegt. Die Gelenkkette 43 wird in der
entgegengesetzten Richtung bewegt, wenn die Kupplung 51 eingeschaltet wird, während
die Kupplung 50 abgeschaltet wird; dadurch läßt der Motor 49 über die Welle 47,
auf der die Kupplung 51 sitzt, das Kettenrad 45 in der entgegengesetzten Richtung
wie das Kettenrad 44 laufen, was wiederum das Kettenrad 45 in der entgegengesetzten
Richtung sich drehen läßt. Die Eupplungen 50 und 51 können elektrisch betätigt werden
und für bestimmte Zeitabschnitte durch einen einfachen elektrischen Zeitschalter
an und abgeschaltet werden. Die genannte Zeitschaltung ist bekannt und kann von
jedem Fachmann eingebaut werden.
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Die angetriebenen Abgabescheiben 52, 53, 54 und 55 sitzen drehbar
auf den Wellen 56, 57, 58 und 59, die mit dem Rahmen 60 verbunden sind. Die Wellen
56, 57, 58 und 59 sind mit Riemenscheiben 61, 62, 63 und 64 versehen, die von dem
Riemen 65 in Drehung versetzt werden, der durch die Riemenscheibe 66 des Motors
67 angetrieben wird. DieAbgabescheiben 52, 53, 54 und 55 liegen alle in einer senkrechten
Bbae, derselben Ebene, in welcher die Reihen von Scheiben 20a bis 20u liegcn.
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Um die erfindungsgemäße Vorrichtung in Betrieb zu setzen, ist es vor
dem Ingangsetzen der Vorrichtung notwendig, Streifenmaterial 25 von Hand um das
Abgaberad 52 in der in Fig. 1 dargestellten Weise und dann um die Abgabescheiben
53, 54 und 55 zu legen. Danach wird Streifenmaterial
25 zwischen
zwei benachbarten Scheiben der Scheibenreihen 20a bis 20u lose eingehängt, das im
Begriff ist, in den Heißluftofen 10 einzutreten und sich mehr in einer waagerechten
als in einer senkrechten Ebene bewegt, um einen Durchhang von Streifenmaterial zu
bilden. Gemäß Fig. 1 wird Streifenmaterial zwischen den Scheiben 20a und 20b durchhängen.
Schließlich wird das Streifenmaterial 25 über die Scheibe der benachbarten gelegt,
die als nächste in den Heißluftofen gelangt, und man läßt es bis zum Boden 16 durchhängen.
Das ist gemäß Fig. 1 die Scheibe 20b.
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Nach dieser Vorarbeit, das Streifenmaterial einzuführen, wird der
Heißluftofen 10 auf die gewünschte Temperatur angeheizt, indem man Heißluft durch
die Öffnungen 71 im Boden 16 zuführt.
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Danach werden der Motor 37, der die Energie zum Antrieb der Kette
23 liefert, und der Motor 67, der die Energie zum Drehen der Scheiben 52, 53, 54
und 55 liefert, angelassen und laufen mit einer vorher festgelegten Drehzahl.
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Wenn die Motoren 37 und 67 laufen, hängt sich Streifenmaterial 25
von selbst zwischen den benachbarten Scheiben der Scheibenreihen 20a bis 20u durch,
welche in einer waagerechten Ebene liegen und im Begriff sind, in den Heißluftofen
10 durch die schlitzartige Öffnung 38 in der Wand 14 eintutreten.
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Diese Durchhangbildung ist am besten unter Bezug auf die Scheiben
20a und 20u in big. 1 zu verstehen, in der ein teilweise gebildeter Durchhang wiedergegeben
ist. Wird angenommen, daß die Motoren 37 und 67 laufen,
so vergrößert
sich diese Schlaufe von Streifenmaterial 25 ständig nach unten zwischen den Scheiben
20a und 20b, bis die Scheibe 20a, welche dem Heißluftofen 10 zugeführt wird, den
Weg des Streifenmaterials 25 bei der Abgabe von der Scheibe 55 kreuzt. Nachdem die
Scheibe 20a den Weg des Streifenmaterials 25 gekreuzt hat und weiter dem Heißluftofen
10 zu wandert, fällt Streifenmaterial über den vorderen, oberen Sektor der Scheibe
20a. Wenn die Scheibe 20a unter den Block 70 wandert, trifft Streifenmaterial 25
auf den Block 70 und beginnt, sich um den hinteren, oberen Sektor der Scheibe 20a
zu legen und fällt dann nach unten, um noch einen Durchhang von Streifenmaterial
zwischen den Scheiben 20a und 20u zu bilden. Wenn die gezeigte Vorrichtung läuft,
wiederholt sich die eben beschriebene Bildung von Schlaufen zwischen aufeinanderfolgenden,
benachbarten Scheiben. Auf diese Weise werden Schlaufen von Streifenmaterial 25
zwischen den Scheiben 20u und 20t, 20t und 20s, 2Os und 20r und so fort gebildet.
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Die Durchhangtiefe der Schlaufen von Streifenmaterial 25 zwischen
benachbarten Scheiben kann vergrößert werden, indem man die Drehzahl des Motors
67 vergrößert und/oder die Drehzahl des Motors 37 verringert, und die Durchhangtiefe
der Schlaufen kann verkurzt werden, indem man die Drehzahl des Motors 67 verringert
und/ oder die Drehzahl des Motors 37 erhöht. Zweckmäßigerweise wird die Tiefe der
Schlaufen durch Ändern der Drehzahl des Motors 67 gesteuert, da eine Anderung der
der Drehzahl des Motors 37 die Verweilzeit des Streifenmaterials in dem Heißluftofen
10 ungünstig verlän- -gern oder verkürzen kann.
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Beim Wandern der Scheibenreihen 20a bis 20u durch den Heißluftofen
werden die Scheiben erst eine Zeit lang in einer Richtung und dann ebenso lange
in der entgegengesetzten Richtung durch die oben beschriebene Scheibendrehvorrichtung
gedreht. In Fig. 1 und 2 unterliegen die Scheiben 20c, 20d, 20e und 20f dieser Drehung.
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Durch die wechselweise Drehung der Scheiben der genannten Scheibenreihen
20a bis 20u , während sie sich in dem HeißluStofen befinden, ist das Streifenmaterial
beim Verweilen im Heißluftofen 10 im wesentlichen ohne Unterstützung.
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Wenn die Scheiben der Reihen 20a bis 20u den heißluftofen 10 durch
die schlitzartige Öffnung 39 in der Seitenwand 13 verlassen, wird das Streifenmaterial,
das zwischen der austretenden und der folgenden Scheibe (gemäß Fig. 1 und 2 sind
das die Scheiben gOg und 20f) durchhgängt, durch die Aufwickelarbeit der Trommel
73 beseitigt, die auf der zelle 74 des Motors 75 sitzt, der für einen vorher festgelegten
Zeitraum durch einen Auslöseschalter 75 angelassen wird, der seinerseits betätigt
wird, wenn ihn ein Durchhang von Streifenmaterial trifft.
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B ist zu bemerken, daß Jeder Abschnitt von Streifenmaterial 25 beim
Verweilen im Heißluftofen 10 in Berührung mit einer Scheibe der Scheibenreihen 20a
bis 20u und damit nur für sehr kurze Zeit von dieser getragen ist, wenn überhaupt,
sodaß sich daher das Streifenmaterial beim Verweilen im Heißluftofen 10 frei nach
allen Richtungen ausdehnen oder zusammenziehen kann, ohne daß die Querschnittsform
des Streifenmaterials 25
in zu beanstandender Weise verzerrt wird.
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Obwohl bei der Ausführung der Erfindung, die hier erläutert ist, die
Reihe von Scheiben 20a bis 20u als Einzelscheiben gezeigt sind, die nur eine einzige
Länge Streifenmaterial tragen können, versteht sichs daß zwei oder mehr Scheibensätze
nebeneinander auf den Wellen 21 sitzen können, sodaß zwei oder mehr Längen von Streifenmaterial
durch den Heißluftofen 10 in der oben beschriebenen Weise gleichzeitig geführt werden
können, wenn das gewünscht wird.
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Wie erwähnt, kann die Vorrichtung nur zum Dehnen des Streifenmaterials
(wobei anschließendi Behandlungen, wie Vulkanisieren, in anderen Vorrichtungen ausgeführt
werden) oder zum Dehnen und Vulkanisieren des Streifenmaterials und/oder zum Spannungsfreimachen
des Streifenmaterials verwendet werden.
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Üblicherweise wird eine längere Verweilzeit in dem Heißluftofen 10
benötigt, wenn das Streifenmaterial in eine Zellstruktur gedehnt, vulkanisiert und
spannungsfrei gemacht werden soll, als wenn das Streifenmaterial nur gedehnt und/oder
vulkanisiert oder eben spannungsSrci gemacht werden soll.