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Betrifft : Evtl.-Gebrauchsmusteranmeldung F 14 349/39a Gm Franklin
Research Corporation Vorrichtung zum fortlaufenden Vulkanisieren mit Kautschuk überzogener
strangförmiger Erzeugnisse Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden
Vulkanisieren mit Kautschuk überzogener strangförmiger Erzeugnisse grosser Länge,
bei der die überzogenen Erzeugnisse zur Vulkanisation durch ein rohrförmiges mit
Vulkanisationsmitteln gefülltes Gefäß geführt werden.
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Es sind Vulkanisiervorrichtungen bekannt, bei denen strangförmiges
Kernmaterial durch einen Extruder geführt wird, in dessen Düse der Kern mit Rohkautschuk
umhüllt wird. Im Anschluss an die Düse ist ein waagrecht verlaufendes Rohr von wesentlich
grösserem Innendurchmesser, als das überzogene Strangmaterial dick ist angeordnet.
Am Boden dieses mit Dampf gefüllten Rohres steht eine dünne Schicht von Wasser.
Während die Dampffüllung des Rohres
die Aufgabe hat, den eigentlichen
Vulkanisationsvorgang zu ermöglichen, dient das den unteren Bereich der Innenseite
des Rohres bedeckende Wasser dazu, das nach dem Austritt aus der Düse nach unten
durchsackende Material abzukühlen und den in der Umhüllung enthaltenen Dampf zu
kondensieren, sowie gleichzeitig dazu, die Reibung zwischen dem Stranggut und der
Rohrwandung herabzusetzen. Diese bekanntenEinrichtungen haben jedoch den Nachteil,
dass die Zeit, während der der frisch aufgebrachte Überzug im Dampf bleibt und damit
vulkanisiert wird, von der Arbeitsgeschwindigkeit der Strangpresse und dem Biegewiderstand
des Kernmaterial abhängig ist. Darüberhinaus ist keine Möglichkeit zur Konstanthaltung
des Wasserstandes im Bereich der tiefsten Stelle des Rohres vorhanden.
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Bei anderen bekannten, ähnlichen Vulkanisationsanlagen, ist ebenfalls
der Strangpresse, die das Kernmaterial mit dem Kautschuk umgibt, eine rohrförmige
Vulkanisstionskammer nachgeschaltet, welche mit heissem Dampf gefüllt ist. An diese
Vulkanisationskammer schliesst sich, durch eine geeignete Didtung mit im wesentlichen
nur einer Öffnung für den Durchtritt des vulkanisierten Stranggutes getrennt, ein
wassergefüllter zylindr. is. cher Raum von grösserem Durchmesser als die Vulkanisierkammer
an. Das vulkanisierte Stranggut geht somit nacheinander durch teine dampfgefüllte
und eine wassergekühlte Kammer, welche letztere die Aufgabe hat, den noch im vulkanisierten
Material befindlichen Dampf zu kondensieren. Das in der Wasserkammer befindliche
Wasser muss auf gleichem Druck wie der Dampf in der Vulkanisierkammer gehalten werden,
da sonst entweder Wasser oder Dampf in nicht beabsichtigter Weise übertrifft. Diese
Vorrichtung erfordert daher eine aufwendige Steuerung zur Abstimmung des Wasser-und
Dampfdrucks. Darüberhinaus muss das vulkanisierte Gut
durch zwei
hintereinanderliegende Dichtungen gehen, so dass es zusätzlich auf seiner Oberfläche
beansprucht wird.
en |
Auch bei diesen bekannten Vorrichtung ist die gesamte Vorrichtung |
waagrecht angeordnet. |
Es sind ferner Vorrichtungen bekannt, in denen mit thermoplastischen |
Materialien überzogenes Kornmaterial im Anschluss an eine Strangpresse in verschiedenen,
hintereinandergeschalteten waagrecht angeordneten rohrförmigen Kammern mittels unter
verschiedenen Druck stehenden Flüssigkeiten von ebenfalls verschiedener Temperatur
gehärtet werden.
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Da hierbei die verschiedenen Kammern gegeneinander abgedichtet sein
müssen, die Dichtungen jedoch auf das zum Teil noch weiche Überzugsmaterial keinen
allzu grossen Druck ausüben dürfen, sind zwischen die einzelnen Kammern uebergangsstücke
eingeschaltet, in denen das Stranggut durch langgestreckte, elastische, rohrförmige
Dichtungen geführt wird, auf denen von aussen her der Druck eines die Di (htung
umgebenden Ringraum lastet. Der Druck auf diese Dichtungen wird mittels Abzweigleitungen
von den zu den Bearbeitungskammern führenden Druckleitungen hergestellt. Diese bekannten
Vorrichtungen sind jedoch nicht zur Vulkanisation von aus Rohkautschuk bestehenden
Überzügen auf Kernmaterial geeignet.
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Bei der neuerungsgemässen Vorrichtung zum fortlaufenden Vulkanisieren
mit Kautschuk überzogener strangförmiger Erzeugnisse findet der Vulkanisiervorgang
in einem rohrförmigen, mit Vulkanietionsmitteln gefüllten Gefäss statt, welches
verhältnismässig eng ausgebildet und in sei-
nem oberen Teil mit Dampf und in seinem unteren Teil mit Wasser,
bei- |
de unter Druck, gefüllt ist. Das im Extruder überzogenen Stranggut
ge- |
42 |
langt zunächst in den Dampfraum, in dem der Gummiüberzug vulkanisiert |
wird und dann bei weiterem Vorrücken in den Wassenaum. Das
Wasser hat |
die Aufgabe, das vulkanisiert Erzeugnis zu kühlen, da die übliche
Jute-und Baumwollumspinnung des Strangmaterials Feuchtigkeit aufnimmt, die beim
Durchlaufen der Dampfkammer ebenfalls in Dampf übergeht, welcher jedoch in dem Überzug
eingeschlossen bleibt und unter erheblichem Druck steht. Dies gilt insbesondere
für synthetischen Gummi. Würde ein solches Erzeugnis aus dem Dampfraum direkt in
die Aussenathmosphäre gelangen, würde der eingeschlossene Dampf
unter Umständen den aufvulkanisierten Überzug sprengen. |
t, u n F, |
Obwohl bei Vulkanisieraorri. QhdereschrieBiien Art bereits
das Pro- |
blem der Dichtungen zwischen Dampf-und Wasserraum durch Anordnung |
in einem gemeinsamen rohrförmigen Gefäss zufriedenstellend
gelöst |
ist, bildet dennoch bisher die Überwachung des Wasserspiegels in dem rohrförmigen
Gefäss grosse Schwierigkeiten, da sich der Wasserspiegel infolge der Enge des Gefässes
bereits bei geringfügigem Über-oder Unterahuss in der Druckwasserzuführung erheblich
ändert
und damit die Qualität des hergestellten Überzuges beeinträchtigt. |
Zweck der vorliegenden Neuerung isdaher, diesen Nachteil zu
behe- |
ben und eine automatisch und kontinuierlich arbeitende Vulkanisiertem |
iqh de beschriebenen Art zu schaffen, bei der die Lage der
Trenn- |
#aer |
fläche zwischen Dampf und Wasser im Vulkanisiergefäss selbsttätig |
und zuverlässig geregelt wird. Neuerungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass
an ein den Vulkanisationsraum enthaltendes mit Dampf und Wasser gefülltes rohrförmiges
Gefässe in der Höhe der Trennfläche zwischen Wasser und Dampf eine ebenfalls Dampf
und Wasser enthaltendes Gefäss mit einem im Vergleich zum Querschnitt des rohrförmigen
Gefässes grossen Querschnitt angeschlossen ist, die Dampf-und Wasserräume der Gefässe
jeweils miteinander verbunden sind und eine auf die Schwankungen des Wasserspiegels
im Gefäss ansprechende Steuereinrichtung für ein in einer für den Wasserab-oder
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zufluß aus bzw. zu den Wasserräumen der Gefässe vorgesehenen Leitung angeordnetes
Ventil vorgesehen ist. Durch diese vorteilhafte Ausbildung eines weiteren, mit dem
Mulkanisiergefäss verbundenen grösseren Gefäss, das in der Höhe der Trennfläche
zwischen Wasser und Dampf parallel zu dem eigentlichen Vulkanisiergefäss liegt,
werden die vorkommenden Schwankungen hinsichtlich des Wasserstandes im Vulkanisierraum
auf einfach und zuverlässige Weise verringert, wobei gleichzeitig die Steuerung
des den Wasserzufluss-oder-abfluss regelnden Ventils von diesem grösseren Gefäss
in Abhängigkeit steht, so dass die Einregelung der erforderlichen Wasserhöhe ohne
überflüssige Steuerbewegungen erfolgt. Die Lage des grösseren Gefässes zum Vulkanisiergefäss
kann verschieden sein. So ist es möglich, das grössere Gefäss konzentrisch um das
rohrförmige Gefäss anzuordnen. Nach einem anderen Vorschlag zweigt von dem rohrförmigen
Gefäss eine Umgehungsleitung ab, in die das grössere Gefäss einschaltet ist,. Hierbei
ist die Anordnung in der Weise getroffen, dass de Umgehungsleitung unterhalb, jedoch
in der Nähe der Trennfläche zwischen Wasser und Dampf von dem mit Wasser gefüllten
Raum des rohrförmigen Gefässes abzweigt. Das rohrförmige Gefäss kann sowohl im wesentlichen
senkrecht, oder nach einem anderen Vorschlag im wesentlichen waagrecht angeordnet
sein, in welchem letzteren Falle es im Bereich der Trennfläche zwischen Wasser und
Dampf einen geneigt angeordneten Abschnitt aufweist, derart, dass der mit Wasser
gefüllte Teil des rohrförmigen Gefässes tiefer als der mit Dampf gefüllte Raum liegt.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgen anhand mehrerer
Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt : Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Vulkanisierorrichtung
nach
der Neuerung, Fig. 1 a einen Teilschnitt in vergrößertem Massstab, Fig. 2 eine Teilansicht,
teilweise im Schnitt einer anderen Ausführungsform der Neuerung, Fig. 3 eine Teilansicht,
teils im Schnitt, eines weiterer Ausführungsbeispiels der Neuerung, Fig. 4 ein anderes
Ausführungsbeispiel nach der Neuerung und Rg. 5 eine Teilansicht einer weiteren
Ausführungform. In Fig. 1 ist mit 10 eine Vorrichtung zum fortlaufenden Vulkanisieren
mit Kautschuk überzogener, strangförmiger Erzeugnisse bezeishnet, die im wesentlichen
aus einem rohrförmigen Gefäss besteht, das bei dem vorliegenden Beispiel senkrecht
angeordnet und am oberen Ende mit dengopf 14 einer Strangpresse 16 verbunden ist.
Der zu überziehende Werkstoff kann z. B. ein Leitungsdraht oder Kabel c sein. Dieser
Draht oder dgl. wird bei 18 seitlich in den Pressenkopf 14 eingeführt, den er durch
die Düse 22 am Ende 20 (Fig. 1a) verlässt, nachdem er einen Überzug r aus Isoliermaterial,
üblicherweise aus unvulkanisiertem, natürlichem oder künstlichem Gummi erhalten
hat. Dieser aufgepresste Überzug r wird anschliessend beim Durchgang durch das rohrförmige
Gefäss 12 vulkanisiert. Das vulkanisierte Erzeugnis wird schliesslich auf Spulen
oder Trommeln aufgewickelt.
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Die Vulkanisierung des aufgepressten Überzuges erfolgt mit Hilfe von
unter Druck stehendem Dampf im Gefäss 12. Im unteren Teil des Gefässes 12 zirkuliert
Wasser, um den im Überzug r eingeschlossenen Dampf zu kondensieren, bevor das Material
am unteren Ende des"-
Gefässes 12 in die Aussenluft kommt. Zur Erzielung
eines Erzeugnisses von gleichbleibender Qualität ist es erforderlich, die Trennflächen
zwischen Dampf und Wasser ständig auf gleicher Höhe zu halten. Das rohrförmige Gefäss
12 ist an den Enden mit Ausnahme von Öffnungen, welche das Stranggut dicht umschliessen,
verschlossen.
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Am oberen Ende des Gefässes 12 bildet die Düse 22 der Strangpresse
einen dichten Abschluss, wobei durch die Wärmeausdehnung während des Betriebes eine
Schäftung 28 fest in die Dichtug30 am Pressenkopf 14 eingreift. Das untere Ende
des Gefässes 12 wird
durch eine oder mehrere in geeigneter Weise angebrachte übliche |
Dichtungscheibn 31 verschlossen. (Fig. 1). |
Der Druck des Dampfes sowie die Masse des Gefässes können in
wei- |
ten Grenzen je nach der Produktionskapazität der Strangpresse,
der |
Gummi art, nach Dauer der Dampfeinwirkung und Dampftemperatur und des Druckes für
die vollständige Vulkanisation sowie des grössten zulässigen Zuges auf das überzogene
Material geändert werden. Eine Rolle spielt auch die Beschaffenheit des Kernes c
hinsichtlich der Fähigkeit Feuchtigkeit zu absorbieren, wobei auch die Zeit berücksichtigt
werden muss, die erforderlich ist, um den in dem Überzug r enthaltenen Dampf während
des ununterbrochenen Durchlaufs des Stranggutes s durch den Wasserraum 24 zu kondensieren.
Die Auswahl der erforderliden Werte richtet sich im weitesten Umfang nach dem herzustellenden
Produkt. Wesentlich ist bei der vorliegenen Vorrichtung dass, wie auch bereits bei
bekannten Vulkanisiereinrichtungen mit oder ohne Dichtung zwischen dem Dampf und
Wasserraum, der Druck des zirkulierenden Wassers im Kühl-oder Wasserraum 24 etwas
höher als der Dampfdruck im Gefäss ist. Beispielsweise Mnn der Dampfdruck mm Gefäss
12 etwa17,5 kg/cm2 betragen, während der Druck des zirkulierenden Wassers etwas
höher liegt, um hierdurch einen ständigen Kreislauf zu gewährleisten.
Der
Dampf So der unter Druck steht, wird von einem geeigneten Kessel durch einen Einlass
32 in den Dampfraum 26 des Gefässes 12 geleitet, während der Wasserraum 24 vorzugsweise
an den Enden mit Einlass-und Auslassöffnungen 34 bzw. 36 versehen ist. Bei dem vorliegenden
Beispiel steht die Ansaugseite einer Pumpe 38, vorzugsweise einer Bauart mit konstanter
Abgabe, mit einem geeigneten Wasservorrat über eine Leitung 40 in Verbindung, wäh-
rend die Druckseite mit der Einlassöffnung 34 des Wasserraums |
24 über eine Leitung 42 verbunden ist, in der ein Ventil 44 |
liegt. Das Ventil regelt den Durchfluss von Wasser/durch denWss- |
serraum 24. In eine Nebenschlussleitung 46 der Pumpe 38 ist
ein |
übliches Rückschlagventil 48 eingeschaltet, das eine Rückkehr
von |
überschüssigem Wasser zur Ansaugleitung der Pumpe 38 ermöglicht.
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Die Auslassöffnung 36 des Wasserraums 24 ist durch eine Leitung 50
mit einem Ventil 52 verbunden, das einen Teil der Regeleinrichtung 54 bildet, die
später beschrieben wird.
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Für die Herstellung von mit vulkanisiertem Überzug versehenen Strang
material gleichbleibender Qualität ist es ausserordentlich wichtig, dass die Trennfläche
zwischen Wasser W und Dampf S im Gefäss 12 ohne wesentliche Schwankung auf konstanter
Höhe gehalten wird. Deshalb ist neuerungsgemäss die zuvor erwähnte Steuereinrichtung
für das Wasser 54 so eingerichtet, dass die Regulierung des Ventils 52 nach einem
Bezugswasserspiegel erfolgt, der wegen seiner wesentlich grösseren Oberfläche nur
sehr kleinen Schwankungen hinsichtlich seiner Höhe unterliegt.
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Zu diesem Zweck ist an das rohrförmige Gefäss 12 ein weiteres geschlossenes
Gefäss 56 angeschlossen, dessen Flüssigkeitsspiegel auf der Höhe des gewünschten
Spiegels 1 im Gefäss 12 liegt. Die
Wasser-und Dampfräume 24 bzw.
26 beider Gefässe sind miteinander verbunden. Hierzu ist das untere Ende des Gefässes
56 mit der Auslassöffnung 36 des Wasserraums im Gefäss 12 durch eine Leitung 50
und eine Abzweigleitung 58 verbunden, während das oben Ende des Gefässes 6 über
eine Leitung 60 mit dem Dampfraum 26 in Verbindung steht. Da am Gefäss 56 die es
zuvor erwähnte Steuereinrichtung 54
angeordnet ist, sind zum Schutz vor einer möglichen Verstopfung |
d |
oder Beschädigung durch feste oder halbfeste Fremkörper, beispiels- |
weise Gummiteile, die in dem Gefäss 12 aus der Vulkanisiermasse
ge- |
löst werden, in die Leitungen 50 und 60 Siebe 62 und 64 eingeschal- |
tet. Jedes Sieb 62 und 64 hat einen Durchlasskanal 66 und einen
Belag |
68 an dem die Fremdkörper zurückgehalten werden und von dem
sie ge- |
legentlich durch ein Ausblasventil 70 entfernt werden können. |
Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, hat das Geäss 56 einen
grösser- |
ren Querschnitt, als das rohrförmige Gefäss 12. Auch ist das Gefäß 56 verhältnismässig
hoch. Bei der Bemessung des Gefässes 56 ist darauf zu achten, dass genügend Wasser
unter dem Bezugspiegel L steht und daß dieser eine genügend grosse Fläche hat, damit
keine oder nur geringe Schwankungen hinsichtlich seiner Höhe beim Betrieb auftreten.
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In der Praxis wählt man tunlichst, die Weite und Höhe des Gefässes
56 grösser als erforderlich, um die Trennfläche zwischen Wasser und Dampf möglichst
ruhig zu halten. Um ein Beispiel anzugeben, sei erwähnt, dass bei einer Vorrichtung,
die sich als sehr erfolgreich erwies, das rohrförmige Gefäss eine Länge von ungefähr
10 m und einen Innendurchmesser von ungefähr 10 cm hatte, während das bei dieser
Vorrichtung benutzte weitere Gefäss eine Höhe von 66 cm und einen Innendurchmesser
von ungefähr 28 cm hatte.
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Die Steuereinrichtung 54 für das Wasser ist ausserdem bei dem vorliegenden
Beispiel mit eis Vorrichtung 72 versehen, die bei Änderung
des
Wasserspiegels L im Gefäss 56 das Ventil 52 betätigt.
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Das Ventil 52 hat ein Gehäuse 74 mit einer Kammer 76, in der der Ventilkörper
78 beweglich ist. Ferner weist das Ventil zwei Kammern 80 und 82 auf, die durch
eine Membran 84 voneinander getrennt sind, welche mit dem Stössel 86 des Ventflkörpers
78 verbunden ist.
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Eine Feder 88 wirkt auf die Membran 84 und drückt normalerweise den
Ventilkörper 78 in eine der zuvor erwähnten Stellungen, bei dem vorliegenden Beispiel
in die Öffnungsstellung. Im Ventilgehäuse 74 sind zwei weitere Kammern 90 und 92
angeordnet, von denen die Kammer 90 durch eine Leitung 94 mit einer geeigneten Pressluftvorrichtung
von konstantem Druck in Verbindung steht. In die ilkitung 94 ist vorzugsweise ein
Druckminderventil 96 eingeschaltet, welches den Luftdruck auf den erforderlichen
Wert herabsetzt. Die Druckluft gelangt durch eine Öffnung 98 in die Kammer 92 sowie
weiter durch eine Leitung 100 in die Kammer 82 oberhalb der Membran 84. Bei entsprechendem
Druck schliesst der Ventilkörper 78 die Leitung 50. Die Vorrichtung 72, die bei
diesem Beispiel ebenfalls im Gehäuse 74 angeordnet ist, besteht aus einer weiteren
Kammer 102, sowie zwei weiteren durch die Membran 104 voneinander getrennten Kammern
106 und 108. Die Kammer 106 steht über eine Leitung 110 mit dem Gefäss 56 in sicherem
Abstand unterhalb des Wasserspiegels L und vorzugsweise am oder dicht am Boden des
Gefässes 56 in Verbindung, während die andere Kammer 108 durch eine Leitung 112
mit dem Gefäss 56 oberhalb des Wasserspiegels L verbunden ist.
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Vorzugsweise zwischen den Leitungen 110 und 112 liegt ein Wasserstandsglas
113, das die Wasserhöhe L im Gefäss 56 sichtbar anzeigt.
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Die zwischen den Kammern 106 und 108 angeordnete Membran 104 ist oben
dem Druck des Dampfes S und unten dem Druck des Wassers W u ausgesagt. Die Kammer
102 ist mit einer Luftauslassöffnung 114 versehen, während die Kammer 92 eine Entlüftungsöffnung
116 hat, die
in die Kammer 102 führt. Ein Ventilkörper 118 kann
den Querschnitt der Entlüftungsöffnung 116 bei Durchbiegung der Membran 104 ändern.
Zu diesem Zweck ist der Stössel 120 des Ventilkörpers 118 an der Membran befestigt.
Da der Wasserdruck in dem Raum 24 des Gefässes 56 und in der Kammer 106 etwas höher
als der Dampfdruck in dem Dampfraum 26, dem Gefäss 56 und in der Kammer 108 ist,
wird die Membran 104 infolge der Druckdifferenz nach
oben gedrückt, jedoch noch nicht in dem Ausmaß, wie es in Fig. |
1 dargestellt ist, da auch der auf de Unterseite der Membran |
104 zusätzlich wirkende statische Druck des Wassers berücksich- |
tigt werden muss. Erst dieser statische Druck der Wassersäule |
im Gefäss 56 erzeugt die Aufwärtsdurchbiegung der Membran zu der in Fig. 1 dargestellten
Höhe. Da jedoch die Druckdifferenz infolge des geringen Druckunterschisdes zwischen
dem Dampf und dem Wasser im wesentlichen konstant gehalten wird, verursachen Schwankungen
des statischen Druckes des Wassers über der Membran 104, die dann auftreten, wenn
der Wasserspiegel L in dem Gefäss 56 stete oder fällt, verschieden grosse Durchbiegungen
der Membran 104 zur Steurung des Querschnitts der Entlüftungsöffnung 116. Hierdurch
wird Luft unter erhöhtem oder verringertem Druck in die Kammer 82 des Ventils 52
eingelassen, wenn der Wasserspiegel L im Gefäss 56 von seinem Normalstnd abweicht,
so dass das Ventil 52 weiter geöffnet, bzw. geschlossen wird. Daider statische Druck
des Wassers über der Membran 104 eine wich-
tige Steuerfunktion erfüllt, ist die Vorrichtung 54 mit ihren |
Kammern 106 und 108 sowie ihrer membran 104 vorzugsweise unterhalb |
des Gefässes 56 angeordnet, so dass dieser statische Druck
ge- |
nügend gross ist, um die Membran 104 zu betätigen. Der eigentliche |
Betriebsdruck der Luft an ær Oberseite der federbelasteten
Mem- |
bran 84 im Ventil 52 ist eine Funktion der von der Feder 88
auf |
die Membran 84 ausgeübten Kraft und der wirksamen Fläche an der
Oberseite dieser Membran. Er hat daher keine Beziehung zu dem Druck des Dampfes
und des Wassers in der Vorrichtung. Auf4 diese Weise können die Oberseite der Membran
84 und die Feder 88 so bemessen sein, dass der eigentliche Betriebsdruck der Luft
beträchtlich geringer als der herrschende Dampf-und Wasserdruck ist. Bei der zuvor
genannten zufriedenstellend arbei-
tenden Vorrichtung war das Reduzierventil 96 auf einen Luft- |
p |
druck von 0,7 kg/cm2 eingestellt, wobei der tatsächliche Haupt- |
betriebsdruck der Luft gegen die Membran 84 nicht bestimmt
wurde. |
Das Ausführungsbeispiel für eine Steuereinrichtung 54, wie sie mehr oder weniger
schematisch Fig. 1 darstellt, ist ein handelsübliches Erzeugnis. Die Steuereinrichtung
hat sich als so empfindlich erwiesen, dass der Wasserspiegel L in dem Gefäss 56
bei den =vor erwähnten Abmessungen um weniger als 2,5 cm bei normalem Betrieb
innerhalb von acht Betriebsstunden schwankte. |
Fig. 2-hier sind die Teilnummern mit dem Zusatz uau versehen- |
Tung |
zeigt eine VulkanisiersorricOa, bei der das Gefäss 56a um das |
Gefäss 12a herum angeordnet ist. Beide Gefässe und damit die
Dampf- |
und Wasserräume sthen über die Öffnungen 132 in dem innerhalb
des |
Gefässes 56a liegenden Abschnitt 130 der Wandung des rohrförmigen Gefässes in Verbindung.
Diese Vorrichtung 10a mit der Steuereinrichtung 54a arbeitet genauso wie die zuvor
beschriebene Vorrichtung 10. So hat das rohrförmige Gefäss 12a im wesentlichen gleiche
Weite wie zuvor. Da sich der gelochte Leitungsabschnitt 130 innerhalb des Gefässes
56a befindet, ist es möglich, das vordere Ende eines neuen Materialstranges dadurch
in das Gefäss 12a einzuführen, daß man das obere Ende des Gefässes bei 28 öffnet,
am vorderen Ende
des Stranggutes einen Gummistopfen anbringt, der
als zeitweiliger Kolben dient, das Gefäss wieder schliesst und dann Dampf unter
Druck in das Gefäss oberhalb des Stopfens einströmen lässt, wodurch dieser, als
Kolben wirkend, das Stranggut durch das Gefäss nach unten zieht.
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Fig. 3-hier tragen die Teilnummern den Zusatz"b"-zeigt eine Vulkanisier.
richtung 10b, die der Vorrichtung 10 nach Fig. 1 mit der Ausnahme gleicht, dass
das Gefäss 12b annähernd waagrecht angeordnet ist, jedoch einen geneigten Abschnitt
134 aufweist, in den sich die Trennfläche 1b zwischen Wasser und Dampf befindet.
Der Wasserspiegel Lb im Gefäss 56b ist entsprechend seitlich vom geneigten Abschnitt
134 des Gefäßes 12b angeordnet. Auch diese Torrichtung'10b arbeitet wie die Vorrichtung
10.
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Fig. 4-die Teilnummern tragen hier den Zusatz lldlt-zeigt ein weiteres
Ausführungsbeispiel einer Vulkanisiervorrichtung 10d welche mit einer von dem zuvor
beschriebenen Vorrichtungen 10,10a, 10b, verschiedenen Steuereinrichtung versehen
ist. Die Anordnung der Gefässe ist jedoch die gleiche wie bei dem Beispiel nach
Fig. 1.
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Die Stelleinrichtung 140 der Vorrichtung 10d besteht aus einem Ventil
142 und einem Dampferzeuger 144. Das Ventil 142 hat ein Gehäuse 146 mit einer Kammer
148, in der ein Ventilkörper 150 beweglich angeordnet ist. Die Ein-und Auslassöffnungen
152 und 154 des Ventils stehen mit der Kammer 148 in Verbindung, wobei an die Einlassöffnung
152 die Leitung 50 d angeschlossen ist. Der Stössel 156 des Ventilkörpers 150, der
in einen Deckel 158 an der Oberseite des Ventilgehäuses 146 hineinragt, wird durch
eine Feder 160 normalerweise nach oben gedrückt, so dass sich das Ventil 146ffnet.
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Der Dampferzeuger 144 der Steuereinrichtung 140 besteht aus einem
Gehäuse 162 mit einer Längskammer 164, die an ihren gegenüberliegenden Enden mit
den Leitungen 166 und 168 in Verbindung steht. Die r-Leitung 166 mündet in de Leitung
112d, während die Leitung 168, die vc zugsweise durch einen Kühler 169 geht, bei
170 in den Teil 172 der
Leitung 110d führt. Da sich die Kammer 164 im geneigt angeordnjeten'.
r |
@ Gehäuse 162 auf gleicher Höhe mit der Trennfläche Ld zwischen Dampf und Wasser
im Gefäss 56d befindet, stellen sich Wasser und Dampf in der Kammer 164 auf die
gleiche Höhe ein.
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Das untere Ende der Leitung 168 ist an ein Ventil 171 angeschlossen,
durch das gelegentlich Wasser aus der Kammer 164 agelassen
wird, um |
diese mit Dampf durchblasen und reinigerywkönnen. Das Gehäuse
162 |
des Dampferzeugers 144 ist ausserdem mit einem vorzugsweise
geripp- |
ten Mantel bzw. einer Aussenkammer 174 versehen, die an beiden
Enden |
geschlossen ist, die Innenkammer 164 umgibt und in Wärmeaustausch mit ihr steht.
Für einen später zu beschreibenden Zweck ist das obere Ende der Aussenkammen 174
durch eimn normalerweise mit Stopfen verschlossene Öffnung zugänglich, während das
untere Ende der Aussnkammer 174 über eine Leitung 178 mit einem Membrangehäuse 180
in Verbindung seht, das bei dem vorliegenden Beispiel durch eine Druck-
dose gebildet wird, die gegen den Deckel 158 des Ventilgehäuses
146 |
über den unter Federdruck stehenden Stössel 156 des Ventilkörpers |
150 abstützt ist, welcher die Druckdose 180 zusammenzudrücken
sucht. |
Die Aussenkammer 174, die Leitung 178 und Druckdose 180, die
ein- |
geschlossenes System in dem Dampferzeuger 144 bilden, werden
durch |
die normalerweise verschlossene Öffnung 176 mit Wasser gefüllt. |
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Wenn daher die Vorrichtung 10d in Betrieb ist und sich Wasser und
Dampf unter Druck in der Innenkammer 164 des Dampferzeugers befinden, wird das Wasser
in der Ausenkammer 174 ebenfalls in Dampf verwandelt,
welcher Wasser
in die Druckdose 180 drückt und diese gegen den mit Federkraft anliegenden Ventilstößel
156 ausdehnt, so dass der Ventilkörper 150 in Schliesstellung bewegt wird. Die Trennfläche
Wasser-Dampf in der Innen-und Aussenkammer 164 und 174 stellt sich hierdurch auf
das Niveau des Wasserspiegels Ld im Gefäss 56 d ein.
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Der Druck in dem geschlossenen System Aussenkammer 174, Leitung 178
und Druckdose 180 kann erheblich niedriger als der Druck des Dampfes und des Wassers
in den Gefässen 12d und 56d und der Innenkammer 164 des Dampferzeugers 162 sein.
Er ist vorzugsweise eine Funktion der durch die Ventilfeder 160 und die Fläche der
Dose 180 ausgeübten Kraft.
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Im Betrieb spricht die Steuereinrichtung 140 ebenso leicht wie die
zuvor beschriebene Einrichtung 154 (Fig. 1) auf kleinste Schwankungen des Wasserspiegels
Ld im Gefäss 56jan. Die Steuereinrichtung 140, bestehend aus dem Ventil 142 und
dem Dampferzeuger 162, ist ein handelsübliches Erzeugnis. Sie würde versagen, wenn
sie unmittelbar den mehr oder wertiger pausenlosen Schwankungen des Wasserspiegels
in dem engen Gefäss 12d folgen sollte. Die Zwischenschaltung des weiteren Gefässes
56d sorgt jedoch für eine völlig befriedigende Arbeitsweise.
Die Steuereinrichtung 140 könnte mit gleichem Vorteil bei Vulkan- |
kungen |
sierortch. Verwendung finden, bei dnen das weitere Gefäss wie
in |
Fig. 2 das engere Gefäss umgibt oder bei denen das engere Gefäss |
annähernd waagrecht angeordnetist wie in Fig. dz |
Bei der Vulkanisiery ; orrichtung 10e nach Fig.'5 ist das Ventil 142e der Steuereinrichtung
140e in die Leitung 42 e zwischen einer Pumpe
38e und der Einlassöffnung
34e des Wasserraums 24e eingeschaltet, so dass das Ventil 142e als Einlassventil
wirkt. Ein übliches von Hand regulierbares Auslassventil 190 ist in die Leitung
50e eingebaut. Zu diesem Zweck ist der Ventilkörper 150e im Vergleich zu seiner
in Fig. 4 dargestellten Lage umgekehrt angeordnet, so dass die Feder 160e den Ventilkörper
normalerweise in Schliesstellung drückt. Wenn der Wasserspiegel Le im Gefäss 56e
steigt, weil zuviel Wasser in den Raum 24e eingelassen wird,
kondensiert etwas Dampf in dr Aussenkammer 174e des Dampferzeu- |
gers 144e so dass der Wasserdruck in der Druckdose 180e abnimmt und somit die Feder
160e das Ventil 150e soweit schliessen kann, dass weniger Druckwasser in den Wasserraum
24e strömt. Wenn zuwenig Wasser zufliesst und dr Spiegel Le im Gefäss 56 e sinkt,
verdampft zusätzliches Wasser in der Aussenkammer 174e des Dampferzeugers 144e der
Wasserdruck in der Druckdose 180e wird erhöht und das Ventil 150e öffnet sich. Entsprechend
gelangt mehr Druckwasser pro Zeiteinheit in den Wasserraum 24e.