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Verfahren und
Vorrichtung zur Herstellung einer Gummiwalze mit einem Walzenkern Gummiwalzen der
eingangs genannten Art finden z.B. in der Textilindustrie, als Druckwalzen für Druckpressen,
als Farbübertragungswalzen oder als Wärmeübertragungswalzen in Xerographiegeräten
Verwendung. Bei Anwendungszwecken dieser Art ist es sehr wünschenswert, einen Mantel
oder eine Hülse um die Außenfläche der Gummiwalze vorzusehen, damit sich ein niedriger
Reibungskoeffizient ergibt, um den Widerstand gegen die Rotation der Walze auf einer
angrenzenden Oberfläche zu verringern. Zu diesem Zweck wird die Hülse mit einer
glatten Außenfläche versehen und zusätzlich flexibel ausgebildet, damit die elastischen
Eigenschaften des Gummis während der Benutzung der Walze nicht nachteilig beeinflußt
werden, beispielsweise Polytetrafluoräthylen oder Polytrifluorchloräthylen sind
als derartige Umhüllungen gut geeignet und finden deshalb häufig zu diesem Zweck
Verwendung.
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Es finden eine Reihe von Verfahren Verwendung, um die Hülse auf die
Gummiwalze aufzubringen. Ein Verfahren besteht darin, Teflon (Wz) auf die Außenseite
der Walze aufzusprühen, um einen dünnen Überzug zu bilden, welcher dann gesintert
und weiter behandelt wird. Die in dieser Weise ausgebildete Hülle ist gewöhnlich
sehr dünn und hat deshalb eine kurze Lebensdauer. Die Walzen
müssen
deshalb häufig ersetzt werden, wodurch sich ein Betriebsausfall ergibt. Ferner können
die Walzen bei Temperaturen umhüllt werden, die zum Sintern erforderlich sind. Bei
einem anderen Verfahren wird eine verhältnismäßig dicke Hülle vorher entsprechend
den Abmessungen der Walze hergestellt und dann daran befestigt.
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Obwohl dieses Verfahren gewisse Vorteile mit sich bringt, ist es verhältnismäßig
kostspielig, bedingt einen verhältnismäßig großen Materialabfall und kann weitere
Schwierigkeiten verursachen, insbesondere wenn sich die Befestigung während der
Benutzung lockert.
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Bei einem weiteren vorgeschlagenen Verfahren findet eine durch Wärmeeinwirkung
aufschrumpfbare Hülle Verwendung, welche zuerst ausgedehnt und dann auf die Walze
aufgezogen und erhitzt wird, so daß sie auf die Außenfläche der Walze aufschrumpft.
Ein Klebstoffmaterial wird auf die Walzenoberfläche vor dem Aufschrumpfen aufgebracht,
um eine geeignete Haftung zwischen der Walze und der Hülle zu gewährleisten. Ein
derartiges Verfahren hat gewisse Nachteile, weil eine große Anzahl von Verfahrensschritten
erforderlich sind. Die Anwendung eines Klebstoffs ist zeitverbrauchend und kostspielig,
weil Arbeitszeit für die Auftragung und die Härtung des Klebstoffs benötigt wird,
und weil der Klebstoff selbst verhältnismäßig teuer ist. Ferner ergibt sich ein
verhältnismäßig großer Ausschuß, weil die Hülle nach dem Aufschrumpfen oft Falten
aufweist.
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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, mit dem eine Hülle zeitsparend und
kostensparend auf eine Gummiwalze aufgebracht werden kann, so daß unter Vermeidung
der erwähnten Nachteile und Schwierigkeiten ein besseres Produkt unter weitgehender
Vermeidung von Ausschuß hergestellt werden kann.
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Ein derartiges Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülle gleichzeitig mit der Formung der Gummiwalze aufgebracht wird. Die
Hülse wird in einer Form koaxial zu einem Kern und in einem gleichmäßigen Abstand
davon angeordnet und Gummi wird in den Zwischenraum zwischen dem Kern und der Hülse
eingepreßt. Der Gummi wird unter Druck kontinuierlich in dem Bereich zwischen dem
Kern und der Hülle zugeführt, und der Druck des Gummis auf die Hülse verursacht
eine Ausdehnung der Hülse gegen die Innenfläche der Form. Der Gummi wird kontinuierlich
in den verbleibenden
Zwischenraum eingeführt, bis der gesamte Raum
ausgefüllt ist, wodurch die Hülle mit dem Gummi anhaftend verbunden ist, während
der Gummi gleichzeitig mit dem Kern anhaftend verbunden wird.
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Die wesentlichen Merkmale des Verfahrens gemäß der Erfindung sind
deshalb darin zu sehen, daß eine Gummiwalze mit einem Walzenkern hergestellt wird,
während gleichzeitig eine dünne flexible Hülle darauf angebracht wird, indem die
Hülle in einer Form um den Kern angeordnet wird, wobei die Hülle so abgestützt wird,
daß ein Zwischenraum zwischen dem Kern und der Hülle vorhanden ist, woraufhin Gummi
in den Zwischenraum zwischen dem Kern und der Hülle eingeführt wird, bei welchem
Einführen der Gummi unter Druck steht, so daß sich der Gummi ansammelt und die Hülse
gegen die Innenfläche der Form ausdehnt. Die Zufuhr des Gummis in den Zwischenraum
wird fortgesetzt, bis der gesamte verfügbare Zwischenraum zwischen dem Kern und
der Hülle ausgefüllt ist, wobei die Hülle vollständig gegen die Innenwand der Form
praktisch entlang der gesamten Länge der Hülle ausgedehnt wird. Bei dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Gummi in den Zwischenraum aus einer Anzahl
von Richtungen eingeführt, so daß die Hülle praktisch gleichzeitig in allen Richtungen
ausgedehnt wird. Zu diesem Zweck ist die Form mit Endabschnitten versehen, welche
eine Anzahl von kleinen kreisförmigen Öffnungen enthalten, durch die der Gummi hindurchgeleitet
wird. Die Öffnungen sind kleiner als der Zwischenraum, in welchen der Gummi eintritt,
weshalb der unter Druck stehende Gummi sich in dem Zwischenraum in der Nähe der
Öffnungen ansammelt und beginnt, die Hülse auszudehnen. Nachdem die Hülle in einem
bestimmten Bereich durch den Gummi gegen die Innenwand der Form ausgedehnt ist,
bewirkt der weitere Eintritt von Gummi in diesen Bereich, daß der Gummi langsamer
entlang der axialen Länge des Zwischenraums zwischen der Hülle und dem Kern transportiert
wird, wodurch eine weitere periodische Ansammlung des Gummis und eine Ausdehnung
der Hülle erfolgt. Das Verfahren wird fortgesetzt, bis der Gummi praktisch den gesamten
verfügbaren Innenraum zwischen dem Kern und der Hülse ausfüllt. In dieser Weise
wird der Gummi nicht nur um den Kern mit genauen Abmessungen ausgeformt, sondern
die Hülse wird auch gleichzeitig anhaftend mit dem Gummi verbunden, wenn sie durch
den Gummi unter hohem Druck gegen die Innenwand der
Form gedrückt
wird. Nachdem der Gummi den verfügbaren Zwischenraum ausgefüllt hat, wird die gesamte
Form entfernt und kann dann in einen Ofen gebracht werden, in dem eine Erhitzung
auf eine Temperatur erfolgt, bei welcher der Gummi vulkanisiert. Danach wird 0 die
Walze aus der Form entfernt und kann langsam auf etwa 205 C erhitzt werden, um gewünschtenfalls
Gaseinschlüsse aus dem Gummi zu entfernen.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß
gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Zentrierung der Hülle, des Kerns und der
Form, so daß die Walzen mit engen Herstellungstoleranzen hergestellt werden kann.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung zur Zentrierung der
Hülle eine kreisförmige Rille in dem entfernbaren Endabschnitt an jedem Ende der
Form. Die Rillen an jedem Endabschnitt sind in axialer Richtung miteinander ausgerichtet,
wenn die Endabschnitte an der Form befestigt sind. Der mittlere Durchmesser jeder
Rille ist größer als der Durchmesser des Kerns und geringer als der Innendurchmesser
der Form. Die Verwendung derartiger Rillen ermöglicht einen gleichmäßigen Abstand
der Hülle von dem Kern entlang der gesamten axialen Länge der Hülle, wodurch die
Hülle bei der Herstellung der Walze gleichmäßig ausgedehnt werden kann. Die Vorrichtung
ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Zentrierung des Kerns
Verwendung findet, welche ein Kolbenglied aufweist, das im zentralen Bereich jedes
Endabschnitts angeordnet ist. Die Kolbenglieder erstrecken sich zu dem Kern, wenn
die Endabschnitte an der Form angeordnet sind. Der Außendurchmesser des vorspringenden
Teils jedes Kolbenglieds ist so bemessen, daß er dem Innendurchmesser des hohlen
Kerns entspricht. Das Kolbenglied am Einlaßabschnitt ist vorzugsweise gleitend angeordnet,
so daß dessen Lage eingestellt werden kann, um einen Kontakt mit der Innenkante
des Kerns zu gewährleisten. Damit der Kern geeignet zentriert ist, ist das Ende
des vorspringenden Teils jedes Kolbenglieds mit einem Konus versehen, welcher einer
konischen Ausbildung der Innenkante des Kerns entspricht.
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Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele soll
die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise
im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Gummiwalze, die nach einem Verfahren
gemäß der Erfindung hergestellt ist; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung; Fig. 3 einen Längsschnitt entlang
der Achse der Form der Vorrichtung in Fig. 2; Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt
entlang der Linie 4-4 in Fig. 3; Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt entlang der
Linie 5-5 in Fig. 3; Fig. 6 eine teilweise im Schnitt dargestellte Teilansicht von
Komponenten an dem Einlaßende der Form in Fig. 3; und Fig. 7 eine teilweise im Schnitt
dargestellte Teilansicht des Einlaßendes der Form in Fig. 3, wobei der Gummi die
Hülle ausdehnt.
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Fig. 1 zeigt eine Walze 10 mit einem metallischen Kern 12 und einem
Gummikörper 14. Eine dünne flexible Hülle l& umgibt den Gummikörper 14 und umhüllt
diesen vollständig mit Ausnahme der Enden der Walze. Der Kern 12 hat einen hohlzylindrischen
Innenraum 18, dessen Enden 20 einen größeren Innendurchmesser haben, um an die Friktionslager
in der Form von Kugellagern oder Walzenlagern aufnehmen zu können. Die Lager können
in axialer Richtung durch Klemmringe gehaltert werden, welche in die ringförmigen
Rillen 22 eingesetzt werden. Die konischen Verjüngungen 24 in den Gegenbohrungen
20 finden dazu Verwendung, um den Kern in der Form zu zentrieren, wie im folgenden
noch näher erläutert werden soll.
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Die Hülle 16 besteht vorzugsweise aus den eingangs genannten Kunststoffen,
vorzugsweise aus Teflon (Wz), kann jedoch auch aus irgendeinem anderen ausdehnbaren
Kunststoff bestehen. Der Gummikörper 14 kann aus einem Elastomer bestehen, der Gummiverbindungen
enthält, kann jedoch auch ein Kunststoff wie Neopren, Silicon oder dergleichen sein.
Vorzugsweise findet in der Walze Silicongummi Verwendung. Ein Klebstoff auf Siliconbasis
kann zwischen dem Gummikörper 14 und dem Kern 12 angeordnet werden, um eine geeignete
Haftung zwischen diesen beiden Gliedern zu gewährleisten, findet jedoch
vorzugsweise
keine Verwendung zwischen dem Gummikörper 14 und der Hülle 16, weil dies für eine
geeignete Haftung zwischen diesen Komponenten nicht möglich ist, wenn das Verfahren
gemäß der Erfindung Verwendung findet.
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Die Walze 10 in Fig. 1 kann in einer Vorrichtung der in Fig.
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2 dargestellten Art hergestellt werden. Der Gummi wird in die trichterartige
Öffnung eines Extruders 28 mit einer Förderschraube eingeführt. Dieser Extruder
kann irgendeine bekannte Konstruktion besitzen und wird durch einen Elektromotor
30 über eine Welle 32 angetrieben. Die Extruderkammer ist mit einer Hülle versehen
und kann beispielsweise mit einer Flüssigkeit erhitzt oder gekühlt werden, welche
durch den Innenraum der Hülle durch die Leitungen 34 und 36 fließt. Eine Spindel
38 (Fig. 3) ist an dem Ende des Extruders 28 durch ein Paß stück 37 mit Innengewinde
und eine Mutter 39 befestigt. Die Spindel dient dazu, die Form 40 angrenzend an
dem Extruder 28 entfernbar anzuordnen. Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist,
ist die Form 40 über der Spindel 38 angeordnet und wird durch eine Mutter 42 gehaltert.
Eine Anzahl von Öffnungen 44 sind am einen Ende der Form 40 in der Endkappe 46 vorgesehen
und zeigen der Bedienungsperson an, ob die Form 40 mit Gummi gefüllt ist, weil bei
einer Füllung der Gummi durch die Öffnungen 44 austritt. Wenn dies der Fall ist,
wird die Form 40 von dem Extruder 28 entfernt und durch eine andere Form ersetzt.
Eine zweite Endkappe 48 ist gegenüber der Endkappe 46 an der Form 40 vorgesehen.
Jede Kappe ist mit Schlitzen 45 und 47 versehen, in denen ein Werkzeug zum Anziehen
der Kappen eingesetzt werden kann, wenn die Form zusammengebaut wird, oder wenn
sie entfernt wird, wenn die Form entfernt wird, um die Walze herauszunehmen. Der
Extruder wird durch die Tasten 49 bzw. 51 in Betrieb gesetzt oder abgeschaltet.
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Fig. 3 zeigt die verschiedenen Komponenten der Form 40. Die Spindel
38 verläuft durch den Kern 12 und wird an dem Ende der Form durch die Haltemutter
42 gehaltert. Die Spindel 38 hat ein Gewinde 50, um die Haltemutter aufzunehmen.
Am anderen Ende ist die Spindel mit einer Gegenbohrung 52 versehen, in welche der
Gummi von dem Extruder 28 eintritt, welcher von dem Extruder durch den Kanal 53
herausgepreßt wird. Eine Anzahl von radialen Öffnungen 54 sind um die Spindel 38
angeordnet und dienen dazu, den
Durchtritt des Gummis aus der Gegenbohrung
52 in die Eintrittsöffnung 56 zu begünstigen. Die radialen Öffnungen 54 sind auch
in Fig. 4 dargestellt. Es sind vier derartige Öffnungen vorhanden.
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Da der Extruder 28 und die Spindel 38 sich während des Betriebs der
Vorrichtung drehen, wird der Gummi von dem Bereich der Gegenbohrung der Spindel
in die Eintrittsöffnung 56 mit hohem Druck gefördert. Der Gummi gelangt dann durch
eine Anzahl von kleinen Öffnungen 58, welche in dem Endteil 60 ausgebildet sind,
in den Zwischenraum 62. Da die Öffnungen 58 einen kleinen Durchmesser haben, tritt
der Gummi in den Zwischenraum 62 unter einem sehr hohen Druck ein. Eine dünne flexible
Hülle 64 ist in der Form zwischen dem Gehäuse 66 und dem Kern 12 angeordnet. Die
Hülle 64 wird am einen Ende in einer Rille 68 gehaltert, welche in dem Endteil 60
ausgebildet ist. Am anderen Ende wird sie in der Rille 70 gehaltert, welche in dem
Endteil 72 ausgebildet ist. Die Rillen 68 und 70 sind in axialer Richtung ausgerichtet,
so daß sich ein praktisch gleicher Abstand zwischen der Hülle 64 und dem Kern 12
ergibt. Wenn der Gummi in den Zwischenraum 62 aus den kleinen Öffnungen 58 austritt,
sammelt er sich in dem Zwischenraum 62 in der Nähe der Öffnungen an. Die Ansammlung
dauert an, bis die Hülle 64 gegen die Innenwand 74 des Gehäuses 66 ausgedehnt wird.
Auf Grund des Drucks, unter dem der Gummi in den Zwischenraum 62 eingedrückt wird,
bewegt sich der Gummi entlang der Oberfläche des Kerns 12. Während dieser Bewegung
wird die Hülle 64 gegen die Innenfläche 74 des Gehäuses 66 fortlaufend angedrückt.
Dieser Vorgang ist am besten aus Fig. 7 ersichtlich, wo der Gummi in einer Lage
dargestellt ist, in welcher er teilweise in den Zwischenraum 62 eingedrungen ist.
Der Gummi wird kontinuierlich in den Zwischenraum 62 durch die Öffnungen 58 eingedrückt,
bis der gesamte Zwischenraum 62 mit Gummi ausgefüllt ist. In dieser Weise wird die
Hülle 64 gegen die Innenwand 74 des Gehäuses 66 entlang deren gesamter Länge gedrückt.
Wegen der großen durch den Gummi ausgeübten Kraft haftet die Hülle an dem Gummi
an und wird damit ohne die Verwendung von Klebstoffmaterial verbunden. Eine Feststellung
der Beendigung der Herstellung erfolgt, wenn der Gummi durch die Öffnungen 76 in
dem Endteil 72 und durch die Belüftungsöffnungen 44 in Fig. 3 austritt. Dann hält
die Bedienungsperson den Extruder an, entfernt die Form 40 von der Spinfiel 38 und
ersetzt sie durch eine neue Form. Danach kann die entfernte Form in einen Ofen eingesetzt
werden, in dem eine Erhitzung
auf die Vulkanisationstemperatur zwischen
etwa 105 und 232 0C gewünschtenfalls erfolgen kann. Nach einer Vulkanisation kann
die Walze während mehrerer Stunden bei einer Temperatur von etwa 0 205 C gehärtet
werden, um Gaseinschlüsse aus dem Gummi zu entfernen.
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Damit die Herstellung einer Walze mit genauen Abmessungen gewährleistet
ist, hat der Endabschnitt 78 in Fig. 3 eine zentrierende Einrichtung in Form eines
Kolbenglieds 80. Das Kolbenglied 80 hat einen vorspringenden Teil 82 mit einer sich
verjüngenden Kante 84. Das Kolbenglied 80 ist gleitend in dem Hohlraum angeordnet,
welcher durch den Endteil 60 in dem Endabschnitt 78 begrenzt wird. Das Kolbenglied
80 wird durch den Druck des Gummis bewegt, welcher in den Einlaßbereich 56 eintritt.
Die Verjüngung 84 an dem vorspringenden Teil 82 paßt zu der Innenkante 86 des Kerns
12. In dieser Weise wird der Kern 12 genau in den Endabschnitt 78 zentriert. Diese
Anordnung ist gewährleistet, wenn andere Kerne in die Form eingesetzt werden, selbst
wenn diese einen unterschiedlichen Durchmesser haben, weil die Lage des Kolbens
80 einstellbar ist. Der Endabschnitt 88 am Ausgang ist mit einem entsprechenden
Kolbenglied 90 versehen, welches an dem Endteil 72 befestigt ist. Wie aus der Figur
ersichtlich ist, ist auch das Kolbenglied 90 mit einer sich verjüngenden Kante 92
versehen, welches in der Innenkante 94 des Kerns 12 sitzt, um den Kern am gegenüberliegenden
Ende der Form in einer geeigneten Lage anzuordnen. Beide sich verjüngenden Kanten
84 und 92 haben einen Neigungswinkel von etwa 450 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel.
Die Kolbenglieder 80 und 90 fluchten in axialer Richtung, so daß eine geeignete
Zentrierung des Kerns bewirkt wird. Sie sind mit einem hohlen zentralen Teil versehen,
so daß die Spindel 38 durch sie hindurchgeführt werden kann.
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Eine weitere Zentrierung des Gehäuses erfolgt an beiden Enden 78
und 88 durch die konischen Verjüngungen 96 und 98, welche an der Außenkante der
Endteile 60 und 72 vorgesehen sind. Diese Verjüngungen mit einem Neigungswinkel
von etwa 300 passen zu den entsprechend ausgebildeten Verjüngungen an der Innenkante
des Gehäuses 66. In dieser Weise ist auch das Gehäuse 66 zentriert und relativ zu
den Endabschnitten 78 und 88 ausgerichtet. Durch die Zentrierung sowohl des Kerns
als auch des Gehäuses ist ein konzentrischer
Ausgleich zwischen
den Komponenten der Anordnung gewährleistet. Das Gehäuse 66 ist in einer eingepaßten
Lage mit dem Enteil 60 und 72 durch Gewindekappen 46 und 48 gesichert.
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Der Endabschnitt 78 ist ferner in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, fluchtet die Gegenbohrung 52 der Spindel 38 mit
einer Anzahl von radialen Öffnungen 54, welche in der oben erläuterten Weise die
Verteilung von Gummi begünstigen. Die Spindel kann mit einem auswechselbaren Lagermetall
versehen sein, welches auf eine Stelle 55 aufgegossen wird, um eine Abnutzung auszugleichen,
die von der Wirkung des Kolbenglieds 80 herrührt. Die Öffnungen 58 sind um den Umfang
des Endteils 60 angeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind fünfzehn
kleine Öffnungen vorgesehen, deren Durchmesser vorzugsweise etwa 1,6 mm beträgt.
Beste Ergebnisse werden erzielt, wenn diese Öffnungen klein sind, wobei der Durchmesser
vorzugsweise etwa die Hälfte der Breite des Zwischenraums 62 oder weniger beträgt,
weil dadurch ein hoher Druck gewährleistet ist. Es wurde festgestellt, daß ein geeigneter
Druck für das Einpressen des Drucks in den Zwischenraum zwischen der Hülse und dem
Kern mindestens 70 kg pro gm2 beträgt, obwohl auch ein geringerer Druck Verwendbar
ist, solange ein ausreichender Druck auf die Hülle ausgeübt wird. Der genannte Druck
kann ohne weiteres erzielt werden, wenn die dargestellte Konfiguration der Öffnungen
58 Verwendung findet. Es kann jedoch eine andere Einrichtung Verwendung finden,
um den gewünschten Druck zu erzielen. Die Öffnungen 58 sollten nicht so klein sein,
daß der freie Durchfluß des Gummis verhindert wird, oder daß der Durchfluß so stark
behindert wird, daß eine verhältnismäßig lange Herstellungszeit erforderlich ist.
Der kleine Durchmesser der Öffnungen ergibt den zusätzlichen Vorteil, daß der Gummi
unter beträchtlichem Druck gehalten wird, nachdem die Form von dem Extruder entfernt
wurde, und während der gegebenenfalls erfolgenden Nachbehandlung. Es ist ersichtlich,
daß mit fünfzehn derartigen Öffnungen der Gummi in den Zwischenraum 62 in einer
Anzahl von Strömungen eingeleitet wird, so daß die Ausdehnung der Hülle in allen
Richtungen praktisch gleichzeitig erfolgt. Dadurch werden Faltenbildungen und andere
Herstellungsfehler vermieden, welche sonst die Hülle unbrauchbar machen könnten.
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Die in Fig. 4 in gestrichelten Linien dargestellte Rille 68, die
ebenfalls in Fig. 5 dargestellt ist, ist ebenfalls kreisförmig ausgebildet und verläuft
praktisch konzentrisch zu dem Kern 12 und der Innenwand 74 des Gehäuses 66. Die
Rille 68 sollte eine Breite haben, die zur Aufnahme der Hülle ohne Schwierigkeit
groß genug ist, sollte jedoch nicht so breit sein, daß die Hülle sich während der
Herstellung verschieben kann. Für eine Teflonhülle mit einer Dicke von etwa 0,25
mm bis etwa 0,5 mm ist eine Breite der Rille von etwa 0,75 mm zweckmäßig, um eine
Walze herstellen zu können, deren Hülle glatt und faltenfrei ist. Eine Tiefe der
Rille zwischen etwa 5 mm und 10 mm ist geeignet, um die Hülle in Berührung mit dem
Endteil 60 und 72 während der Ausdehnung der Hülle zu halten.
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Der Zwischenraum 62 zwischen dem Kern 12 und der Hülle 64 kann irgendeine
gewünschte Abmessung haben, und beträgt in der Praxis beispielsweise 3,2 mm bei
einem Außendurchmesser des Kerns von 44 mm und einem Innendurchmesser der Hülle
von 50 mm. Der Abstand zwischen der Innenwand 74 des Gehäuses 66 und der Hülle 64
hängt teilweise von der Fähigkeit des Hüllmaterials ab, ohne Bruch ausgedehnt zu
werden. Es wurde festgestellt, daß Teflon ein geeignetes Material ist, das eine
Ausdehnung von 30% oder mehr dessen Durchmesser ermöglicht. Der Zwischenraum zwischen
der Außenfläche der Hülle und der Wand des Gehäuses kann eine Breite von etwa 1/6
des Durchmessers der Teflonhülle betragen.
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Zusätzlich kann die flexible Hülle anfänglich in der Form in Berührung
mit der Innenwand des Gehäuses angeordnet werden, falls dies erwünscht ist. Bei
einer derartigen Anordnung wird die Hülle immer noch etwas ausgedehnt durch die
von dem Gummi ausgeübte Kraft und wird gegen das Gehäuse durch den Gummi in der
selben Weise gedrückt, wie bei einem anfänglichen Abstand von der Gehäusewand.
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Wie bereits erwähnt wurde, sind die Rillen 68 und 70 genau angeordnet
und bemessen und müssen deshalb sorgfältig in dem Endteil 60 und 72 angeordnet werden.
Zu diesem Zweck sind die Endteile 60 und 72 aus zwei oder mehr zusammengebauten
Abschnitten zusammengesetzt. Fig. 6 zeigt die verschiedenen Komponenten, welche
in dem Endabschnitt 78 vor dem Zusammenbau Verwendung finden, bestehend aus zwei
Abschnitten 100 und 102 in dem Endteil 60. Der
Abschnitt 102 ist
mit einem Schultersegment 104 versehen, welcher bei geeigneter Anordnung gegen den
Flanschteil 106 an dem Abschnitt Loo anliegt, um die Rille 68 zu bilden. Die Hülle
64 wird um den Abschnitt 102 gelegt, wobei ihre Kante mit der Schulterkante 104
ausgerichtet ist, weil dies die größte Eindringtiefe der Hülle in die Rille 68 ist,
wenn sie verformt wird. Der gegenüberliegende Endteil 72 (Fig. 3) ist auch aus verschiedenen
Abschnitten wie 108 und 110 zusammengesetzt. Mit einer derartigen Konstruktion ist
eine genaue Anordnung der Rillen an beiden Endabschnitten gewährleistet.
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Die Teile der Form bestehen vorzugsweise aus Stahl und die Zentrierstücke
82 und 100 vorzugsweise aus hartem Werkzeugstahl, um deren Genauigkeit zu gewährleisten.
Die Innenwand 74 des Gehäuses 66 ist vorzugsweise poliert, so daß die fertiggestellte
Walze leicht aus dem Gehäuse entfernt werden kann.
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Die Hülle wird geätzt, bevor sie in das Gehäuse eingesetzt wird,
so daß eine gute Haftung zwischen der Hülle und dem Gummi erzielt wird, ohne daß
die Verwendung von Klebstoff erforderlich ist. Das Xtzen kann entsprechend bekannten
Verfahren durchgeführt werden. Insbesondere wenn die Hülle aus einem Material wie
Teflon besteht, kann sie durch Wärmeeinwirkung schrumpfbar sein, weshalb sie nach
einer Ausdehnung durch den Gummi erhitzt werden kann, um eine noch festere Verbindung
mit dem Gummi zu erzielen, wenn sie beim Erhitzen aufgeschrumpft wird. Im allgemeinen
erfolgt zu diesem Zweck eine Erhitzung bei einer Temperatur zwischen etwa 150 und
205°C.
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Obwohl- die beschriebene Vorrichtung in erster Linie die Verwendung
eines hohlzylindrischen Kerns betrifft, ist das Verfahren auch bei der Verwendung
massiver Kerne durchführbar. Es wäre dann lediglich eine ohne weiteres durchführbare
Anderung der verwandten Anordnung erforderlich. Das grundsätzliche Verfahren würde
dadurch jedoch nicht geändert und die Hülle könnte gleichzeitig um den Gummi angeordnet
sein, während die Walze in einem einstufigen Verfahren hergestellt wird.
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Aus der vorangegangenen Beschreibung ist ersichtlich, daß das Verfahren
gemäß der Erfindung einfach und kostensparend ist und nur wenig Zeit benötigt. Dadurch
ergeben sich beträchtliche Kosteneinsparungen, obwohl verbessertes Produkt hergestellt
werden
kann. Zwischen der Hülle und dem Gummi ist kein Klebstoff erforderlich, was schon
für sich eine Neuerung darstellt und beträchtliche Einsparungen an Kosten und Zeit
zur Folge hat.
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Ferner gewährleistet die beschriebene Vorrichtung, daß ein Produkt
innerhalb enger Herstellungstoleranzen hergestellt werden kann, ohne daß eine Nachbearbeitung
erforderlich ist.
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Patentansprüche