DE2123902B2

DE2123902B2 - Vorrichtung zum herstellen von profilbaendern aus einem extrudierbaren material mit in laengsrichtung verlaufenden zugfesten verstaerkungsstraengen

Info

Publication number: DE2123902B2
Application number: DE19712123902
Authority: DE
Inventors: Rudolf 4952 Hausberge; Kohlmeier Herbert 4973 Uffeln Breher
Original assignee: BREC O Kunststoffverarbeitungs-GmbH & Co KG, 4952 Porta Westfalica
Priority date: 1971-05-14
Filing date: 1971-05-14
Publication date: 1976-03-04
Also published as: FR2137850B1; GB1356504A; DD99749A5; US3880558A; DE2123902A1; FR2137850A1; JPS5415701B1; IT959723B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Profilbändern aus einem extrudierbaren Material mit in Längsrichtung verlaufenden zugfesten Verstärkungssträngen, mit einem kontinuierlich antreibbaren, an seinem Umfang eine im Querschnitt dem herzustellenden Profilbandquerschnitt entsprechende ringförmige Vertiefung aufweisenden Formrad, dem eine auf einem Teil seines Umianges aufliegende und in diesem Bereich die Vertiefung des Formrades zu einem Formhohlraum verschließende Abdichtung zugeordnet ist, mit einer Strangpresse, deren Mundstück abgedichtet in den Formhohlraum einmündet, und mit Kanälen zum abgedichteten Einführen der Verstärkungsstränge.

Es ist bekannt, endlose armierte Zahnriemen durch Gießen in einer aus einem Dorn mit einem Formaußenring bestehenden Gießform herzustellen. Diese Herstellung ist intermittierend und verlangt bei großen endlosen Riemenlängen große und teure Gießformen. Um armierte Zahnriemen als lange Profil· bänder in kontinuierlicher Weise herzustellen, ist es zum Beispiel aus der DT-AS I 291 473 bekannt, einen extrudierten Kunststoffstrang zwischen Walzen hindurchzuführen, mittels denen in den Strang die Verzahnung eingepreßt und gleichzeitig eine /ugfeste Einlage in den Strangeingewalzt wird. Bei dieser Herstellungsweise kann sich die zugfeiite Einlage nicht innig mit dem bereits teilweise abgekühlten und verfestigten Strang verbinden und ist durch unkontrollierbares Schrumpfen des Materials beim Abkühlen keine maßhaltige Formgebung des Zahnriemens /u erreichen.

Zum kontinuierlichen Vulkanisieren von Bänden-, aus Kautschuk ist zum Beispiel aus der FR-I¹S 1 584484 eine Vorrichtung bekannt, bei der ein endloses Druckband um einen Teil des Umfanges einer beheizten und rotierenden Vulkanisiertroinmel herumgeschlungen ist und auf das Band ein extrudierter Strang aus vulkanisierbarem Kautschuk aufgelegt wird, der zwischen das Druckhand und die Vulkanisiertrommel eingezogen wird und während des Durchlaufs vulkanisiert wird. Bei der aus der DT-PS 1 124 677 bekannten Vorrichtung zum Umhüllen ei nes Drahtes mit vulkanisierbarem Kautschuk ist du beheizte rotierende Vulkanisiertrommel von einem die Trommel teilweise umgebenden feststehenden Andruckmantel umgeben, der zusammen mit der Trommel einen Formhohlraum bildet. Auf den freiliegenden Trommelumfang wird zuerst durch ein erstes Extrudermundstück ein erster Kauhehukstrang aufgetragen, auf diesen sodann der Draht aufgelegt und auf den Draht anschließend durch ein /weites Extrudermundstück ein zweiter Kautschukstrang aufgetragen. Nach dem Eintritt der beiden Stränge mit dem dazwischenliegenden Draht in den I-ormhohlraum werden die beiden Stränge zu einer Drahtumhüllung vulkanisiert.

Aus der FR-PS IO3^UM>8, insbesondere deren Fig. y, ist eine Vorrichtung bekannt, bei der einem kontinuierlich antreibbaren Formrad, welches an seinem Umfang eine im Querschnitt dem herzustellenden Profilbandquerschnitt entsprechende ringförmige Vertiefung aufweist, eine auf einem Teil des Formradumfanges aufliegende und in diesem Bereich die Vertiefung zu einem Formhohlraum verschließende Abdichtung zugeordnet ist, die aus einer feststehenden, fest mit dem Mundstück einer Strangpresse verbundenen Abdeckwand besteht. Durch dieses Mundstück wird ein extrudierbares Material in den Anfang des Formhohlraumes eingedrückt. Diese Vorrichtung dient zur Verarbeitung von Kautschuk oder ähnlichen

Materialien, deren Reibung im Formhohlraum so stark ist, daß kein Material extrudiert würde, wenn nicht die Rotation des Formrades zur Weiterbewegung des Materials beitragen wüide. Deswegen ist auch die Abdeckwand im Bereich des Anfanges des Fornihohlraumes mit einer Zuführung für ein Gleitmittel versehen, um die Reibung zwischen dem extrudierten Material und der Abdeckwand zu verringern. Deswegen kann bei dieser Vorrichtung auch ein Gewebe- bzw. Textilband, welches mit dem Material beschichtet werden soll, durch den Spalt zwischen dem Mundstück und dem Formrad eingeführt werden, ohne ein Entweichen von Material durch den Spalt befürchten zu brauchen. Da das Band bei der Einführung auf dem Formrad auch aufliegen muß, ist nur eine Beschichtung, nicht aber eine Umhüllung des Bandes mit dem extrudierten Material möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der eine Reibung des entstehenden Erzeugnisses an ruhenden Formhohlraumwänden vermieden und die Schwierigkeiten der Abdichtung zwischen einem drehbaren Formrad und einer feststehenden zugeordneten Abdichtung des Fornihohlraumes beseitigt sowie die abgedichtete Einführung von Verstärkungssträngen in den Formhohlrauni in einer solchen Weise ermöglicht ist, daß die Verstärkungsstränge in das extrudierte Material eingebettet und mit diesem umhüllt werden können und in einer gewünschten Querschnittsebene des erzeugten Profilbandes liegen.

Die erfindungsgemäßc Vorrichtung zur Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung aus einem auf einem Veil des Formrades aufliegenden und mit diesem sieh fortbewegenden endlosen Band besteht, das an dem Mundstück gleitend und abdichtend anliegt, und daß die Kanäle zum Einführen der Verstärkungsstränge in dem Mundstück angeordnet sind und die Verstärkungsstränge zum Einleiten in einem vorbestimmten radialen Abstand vom Umfang des Formrades in den Formhohlraum umschließen.

Da das Mundstück einerseits unmittelbar mit dem Formrad abdichtend zusammenwirkt und die Verstärkungsstränge durch die gesonderten Kanäle im Mundstück eingeführt werden und andererseits das Mundstück auch mit dem sieh bewegenden endlosen Band abdichtend zusammenwirkt, kann auch dünnflüssiger Kunststoff mit hohem Spritzdruck eingespritzt werden und kann bis zur Erstarrung des Kunststoffs in dem dicht geschlossenen Formhohlraum der erforderliche Nachdruck zum Schwundausgleich aufrechterhalten werden. Mit dem Einführen des plastifizieren bzw. flüssigen Materials in den geschlossenen Formhohlraum werden gleichzeitig die zugfesten Verstärkungsstränge in den Formhohlrauni eingeführt, so daß diese direkt hinter dem Mundstück mit dem Material umspritzt werden und sich innig mit dem Material verbinden. Der Spritzdruck kann nicht an der Zuführungsstelle der Verstärkungsstränge entweichen. Bei einer aus einer Mehrzahl von einzelnen Drähten bestehenden Verstärkungseinlage wird in vorteilhafter Weise jeder Draht einzeln durch einen mit einer Dichtung versehenen Kanal des Mundstückes hindurchgezogen. Zusätzlich kann auch das endlose Band mit Formhohlräumen versehen werden, um auf diese Weise zum Beispiel einen beidseitig gezahnten Zahnriemen herzustellen. Hierbei kann das endlose Band mit einfachen Mitteln mit dem Formrad in eine Art Zahneingriff gebracht werden, wodurch ein Schlupf des Bandes auf dem Formrad vermieden und eine exakte Lage der Zähne auf der einen Seite des Zahnriemiens gegenüber den Zähnen auf der anderen Seite des Zahnriemens gewährleistet wird. Mittels der Kanäle des Mundstückes werden die Verstärkungsstränge in einem vorbestimmten radialen Abstand von der formgebenden Umfangsfläche des Formrades in

ίο den Formhohlraum eingeleitet, so daß die in das Material eingebetteten Verstärkungsstränge in einer gewünschten Querschnittsebene des erzeugten Profilbandes liegen, z. B. in der neutralen Zone eines Antriebsriemens. In diesem radialen Abstand können

(5 die Verstärkungsstränge bis zur Erkaltung und Verfestigung des Materials in der Weise abgestützt werden, daß das Formrad mit Wickelnasen versehen ist, die die Verstärkungsstränge an sehr kleinen BerührungssteUen unterstützen. An diesen kleinen Berührungsstellen sind die Verstärkungsstränge beim fertigen Erzeugnis nicht von dem Material ganz umhüllt. Falls eine Vermeidung dieser freiliegenden Stellen der Verstärkungsstränge gewünscht wird, kann die Abstützung der Verstärkungsstränge im Formhohlraum

as in der Weise erfolgen, daß eine aus der FR-PS 1039668 bekannte zusätzliche, in den Formbohlraum mündende Einspeiseöffnung als Öffnung zum Auftragen einer die Verstärkungsstränge in einem radialen Abstand von der formgebenden Oberfläche des Ftvmrades haltenden dünnen Schicht des extrudierbaren Materials auf die formgebende Oberfläche des Formrades in Drehrichtung des Formrades vor den Öffnungen des Mundstückes, aus denen das extrudierbare Material und die Verstärkungsstränge in den FOrmhohlraum eintreten, in der mit item Umfang des Formrades abdichtend zusammenwirkenden Gleit- und Dichtfläche lies Mundstückes angeordnet ist. Diese dünne Schicht verfestigt sich vor dem Auflegen der Verstärkungsslränge so weit, daß sie die Verstärkungsstränge in dem gewünschten radialen Abstand von der formgebenden Oberfläche des Formrades abstützt. Mit der Hauptmenge des eingeführten Materials verbindet >;ch diese dünne Schicht innig und einwandfrei.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung in einem Schnitt nach der Linie 1-1 in Fig. 2.

Fig. 2 einen Teil der Vorrichtung im Schnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 1.

F'ig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 4 und 5 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung in Darstellungen entsprechend den Fig. 1 und 2.

Fig. (S und 7 weitere Ausfiihrungsformen der Vorrichtung in Darstellungen entsprechend der Fig. 3. Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines einseitig gezahnten armierten Zahnriemens mit einer Verstärkungseinlage aus in Längsrichtung verlaufenden zugfesten drahtförmigen Verstärkungssträngen. Die geteilte Form besteht aus einem rotierenden Formrad 1 und einem

J₅ endlosen flachen Band 2 aus Stahl. Das Band 2 wird mit Hilfe eines oberen Leitrades 3 mit dem Formrad 1 zusammengeführt und nach einem destimmten Umschlingungsweg mittels eines unteren Leitrades 4 vom

Fonnrad 1 wieder abgehoben und über ein Umlenk· rad 5 im Kreislauf wieder /um oberen Leitrad 3 zurückgeführt. Das F'ormrad I besteht aus einer midieren Profilscheibe 6 und zwei Seitenscheiben 7. Die Profilscheibe 6 ist auf ihrem Umfang mit einer ringförmigen Vertiefung und zusätzlich zahnradartig mit Zähnen 8 und Zahnlücken 9 versehen. Der von der Vertiefung nebst Zähnen H und Zahnlücken 9 gebildete Formhohlraum wird durch das mit dem Formrad 1 zusammengeführte Hand 2 abgedeckt und verschlossen, welches aul Schultern 10 der beiden Seitenscheiben 7 dicht aufliegt. Seitlich außerhalb der Schultern 10 sind die Seitenscheiben 7 mit Führungsrändern 11 versehen, die das Band 2 quer zur Bandrichtung exakt aul dem Formrad 1 führen. Durch Auswechseln der Profilscheibe 6 kann die Vorrichtung in einfacher Weise auf die Herstellung von Profilbändern verschiedene! Dicke und mit unterschiedlichen Zahnungen umgestellt werden

Der zwischen dem Band 2 und dem Formrad 1 gebildete Formhohlraum wird an seinem Anfang durch ein an einem Düsenrohr 12 einer Strangpresse angebrachtes Mundstück 13dicht verschlossen. Wie Fig. 3 deutlicher zeigt, liegt das Mundstück 13 nach oben mit einer kreisbogenförmigen Dichtfläche an dem um das obere Leitrad 3 herumgeführten Band 2 abdichtend an. Nach unten liegt das Mundstück 13 mit einer kreisbogenförmigen Dichtfläche an den Kammflächen

14 gleichzeitig mehrerer Zähne 8 der Profilscheibe 6 abdichtend an. Seitlich gleiten an dem Mundstück 13 die Innenflächen der beiden Scitenscheiben 7 abdichtend entlang. Das Mundstück 13 ist mit einer Bohrung

15 versehen, durch die das plastifizierte Material in den geschlossenen Formhohlraum eingespritzt wird. Ferner ist das Mundstück 13 mit einer Mehrzahl von Kanälen 16 versehen, durch die jeweils ein Verstärkungsstrang 17 von außen her in den geschlossenen Formhohlraum mit einem vorbestimmten radialen Abstand von dem Formradumfang eingeführt wird. Diese Kanäle 16 sind mit Dichtungen 18 verschen, die die Verstärkungsstränge 17 abdichtend umschließen.

Das Mundstück 13. das Formrad 1 und das obere Leitrad 3 können vorteilhafterweise mit nicht näher dargestellten Heiz- und Kühleinrichtungen versehen sein. Durch Auswechseln des Mundstückes 13 am Düsenrohr 12 kann die Vorrichtung auf die Verwendung von Verstärkungssträngen 17 z. B. anderer Dicke oder anderer Anzahl umgestellt werden. Ferner kann durch Anwendung eines Mundstückes 13, einer Profilscheibe 6 und eines Bandes 2 beliebiger Breite die Vorrichtung in einfacher Weise auf die Herstellung von Profilbändern verschiedener Bandbreite umgestellt werden.

Wie Fig. (·> zeigt, können die Zähne 8 der Profilscheibe 6 mit Wickelnasen 19 versehen sein, auf die sich die Verstärkungsstränge 17 nach dem Austritt aus dem Mundstück 13 auflegen und die die Verstärkungsstränge 17 in dem gewünschten radialen Abstand von den Kammflächen 14 der Zähne 8 abstützen, so daß die Verstärkungsstränge 17 in der gewünschten Ebene des Profilbandquerschnitts in das Material eingebettet und bis zur Verfestigung des Materials gehalten werden. An dem fertigen Erzeugnis sind dann allerdings die Verstärkungsstränge 17 an den sehr kleinen Berührungsstellen mit den Wickelnasen 19 nicht mit dem Material überzogen. Derartige blanke Stellen det Vcrsliirkungssirängo 17 können mit der in Fig. 3 dargestellten Ausbildung des Mundstükkes 13 vermieden werden. In Fig. 3 besitzt das Mundstück 13 einen in den geschlossenen Formhohlraum mündenden Hauptaustritt 20 der Bohrung 15 für das plastifizierte Material und gleichzeitig für die Vcrstiirkungsslräugc 17. wodurch schon im Bereich des Hauptaustrittes 20 ein inniges Ummanteln der Verstärkungsstränge 17 mit plastifizieren Material bewirkt wird. In Drehrichtung des Formrades 1 vor diesem Hauptausttitl 20 besitzt das Mundstück 13 aul seiner mit dem Umfang des Formrades 1 respektive der Profilscheibe 6 abdichtend zusammenwirkenden Gleit- und Dichtfläche eine zusätzliche Öffnung 21.

Mit Hilfe dieser zusätzlichen Öffnung 21 wird auf die Kammfläche 14 eines jeden Zahnes 8. bevor der Zahn 8 in den Bereich des geschlossenen Formhohlraumes eintritt, eine dünne Materialschicht aufgetragen, die sich mit dem durch ilen Hauptaustritt 20 extrudierten Material lest verbindet, jedoch vorher, gegebenenfalls unterstützt durch entsprechende lern periening des Formrades 1. so weit erstarrt ist, daß sie die Verstärkungsslränge 17 in dem gewünschten radialen Abstand von den Kammflächen 14 zu halten vermag. Aul diese Weise werden einerseits die Wikkclnasen 19 überflüssig gemacht und wird andererseits erreicht, daß die z.ugfesten Verstärkungsstränge 17 keine blanken Stellen mehr aufweisen, an denen die Gefahr von Korrosionen besteht, sondern vollständig mit einer Schutzschicht aus dem Material überzogen sind.

Die Fig. -4 und 5 zeigen eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines auch rückseitig profilierten Zahnriemens. Hier ist ein Stahlband 22 zwischen seinen beiden abdichtend auf den Seitenscheiben 7 des Formrades 1 aufliegenden Rändern mit zu seiner dem Formrad 1 abgekehrten Seite herausgedrückten Formhohlräumen 23 versehen, die die Formgebung von Profilicrungen auf der Zahnriemen-

^₀ t ückseile bewirken.

Die Fig. 7 zeigt eine Ausbildungeines Stahlbandes 24 zur Herstellung von beidseitig gezahnten Zahnriemen. Das Stahlband 24 besitzt in bestimmter Teilung angeordnete Durchbrechungen 25. die auf der dem Formrad 1 abgewandten Bandseitc durch Hauben 26 überdeckt sind. Diese Hauben 26 bilden Hohlräume am Stahlband 24, die durch die Durchbrechungen 25 hindurch mit plastifiziertem Material füllbar sind und die Formgebung einer Verzahnung auf der zweiten

_So Seite des Profilbandes bewirken. Auf den Seitenscheiben 7 des Formrades 1 können Nocken 27 angeordnet sein, die zahnradartig mit entsprechenden Aussparungen 28 an den Hauben 26 in Eingriff gelangen, um auf diese Weise einen Schlupf zwischen dem Stahlband 24 und dem Formrad 1 zu unterbinden. Dieser Zahneingriff kann so vorgesehen werden, daß im Bereich des geschlossenen Formhohlraumes die von den Hauben 26 gebildeten Hohlräume den von den Zahnlücken 9 gebildeten Hohlräumen gegenüberliegen

^oder gegebenenfalls gegenüber den letzteren versetzt sind.

Unter armierten Profilbändern im Sinne der Beschreibung sind beispielsweise Treibriemen, Keilriemen, Zahnriemen oder Fördergurte zu verstehen, die

6_S zugfeste Einlagen z. B. in Form von Fäden, Drähten, Litzen, Seilen oder Bändern aus Kunststoff oder Metall aufweisen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung

zum Herstellen vor. Profübändern aus einem extrudierbaren Material mit in Längsrichtung verlaufenden zugfesten Verstärkungssträngen, mit einem kontinuierlich antreibbaren, an seinem Umfang eine im Querschnitt dem herzustellenden Profilbandquerschnitt entsprechende ringförmige Vertiefung aufweisenden Formrad, dem eine auf einem Teil seines Umfanges aufliegende und in diesem Bereich die Vertiefung des Formrades zu einem Formhohlraum verschließende Abdichtung zugeordnet ist, mit einer Strangpresse, deren Mundstück abgedichtet in den Formhohlraum einmündet, und mit Kanälen zum abgedichteten Einführen der Verstärkungsstränge, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung aus einem auf einem Teil des Formrades (1) aufliegenden und mit diesem sich fortbewegenden endlosen Band (2) besteht, das an dem Mundstück (13) gleitend und abdichtend anliegt, und daß die Kanäle (16) zum Einführen der Verstärkungsstränge in dem Mundstück (13) angeordnet sind und die Verstärkungsstränge zum Einleiten in einem vorbestimmten radialen Abstand vom Umfang des Formrades (1) in den Formhohlraum umschließen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formrad (1) Wickelnasen (19) zur Abstützung der Verstärkungsstränge in einem vorbestimmten radialen Abstand von der l'ormgebenden Oberfläche des Formrades (1) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, zum Herstellen von Profilbändern, deren Verstärkungsstränge vollständig in das extiudierbarc Material eingebettet sind, mit einer zusätzlichen, in den Formhohlraum mündenden Einspeiseöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Einspeiseöffnung als Öffnung (21) zum Auftragen einer die Verstärkungsstränge in einem radialen Abstand von der formgebenden Oberfläche des Formrades

(1) haltenden dünnen Schicht des extrudierbaren Materials auf die formgebende Oberfläche des Formrades (1) in Drehrichtung des Formrades (1) vor den Öffnungen des Mundstückes (13), aus denen das extrudierbare Material und die Verstärkungsstränge in den Formhohlraum eintreten, in der mit dem Umfang des Formrades (1) abdichtend zusammenwirkenden Gleit- und Dichtflache des Mundstückes (13) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Band

(2) auf seiner dem Formrad (1) abgekehrten Seite herausgewölbte Formhohlräume (23) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Formrad (1) und das Band (2) Zähne und Zahnlücken zum gegenseitigen Eingriff gegen Schlupf aufweisen.