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AnSa«c zur Eingabe vom 13.2.1974 Pat/377 IIochverzugsriemchen.
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Die Erfindunffl betrifft ein Hochverzugsriemchen aus abriebfestem
Material geringer Dehnung zum Verspinnen von Fasern.
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Im Streckwerk von Textilmaschinen wird das vorgelegte Vorgarn durch
ein oder mehrere hintereinander geschaltete Zylinderpaare und durch ein Riemchenpaar
geführt, wobei sich das nachfolgende jeweils schneller dreht als das vorhergehende.
Die klemmung des zu verziehenden Fasermaterials findet zwischen den Ober- und Unterriemchen,
die sich zwischen Eingangs- und Ausgangszylinder befinden, statt, entsprechend der
erwiinschten Garnnllmmer des Endverzuges.
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An die Eigenschaften dieser Hochverzugsriemchen - auch Streckwerksriemchen
genannt - werden sehr große und vielfältige Anforderungen gestellt. Sie unterliegen
einer ständigen mechanischen Beanspruchung in Form von Druckbelastungen, da sie
in den Streckwerken gegeneinander gedrückt werden. Da ferner der Faserflor gegen
den Reibungswiderstand der Riemchen geführt und gestreckt wird, unterliegt die Riemchenoberfläche
einem Abrieb. Außerdem wird die Innenseite, zumindest der Unterriemchen, durch kordierte
oder geriefelte Antriebszylinder mechanisch auf Verschleiß beansprucht. Die Reibung
soll einerseits möglichst gering sein, um den unvermeidlichen Abrieb gering zu
halten,
andererseits muß der Reibungskoeffizient genügend hoch sein, um die Fasern zu führen.
Von dem Riemchenwerkstoff wird außerdem eine gute Dauerbiegefestigkeit und Geschmeidigkeit
gefordert, ferner eine geringe elektrostatische Aufladung und dazu ein gewisses
hygroskopisches Verhalten, damit sich kein Feuchtigkeitsfilm auf der Oberfläche
ausbildet, der zum Haften der Fasern, zur Wickelbildung, und damit zum Fadenbruch
führt.
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Schließlich muß die Dehnung zu de s für Hochverzugsriemchen verwendeten
Materials gering sein, die Oberfläche gleichmäßig und glatt und die Beständigkeit
gegen Sauerstoff und Ozon hoch -sein, damit nicht Biegerisse auf der -Riemchenoberfläche
zu Betriabsunterbrechungen führen.
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Die geforderten Eigenschaften stehen teilweise zueinander im Gegensatz,
so daß von vornherein Jedes Material einen Kompromiß darstellt. Von allen Materialien
genügen bis heute Xalbleder und bestimmte Gummiqualitäten optimal diesen Anforderungen,
wobei Jedoch z.R. beim Leder nur ausgewählte, qualitativ hochwertige Partien des
Kalbfelles verwendet werden können.
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Gummiriemchen sind vom Rohstoff her aufwendiger als rederriemchen.
Außerdem laden sie sich elektrisch uf, da sie nicht hygroskopisch sind und da sich
daher auf ihrer Oberfläche leicht in unklimatisierten Räumen ein Feuchtigkeitsfilm
mit allen oben aufgezeigten Nachteilen bildet.
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Es besteht daher ein dringendes technisches Bedürfnis nach werkstofftechnisch
besseren Hochverzugsriemchen, da z.B.
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Leder als organischer Werkstoff nicht immer gleichbleibend in seinen
Eigenschaften ist, vor allem aber nicht in unbeschränkten Mengen zur Verfügung steht.
Außerdem wird ein
Riemchen mit einer längeren Lebensdauer, als dies
derzeit bei Leder und Gummi der Fall ist, von den Spinnereien gefordert.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Hochverzugsfrieschen
zu schaffen, das die guten Eigenschaften der bisherigen Werkstoffe in sich vereint,
ohne daß die oben aufgezeigten Nachteile in Kauf genommen werden müssen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Hochverzugsriemchen aus
einem abriebfesten Material von geringer Dehnung zum Verspinnen von Fasern dadurch
gelöst, daß das Hechverzugsriemchen aus einer Innenlage aus textilem bnhnförmigen
Material und beidseitig aufkaschierten Lagen aus einer mikroporösen Polyurethanfolie
besteht.
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Die Gewebeinnanlage weist dabei bevorzugt ein Flächengewicht von 120
bis 250 g/qm auf. Als hervorragend geeignet hat sich ein Gewebe mit Leinen- oder
Köperbindung erwiesen, das in seiner bestimmten Eette-Schuß-Bindung sehr fest und
dehnung arm ist, andererseits sehr glatt und gleichmäßig, so daß sich Kette und
Schuß nicht durch die dünnen AuBenlagen aus Polyurethanfolie hindurchdräcken.
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An sich käme als Innenlage auch ein Wirrfaservlies in Betracht.
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Damit durchgeführte Versuche haben Jedoch ergeben, daß ein damit hergestelltes
Hochverzugsriemchen nicht die Dehnungsfestigkeit hat wie ein Gewebe mit Köper- oder
Leinenbindung.
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Vor allem aber tritt nach längerem Gebrauch eine Aufspaltung innerhalb
des Vlieses auf, da die Festigkeit der Bindung zwischen der Vlifflinnenlage und
den Außenlagen aus Polyurethanfolie größer ist als die Festigkeit des Vlieses in
sich.
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Für die beidseitig aufkaschierten Lagen findet zweckmäßig
eine
Polyurethanfolie mit einer Dicke von Je 0,2 bis 0,4 mm Verwendung, wobei diese Polyurethanfolie
vorteilhaft eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 5 bis 18 mg/cm2/h, gemessen nach
der DIN - Norm 53333, aufweist. Bevorzugt beträgt die Wasserdampfdurchlässigkeit
10 mg/cm2/h und hat damit gerade die Mikroporosität und Hygroskopität, durch die
in unklimatisierten Räumen die Ausbildung eines Wasserfilmes vermieden wird. Für
die -Verbindung der Außenlagen aus Polyurethanfolie mit der Innenlage aus Gewebe
können übliche Ein-, insbesondere aber Zweikomponentenkleber Verwendung finden.
Besonders bevorzugt als Kaschiermittel ist ein Klebstoff, der ebenfalls auf Basis
von Polyurethan aufgebaut ist, beispielsweise eine Polyesterurethan-Additionsverbindung,
die durch Zusatz von Polyisocyanat vernetzt wird.
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Durch die erfindungsgemä3eKombination von textiler Innenlage mit Außenlagen
aus Polyurethanfolie erhält das Hochverzugsriemchen Eigenschaften, die aus den Eigenschaften
dieser Materialien für sich alleine überhaupt nicht zu erwarten waren und die vor
allem darin begründet sein dürften, daß die große Dehnbarkeit der Polyurethanfolie
und ihre Weichheit von der Innenlage aus textilem Material aufgenommen werden. Der
besondere vorteil des erfindungsgemäßen Hochverzugsriemchens liegt darin, daß es
in seiner Haltbarkeit bisher bekannte Hochverzugsriemchen aus Leder oder Gummi erheblich
übertrifft und dadurch ein Maschinenstillstand wesentlich seltener auftritt, daß
es sich elektrostatisch wesentlich weniger aufläd und sich auch bei Klimaschwankungen
kein Wasserfilm bildet, daß es ozonbeständig ist und keine Biegerisse auftreten.
Die Reibungswerte lassen sich durch geeignete Materialauswahl optimal festlegen.
Vor allem aber sind die Eigenschaften des Hochverzugsriemchens immer gleich. Trotz
guter Dauerbiegefestigkeit und Geschmeidigkeit ist die Dehnung äußerst gering
und
das Hochverzugsriemchen sehr formstabil - auch nach sehr langer Laufzeit. Besonders
vorteilhaft ist dabei noch, daß für die obere, mit den Fasern im Eingriff stehende
Lage aus Polyurethanfolie eine glattere Folie Verwendung finden kann, für die untere,
mit den Zylindern und Antriebswellen im Eingriff stehende Lage aus Polyurethan-
eine rauhere mit höherem Reibungskoeffizienten.
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Nachfolgend wird ein Hochverzugsriemchen nach der Erfindung in seinem
Aufbau und seiner Herstellung in einem Beispiel beschrieben.
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Auf ein Gewebe mit Eöperbindung, sogenannten Eettköper mit Schuß von
einem Flächengewicht von 160 g/m2 werden beidseitig je 35 g/m2 eines handelsüblichen
Polyurethan-Klebers gelöst in 30 Gewichtsteilen Äthylgloykolacetat zusammen mit
4 Gewichtsteilen Polyizocyanat als Vernetzer aufgetragen.
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Auf das mit Klebstoff versehene Gewebe wird nach Abdunsten des Losungsmittels
Je eine Polyurethanfolie von einem Flächengewicht von 260 g/m² in einem Easchlerwerk
aufkaschiert bei einem Anpreßliniendruck von 56 kp/cm und einer Kalandertemperatur
von 900 C.
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Das fertige Verbundmaterial, aus dem durch Schneiden in Streifen und
Verkleben ez das fertige Hochverzugsriemchen gebildet wird, hat ein Flächengewicht
von 750 g/m2.