DE2746201A1

DE2746201A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von profilstraengen aus elastomerem werkstoff

Info

Publication number: DE2746201A1
Application number: DE19772746201
Authority: DE
Inventors: Udo Pietratus; Fritz Dipl Ing Dr Roethemeyer
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1977-10-14
Filing date: 1977-10-14
Publication date: 1979-04-19
Also published as: JPS5464579A; DE2746201C2; US4233259A

Description

27A6201

Continental Gummi-Werke Aktiengesellschaft, 3000 Hannover

M-

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Profilsträngen aus elastomerem Werkstoff

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Herstellen von Profilsträngen aus elastomerem Werkstoff mit in Teilbereichen ihres Querschnittes über ihre Länge wechselndem Richtungsverlauf, insbesondere von aus einer geradlinigen Fußleiste und einer nach dieser hin sich verjüngende Taschen bildenden Seitenwand zusammengesetzten Wellenkanten für Fördergurte, sowie auf zum Durchführen solcher Verfahren geeignete Strangpressen.

Dem in der Praxis der Schüttgutförderung stets vorherrschenden Bestreben nach möglichst hoher Aufnahmekapazität der dazu verwendeten Fördergurte wird neben anderen bekannten Maßnahmen auch durch Aufsetzen gewellter Seitenwände, den sogenannten Wellenkanten, auf die Gurtränder Rechnung getragen. Die Wellungen oder in Form von offener. Taschen ausgeführten Dehnungsfalten, auf die mit Rücksicht auf den ungehinderten Umlauf der Fördergurte um die Antriebs- und Umlenktromnein nicht verzichtet werden kann, erschweren das wirtschaftliche Herstellen solcher Wellenkanten nach kontinuierlichen Durchlauf-Verfahren derart, daß nach allgemeinen Anschauungen hierfür bisher nur der Einsatz von Preßformen verbunden mit dem Zwang zu diskontiuierlicherr. Arbeiten in Betracht gezogen und praktisch auch ausschließlich angewendet wurde. Der Erfindung stellt sich demgegenüber die Aufgabe, Wellenkanten für Fördergurte und andere Profilstränge mit in ähnlicher Weise aa_o der. linearen Aufbau ausgelenkten Que'rschnittsteilen den für natürlichen und synthetischen Kautschuk und für gummiähnliche elastische Kunststoffe üblichen kontinuierlichen Formungsverfahren zugänglich zu machen und mit dem daraus zu erwartenden Vorteil arbeitstechnischer Vereinfachungen auch erhebliche Einsparungen der Gesamtherstellungskosten zu gewinnen. Die besondere Problematik ist keineswegs auf Fördergurt-Wellenkanten beschränkt: vielmehr ist die Erfindung in breitem Rahmen innerhalb der

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Gummi- und Kunststoff-verarbeitenden Industrie allein unter der Voraussetzung vergleichbarer Ausgangsbedingungen anwendbar.

Die Erfindung löst diese Aufgabe - ausgehend von Verfahren der eingangs geschilderten Gattung - durch die Anwendung des Strangpreß-Verfahrens, wobei dem elastomeren Werkstoff in Teilbereichen des Strangquerschnittes unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten erteilt werden, und zwar gerräS einem wichtigen Teilmerkmal dadurch, daß die die höhere Fließgeschwindigkeit aufweisenden Querschnittsbereiche der Profilstränge im Winkel zur Preßrichtung ausgelenkt werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Einführen eines abgestuften Verteilungsmusters unterschiedlicher Fließgeschwindigkeiten über den Querschnitt der im Entstehen, das heißt im abschließenden Zustand ihrer Formgebung befindlichen Strangprofile gelingt es entgegen allen gültigen Anschauungen und daher auch überraschend, zum Herstellen von teilgewellten, mit Faltungen ausgebildeten oder ähnlich beschaffenen Profilsträngen das sonst hierfür ungeeignet erachtete wirtschaftliche und mit vergleichsweise geringem apparativen Aufwand durchzuführende Strangpressen heranzuziehen. Der Übergang zu einem kontinuierlichen Arbeitsverfahren, der einem echon lange bestehenden Wunsch der Praxis zur Verwirklichung verhilft, ermöglicht unmittelbare Kosteneinsparungen und erlaubt gleichzeitig ohne Mehraufwand beträchtliche Ausweitungen der Fertigungskapazität. In mittelbarer Folge ergeben sich weitere Verbilligungen aus dem Fortfall jeden Materialverschnittes und der Notwendigkeit zum Nacharbeiten von Formenaustrieb oder anderen verfahrensbedingten Oberflächen-Unregelmäßigkeiten.

Eine zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete, mit einer der Querschnittsform der Profilstränge entsprechende Profildurchbrüche aufweisenden Düsenscheibe ausgestattete Strangpresse zeichnet sich nach wichtigen Teilmerkmalen der Erfindung dadurch aus, daß die Düsenscheibe auf ihrer dem Preßwerkzeug - Schnecke, Kolben, Walzen od. dgl . - zugekehrten Seite mit unter Schrägwinkeln gegen die Preßrichtung

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nach den Profildurchbriichen hinleitenden Anlaufflächen von in verschiedenen Querschnittsbereichen unterschiedlicher Länge ausgebildet und an ihrer dem Pr e.3 werk zeug abgekehrten Seite ir.it in Preßrichtung mit gegenseitigem Abstand sich erstreckenden, Querbewegungen der austretenden Prof il stränge begrenzenden Fiihrungselementen versehen ist, wobei die Anlaufflächen vorteilhaft von unter verschiedenen oder/und verschieden sich ändernden Schrägwinkeln in die Düsenscheibe eingearbeiteten Ausnehmungen gebildet sind. Die zweckmäßig von zwei in wählbarem Abstand parallel zueinander beiderseits der Profildurchbrüche an die Düsenscheibe angesetzten starren Bändern, Platten, Blechen od. dgl. gebildeten Führungselemente können eine Länge in einer mindestens zwei bis vier Richtungsumkehrungen der querbeweglichen Profilstrangteile einschließenden Größenordnung aufweisen.

Die Erfindung läßt sich mit jeder Art von Strangpressen verwirklichen; denn sie nimmt ausschließlich auf die Theologischen Vorgänge im unmittelbaren Einzugsbereich der Düsenscheibe Einfluß. Die bereichsweise höhere Fließgeschwindigkeit hat einen gesteigerten Massetransport zu den betroffenen Abschnitten der Profildurchbrüche zur Folge. Da die derart angereicherten Querschnittsteiie den langsamer austretenden Teilen der Profilstränge nicht voreilen können, suchen sie durch Auslenken zur Seite hin auszuweichen, wobei die Ausweichbewegungen an den starren Führungselementen vor der Düsenscheibe einerseits ihre Grenze findet und andererseits immer wieder in der Richtung umgekehrt wird. Wahlweise könnte das erstmalige seitliche Ausweichen auch willkürlich mit Hilfe besonderer Anschlagmittel, beispielsweise einer an eine Druckluftquelle anschließbaren Düse hervorgerufen oder unterstütit werden. Es entstehen auf diese Weise Profilstränge mit gegenüber einem Bezugsprofil längeren, aber gerafften, gefalteten Teilen.

Die fertig ausgeformten Profilstränge können unmittelbar von einer Abzugsvorrichtung aufgenommen und - sofern es sich um vulkanisierbare Kautschukmischungen handelt - einer Durchlauf-Vulkanisiereinrichtung zugeführt werden.

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Die Funktion der an sich bekannten Abzugsvorrichtung bietet wiederum Gelegenheit, steuernd und regelnd in die Formgebung der noch plastischen Profilstränge einzugreifen. Da die Wellenlänge der erzeugten Faltungen in hohem Maße von der Abstimmung der Abzugsgeschwindigkeit auf die Austrittsgeschwindigkeit der Profilstränge bestimmt wird, ist der Abzugsantrieb zweckmäßig in Abhängigkeit von den im Bereich der Führungselemente aufeinanderfolgenden Richtungsumkehrungen der querbeweglichen Strangteile regelbar, wozu gemäß einem Teilrrerkmal der Erfindung den Antrieb der Abzugsvorrichtung beeinflussende, Annäherungen oder Berührungen der querbeweglichen Strangprofil teile auf mechanischem, pneumatischem, fotoelektrischem oder anderem Wege registrierende Tastglieder im Bereich der Führungselemente vorgesehen sein können.

Für die Formgebung speziell von Profilsträngen mit einem senkrecht auf einen massiven Fußteil aufgesetzten Faltenband wie beispielsweise Fördergurt-Wellenkanten hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Profilstränge zwischen der Düeenscheibe und der Abzugsvorrichtung auf einer bogenförmig unter das Niveau der Profildurchbrüche in der Düsenscheibe abfallenden gekrümmten Bahn zu führen. Es kann zu diesem Zweck eine die Profilstränge im Bereich der Führungselemente unterstützende, senkrecht zur Fließrichtung verstellbare frei drehbar gelagerte Führungsrolle vorgesehen sein.

Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels verdeutlicht. In der Zeichnung sind:

Fig. 1 das Kopfstück einer Strangpresse mit nachgeordneten Einrichtungsteilen in Seitenansicht teilweise im Schnitt;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Teile gemäß Fig. 1 und

3 urni h die Düsenscheibe der Strangpresse im Schnitt und in Draufsicht von innen gesehen in vergrößertem Maßstab:

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Eine in ihren übrigen Teilen nicht weiter dargestellte Strangpresse an sich bekannter Bauart trägt als Abschlußglied des Spritzkopfes 5 eine Düsenscheibe 6 mit Profildurchbrüchen 7, aus denen ein aus vulkanisierbarem Kautschuk geformter Profilstrang 8 kontinuierlich austritt und über eine Abzugsvorrichtung 9 einer Vulkanisiereinrichtung 10 zugeführt wird. Der Profilstrang 8 hat die Querschnittsform eines umgekehrten T mit einer bandartigen geradlinigen Fußleiste 18 und einer zusammenhängend auf diese aufgesetzten, in Wellungen mit von unten nach oben zunehmender Amplitude verlaufender Seitenwandleiste 28 und ist als Wellenkante für Fördergurte vorgesehen, wobei die breite Auflagefläche der Fußleiste 18 zum haftenden Befestigen auf der Gurtoberfläche dient.

Zum Hervorbringen der Wellenstruktur in der Seitenwandleiste 28 ist die das Zulaufen der plastischen Kautschukmischung zu den Profildurchbrüchen 7 beeinflussende Gestaltung der Düsenscheibe 6 von großer Bedeutung. Wie aus den Detailansichten in Fig. 3 und k hervorgeht, sind die Profildurchbrüche durch Ausfräsungen auf der dem Preßwerkzeug der Strangpresse zugekehrten hinteren, inneren Seite der Düsenscheibe trichterartig unter in den der Fußleiste 18 einerseits und der Seitenwandieiste 28 andererseits zugeordneten Bereichen unterschiedlichen Winkeln so erweitert, daß unterschiedlich lange Anlaufflächen 38, *+8 entstehen. Die verschiedenen Neigungen und Anlauflängen haben aber wiederum unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten in den Bereichen (i8) und (28) der Profildurchbrüche zur Folge, wobei die höhere Fließgeschwindigkeit auch größeren Massedurchsatz bedingt. Das heißt, daß durch den senkrechten Schlitz (28) in der Düsenscheibe 6 nach oben hin zunehmend mehr Kautschukmischung als durch den die Fußleiste 18 abformenden waagerechten Schlitz gefördert wird. Die gleichsam,"überfütterte" Seitenwandleiste 28 sucht infolgedessen nach dem Verlassen der Düsenscheibe unter der Wirkung der dann einsetzenden Stauchspannung zur Seite hin auszuweichen.

An der Außenseite der Düsenscheibe 6 sind beiderseits der Profildurchbrüche 7 zwei in verstellbarem Abstand parallel zueinander sich in Preßrichtung erstreckende Führung6bleche 11 angebracht. Die Führungsbleche bilden eine Art offenen Kanal und begrenzen die Ausweichbewegungen der

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Seitenwandleiste 28 nach beiden Seiten. Sobald die Leiste 28 an eines der Führungsbleche 11 anläuft, wird sie unter Richtungsumkehr von dieser ab- und nach dem anderen Führungsblech umgelenkt, so daß mit dem Fortgang der in Preßrichtung überlagerten geradlinigen Längsbewegung das in Fig. 2 in Draufsicht gezeichnete regelmäßige Wellenrauster mit von der Fußleiste 18 nach oben zunehmender Amplitude entsteht.

Für die Gleichmäßigkeit der erzielten Wellungen ist eine genaue Abstimmung der Fördergeschwindigkeit der Abzugsvorrichtung 9 auf die Preßgeschwindigkeit unerläßlich. Es ist daher ein Tastglied 12 zum Abtasten der aufeinanderfolgenden Wellungen und Eingeben der Zählimpulse über eine Regelstrecke in den Stromkreis des Antriebsmotors für die Abzugsvorrichtung vorgesehen. Das Tastglied 12 ist in der gezeichneten Ausführungsform eine an einem der Führungsbleche 11 angebrachte pneumatische Staudüse, die durch Druckänderungen auf die vorbeilaufenden Wellenkonfigurationen anspricht.

Der zunächst frei aus den Durchbrüchen der Düsenscheibe 6 austretende Profilstrang 8 wird zwischen den Führungsblechen 11 auf einer frei drehbar mitlaufenden Rolle 13 unterstützt, bevor er auf die Abzugsvorrichtung 9 aufläuft. Die Rolle 13 ist in vertikaler Richtung im Sinne des Doppelpfeiles I verstellbar angeordnet und befindet sich normalerweise gemäß der Zeichnung in Fig. 1 in einer Stellung unterhalb des Niveaus der Profildurchbrüche 7 bzw. der Abzugsvorrichtung. Der plastisch noch leicht verformbare Profiletrang 8 durchläuft infolgedessen eine nach unten durchgebogene gekrümmte Bahn, was sich für die Bildung der Wellen in der Seitenwandleiste 28 als günstig erwiesen hat.

Die Bauart der Abzugsvorrichtung 9 wie auch die Beschaffenheit der Vulkanisiereinrichtung 10 sind für die Erfindung ohne Bedeutung und können je nach den vorliegenden umständen und Gegebenheiten beliebig gewählt werden.

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-Η-

L e e r s e i t e

Claims

Patentanspriiche:

1.!Verfahren zum Herstellen von Profilsträngen aus elastomerem Werkstoff '■—' mit in Teilbereichen ihres Querschnittes über ihre Länge wechselndem Richtungsverlauf, insbesondere von aus einer geradlinigen Fußleiste und einer nach dieser hin sich verjüngende Taschen bildenden Seitenwand zusammengesetzten Wellenkanten für Fördergurte, gekennzeichnet durch die Anwendung des Strangpreßverfahrens, wobei dem elastomeren Werkstoff in Teilbereichen des Strangquerschnittes unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten erteilt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die höhere Fließgeschwindigkeit aufweisenden Querschnittsbereiche der Profilstränge im Winkel zur Preßrichtung ausgelenkt werden.

3. Strangpresse zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und ?, mit einer der Querschnittsform der Profilstränge entsprechende Profildurchbrüche aufweisenden Düsenscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenscheibe (6) auf ihrer dem Preßwerkzeug zugekehrten Seite mit unter Schrägwinkeln gegen die Preßrichtung nach den Profildurchbrüchen (7) hinleitenden Anlaufflächen (38, W) von in verschiedenen Querschnittsbereichen (i8, 28) unterschiedlicher Länge ausgebildet und an ihrer dem Preßwerkzeug abgekehrten Seite mit in Preßrichtung mit gegenseitigem Abstand sich erstreckenden, Querbewegungen der austretenden Profilstränge (8) begrenzenden Führungselementen (11) versehen ist.

't. Strangpresse nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaufflächen (38, W) von unter verschiedenen oder/und verschieden sich ändernden Schrägwinkeln in die Düseut.cheibe (6) eingearbeiteten Ausnehmungen gebildet sind.

5. Strangpresse nach Anspruch 3 oder k, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (11) von zwei in wählbarem Abstand parallel zueinander beiderseits der Profildurchbrüche (7) an die Düsenscheibe (6) angesetzten starren Bändern, Platten, Blechen od. dgl. gebildet sind.

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6. Strangpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (11) eine Länge in einer mindestens zwei bis vier Richtungsumkehrungen der querbeweglichen Profilstrangteile (28) einschließenden Größenordnung aufweisen.

7. Strangpresse nach den Ansprüchen 3 bis 6, mit einer die Profilstränge aufnehmenden, im Abstand von der Düsenscheibe auf dem Niveau der Profildurchbrüche angeordneten Abzugsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstränge (8) zwischen der Düsenscheibe (6) und der Abzugsvorrichtung (9) auf einer bogenförmig unter das Niveau der Profildurchbrüche (7) abfallenden gekrümmten Bahn geführt sind.

8. Strangpresse nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine die Profilstränge (8) im Bereich der Führungselemente (11) unterstützende, senkrecht zur Preßrichtung verstellbare frei drehbar gelagerte Führungsrolle (13) ·

9. Strangpresse nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Abzugsvorrichtung (9) in Abhängigkeit von den irr; Bereich der Führungselemente (11) aufeinanderfolgenden Richtungsunikehrungen der querbeweglichen Profilstrangteile (28) regelbar ist.

10. Strangpresse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß den Antrieb der Abzugsvorrichtung (9) beeinflussende, Annäherungen oder Berührungen der querbeweglichen Strangprofilteile (28) - z.B. auf mechanischem, pneumatischem oder fotoelektrischem Wege - registrierende Tastglieder (12) im Bereich der Führungselemente (11; vorgesehen sind.

11. Strangpresse nach den Ansprüchen 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die querbeweglichen Teile (28) der aus den Profildurchbrüchen (7) austretenden Profilstränge (8) in Richtung nach einem der Führungselemente (11) umlenkende Anschlagmittel an oder in geringem Abstand vor der Düsenscheibe (6) vorgesehen sind.

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12. Strangpresse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel als an eine Druckluftquelle anschließbare Düse ausgebildet sind.

Hannover, den 11. Oktober 1977
77-5¹* P / 68 G/Sü Sü/Lo

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