DE3742651C1

DE3742651C1 - Verfahren und Vorrichtung fuer die Herstellung,das Endlosmachen oder die Reparatur von Foerdergurten

Info

Publication number: DE3742651C1
Application number: DE3742651A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl-Ing Thies; Harald Fudickar
Original assignee: Fudickar KG C S
Current assignee: Fudickar KG C S
Priority date: 1987-12-16
Filing date: 1987-12-16
Publication date: 1989-03-09
Also published as: GB8828038D0; GB2213766A; US4917741A

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Verfahren für die Herstellung, das Endlosmachen oder die Reparatur von mit Zugträgereinlagen ausgerüsteten Fördergurten aus Gummi, wobei ein für eine Vulkanisation vorbereiteter, mit Kautschuk ausgerüsteter Fördergurtabschnitt zwischen beheizbare Pressenplatten eingebracht und unter Anwendung von Druck und Wärme vulkanisiert wird, wobei der Kautschuk ein Newtonsches Fließen zeigt und eine Fließ pressung erfährt. Die Erfindung bezieht sich fernerhin auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Kautschuk meint im Rahmen der Erfindung Naturkautschuk und Synthesekautschuk sowie im Rahmen von Synthesekautschuk auch Kunststoff. Bei der Vulkanisation von Fördergurten und an Fördergurten benötigt man eine ausgeprägte Fließpressung, damit die zu vulkanisierende Kautschukmischung alle Hohlräume im Aufbau des zu vulkanisierenden Fördergurtabschnittes ausfüllen und die eingeschlossene Luft, aber auch aus Restfeuchte in dem eingesetzten Material freiwerdender Wasserdampf entweichen können. Druck und Temperatur werden entsprechend eingestellt. Die Temperatur liegt z.B. im Bereich von 150°C. Bei der Vulkanisation von Kautschuk unterscheidet man verschiedene Vulkanisationsstadien. Tatsächlich ist die Vulkani sation eine Vernetzungsreaktion, bei der die Makromoleküle des Kautschuks über Vernetzungsbrücken miteinander verbunden werden. lm unvulkanisierten Zustand sind die Kautschukmoleküle nicht untereinander fixiert und können sich mehr oder weniger frei gegeneinander bewegen. Der Kautschuk ist, insbesondere in der Wärme, plastisch. Er zeigt ein mechanisch und thermodynamisch irreversibles Newtonsches Fließen.

Bei den aus der DE 33 20 784 C1 bekannten Maßnahmen, von denen die Erfindung ausgeht, wird der Fördergurtabschnitt bei der Vulkanisation lediglich zwischen auf- und zufahrbaren, im übrigen festen Pressen platten einem statischen Druck ausgesetzt, der orthogonal zur Ebene des Fördergurtabschnittes und ausreichend lange wirkt. Um sicherzustellen, daß alle Hohlräume einwandfrei ausgefüllt werden, benötigt man Drücke im Bereich zwischen 10 bis 15 bar und entsprechend schwere Pressen. Das stört insbesondere, wenn es sich um Montagepressen handelt, die zum Endlosmachen von Fördergurten, z.B. in Abbaufeldern von Kohle, Braunkohle, Erz, Kies u.dgl. eingesetzt werden. Für die Vulkanisation in chemischer Hinsicht, zu der ein Preßfließen nicht erforderlich ist, kann mit wesentlich geringeren Drücken gearbeitet werden, z.B. mit einem Druck zwischen 3 und 5 bar oder sogar weniger.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das angegebene Verfahren für die Herstellung, das Endlosmachen oder die Reparatur von Fördergurten aus Gummi so zu führen, daß das Preßfließen mit wesentlich geringeren Drücken als bisher durchgeführt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Fördergurtab schnitt bei der Vulkanisation einer Schwingungsbewegung mit gegenüber der Vulkanisationszeit kleiner Schwingzeit ausgesetzt wird. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird der Fördergurtab schnitt lediglich im Bereich des ausgeprägten Newtonschen Fließens der Schwingungsbewegung unterworfen, da man zu einem einwand freien Ausfüllen der Hohlräume bei gegenüber den bekannten Maßnahmen reduziertem Druck schon dann kommt, wenn lediglich in diesem Bereich des Preßfließens die Schwingungsbewegung auf den zu vulkanisierenden Fördergurtabschnitt ausgeübt wird.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß erfindungsgemäß die eingangs angegebenen Preßdrücke von 10 bis 12 bar nicht mehr erforderlich sind. Im allgemeinen reichen im Rahmen der Erfindung Preßdrücke von 2 bis 3 bar oder weniger. Das beruht darauf, daß dem statischen Preßdruck gleichsam ein dynamischer Druck aus der Schwingungsbewegung überlagert wird, der das Fließverhalten der Newtonschen Flüssigkeit so verändert, daß das Preßfließen schon bei geringem statischen Druck und alle Hohlräume einwandfrei ausfüllt. Auch Luft und Wasserdampf entweichen leichter. Die Vulkanisationstemperatur wird im Rahmen der Erfindung wie üblich eingerichtet, sie beträgt beispielsweise 150°C. Frequenz und Amplitude der Schwingungsbewegung lassen sich leicht einrichten und durch einfache Versuche für jeden Fördergurtaufbau festlegen. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß die Schwingungsbewegung auf einfache Weise erzeugt und in den zu vulkanisierenden Fördergurt abschnitt eingeleitet werden kann. Dazu lehrt die Erfindung, daß die Schwingungsbewegung auf zumindest eine der Pressenplatten ausgeübt wird, die schwingungsfähig angeordnet ist, und daß die Schwingungsbewegung von der Pressenplatte auf den zu vulkani sierenden Fördergurtabschnitt übertragen wird. Man kann aber auch beide Pressenplatten schwingend anordnen und auf diese Pressenplatten gegenphasige Schwingungsbewegungen ausüben.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird man mit einer hauptsächlich in ihrer Ebene schwingenden Pressenplatte bzw. mit hauptsächlich in ihrer Ebene schwingenden Pressenplatten arbeiten. Aber auch Schwingungsbewegungen, deren Amplitude orthogonal zu den Pressenplatten und damit zu dem zu vulkanisierenden Förderbandabschnitt verläuft, sind im Rahmen der Erfindung wirksam und erlauben die Vulkanisation mit wesentlich reduzierten Drücken. Es versteht sich, daß man Schwingungsbewegungen, die in der Ebene der Pressenplatten verlaufen, und solche, die orthogonal dazu verlaufen, auch superponieren kann. Ein anderer Vorschlag der Erfindung geht dahin, daß die Schwingungsbewegung auf Leisten ausgeübt wird, die seitlich an dem zu vulkanisierenden Fördergurtabschnitt unter Druck anliegen, und daß die Schwingungs bewegung von den Leisten auf den Fördergurtabschnitt übertragen wird. Bei Pressen mit einem hydraulischen Preßdruckerzeuger kann ein Schwingungserzeuger auch auf das hydraulische Druckmittel arbeiten.

Im Rahmen der Erfindung kann mit den verschiedensten Schwingungs erzeugern gearbeitet werden, insbesondere also mit mechanischen Schwingungserzeugern in Form von Unwuchtschwingungserzeugern und mit elektromagnetischen Schwingungserzeugern in Form von piezoelektrischen oder magnetostriktiven Schwingern. Auch Ultraschall schwinger können eingesetzt werden. Arbeitet man mit mechanischen Schwingungserzeugern, so lehrt die Erfindung, daß Frequenzen verwirklicht werden, die im Bereich von 100 bis 200 Hz liegen. Dabei kann mit Amplituden gearbeitet werden, die im Millimeterbe reich liegen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, mit Frequenzen zu arbeiten, die im Ultraschallbereich liegen. Dann verwendet man entsprechende Schwingungserzeuger und arbeitet man mit Amplituden, die Bruchteile eines Millimeters ausmachen.

Gegenstand der Erfindung sind auch Vorrichtungen für die Durchfüh rung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese Vorrichtungen gehen aus von einer üblichen Presse mit Pressengestell und beheizbaren Pressenplatten. Eine dieser Vorrichtungen ist dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Pressenplatten schwingungsfähig gelagert und die schwingungsfähig gelagerte Pressenplatte an einen Schwin gungserzeuger angeschlossen ist. Eine andere dieser Vorrichtungen ist dadurch gekennzeichnet, daß beidseits zwischen den Pressenplatten an den zu vulkanisierenden Fördergurtabschnitt anlegbare Leisten angeordnet sind, von denen zumindest eine an einen Schwingungser zeuger angeschlossen ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens, ausschnittsweise,

Fig. 2 entsprechend der Fig. 1 eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens.

ln den Figuren erkennt man aus einer Vorrichtung für die Durchfüh rung des Verfahrens zwei Pressenplatten 1 bei der Vulkanisation eines Fördergurtabschnittes 2.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind die Pressenplatten 1 schwingungsfähig an das Pressengestell 3 angeschlossen. Das wurde schematisch durch Federn 4 angedeutet. Der statische Preßdruck, der durch Pfeile P angedeutet wurde, wird über diese Federn 4 auf die Pressenplatten 1 übertragen. Die Pressenplatten 1 sind beheizbar und im Ausführungsbeispiel mit Heizstäben 5 ausgerüstet. Der im Schnitt dargestellte Fördergurtabschnitt 2 ist mit Drahtseilen 6 als Zugträgereinlagen versehen. Auf die Pressenplatten 1 wird eine Schwingungsbewegung ausgeübt, und zwar über Unwuchtschwin gungserzeuger 7, die links in der Fig. 1 angedeutet worden sind. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Schwingungsbewegungen in den beiden Pressenplatten 1 gegenphasig verlaufen. Bewegt sich die obere Pressenplatte 1 bei dieser Schwingungsbewegung in Richtung der eingezeichneten Pfeile nach links, so bewegt sich wegen der Phasenverschiebung gleichzeitig die untere Pressenplatte 1 nach rechts. Es versteht sich, daß man Frequenz und Amplitude der Schwingungsbewegungen verändern kann. Jedenfalls übertragen die Pressenplatten 1 ihre Schwingungsbewegung auf den zu vulkani sierenden Fördergurtabschnitt, und zwar zumindest während des Preßfließens.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind die Pressenplatten 1 im Pressengestell 3 nicht schwingungsfähig angeordnet. Eine der Pressenplatten 1 mag auf und nieder bewegbar sein, die andere kann fest am Pressengestell 3 abgestützt sein. Der Preßdruck P wirkt wie die entsprechenden Pfeile andeuten.

Man erkennt links in der Fig. 2 eine Leiste 8, die gegen den zu vulkanisierenden Fördergurtabschnitt 2 abgestützt ist. Sie ist von einem Druckerzeuger 9 beaufschlagt, der als Feder dargestellt wurde. Die Leiste 8 trägt einen Schwingungserzeuger 10. Arbeitet der Schwingungserzeuger 10, so bewegt sich diese Leiste so, wie es der Doppelpfeil andeutet. Geschlängelte Pfeile deuten an, daß sich auf diese Weise Wellen in den zu vulkanisierenden Fördergurt abschnitt 2 hineinbewegen, beispielsweise in Form von Ultraschall wellen, so daß die Vulkanisation bei einer Schwingungsbewegung des zu vulkanisierenden Fördergurtabschnittes 2 erfolgt. Es versteht sich, daß im allgemeinen an der rechten Seite der Pressenplatten 1 eine entsprechende Leiste angeordnet und einer Schwingungsbewegung unterworfen wird.

Claims

1. Verfahren für die Herstellung, das Endlosmachen oder die Reparatur von mit Zugträgereinlagen ausgerüsteten Fördergurten aus Gummi, wobei ein für eine Vulkanisation vorbereiteter, mit Kautschuk ausgerüsteter Fördergurtabschnitt zwischen beheizbare Pressenplatten eingebracht und unter Anwendung von Druck und Wärme vulkanisiert wird, wobei der Kautschuk ein Newtonsches Fließen zeigt und eine Fließpressung erfährt, dadurch gekennzeichnet, daß der Fördergurtabschnitt bei der Vulkanisation einer Schwingungsbewegung mit gegenüber der Vulkanisationszeit kleiner Schwingungszeit ausgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fördergurtabschnitt lediglich im Bereich des ausgeprägten Newtonschen Fließens der Schwingungsbewegung unterworfen wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schwingungsbewegung auf zumindest eine der Pressenplatten ausgeübt wird, die schwingungsfähig angeordnet ist, und daß die Schwingungsbewegung von der Pressenplatte auf den zu vulkanisierenden Fördergurtabschnitt übertragen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3 in der Ausführungsform mit zwei schwingenden Pressenplatten, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Pressenplatten gegenphasige Schwingungsbewegungen ausgeübt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß mit hauptsächlich in ihrer Ebene schwingender Pressen platte bzw. schwingenden Pressenplatten gearbeitet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schwingungsbewegung auf Leisten ausgeübt wird, die seitlich an dem zu vulkanisierenden Fördergurtabschnitt unter Druck anliegen, und daß die Schwingungsbewegung von den Leisten auf den Fördergurtabschnitt übertragen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß mit Frequenzen gearbeitet wird, die im Bereich von 100 bis 200 Hz liegen.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit Amplituden gearbeitet wird, die im Millimeterbereich liegen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß mit Frequenzen gearbeitet wird, die im Ultraschallbe reich liegen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit Amplituden gearbeitet wird, die Bruchteile eines Millimeters ausmachen.

11. Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, - mit Pressengestell und beheizbaren Pressenplatten, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Pressenplatten (1) schwingungsfähig gelagert und die schwingungsfähig gelagerte Pressenplatte (1) an einen Schwingungserzeuger (7) angeschlossen ist.

12. Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, - mit Pressengestell und beheizbaren Pressenplatten, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits zwischen den Pressenplatten (1) an dem zu vulkanisierenden Fördergurtabschnitt (2) anlegbare Leisten (8) angeordnet sind, von denen zumindest eine an einen Schwingungserzeuger (10) angeschlossen ist.