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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungspresse zum Verbinden
eines ersten und zweiten freien Endes von einem oder mehrerer Gurte (beispielsweise
ein Förder-,
Antriebs- oder Transportgurt).
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Es
existieren zahlreiche Industrien, die Gurte als einen Leistungsförderer mit
einer Leistungsförderfläche betreiben.
Gurte können
für den
schlichten Transport zwischen zwei Punkten oder zur Durchführung einer
Leistung durch sukzessive Prozessvorgänge verwendet werden. Gurte
sind insbesondere nützlich
zum Fördern
von Nahrungsmitteln bei der Nahrungsmittelverarbeitung oder Nahrungshandhabungsanwendungen.
Für diesen
Zweck werden der Industrie höchste
Standards der Sauberkeit auferlegt.
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Gurtanpassen
und -verbinden, um einen Gurt (beispielsweise einen Endlosgurt)
herzustellen (oder zu reparieren), erfordert eine Präzisionsausrüstung, die
zur Einrichtung und gelegentlich zur Vor-Ort-Gurtreparatur in der
Lage ist. Eine übliche Ausrüstung für diesen
Zweck enthält
Verbindungspressen (oder Vulkanisierpressen), die durch Aufbringen
von Druck auf erwärmte
Oberflächen
eines Gurtes (oder von Gurten) arbeiten, die zwei freie Enden des
Gurtes (oder der Gurte) definieren, dem ein Abkühlen folgt. Verbindungspressen
werden primär von
Gurtherstellern, um einen fertig gestellten Gurt zum Ausliefern
an den Endkunden herzustellen, oder von einem Endkunden zum Verbinden
oder reparieren eines Gurtes vor Ort verwendet. Im Einsatz vor Ort
muss die Verbindungspresse leicht und transportabel sein und sie
muss schnell arbeiten, um die Anlagenstillzeiten zu verkürzen.
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Eine übliche Verbindungspresse
weist prinzipiell eine erste und zweite Stahlschachtel auf, die ausgebildet
sind, eine erwärmte
Oberfläche
des Gurtes (oder der Gurte), die zwei freie Enden des Gurtes (oder
der Gurte) definieren, zu fangen und an diese gleichmäßig Druck
anzulegen. Die gleichmäßige Anlegung
von Druck und Wärme
wird durch Fangen der relevanten Oberfläche zwischen zwei Druckplatten erreicht.
Jede Druckplatte ist ein üblicherweise
10 bis 15 mm dickes Aluminiumblech. Ein thermoelementgesteuertes
Heizelement auf der Rückseite
der Druckplatte erhöht
die Temperatur der Druckplatte, um dadurch indirekt die Oberfläche des
Gurtes (oder der Gurte) zu heizen, die zwei freie Enden des Gurtes (oder
der Gurte) definieren. Um die Temperatur der Druckplatte geeignet
zu erhöhen,
können
vielfältige Arten
eines Heizelementes verwendet werden (beispielsweise Glimmerwiderstandsdrähte in einer
Siliziumtafel). Ein Luftsack kann in einem (oder beiden) der Aluminiumschachteln
angeordnet werden, der, wenn er aufgeblasen wird, eine geeignete
Kraft auf die Rückseite
der Druckplatte ausübt,
um die Druckplatten zusammenzudrücken
und ein Verbinden der freien Enden des Gurtes zu bewirken.
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Um
den Gurt abzukühlen,
während
er weiterhin unter Druck steht, ist es erforderlich, die Druckplatten
zu kühlen.
Dies kann durch Sicherstellen erreicht werden, dass das Heizelement
in dem Rand der Rückfläche der
Druckplatte zurückbleibt,
und durch Installieren eines Kühlrohres
(oder der Rohre) in dem Rand. In die Kühlrohre zugeführtes Wasser hilft,
die Druckplatten zu kühlen.
Alternativ kann eine Gebläsekühlung verwendet
werden, beispielsweise kann die Rückseite der Druckplatte mit
einer Reihe Rippen versehen sein, über die Kühlluft mittels eines Lüfters geblasen
wird. Eine übliche
Verbindungspresse ist in der
DE 201 00 627 U1 offenbart.
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Es
existiert eine Anzahl von Nachteilen, die mit dem Betrieb einer üblichen
Verbindungspresse verbunden sind. Erstens ist das indirekte Heizen
und Kühlen
des Gurtes durch die Druckplatte ineffizient (beispielsweise ist
eine beträchtlich
geringere Wärmemenge
erforderlich, um die Temperatur eines 0,5 mm dicken Gurtes zu erhöhen, als
benötigt
wird, um die Temperatur einer 15 mm dicken Aluminiumplatte zu erhöhen). Zweitens
ist das für
Kühlzwecke
vorgesehene Wasser üblicherweise
vor Ort aus Gründen der
Handlichkeit in einem kleinen transportierbaren Fass vorgesehen
und das Wasser wird normalerweise umgewälzt. Dies ist insbesondere
für die
Nahrungsmittelindustrie unerwünscht,
da dort eine gesteigerte Anforderung besteht, potentielle Quellen der
Nahrungsmittelkontamination (beispielsweise wasserübertragene
Kontamination) zu eliminieren. Drittens können scharte Temperaturdifferenzen
an dem Rand der Druckplatte zu einem unerwünschten Aufwellen oder Faltenwerfen
der Gurtoberfläche
führen
und dadurch dessen Brauchbarkeit zerstören. Um derartige scharte Temperaturdifferenzen
zu eliminieren, werden separate korrosionsbeständige Stahl- oder Glasverbundtafeln
zwischen der Druckplatte und der Gurtober fläche eingefügt, um gleichmäßige Temperaturgradienzen
an und hinter dem Rand der Druckplatte und über die Oberfläche des
Gurtes zu gewährleisten.
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Die
vorliegende Erfindung strebt danach, die Wirksamkeit von Verbindungspressen
durch das Absehen von indirektem Heizen zu verbessern. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine Verbindungspresse, die ausgebildet
ist, die Temperatur der Oberfläche
eines Gurtes (oder von Gurten) direkt zu erwärmen, wodurch die Aufwärmzeiten
abnehmen. Durch das Absehen von dem Erfordernis, die Temperatur
der Druckplatte zu steigern, kann die Druckplatte in vorteilhafter
Weise verwendet werden, um in dem Kühlschritt als eine Wärmesenke
zu wirken, wodurch das Erfordernis für externe Wasser- oder Gebläsekühlerquellen
eliminiert wird (was nachfolgend die Hygiene verbessert).
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Deshalb
stellt, von einem Aspekt her betrachtet, die vorliegende Erfindung
eine Verbindungspresse zum Verbinden eines ersten freien Endes und eines
zweiten freien Endes eines Gurtes (oder von Gurten) bereit, wobei
die Verbindungspresse folgendes aufweist:
ein erstes und zweites
Tragemittel, das jeweils eine Druckplatte, um so eine Pressoberfläche auf
dieser anzubieten, und ein Heizelement trägt, das benachbart der Pressoberfläche und
im Wesentlichen thermisch von dieser isoliert ist,
wobei an
dem ersten Tragemittel eine oder zwei Stützlippen befestigt sind, um
wenigstens einen Teil der Oberfläche
des Gurtes (oder der Gurte) zu tragen, die das erste und zweite
freie Ende des Gurtes (oder der Gurte) definieren, eine Kontaktbeschichtung,
die an dem Heizelement jedes des ersten und zweiten Tragemittels
angebracht ist, wobei im Einsatz das erste Tragemittel und das zweite
Tragemittel gestapelt sind, um dabei zwischen der Kontaktbeschichtung,
die auf dem Heizelement des ersten Tragemittels aufgebracht ist,
und der Kontaktbeschichtung, die auf dem Heizelement des zweiten
Tragemittels aufgebracht ist, eine Oberfläche eines Gurtes (oder von
Gurten) zu fangen, die das erste und zweite freie Ende des Gurtes
(oder der Gurte) definieren; und
ein Quetschmittel zum fortschreitenden
Zusammenzwängen
der Druckoberfläche
der Druckplatte, die durch das erste Tragemittel getragen ist, und
der Pressoberfläche
der Druckplatte, die durch das zweite Tragemittel getragen ist,
um dabei Druck auf die Fläche
des Gurtes (oder der Gurte) anzulegen, die das erste und zweite
freie Ende des Gurtes (oder der Gurte) definieren.
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Die
Verbindungspresse der Erfindung kann vorteilhaft verwendet werden,
um zügige
und wirksame Verbindungszeiten zwischen fünf und zehn Minuten bereitzustellen.
Dies ist im Vergleich mit Verbindungszeiten üblicherweise zwischen zwanzig
und vierzig Minuten für
konventionelle wassergekühlte Verbindungspressen
vorteilhaft. Es ist beabsichtigt, dass die primäre Verwendbarkeit der Verbindungspresse
der Erfindung eher das Vor-Ort-Verbinden, das gelegentliche Verbindungsvorgänge einschließt, als
eine Massenproduktion ist, die mehrfache, aufeinander folgende Verbindungsvorgänge einschließt, die
zu einer allmählichen
graduelle Steigerung der Temperatur der Druckplatten und zu verlängerten Kühlzeiten
führt.
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In
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die Kontaktbeschichtung zumindest teilweise aus einem
nicht haftenden Material, beispielsweise ein nicht haftendes Polymer,
wie zum Beispiel TEFLON®, zusammengesetzt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Heizelement so ausgelegt, um eine Zonenerwärmung bereitzustellen.
Bevorzugt ist das Heizelement so ausgelegt, um innerhalb der Ränder der
Kontaktbeschichtung zu heizen. Durch das vorteilhafterweise Unbeheiztlassen
der Ränder
der Kontaktbeschichtung, ist es möglich, einen gleichmäßigen Temperaturgradienten über die
Oberfläche
des Gurtes zu erzeugen, um ein Aufwellen oder Faltenwerten des Gurtes
zu vermeiden, wodurch das Erfordernis für zusätzliche Stahl- oder Glastafeln
(wie vorstehend hierin erwähnt)
entfällt.
Zusätzlich
reduziert das Unbeheiztlassen der Ränder die Druckpenetration in den
Gurt und verbessert das Festspannen des Gurtes. Üblicherweise ist das Heizelement
ein Widerstandsdraht (beispielsweise Glimmerwiderstandsdraht), der
in einem geeigneten Träger,
beispielsweise Silizium, eingebettet ist.
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Jede
Tragemittel kann eine schachtelförmige Konfiguration
zum Aufnehmen des Körpers
der Druckplatte derart annehmen, um die Druckoberfläche derselben
frei aufzuweisen. Bevorzugt ist das Tragemittel eine Carbonfaserummantelung,
die leichtgewichtig ist und die Verbindungspresse leicht transportabel
mit dem zusätzlichen
Vorteil macht, dass sie hauptsächlich
unempfindlich gegenüber Hochdrücken ist,
wodurch das Verbinden verbessert wird. Das Tragemittel in einer
schachtelartigen Konfiguration kann ein schaumartiges- oder schwammartiges
Material und/oder eine Kühleinrichtung,
beispielsweise eine Gebläsekühlung, wie
zum Beispiel einen Lüfter,
aufnehmen. Das schaumartige- oder schwammartige Material kann starr
sein, um die Festigkeit der Carbonfaserummantelung zu erhöhen.
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Das
Heizelement kann im Wesentlichen thermisch von der Pressoberfläche durch
einen oder mehrere isolierende Füllstoffe
isoliert sein. Ein bevorzugter isolierender Füllstoff ist eine starre Silizumglastafel,
die vorteilhafterweise einen sehr geringen Dehnungskoeffizienten
aufweist. Die starre Silizumglastafel kann benachbart zu einer isolierenden
Gewebeschicht verwendet werden. Üblicherweise
ist die isolierende Gewebeschicht zwischen der Druckplatte und der
starren Silizumglastafel zwischengeordnet. Die isolierende Gewebeschicht
kann eine isolierende Schicht aus Nomex-Gewebe sein, welche die Wärmeverluste
der Druckplatte während
des Aufheizens verlangsamt.
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Das
Heizelement des ersten und zweiten Tragemittels kann zur sensitiven
Temperatureinstellung unter Verwendung üblicher Einrichtungen (beispielsweise
Thermoelemente und eine geeignete Steuerung) gesteuert sein. Die
Temperatursteuerung steuert üblicherweise
die Temperatur und ein Zeitgeber liefert die Einstellung der Temperaturverweilzeit. Die
Verbindungspresse kann eine Steuerung aufweisen, die entweder bei
100 V oder 200 V, bevorzugt entweder bei 100 V oder 220 V ohne Umschalten
(d. h. automatisch) verwendbar ist. Manometer können an oder in dem Tragemittel
zusammen mit Lufteinlass-/Auslasseinrichtungen vorgesehen sein.
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In
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist das Quetschmittel pneumatisch angetrieben. Bevorzugt
weist das Quetschmittel einen aufblasbaren Körper (beispielsweise einen
Luftsack) auf, der in dem ersten Quetschmittel im hinteren Bereich
bzw. an der Rückseite
der Pressoberfläche
der Druckplatte gehalten ist. Insbesondere bevorzugt weist das Quetschmittel
einen ersten aufblasbaren Körper
(beispielsweise einen Luftsack), der in dem ersten Tragemittel an
der Rückseite
der Pressoberfläche
der Druckplatte gehalten ist, und einen zweiten aufblasbaren Körper (beispielsweise
einen Luftsack) auf, der in dem zweiten Tragemittel an der Rückseite
der Pressoberfläche
der Druckplatte gehalten ist. Die letztgenannte Ausführungsform
liefert vorteilhafterweise ein lückenlos
flaches Verbindungsprofil.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind an dem ersten Tragemittel (und optional an dem
zweiten Tragemittel) ein oder zwei Stützlippen zum Tragen zumindest
eines Teiles (beispielsweise des Randes) der Oberfläche eines
Gurtes (oder von Gurten) befestigt, die das erste und zweite freie
Ende des Gurtes (oder der Gurte) definieren. Beispielsweise erstreckt
sich die (oder jede) Stützlippe
entlang einer Seite des ersten Tragemittels im Wesentlichen koplanar
mit der Kontaktbeschichtung (und üblicherweise parallel und benachbart
zu der Kontaktbeschichtung). An der (oder jeder) Stützlippe kann
ein Rückhalteelement
(beispielsweise eine Klemmstange) befestigt sein, um die freien
Enden des Gurtes (oder der Gurte) während der Einrichtung der Verbindungspresse
festzuhalten. Das Rückhalteelement
kann durch eine Schraubenbefestigungsvorrichtung betätigt werden.
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Im
Einsatz werden das erste Tragemittel und das zweite Tragemittel
gestapelt, wobei die Kontaktbeschichtung, die auf dem Heizelement
des ersten Tragemittels aufgebracht ist, der Kontaktbeschichtung
zugewandt, die auf dem Heizelement des zweiten Tragemittels aufgebracht,
und mit der Oberfläche eines
Gurtes (oder von Gurten) dazwischen angeordnet ist, die das erste
und zweite freie Ende des Gurtes (oder der Gurte) definieren. Bevorzugt
sind das erste und das zweite Tragemittel ausgelegt, um miteinander
verriegelbar gestapelt zu sein. Beispielsweise kann jedes Ende des
ersten Tragemittels ein Endprofil aufweisen, das in der Lage ist,
sich mit einem Endprofil an jedem Ende des zweiten Tragemittels
zu verbinden, um einer relativen axialen und transversalen Bewegung
des ersten und zweiten Tragemittels während des Verbindens zu widerstehen.
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Bevorzugt
sind ein oder mehrere Klammervorrichtungen an dem ersten und zweiten
Tragemittel angebracht, um jeglicher Neigung für die Kontaktbeschichtungen
auseinander zu gehen, zu widerstehen. Beispielsweise kann die (oder
jede) Klammervorrichtung ein Verriegelungselement aufweisen, das drehbar
an dem ersten Tragemittel befestigt und drehend in ein Rückhalteelement
an dem zweiten Tragemittel ein greifen kann. Üblicherweise ist die Klammervorrichtung
drehbar an dem Ende oder in der Nähe des Endes des ersten Tragemittels
befestigt. Das drehbar befestigte Verriegelungselement an dem ersten
Tragemittel kann zwei hinaufstehende Arme aufweisen, die in einer
im Wesentlichen parallelen und voneinander beabstandeten Beziehung durch
ein Querelement (beispielsweise in einer im Wesentlichen U-förmigen Konfiguration) befestigt sind,
wobei das Querelement ausgelegt ist, um drehend mit dem Rückhalteelement
in Eingriff zu gelangen. Beispielsweise kann das Rückhalteelement
ein hinaufstehender Flansch auf der Oberfläche des zweiten Tragemittels
sein, welcher einen aufnehmenden Kanal aufweist, der mit dem Querelement
in Eingriff gelangt. Das Querelement kann mit einem Handgriff versehen
sein, um das Drehen zu unterstützen. Alternativ
kann das Rückhalteelement
eine mit Gewinde versehene Bohrung in dem zweiten Tragemittel sein,
die mit einem mit einem Gewinde versehenen Verschluss an dem Querelement
schraubend in Eingriff gelangt.
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Eines
der ersten und zweiten Tragemittel kann mit einem Handgriff versehen
sein, um die Tragbarkeit zu unterstützen.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun in einer nicht einschränkenden
Weise unter Bezug auf die beigefügten
Figuren beschrieben, in denen:
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1 eine
auseinander gezogene Schnittdarstellung des ersten Tragemittels
einer Ausführungsform
der Verbindungspresse der Erfindung zeigt; und
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2 eine
perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer Verbindungspresse
der Erfindung zeigt.
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1 zeigt
eine auseinander gezogene Schnittdarstellung eines ersten Tragemittels
einer Ausführungsform
der Verbindungspresse der Erfindung, das im Allgemeinen mit dem
Bezugszeichen 1 bezeichnet ist. Das erste Tragemittel 1 weist
eine Carbonfaserummantelung 2 mit einem Schaumkern 3 auf,
die eine Aluminiumplatte 4 trägt, um so eine Pressoberfläche anzubieten.
An der Rückseite
der Aluminiumplatte 4 ist ein Luftsack 7 vorgesehen,
der, wenn er fortschreitend aufgeblasen wird, eine Kraft an die
Rückfläche 6 der
Druckplatte 4 anlegt. Ein Heizelement 8 ist benachbart
zu der Pressoberfläche 5 und
thermisch von dieser durch einen Siliziumglasisolator 9 und
eine Nomexfaserisolierschicht 10 isoliert, welche die Wärmeabgabe
an die Druckplatte 4 verlangsamt. An der Außenfläche des
Heizelementes 8 ist eine TeflonR-Kontaktbeschichtung 11 vorgesehen,
welche die Druckplatte 4 und die isolierenden Schichten 9 und 10 einhüllt und
an der Rückfläche 6 der
Druckplatte 4 angebracht ist.
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2 zeigt
eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer Verbindungspresse
der Erfindung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet
ist. Die Verbindungspresse 20 weist erste und zweite Tragemittel 22 und 23 auf,
die beide von der vorher unter Bezug auf 1 beschriebenen
Art sind und die gestapelt sind, um eine Oberfläche eines einzelnen Gurtes,
die das erste und zweite freie Ende des Gurtes definiert (oder alternativ
eine Oberfläche eines
ersten und eines zweiten Gurtes, die jeweils ein freies Ende von
jedem Gurt definieren), (zwischen der Kontaktbeschichtung, die an
dem Heizelement des ersten Tragemittels angebracht ist, und der
Kontaktbeschichtung, die an dem Heizelement des zweiten Tragemittels
angebracht ist) aufzunehmen. Die Oberfläche des Gurtes (oder der Gurte)
ist in dieser Darstellung nicht gezeigt.
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Jedes
Ende des zweiten Tragemittels 23 weist ein Endprofil 29 auf,
das mit einem Endprofil 30 an dem korrespondierenden Ende
des ersten Tragemittels 22 zusammenpasst, um einer relativen
axialen und transversalen Bewegung des ersten und zweiten Tragemittels 22 und 23 zu
widerstehen. Klammervorrichtungen sind an den Enden des ersten und
zweiten Tragemittels 22 und 23 befestigt und in 2 ist
eine Klammervorrichtung verriegelt und die andere unverriegelt.
Jede Klammervorrichtung weist ein Verriegelungselement 24a, 24b auf,
das drehbar an dem zweiten Tragemittel 23 befestigt ist,
um in der Lage zu sein, drehbar mit einem Rückhalteelement 31a, 31b an
dem ersten Tragemittel 22 in Eingriff zu gelangen. Das
Verriegelungselement 24b weist zwei hinaufstehende Arme 32a, 32b auf,
die in einer im Wesentlichen parallelen und voneinander beabstandeten
Beziehung durch ein Querelement 33 befestigt sind, welches
mit dem Rückhalteelement 31b in
Eingriff gelangt. Das Rückhalteelement 31b ist
ein hinaufstehender Flansch an der Oberfläche des ersten Tragemittels 22,
der einen aufnehmenden Kanal 34 aufweist, der mit dem Querelement 33 in
Eingriff gelangt. Das Querelement 33 ist mit einem Handgriff 35 vorgesehen,
um ein Drehen zu unterstützen.
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An
dem zweiten Tragemittel 23 ist eine Stützlippe 28 befestigt.
Die Enden der ersten und zweiten Tragemittel 22 und 23 sind
mit elektrischen Anschlüssen 25 und
Thermoelementanschlüssen 27 für das Heizelement
und Luftanschlüssen 26 zum
Aufblasen des Luftsackes versehen. Um die Tragbarkeit zu unterstützen, ist
das erste Tragemittel 22 mit einem Handgriff 21 versehen.