DE639431C - Verfahren und Vorrichtung zum Abdrehen von Kautschukwalzen - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine zur Durchführung desselben dienende Vorrichtung zum Abdrehen von Kautschukwalzen, insbesondere solchen aus Weichkautschuk oder ähnlichem elastischen Stoff.

Zum Abdrehen solcher Walzen hat man bereits als Schneidewerkzeuge schnellaufende Kreismesser verwendet. Bei dieser bekannten Einrichtung steht die Ebene des sich schnelldrehenden Kreismessers senkrecht zur Achse der abzudrehenden Walze. Das Kreismesser wird parallel zur Achse der Kautschukwalze derart bewegt, daß seine Schneide etwa um Spandicke in die Walzenoberfläche einschneidet, wodurch die Walze schraubenförmig geritzt wird. Hierbei entsteht noch kein Span, sondern zur Abtrennung des durch das Kreismesser vorgeritzten Spanes dient ein zweites feststehendes, gleichzeitig mit dem Kreis-

ao messer parallel zur Walzenachse bewegtes Messer, welches den durch das Kreismesser vorgeritzten Span , abtrennt. Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung soll darin bestehen, daß das Kreismesser etwas tiefer in die Walze einritzen muß, als der Dicke des durch das feststehende Messer abgetrennten Spanes entspricht und daher nach dem Abdrehen ein von der Kreismesserschneide erzeugter Ritz in der Walzenoberfläche verbleibt.

Ein zweiter Nachteil soll der sein, daß das eigentliche, durch das feststehende Messer erfolgende Abtrennen nicht mit ziehendem Schnitt, sondern nur durch Abheben des Spanes erfolgt und daher keine glatte Walzenoberfläche erzeugt wird.

Man hat auch schon vorgeschlagen, das Abdrehen von Schreibmaschinen walzen durch einen Drehstahl vorzunehmen. Ein solches Abdrehen eignet sich jedoch nicht für Weichkautschuk und würde aus der Walzenoberfläche Kautschukteile herausreißen, ohne einen fortlaufenden Span abzulösen. Ein ziehender Schnitt wird hierbei ebenfalls nicht geführt.

Bei einer noch anderen bekannten, auch zum Abdrehen von Weichkautschukwalzen benutzbaren Abdrehvorrichtung wird ein lanzettförmiges, in einem Support festgespanntes Messer von der einen Walzenseite her parallel zur Walzenachse verschoben und ritzt die Walzenoberfläche schraubenartig. Da also dieses Messer, ebensowenig wie das Kreismesser der oben zuerst angegebenen vorbekannten Abdrehvorrichtung, für sich allein nicht einen schraubenförmigen Span abschneiden kann, so muß noch ein zweites lanzettförmiges Messer angeordnet werden, welches den durch das erste Messer vorgeritzten Teil erst in Form eines Bandes abtrennt. Es wird ' also auch hier kein ziehender Schnitt beim Abtrennen des bandförmigen Spanes bewirkt, und daher wird, wie bei allen anderen, nicht

mit ziehendem Schnitt arbeitenden Abdrehvorrichtungen ein schnelles Stumpfwerden der Schnei.dewerkzeuge eintreten. Auch erfordert die Verwendung zweier Schneidewerk·^ zeuge, ebenso wie bei der oben zuerst .betrachteten Abdrehvorrichtung, das Schleifen zweier Werkzeuge und mühsames Einstelleil; beider gegeneinander nach jedem Schärfen.

Gegenüber allen derartigen bekannten Arten des Abdrehens von Kautschukwalzen unterscheidet sich die Erfindung dadurch, daß vom Umfange der Walze durch ein sich drehendes Kreismesser mit ziehendem, von einem Walzenende zum andern schraubenförmig um die Walze verlaufenden Schnitt ein Band abgetrennt wird.

Bei der nach diesem Verfahren arbeitenden erfindungsgemäßen Maschine wird der abgetrennte bandförmige Span durch einen Flüssigkeitsstrahl unmittelbar hinter der Trennstelle aus dem Bereich der Schnittstelle fortgetrieben. Es ist bereits bekannt, auf die Schnittstelle einen Strom von Wasser o. dgl. zu richten. Dies geschah aber nur in der Weise, daß die Schnittstelle zwecks leichteren Schneidens eines Schneidemessers geschmiert wurde, aber nicht, wie bei der Abdrehvorrichtung gemäß der Erfindung, derart, daß das Kautschukband sofort nach seinem Abschneiden durch den Strahl aus dem Bereich der Schnittstelle fortgeleitet wird, um ein Verwickeln mit den Schneidewerkzeugen zu verhüten.

Eine zur Durchführung dieses Verfahrens dienende Vorrichtung ist auf beigefügter Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, auf welcher zeigen:

Fig. ι eine teilweise Draufsicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 das Einstellen des Schneidewerkzeuges vor dem Abdrehen der Walze in Ansicht, ähnlich wie Fig. 1;

Fig. 4 eine vergrößert dargestellte Schnittansicht an einem Punkte vor dem Schneidewerkzeug,·

Abb. 5 eine abgebrochen gezeichnete Seitenansicht der Walze und des Schneidewerkzeuges während des Abdrehens ;.·

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 4;

Fig. 7 einen vergrößert dargestellten Querschnitt des Bandes, das beim Abdrehen gebildet wird.

Bei der dargestellten beispielsweisen Ausführungsform hat die abzudrehende Walze einen Überzug S aus vulkanisiertem Weichkautschuk. Die Walze wird'von einer Achse 9 getragen. Während des Abdrehens wird die Wälze um ihre Längsachse gedreht und ist zu diesem Zwecke in üblicher Weise zwischen dem Reitstock 10 und dem Spindelstock 12 gelagert, die auf dem Bett 11 befestigt sind. ",Der Antrieb der Walze erfolgt in üblicher

',.^".Das Schneidewerkzeug besteht aus einem ,■kreismesser 13, das gegen einen Bund 14 der von einem Elektromotor 16 angetriebenen Achse 15 gedrückt wird. Das Kreismesser wird mit hoher Geschwindigkeit (etwa 3600 Umdrehungen in der Minute in vorliegendem Falle) angetrieben. Der Motor wird senkrecht durch eine Schraube 17 eingestellt, die in einem Arm 18 angeordnet ist, der um den Zapfen 19 schwingbar und an dem Tisch 20 des Schlittens 21 befestigt wird, der quer zur Walzenachse durch Drehung der Schraubenspindel 22 in beiden Richtungen beweglich ist. Der Schlitten ruht auf dem Bett 11 und kann, wie an sich bekannt, in der Längsrichtung der Walze verschoben werden. Er ist so eingerichtet, daß er in dieser Richtung beispielsweise durch eine mechanisch angetriebene Schraubenspindel 23 gleichmäßig verschoben werden kann. Bei einem so angeordneten Motor kann das Kreismesser in einem beliebigen Winkel eingestellt werden.

Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn der Wagen mit einer Geschwindigkeit von etwa' 500 mm pro Minute längs der Walze verschoben wird, wobei die Walze etwa acht Umdrehungen während eines Vorschubes des Wagens von etwa 25 mm macht.

Das Kreismesser liegt mit der Schneidekante 24 in einer senkrecht zur Welle 15 befindlichen Ebene. Die Größe der abzudrehenden Walze bestimmt naturgemäß die Gestalt oder Größe des zu benutzenden Kreismessers. Ein Messer von beispielsweise 280 mm Durchmesser wird vorteilhaft zum Abdrehen einer Walze von etwa 100 bis 125 mm Durchmesser benutzt. Für Walzen von geringerem Durchmesser ist die Verwendung eines Kreismessers von größerem Durchmesser, während ein kleineres Messer für Walzen von größerem Durchmesser vorteilhaft ist.

Gemäß der Erfindung ist das Kreismesser in der Weise angeordnet, daß ein kurzes, segmentförmiges Stück desselben den Umfang der abzudrehenden Walze längs eines schraubenförmigen Weges während des Vorschubes des Schneidewerkzeuges an der Walze entlang schneidet, wobei letztere und das Kreismesser in der Richtung der in Fig. 2 und 5 eingezeichneten Pfeile in Umdrehung versetzt werden, und ein Kautschukband 25 abgeschnitten wird. Hierdurch wird die Walze auf den gewünschten gleichförmigen Durchmesser gebracht. Zu diesem Zwecke wird das Kreismesser von der Walzenachse mit seiner Leitkante derart entfernt eingestellt, daß die

Entfernung dem Durchmesser entspricht, auf welchen die Walze gebracht werden kann, wobei die Verlängerung der Kreismesserachse die Walzenachse schräg schneidet, so daß die Kreismesserachse sich in einer Ebene 26 bewegt, die parallej zu einer waagerechten Ebene 27 der Walzenachse liegt. Infolge dieser schrägen Lage der Kreismesser- und Walzenachse greift die Schneidekante 24 in die

to Walzenfläche an einem Punkt 28 des unbearbeiteten Durchmessers und tritt beim Punkte 29 außer Berührung mit dem Kautschuk. Dieser Punkt 29 ist für den Durchmesser bestimmend, auf welchen die Walze abgedreht werden soll. Die Stellen, wo das Kreismesser in den Kautschuk eintritt und ihn verläßt, sind daher in axialer und radialer Richtung der Walze verschieden, und sie liegen beide zwischen den Ebenen 26 und 27, wobei der Punkt 29 nahe der Ebene 27 liegt.

Beim Abdrehen wird die Achse des Kreismessers in solcher Entfernung von der Walzenachse angeordnet, daß der Radius des Kreismessers, der durch den Punkt 29 geht, die Ebene 27 etwa in einem Winkel von 30 ° schneidet.

Um den Spielraum zwischen der Schneideklinge und dem behandelten Teil der Walze herzustellen, ist die Welle 15 vorteilhaft geneigt (Fig. 1 bis 6), wobei der Winkel zwischen der Walze und der Drehungsebene der Schneidekante in vorliegendem Falle etwa 15° beträgt. Die Menge des bei dem Schneiden entfernten Stoffes wird durch die Entfernung zwischen der Walzenachse und demjenigen Teil des Kreismessers bestimmt, der in den Kautschuk eindringt. Diese Entfernung wird vor dem Schneiden dadurch festgelegt, daß der Tisch 20 durch die Handschraube 22 eingestellt wird.

Wie aus Fig. 3 erkennbar, ist zum Einstellen des Kreismessers am Reitstock 10 eine Scheibe 45 angebracht, deren Durchmesser demjenigen entspricht, auf welchen die Walze gebracht werden soll. Hierauf wird das Kreismesser in eine Lage gebracht, bei welcher die Leitkante gegenüber der Scheibe liegt und der Schlitten mit Hilfe der Spindel 22 verschoben, bis die Scheibe des Kreismessers gerade die

5<3 Scheibe berührt. Durch Drehung der Schraubenspindel 49 wird dann die Scheibe 46 in ähnlicher Weise eingestellt, um dem herzustellenden Durchmesser zu entsprechen. Hierauf wird der Schlitten an das andere Ende des Bettes bewegt, worauf die Walze in die Vorrichtung eingesetzt wird. Die Motoren 16 und 43 werden dann eingeschaltet und die Leitspindel 23 in Tätigkeit gesetzt, wobei die Walze in der in Fig. 4 gezeichneten Pfeilrichtung gedreht wird. Die übrige Arbeitstätigkeit erfolgt selbsttätig und ist beendet, nachdem das Kreismesser über' die ganze Walzenlänge bewegt ist.

Hat das Kreismesser die oben angegebene Lage, so erhält der beim Abdrehen gebildete Streifen einen dreieckigen Querschnitt, der eine im wesentlichen gerade, ungeschnittene Fläche 30 hat, deren Breite gleich der Entfernung ist, um welche das Kreismesser während jeder Umdrehung der Walze vorwärts bewegt wird. Diese gerade Fläche 30 schneidet zwei etwas gekrümmte Flächen 31 und 32, die sich allmählich einander nähern und sich in einem spitzen Winkel schneiden. Wird ein verhältnismäßig tiefer Schnitt geführt, so wird der Streifen 25 den in Fig. 7 dargestellten Querschnitt erhalten. Für engere Schnitte kann die Fläche 30 längs den Linien 30° und 3ο⁶ verlaufen, wobei die Flächen 31 und 32 entsprechend schmaler werden. Gewöhnlich wird das Kreismesser den Kautschuk während des Abdrehens nicht verlassen und es wird daher ein fortlaufendes Band erzeugt.

Das erhaltene Band wird von der Walze durch Bildung der Fläche 32 abgetrennt, wobei die Fläche 31 während der vorhergehenden Umdrehung der Walze geschnitten wurde. Die Krümmung der Flächen 31 und 32 ist eine Folge davon, daß sie durch das Schneiden eines Kreismessers und einer zylindrisehen Fläche hergestellt wird, wobei der Grad der Krümmung·, z. B. durch, die betreffende Größe des Kreismessers und der Walze, sowie der gegenseitige Abstand der Walzen- und Kreismesse*rachse eine Rolle spielen.

Bei dem Abdrehen gemäß der Erfindung entspricht der Winkel, auf welchem die Schneidekante 24 in die Fläche 31 eintritt und heraustritt, welche während der vorhergehenden Umdrehung der Walze geschnitten wurde, demjenigen Winkel, unter welchem die Flächen 31 und 32 sich schneiden. Obwohl dieser Winkel sich bei Schnitten von verschiedener Tiefe ändert, wie aus Fig. 7 erkennbar, so hat er doch in jedem Falle eine genügende Größe, um die «Bildung einer scharfen Kante an dem Streifen zu verhindern. Auf diese Weise wird ein reiner Schnitt durch die Messerkante erzielt, ohne daß der Kautschuk wesentlich zusammengedrückt wird.

Infolge der eigenartigen Querschnittsform des Bandes 25, die sich dadurch ergibt, daß das Kreismesser die rauhe Walzenfläche in bestimmter Weise schneidet, wird die abgedrehte Fläche nicht vollkommen glatt, sondern hat noch eine kleine und sehr enge schraubenförmige Nut 33, die über die ganze Walzenlänge einen Schraubengang 34 bildet. Die Tiefe und Gestalt der Nut 33 ändert sich mit dem Größenverhältnis und der Stellung des Kreismessers und der Walze sowie mit der Geschwindigkeit, mit welcher das Kreismesser

längs der Walze bewegt wird. Der Winkel zwischen der Drehungsebene der Messerkante 24 und der Walze ist ebenfalls bestimmend für die Tiefe der Nut 33. Letzteres wird tie-S fer, wenn die Neigung des Kreismessers vermehrt wird. Um eine enge Nut zu bilden und dadurch den Betrag des erforderlichen üblichen Abschmirgeins zwecks Bildung einer glatten Fläche auf der Walze zu vermindern, to ist es erwünscht, den obengenannten Winkel möglichst zu verkleinern.

Es ist ferner eine Vorrichtung vorgesehen, um das Band 25 aus dem Bereich der Schnittstelle fortzuleiten. Zu diesem Zwecke wird *5 ein Flüssigkeitsstrom aus einer Düse 3 5 gegen das Band 25 an und unmittelbar hinter der Trennstelle 28 geführt. Bei vorliegendem Beispiel ist die Düse abwärts in einer Richtung geführt, die im allgemeinen längs der Achse nach dem abgedrehten Ende derselben und parallel zum Kreismesser (Fig. 1) gerichtet, jedoch in einer Linie, welche die Achse 15 kreuzt, um so das Band unter diese Achse zu führen. Das Band wird so vom Kreis^a5 messer abgeleitet und fällt in einen Trog 36, der durch das Gehäuse 37 gebildet wird und einen Schutz für das Kreismesser schafft.

Um einen reinen Schnitt des Kreismessers zu erreichen, wird der Düse durch einen Schlauch 38 Wasser zugeführt. Letzterer wird durch einen Arm 39 gehalten, der an dem Arm 18 befestigt ist, so daß er mit dem Kreismesser zusammen fortbewegt wird und daher gegenüber dem Messer während "der ganzen ³S Abdrehzeit in richtiger Stellung bleibt. Die benutzte Wassermenge ist groß genug, um das Band 25 am Troge 36 entlang zu führen und auf eine erhebliche Länge des Bandes einen Zug auszuüben, wodurch das Band auf einem bestimmten Wege von den in Umdrehung befindlichen Teilen fortgeführt wird.

Bei der beispielsweisen Ausführungsform

mündet der Trog 36 in einen am Schlitten 21 sitzenden Behälter 41. Eine Pumpe42, die

*5 durch einen Elektromotor 43 angetrieben wird, zieht das Wasser aus dem Behälter 41 und führt es beständig dem Schlauch 38 unter Druck zu. Wenn das Band 25 und das Wasser in dem Behälter 41 geführt werden, so wird das Band auf einem Siebe 44 zurückgehalten, von dem es von Zeit zu Zeit abgenommen wird.

Infolge Änderung der Tiefe des Schnittes und der Größe der Exzentrizität der rauhen Fläche der Walze kann sich die Steifigkeit des Bandes 25 und daher die Lage, an welcher die Biegung unter der Einwirkung des Wasserstrahles erfolgt, sich erheblich ändern. Um eine solche Änderung, auszugleichen und ein häufiges Einstellen der Düse zu vermeiden, ist diese so gestaltet, daß das Messer über einen in Fig. 4 punktiert angedeuteten Raum ausgelassen und in senkrechter Richtung verlängert wird, so daß ohne Rücksicht auf die Stelle, bei welcher sich das Band zu biegen trachtet, der Wasserstrahl stets den Streifen trifft.

Vermöge des oben beschriebenen Verfahrens können die Walzen auf einen bestimmten Durchmesser in einem einzigen Arbeitsgange bei hoher Geschwindigkeit gebracht werden und gleichzeitig einen hohen Grad von Glätte erhalten. Demgemäß werden die Herstellungskosten solcher Kautschukwalzen erheblich vermindert.

Während das Schneidewerkzeug bei der hier dargestellten Ausführungsform so eingerichtet ist, daß sich seine Achse in einer waage-' rechten Ebene bewegt, ist es klar, daß diese Achse auch in irgendeiner anderen Ebene bewegt werden kann, die längs der Walze liegt.

Claims (3)

Patentansprüche :·

1. Verfahren zum Abdrehen von Kautschukwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß vom Umfang der Walze durch eine sich drehende Schneidekante mit ziehendem, von einem Walzenende zum andern schraubenförmig.um die Walze verlaufenden Schnitt ein Band abgetrennt wird.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein parallel zur abzudrehenden Walze verschiebbares Kreismesser mit seiner Drehachse die Achse der abzudrehenden Walze kreuzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flüssigkeitsstrom das durch das Kreismesser abgeschnittene Band unmittelbar hinter der Trennstelle aus dem Bereich der Schnittstelle fortleitet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen