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Vorrichtung zum Scheuern und Polieren von Nadeln, Stiften u. dgl.
Die bisher gebräuchliche Art, Nadeln zu scheuern und zu polieren, d. 1i. also, den
durch das Härten mit Bast behafteten Nadeln eine glatte und hochglänzende Oberfläche
zu verleihen, geht folgendermaßen vor sich. In möglichst festen und dichten Tüchern,
Scheuertücher genannt, werden die parallel geschichteten Nadeln unter Zusatz von
Ö1, Seife, Schmirgel, Kies, Polierrot oder anderen Mitteln zu Rollen von etwa 5o
cm Länge mit 12 bis 15 cm Durchmesser gewickelt. Die Scheuertücher umschließen
die Nadeln in mehreren Lagen. Um den Rollen einen festen Halt zu geben, werden sie
in das sog. Korsett, ein Scheuertuch mit eingesteckten Stangen in Länge der Rollen,
eingewickelt, dermaßen, daß sich die Stangen verteilt auf den Umfang in Längsrichtung
der Rollen befinden. Zum Abschluß wird weiter ein geschmeidiger Lederriemen von
etwa 3 cm Breite oder auch ein Hanftau schraubenförmig mit eng aneinanderliegenden
Windungen um die Rollen gewickelt und die Stirnseiten mit eisernen Kapseln, in die
die Stangen des Korsetts hineinragen, verschlossen. Darauf werden die Rollen in
eiserne Gestelle, die Bügel, eingeführt, die mit Körnerschrauben versehen sind,
welche in Vertiefungen der Kapseln eingreifen, so daß die Rollen in den Bügeln drehbar
sind. Die so vorbereiteten Rollen kommen auf die Scheuerbänke. Eine waagerecht angeordnete
eiserne Platte, die zwecks Erhöhung des Reibungswiderstandes mit Rillen versehen
ist, wird hin und her bewegt. Auf diese Platte werden die Rollen gelegt und durch
darüberliegende Holzwalzen mittels Zugfedern fest auf die Platte gedrückt. An den
Bügeln und an den Holzwalzen angebrachte Führungsstucke,
die in
senkrecht angeordneten Führungsnuten an dem Gestell der Scheuerbänke eingreifen,
ermöglichen, daß die Rollen auf der hin- und hergehenden Platte eine hin- und hergehende
abrollende Bewegung ausführen. Durch den Druck der Holzwalzen nehmen die Rollen
eine leicht elliptische Form an, deren große Hauptachse beim Hin- und Herrollen
stets waagerecht liegt. Dieses bedeutet, (laß sich die Nadeln in ihrer Lage zueinander
unter Druck bewegen müssen und unter Einwirkung der zugefügten Hilfsstoffe gegenseitig
blank scheuern. Dieser so dargestellte Prozeß ist mit großen Mängeln behaftet. Um
die Nadeln auf die erforderliche hohe Politur zu bringen, ist es erforderlich, daß
die Rollen tage- und sogar wochenlang auf den Scheuerbänken hin und her bewegt werden
und daß die Nadeln zwischenzeitlich ein-oder mehrmalig aus ihrer Umhüllung herausgenommen
und nach Reinigung von den sich gebildeten Schmutzstoffen nochmals unter Beifügung
frischer Scheuermittel nach dem vorbeschriebenen Verfahren eingelegt werden müssen.
Des weiteren ist ein großer Verschleiß an Scheuertüchern und den die Rollen umhüllenden
Scheuerriemen in Kauf zu nehmen. Außerdem saugen sich die Scheuertücher voll
01,
(las für den eigentlichen Scheuerprozeß verloren ist. Die für den Antrieb
der Scheuerbänke erforderliche Energie ist wegen der hin und her zu bewegenden großen
Massen sehr hoch und beträgt ein Vielfaches derjenigen, die an die Nadeln selbst
herangeführt wird. Zusammenfassend kann also gesagt werden, daß die althergebrachte
Art des Scheuerns umständlich, langwierig und kostspielig ist.
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All diese Mängel sollen durch die nachstehend beschriebene Erfindung
beseitigt werden. Die in Abb. i schematisch dargestellte Vorrichtung besteht aus
einer Hauptwelle A, die in den Lagern Bi und 1t2 gelagert ist und durch eine auf
ihr befestigte Riemenscheibe C angetrieben wird. Mit der Hauptwelle ebenfalls fest
verbunden sind die Scheiben D1 und Dz. Am Umfang dieser Scheiben D1 und Dz sind
Bohrungen angebracht, in denen sich Wellenstücke Ei und E2 drehbar befinden. In
diese an den Enden mit topfartigen Köpfen ausgebildeten Wellenstücke werden zylindrische
Hohlkörper F eingeführt, in welche die Nadeln mit den Scheuermitteln, wie sie auch
bisher verwandt wurden, eingelegt werden. Über ein Umlaufgetriebe mit einem auf
der Hauptwelle A drehbar gelagerten Sonnenrad G, hieran befestigter Riemenscheibe
H und an den Wellenstücken Ei festen Planetenrädern J lassen sich die Hohlzylinder
F zusätzlich in Rotation versetzen, so daß diese sich beim Antreiben der beiden
Riemenscheiben C und H einmal um die Achse der Hauptwelle A und außerdem um ihre
eigene Achse drehen. Es ist zu empfehlen, um Unwucht zu vermeiden, mehrere Hohlzylinder
F, gleichmäßig auf den Umfang verteilt, anzuordnen.
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Die Wirkungsweise der dargestellten Vorrichtung beruht darauf, daß
die 'Nadeln unter Einwirkung der Rotation um die Achse der Hauptwelle A Fliehkräften
unterworfen sind, die die Nadeln bei Wahl großer Drehzahlen der Hauptachse A sehr
stark aneinander und gegen die äußere Wandung des Hohlzylinders F pressen. Werden
die Hohlzylinder F nun noch zusätzlich über die Riemenscheibe H und das Umlaufgetriebe
G bis J um ihre eigene Achse in Drehung versetzt, so werden die Nadeln infolge Reibung
an den Innenwänden der Hohlzylinder F in deren Drehrichtung mitgenommen, so daß
sie also unter starkem Druck eine gegenseitig abrollende Bewegung ausführen, wodurch
der Vorgang des Scheuerns eingeleitet wird. Da bei der Rotation der Hohlzylinder
F um ihre eigenenAchsen ebenfallsFliehkräfte auf dieNadeln ausgelöst werden, die
die Nadeln gegen die Innenwände der Hohlzylinder F zu drücken versuchen, sind die
beiden Drehzahlen so zu wählen, daß die Fliehkräfte infolge der Rotation um die
Achse der Hauptwelle A ungleich größer sind als die infolge der Rotation um die
Achse der Hohlzylinder F. Im anderen Falle würde sonst eine gegenseitige Bewegung
der Nadeln nicht zustande kommen.
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Bei der vorstehend geschilderten Art der Nadelschichtung liegt die
Vorstellung nahe, daß sich bei der Rotation der Hohlzylinder F um ihre eigene Achse
eine Grenzschicht an der Innenwand ausbilden wird, die die Bewegung der Zylinderwand
mitmacht, während die Nadeln, die weiter nach der Achse des Hohlzylinders F zu liegen,
relativ zu diesem in Ruhe verharren, Um auch diese Nadeln zu gegenseitiger Bewegung
zu veranlassen, können nach Alb. 2 die Hohlzylinder mit einwärts gerichteten Rippen
K versehen werden, so daß Zellen entstehen, die aber miteinander in Verbindung bleiben
müssen. Durch diese Rippen wird eine Mitnahme der Nadeln gewährleistet. Es ist erforderlich,
die Hohlzylinder F, mit oder ohne Rippen, nicht vollkommen mit Nadeln zu füllen.
Bei der Ausführung mit Rippen wird die nicht vollkommen gefüllte oder sogar leere
Zelle bei ihrer Drehung um die Achse des Hohlzylinders F jeweils von den anderen
Zellen aufgefüllt werden, so daß eine intensive gegenseitige Bewegung der Nadeln
erfolgt.
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Durch die Wahl hoher Drehzahlen unter Beachtung der Anweisung, daß
die auf die Nadeln wirkenden Fliehkräfte infolge der Rotation um die Achse der Hauptwelle
A stets größer gehalten werden als die infolge der Rotation um die Achse der Hohlzylinder
F, ergibt sich eine bedeutende Herabsetzung der Zeit des Scheuerns. Die in diese
Vorrichtung eingeführte Energie wird praktisch vollkommen ausgenutzt. Teuere 1-l
ilfsstoffe, Scheuerleinen und Leder, die bisher wegen hohen Verschleißes immer wieder
ersetzt werden mußten, sind nicht mehr notwendig. Die auch hei der beschriebenen
neuen Vorrichtung mehrfach zu ersetzenden Scheuermittel (Schmirgel, 01, Seife
und Polierrot) lassen sich durch verschließbare zentrale Bohrungen in den Wellenstücken
Ei und E2 leicht den Hohlzylindern zuführen, nachdem zuvor eine schmutzlösende Flüssigkeit,
etwa Petroleum, durch die gleichen Bohrungen zu- bzw. abgeführt wird. Das umständliche
Auspacken und Wiedereinlegen der
Nadeln entfällt somit ebenfalls.
Verluste an 01 und anderen Scheuermitteln können mit Sicherheit vermieden werden.