<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft ein Walzwerk, insbesondere Mischwalzwerk zum Verarbeiten von
Kautschuk, mit zwei gegenläufig und mit vorzugsweise unterschiedlicher Geschwindigkeit in Lagern drehbar gelagerten Walzen.
Walzwerke werden insbesondere in der Gummiindustrie, vorzugsweise zum Plastifizieren von
Naturkautschuk, Homogenisieren von Kunstkautschuk sowie zur Herstellung und zum Vorwärmen von Mischungen benötigt. Derartige Walzwerke bestehen im wesentlichen aus einer vorderen und einer hinteren Walze. Die vordere Walze kann über die hintere Walze angetrieben werden oder es können beide Walzen getrennte Antriebsvorrichtungen aufweisen. Die beiden Walzen bewegen sich gegenläufig mit gleicher Geschwindigkeit oder mit verschiedener Geschwindigkeit im Verhält- nis von 1 : 1, 1 bis 1 : 1,5, wobei die hintere Walze die grössere Geschwindigkeit hat. Der Walzen- spalt ist einstellbar.
Wird ein derartiges Walzwerk zum Plastifizieren von Naturkautschuk ver- wendet, so wird der Rohkautschuk zwischen den Walzen durch die Friktion mechanisch durchge- arbeitet und plastifiziert. Nach Erreichen eines genügenden Mastikationsgrades werden auf der
Walze die Füllstoffe und Vulkanisationsbestandteile eingemischt. Beim Einmischen dieser Zuschlag- stoffe ist, da nur eine bestimmte Menge aufgenommen werden kann, eine Anzahl von Materialumläu- fen am Walzwerk erforderlich, bis die Füllstoffe und Vulkanisationsbestandteile vom Grundmaterial aufgenommen sind.
Besonders beim Einarbeiten von Zuschlagstoffen, die im allgemeinen als Pulver vorliegen, in das Grundmaterial werden gute Misch- und Dispergierleistungen gefordert. Da am laufenden
Walzwerk einzelne Masseteilchen im wesentlichen eine Verschiebung längs einer Umfangslinie erhal- ten und in axialer Richtung der Walze nur sehr langsam verschoben werden, wobei die direkt an der Walze anliegende Schicht häufig überhaupt keinen Austausch erfährt, ist in weiterer Folge ein mehrfaches Umlegen bzw. Verlegen des Walzfelles erforderlich, damit eine gute Durchmischung erzielt wird.
Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, ein Walzwerk der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass eine gute Durchmischung bzw. Verteilung der Zuschlagstoffe im Grund- material in einer wesentlich kürzeren Zeit möglich ist, wobei auch die Anzahl der Arbeitsvorgän- ge des Umlegens bzw. Verlegen des Walzfelles geringer sein soll.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäss dadurch, dass der Rotationsbewegung zu- mindest einer der beiden Walzen eine oszillierende Bewegung in Achsrichtung überlagerbar ist.
Durch die erfindungsgemässe zusätzliche Überlagerung mit einer oszillierenden Bewegung wird die Zeit zum Inkorporieren von Zuschlagstoffen gegenüber bekannten Walzwerken wesentlich herab- gesetzt und dadurch der Mischprozess beschleunigt. Die Anzahl der Materialumläufe sowie die Häu- figkeit des Umlegens bzw. Verlegens des Walzfelles kann daher durch die erfindungsgemässe Mass- nahme wesentlich verringert werden.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die oszillierende Walze in horizontaler Richtung gleitbeweglich geführt ist und durch die Antriebsvorrichtung, insbesondere eine hydraulische Presse, einen Exzenter od. dgl., in oszillierende Bewegung versetzbar ist. Dadurch wird eine besonders einfache Möglichkeit geschaffen, die Walze in oszillierende Bewegung zu versetzen. Hiebei stehen dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten der Ausbildung der Antriebsvorrichtung zur Verfügung, die je nach Einsatzbereich gewählt werden kann.
Erfindungsgemäss ist bei gesondertem Antrieb der Rotationsbewegung der beiden Walzen über je eine Antriebsvorrichtung die oszillierende Walze von einer Teleskopgelenkwelle antreibbar und über die zur drehbaren Lagerung vorgesehenen Lager in einer ortsfesten Schlittenführung horizontal verschiebbar. Dadurch ist eine technisch einfache Möglichkeit gegeben, die auftretenden Kräfte in den Griff zu bekommen.
Es ist jedoch auch möglich, für die Rotationsbewegung der beiden Walzen eine einzige Antriebsvorrichtung vorzusehen, bei der die eine Walze die andere über eine Kupplungsvorrichtung antreibt. Um nun gleichzeitig eine oszillierende Bewegung der einen Walze zu gewährleisten, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, die Kupplungsvorrichtung mit zwei miteinander in Eingriff stehenden Zahnrädern zu versehen, von welchen das eine auf der Achse der oszillierenden Walze gleitbeweglich, jedoch gegen Verdrehen gesichert, gelagert ist, wobei die Walze in Gleitlagern oder einer Schlittenführung geführt ist.
<Desc/Clms Page number 2>
Die Frequenz, mit der die Walze oszillierend bewegt wird, wird vorteilhafterweise an die Walzenumfangsgeschwindigkeit angepasst, welche unter anderem auch von der Zähigkeit des zu bearbeitenden Materials und vom Durchmesser der Walzen abhängt. Diese Frequenz kann erfindungsgemäss in einem Bereich von 1/1000 bis 20, vorzugsweise 1/10 bis 2 Hz einstellbar, bzw. wählbar sein.
Von besonderer Bedeutung ist auch die Amplitude der oszillierenden Bewegung der Walze.
Auch diese wird auf die Qualität des zu bearbeitenden Materials bzw. die günstigste Walzenumfangsgeschwindigkeit abgestellt werden. Besonders vorteilhaft ist hiebei eine Amplitude im Bereich von 1 bis 50, vorzugsweise 5 bis 13 cm. Auch die Amplitude kann je nach der auf dem Walzwerk durchzuführenden Arbeit eingestellt bzw. gewählt werden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun an Hand der Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Walzwerkes darstellen, näher beschrieben. Hiebei zeigen : Fig. l eine schematische Darstellung des erfindungsgemässen Walzwerkes in Draufsicht und Fig. 2 in Vorderansicht.
Fig. 1 zeigt ein aus zwei Walzen --1, 2-- bestehendes Mischwalzwerk. Die hintere Wal- ze --1-- läuft in Lagern --3--, die ortsfest in einem nicht dargestellten Walzenständer angebracht sind. Der Antrieb der hinteren Walze --1-- erfolgt über eine Antriebsvorrichtung, die von einer Gelenkwelle --5-- gebildet ist. Die vordere Walze --2-- ist in Lagern --4-- drehbar gelagert, welche an den Achsteilen --2a-- der Walze --2-- unverschiebbar gehalten sind.
Die Lager --4-- der vorderen Walze --2-- sind weiters, wie insbesondere aus Fig. 2 er-
EMI2.1
gung der Walze --2-- gestattet ist.
Über eine weitere Antriebsvorrichtung --8-- ist die vordere Walze --2-- in eine oszillierende Bewegung versetzbar. Die Antriebsvorrichtung --8-- kann, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt, von einer hydraulischen Presse gebildet sein, die von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung regel-bzw. kontrollierbar ist.
Die beiden Walzen --1, 2-- bewegen sich gegenläufig mit unterschiedlicher Geschwindigkeit.
Eine besonders gute und schnelle Durchmischung des Materials im Walzenspalt wird dann erzielt, wenn sowohl die Frequenz der oszillierenden Bewegung der Walze --2-- als auch deren Amplitude an die Umlaufgeschwindigkeit der Walzen --1, 2-- angepasst ist. Hiebei ist es vorteilhaft, wenn die Frequenz in einem Bereich von 1/1000 bis 20 Hz einstell-bzw. wählbar ist. Die Amplitude der Oszillation sollte in einem Bereich von etwa 1 bis 50 cm einstellbar sein. Die oszillierende Walze --2-- ist etwas länger ausgeführt als die Walze --1--, so dass die bei oszillierender Bewegung gegenüber der andern Walze vorliegende Auslenkung ausgeglichen wird.
Die Erfindung ist auf das dargestellte Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt. Es sind weitere Abwandlungen denkbar, ohne den Rahmen des Schutzumfanges zu verlassen. So kann beispielsweise eine entsprechende Vorrichtung zum Einstellen des Walzenspaltes vorgesehen werden.
Des weiteren ist es möglich, die die oszillierende Bewegung der Walze bewirkende Antriebsvorrichtung als einen Exzenter auszubilden. Des ist auch denkbar, die beiden Walzen über eine einzige Antriebsvorrichtung in eine rotierende Bewegung zu versetzen. Dafür kann eine Kupplungsvorrichtung vorgesehen werden, die zwei miteinander in Eingriff stehende Zahnräder aufweist, von welchen das eine auf der Walzenachse der oszillierenden Walze gleitbeweglich, aber drehsicher gelagert ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, beide Walzen durch die beschriebenen Massnahmen in eine oszillierende Bewegung zu versetzen. Die oszillierende Walze kann weiters je nach der Grösse der auftretenden Kräfte entweder in Gleitlagern oder in einer Schlittenführung od. dgl. gelagert sein.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.