DD140239A5 - Antriebselement und verfahren sowie vorrichtung zur herstellung desselben - Google Patents
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Description
Anwendungsgebiet der Erfindung .
Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebselement, insbesondere Antriebswalze für flächige Werkstücke in der Schuhherstellung, mit wenigstens teilweise nachgiebiger Oberfläche. Zum Gegenstand der Erfindung gehört ferner ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Antriebselementes.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Antriebselemente mit nachgiebiger Oberfläche finden z.B. in Form von Walzen mit einem Mantel oder einer Außenschicht aus elastischem Y/eichmaterial wie Gummi oder entsprechend beschaffenem Kunststoff vielfältige Anwendung für die verschiedensten technischen Zwecke, wo es auf eine gewisse Anpassungsfähigkeit an die Oberflächenform von anzutreibenden Gegenständen bzw. auf eine Verteilung von Anpreßkräften auf größere Oberflächenabschnitte dieser Gegenstände ankommt. Insbesondere sind hier die bekannten Antriebswalzen in Spaltmaschinen für die Leder- und Kunst-
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stoffverarbeitung zu erwähnen, mittels deren dünnes Plachmaterial im Zusammenwirken mit starren Gegenwalzen unter Einhaltung einer hohen Positionierungsgenauigkeit gegen die parallel zur Flachmaterialebene wirkenden Schneidwerkzeuge, z. B. Bandmesser oder dergl», getrieben wird. Solche Spaltmaschinen haben große Bedeutung in der Schuhherstellung, wo mittels reliefartiger Schablonen, die zusammen mit den einzelnen, bereits zugeschnittenen lederstücken durch die Antriebswalzen gegen das Schneid" werkzeug getrieben werden, auch nichtebene Dickenprofile hergestellt werden können (Schärfspalten). In allen Fällen, besonders aber bei Anwendungen der letztgenannten Art, kommt es auf eine zuverlässige, oft insbesondere schlupffreie oder schlupfarme Übertragung der Antriebskräfte auf die anzutreibenden Gegenstände an, ohne die elastische Anpassungsfähigkeit der Oberfläche des Antriebselementes aufzuheben.
ZJeI1 der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht darin, sowohl ein Antriebs-*· element als auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung desselben so auszubilden, daß bei Senkung des Arbeitsaufwandes eine Erhöhung der Funktionssicherheit erreicht und eine Qualitätsminderung vermieden werden.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Antriebselementes, das unter Aufrechterhaltung einer ausreichenden elastischen Nachgiebigkeit seiner wirksamen Oberfläche eine gegenüber üblichen elastischen Antriebs-
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elementen erhöhte, kraft- und/oder formschlüssige Übertragungsfähigkeit für -Antriebskräfte aufweist. Die Erfindungsaufgabe erstreckt sich ferner auf die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Antriebselementes, mittels deren sich die erforderliche, gleichmäßige Reibstruktur der wirksamen Oberfläche des Antriebselementes bei vergleichsweise geringem Arbeitsaufwand erreichen läßt.
Wesentlich für das erfindungsgemäße Antriebselement ist anspruchsgemäß die Anordnung von Antriebskörpern mit oberflächenseitiger Reibstruktur innerhalb der nachgiebigen Oberfläche. Dadurch wird die elastische Struktur des Antriebselementes praktisch nicht oder wenig beeinflußt, während die mit den jeweils benachbarten Oberflächenabschnitten nachgiebig beweglichen Antriebskörper kraft- oder formschlüssig an den anzutreibenden Gegenständen angreifen.
Eine zuverlässige Verbindung und Kraftübertragung zwischen den Antriebskörpern und dem Antriebselement ergibt sich gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung dadurch, daß die Antriebskörper in eine aus elastischem Weichmaterial bestehende Außenschicht des Antriebselementes formschlüssig und/oder stoffschlüssig sowie mit einem Teil ihrer Oberfläche freiliegend eingebettet sind. Dabei werden die innerhalb der Außenschicht des Antriebselementes befindlichen Oberflächenabschnitte der Antriebskörper zweckmäßigerweise allseitig durch elastisches Weichmaterial mit Abstand von benachbarten Festkörpern gehalten, d. h. von anderen Antriebskörpern, Tragkörpern und dergl*. Auf diese Weise ergibt sich eine im wesentlichen allseitig
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nachgiebige Halterung und Abstützung der kraftübertragenden Antriebskörper.
Wenn eine erhöhte Beanspruchung der Verbindung zwischen den Antriebskörpern und dem Antriebselement zu bewältigen ist, empfiehlt sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine zerklüftete Oberflächenform der Antriebskörper, wenigstens in ihrem in das Antriebselement eingelassenen Teil· Umgekehrt kommt bei ausreichender Haftung zwischen Antriebskörper und elastischem Weichmaterial oft auch eine glattflächige und demgemäß einfache Oberflächenform in Betracht, insbesondere vorteilhaft die Kugelform, wobei der Kugelmittelpunkt im Interesse der zusätzlichen Pormschlußverankerung zweckmäßig unterhalb der Oberfläche des Antriebselementes angeordnet wird.
Zwar kommt oft zwecks besonders intensivem Angriff der Antriebskörper eine bezüglich der Oberfläche des elastischen Weichmaterials überstehende Anordnung der Antriebskörper zur Anwendung, jedoch empfiehlt sich eine der Oberflächenform des Antriebselementes wenigstens teilweise angepaßte Antriebskörper-Oberflächenform, wenn es auf eine gleichmäßige Verteilung der Antriebskräfte ankommt ♦ '
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß3wenigstens die freiliegenden Oberflächenabschnitte der Antriebskörper mit einem Reibbelag versehen sind· Auf diese Weise ergibt sich nicht nur eine vorteilhafte Freizügigkeit der Materialauswahl für das Grundmaterial der Antriebskörper im Hinblick auf gute Haftungseigenschaften gegenüber dem elastischen Weichmaterial einer-
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seits und gute Reib- sowie Verschleißeigenschaften des Belagmaterials andererseits, sondern auch eine wesentliche Mnsparung an dem oft kostspieligen Belagmaterial. Im Hinblick auf den letztgenannten Gesichtspunkt wird der \, Reibbelag zweckmäßig auf die freiliegenden Oberflächenabschnitte der Antriebskörper beschränkt.
Wesentlich für die Kraftübertragung sind Material und Struktur des Reibbelages. Als besonders vorteilhaft hat sich eine mikroporöse Häufungsstruktur erwiesen, wie sie durch thermisches Spritzen, z. B· durch Flammspritzen, Lichtbogenspritzen oder ähnliche Verfahren für die verschiedensten Materialien hergestellt werden kann, insbesondere auch für die als Reibbelag bevorzugt geeigneten Hartstoffe, die auf andere Weise ζ. T. nur schwer oder nicht au verarbeitet werden können.
) Als Material für den Reibbelag kommen vorzugsweise harte Metalloxide in Betracht, insbesondere Aluminium- und/oder Chromoxid, die sich durch große Verschleißbeständigkeit und gute Verankerung am Grundmaterial in thermisch gespritzten Strukturen auszeichnen. Für besonders große Härteanforderungen kommen Karbide in Betracht, besonders Wolframkarbid. Kombinierte Anforderungen mit einer beträchtlichen Zähigkeitskomponente können durch Einsatz von hochlegierten, verschleißfesten Chromlegierungen, vor allem Chromstählen, sowie von Molybdän oder Molybdänlegierungen erfüllt werden.
Das Grundmaterial der Antriebskörper ist meist unter dem Gesichtspunkt der Haftungsfähigkeit gegenüber dem elasti-
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sehen Weichmaterial des Antriebselementes auswählen, weshalb u. a. bevorzugt Kupfer-Zink-Legierungen in' Betracht kommen, insbesondere Messing· Bei der Materialauswahl kommt selbstverständlich auch dem jeweils verwendeten elastischen Weichmaterial und dessen Haftungseigenschaften große Bedeutung zu. Wenn die letzteren es zulassen, kann für aus Molybdän bestehende oder molybdänhaltige Reibbeläge aluminiumhaltiger oder mit einer alumini uiihaltigeη Außenschicht versehener Stahl als Antriebskörper-Grundmaterial verwendet v/erden, welches besonders gute Haftungseigenschaften gegenüber solchen, durch thermisches Spritzen aufgebrachten Reibbelägen aufweist«
Pur den elastischen Teil des Antriebselementes stehen viele geeignete Materialien zur Verfugung, jedoch wird wegen der Haftungsfähigkeit gegenüber den Antriebskörpern zweckmäßig zu vulkanisierfähigen Elastomeren gegriffen, "'") insbesondere Gummi, gummiartigen Polyurethanen oder Silikonkautschuk.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, daß in fließfähigem Zustand befindliches Y/eichmaterial sowie eine Mehrzahl von Antriebskörpern auf einen Tragkörper aufgebracht werden und daß sodann eine Verfestigung des Weichmaterials in den elastischen Zustand herbeigeführt wird.
Gemäß einer Weiterbildung hat es sich als zweckmäßig erwiesens daß eine Mehrzahl von vorzugsweise in vorgegebener Anordnung mit gegenseitigem Abstand befindlichen Antriebskörpern auf eine wenigstens teilweise in festem Zustand
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befindliche Unterschicht aus einem Weichmaterial aufgebracht wird und daß sodann hierüber eine die Antriebskörper wenigstens teilweise umgebende Außenschicht aus in fließfähigem Zustand befindlichem Weichmaterial aufgebracht und zur Verfestigung in den elastischen Zustand gebracht wird.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Antriebskörper auf eine haftfähige Oberfläche der Unterschicht oder eine entsprechende Zwischenschicht aufgebracht werden.
Gemäß weiterer Ausbildung sollen jeweils 'Teilanordnungen von Antriebskörpern über die Oberfläche des Antriebselementes abschnittweise fortschreitend aufgebracht werden.
Zweckmäßigerweise werden die Antriebskörper nach der Verfestigung des Weichmaterials einer spanabhebenden Formanpassung an die Oberflächenform des fertigen Aritriebselementes unterzogen»
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Antriebskörper abschnittweise über die Oberfläche des Weichmaterials vorstehend aufgebracht und sodann der spanabhebenden Formanpassung unterzogen werden·
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Oberflächenform des Antriebselementes angepaßte Abschnitte aufweisende Antriebskörper in eine Weichmaterialschicht eingefügt werden.
Zweckmäßigerweise werden freiliegende Oberflächenabschnit-
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te der Antriebskörper durch thermisches Spritzen mit einem Reibbelag versehen.
Die zur Durchführung des Verfahrens erfindungsgemäß vorgesehene Vorrichtung ist so ausgebildet, daß eine Positionierhalterung mit Aufnahme- und/oder Haltelementen für. wenigstens einen Teil der Antriebskörper eines Antriebselementes sowie eine der vorbestimmten Oberflächengestalt des Antriebseleinentes angepaßte Hohlform zur Aufnahme und Formgebung des elastischen Weichmaterials vorgesehen sind.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß eine einem Teil der wirksamen Oberfläche des Antriebselementes zugeordnete Positionierhaiterung für Antriebskörper vorgesehen ist und daß diese Positionierhalterung über die Oberfläche des Antriebselementes bewegbar ausgebildet ist.
Als zweckmäßig hat es sich auch erwiesen, eine aus Halterungsabschnitten zusammensetzbare Positionierhalterung vorzusehen.
Eine Weiterbildung sieht vor, daß die Positionierhalterung durch im Bereich der Innenfläche einer Hohlform angeordnete Aufnahme- und/oder Halteelemente gebildet ist.
Es ist auch vorgesehen, daß die Aufnahmeelemente den Antriebskörpern wenigstens teilweise formangepaßte Aussparungen oder Vertiefungen aufweisen.
Zweckmäßig kann es auch sein, wenn mit Saugelementen versehene, pneumatisch wirkende Haltelemente für die Posi-
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tionierung der Antriebskörper vorgesehen sind.
Letztlich ist auch vorgesehen, daß magnetisch wirkende ' Haltelemente für die Positionierung von wenigstens teilweise aus magnetisierbarem Werkstoff bestehenden Antriebs· ) körpern vorgesehen sind.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1: einen Teil-Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Antriebswalze
Fig. 2a bis
) Fig. 2c: eine zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen
Antriebswalze in drei Phasen des Herstellungsverfahrens, ebenfalls in Teil-Axialschnitten
Fig. 3a bis
Fig. 3c: eine dritte Ausführung einer erfindungsgemäßen Antriebswalze in einer Darstellung innerhalb des Herstellungsverfahrens entsprechend Fig. 2a-2c
Fig. 4 und
Fig. 5: je einen Teil-Axialschnitt zweier weiterer Ausführungen erfindungsgemäßer Antriebswalzen im Fertigzustand
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Pig. 6 bis
Fig. 10/ je einen Teilquerschnitt der mit Antriebskörpern versehenen Außenschicht von erfindungsgemäßen Antriebselementen für unterschiedliche Ausführungen der Antriebskörper
Pig. 11 bis
Pig. 13ί je eine Vorrichtung zur Herstellung von Antriebswalzen in schematischen Querschnitten
Fig. 14 bis
Fig. 18: je eine Schnittdarstellung verschiedener Aufnahme- bzw. Halteelemente für Antriebskörper zum Einsatz in erfindungsgemäßen Herstellungsvorrichtungen.
Fig. 1 zeigt eine Antriebswalze als Antriebselement AE mit Achse A und zylindrischem Tragkörper TK sowie mit einer Außenschicht AS aus elastischem Weichmaterial, in das z. B« scharfkantige Antriebskörper AK von vergleichsweise geringen Abmessungen mehr oder· weniger gleichmäßig verteilt eingebettet sind. Die im Bereich der Oberfläche 0 des Antriebselementes AE befindlichen Antriebskörper AK ragen mit ihren Spitzen über diese Oberfläche 0 hinaus und können somit an den zu treibenden Gegenständen mit intensivem Kraftschluß, bei entsprechender Nachgiebigkeit der Gegenstandsoberfläche sogar mit Formschluß, angreifen· Dabei sorgt der gegenseitige Abstand der Antriebskörper AK voneinander für die Aufrechterhaltung ausreichender Elastizität, bzw. Nachgiebigkeit der gesamten Außenschicht AS, so
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daß sich die Oberfläche O des Antriebselementes AE an die Form des anzutreibenden Gegenstandes, weitgehend anpassen kann·
In den Fig. 2a bis 2c- ist die Herstellung einer Antriebswalze mit wiederum unregelmäßig-scharfkantigen, jedoch größeren und nur im oberflächennahen Bereich des elastisch nachgiebigen Teils der Antriebswalze angeordneten Antriebskörpern AK veranschaulicht. Hierzu wird auf den Tragkörper TK zunächst eine wenigstens teilweise in festem Zustand befindliche Unterschicht US aus elastischem Weichmaterial aufgebracht und hierüber eine Mehrzahl von Antriebskörpern AK, beispielsweise in vorgegebener Anordnung mit gegenseitigem Abstand. Die Oberfläche der Unterschicht US kann vorzugsweise in haftfähigem Zustand gehalten werden, um auf einfache Weise die Antriebskörper AK in ihrer gegenseitigen Anordnung festzuhalten. Die Antriebskörper AK können dann mit Hilfe einfacher Vorrichtungen über die Oberfläche 0 des Antriebselementes AE fortschreitend aufgebracht werden. Fig. 2a zeigt die auf der Unterschicht US haftenden Antriebskörper AK. .Sodann wird eine die Antriebskörper AK umgebende Außenschicht AS aus in fließfähigem Zustand befindlichem Weichmaterial aufgebracht und in den elastischen Zustand verfestigt. Dabei erfolgt auch die Aushärtung der Unterschicht US bzwe des Oberflächenbereiches dieser Schicht. Fig. 2b zeigt die vollständig in die Außenschicht AS eingebetteten Antriebskörper AK, deren Spitzen nicht oder nicht wesentlich über die Oberfläche 0 des Antriebselementes AE hervortreten. Gegebenenfalls kommt eine Verwendung des Antriebselementes AE bereits in diesem Zustand in Betracht, wenn nämlich die etwa nur schwach hervortretenden Spitzen der Antriebs-
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körper AK eine ausreichende Kraftübertragung ermöglichen oder aber die Spitzen durch die elastische Verformung des Weichmaterials ausreichend freigelegt werden.
Wenn ein intensiver Angriff der Antriebskörper AK verlangt wird, so kann der die Spitzen der Antriebskörper AK umgebende Bereich der Außenschicht AS in einem weiteren Arbeitsgang abgetragen werden, z. B· durch Einsatz vergleichsweise nachgiebiger Zerspanungsmittel wie Bürsten, Granulatstrahle oder dergl., die in die Zwischenräume der Antriebskörper AK eingreifen. Auch eine Teilabtragung der Außenschicht AS durch chemisch oder physikalisch wirkende Lösungsmittel kommt gegebenenfalls in Betracht. In allen Fällen ergibt sich gemäß Fig. 2 c eine tieferliegende, die Antriebskörperspitzen freigebende Oberfläche 0.. des Antriebselementes AE.
Wesentlich für den Aufbau des nachgiebigen Teils des Antriebselementes AE ist ein zwischen der Innenseite der Antriebskörper AK und der Außenseite des Tragkörpers TK oder dergl. befindlicher, von starren Bestandteilen wie .Antriebskörpern AK wenigstens annähernd freier Bereich aus elastischem Weichmaterial.- hier z. B. in Form der Unterschicht 'US - und die hierdurch gewährleistete, nachgiebige Abstützung der an der Oberfläche 0 des Antriebselementes AE befindlichen Antriebskörper AK.
In den Fig. 3a bis 3c sind wiederum drei Herstellungsphasen einer Antriebswalze mit Tragkörper TK und elastischen Weichmaterialschichten, bestehend aus Unterschicht US und Außenschicht AS angedeutet, wobei jedoch auf die Unterschicht US z. B. kugelförmige Antriebskörper AK aus
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vergleichsweise leicht zerspanbarem Material aufgebracht (Pig· 3a) und zunächst vollständig in eine Außenschicht AS eingebettet werden (Pig· 3b). Anschließend wird der äußerste Bereich der Außenschicht AS samt den äußeren Abschnitten der Antriebskörper AK unter Bildung einer tieferliegenden Oberfläche 0. sowie freiliegender und der Oberflächenform des Antriebselementes AE angepaßter Antriebskörper-Abschnitte PA abgetragen, z. B. durch Schleifen oder hochtouriges Präsen (Pig. 3c). Wenn die Zerspanungsstruktur der freiliegenden Antriebskörperab--. schnitte PA für die gewünschte Kraftübertragung nicht ausreicht, kann durch zusätzliche Aufrauhung oder Zerklüftung oder durch Aufbringen eines Reibbelages eine stärkere Profilierung erreicht werden.
Das vorgenannte Verfahren läßt sich vorteilhaft dahin abwandeln, daß in der Phase gemäß Pig. 3a bereits Antriebskörper AK mit der fertigen Oberflächenform des Antriebselementes AE angepaßten Abschnitten -z.B. also Kugeln mit Abflachung - in entsprechender Orientierung und in vorgegebener Anordnung aufgebracht werden. Durch Aufbringen einer weichelastischen Außenschicht AS mit einer die Antriebskörperabschnitte PA freilassenden Oberfläche O1 ergibt sich dann ohne spanabhebende Bearbeitung sogleich die Herstellungsphase gemäß Pig. 3c.
Eine weitere Abwandlung des Herstellungsverfahrens besteht darin, der fertigen Oberflächenform des Antriebselementes AE nicht angepaßte Abschnitte OA von z. B. kugelförmigen Antriebskörpern AK gemäß Pig. 4 über die Oberfläche der weichelastischen Außenschicht AS vorstehen zu lassen. Auch damit ergibt sich ein im wesentlichen zweistufiger
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Verfahrensablauf entsprechend Pig. 3a und 3c, wobei jedoch die schon bei der Aufbringung der Außenschicht AS vorstehenden Abschnitte OA die Halterung der Antriebskörper AK erleichtern» Außerdem erlaubt die Kugelform ohne Abflachung den Verzicht auf eine bestimmte Orientierung der Antriebskörper AK.
Das Verfahren kann noch gemäß Fig. 5 derart abgewandelt werden9 daß Antriebskörper AK - gegebenenfalls auch mit oberflächenangepaßten und/oder freiliegenden Abschnitten in den Außenbereich einer weichelastischen Außenschicht AS mit ausreichender Tiefenerstreckung zwecks elastischer Abstützung ohne Unterschicht US eingebettet werden. Bei im allgemeinen erhöhtem apparativem Aufwand ergibt sich so eine wesentliche verfahrenstechnische Vereinfachung.
Unter den Antriebskörperausführungen nach Pig. β bis 10 zeichnet sich die erste durch über die Oberfläche 0. vorstehende, mit einem Reibbelag RB versehene Abschnitte aus, während diejenige nach Pig. 7 abgeflachte Kugeln AK., mit Reibbelägen RB auf den Flachabschnitten auf v/eist. Die letztgenannten Antriebskörper können etwa in der oben erwähnten Weise in fertiggeformtera Zustand und in entsprechender Orientierung unmittelbar in eine weichelastische Außenschicht AS des Antriebselementes AE eingebettet werden. Zwecks Verbesserung der im allgemeinen durch Stoffschluß hergestellten Verankerung im Weichmaterial sind die Mittelpunkte der kugelförmigen Antriebskörper unterhalb der Oberfläche 0. angeordnet, so daß sich ein - wenn auch elastischer - Formschluß ergibt. Dies gilt auch für die kugelförmigen Antriebskörper nach Fig. 8, die jedoch außerdem eine zerklüftete Struktur
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infolge eines aufgebrachten Reibbelages RB oder durch entsprechende Bearbeitung über ihre gesamte Oberfläche aufweisen und daher unabhängig von der Mittelpunktanordnung formschlüssig im Weichmaterial verankert sind. Die Ausführungen nach Pig« 9 und 10 zeigen ebenfalls formschlüssig im Weichmaterial verankerte, kegel- bzw» kegelst umpfförmi ge Antriebskörper AK2; AK,. Erstere stehen mit ihren Kegelspitzen über die Oberfläche des Antriebselementes AE vor und bedürfen daher im allgemeinen keiner besonderen Reibstruktur. Auch erlaubt die vorstehende Kegelspitze eine einfache Halterung und Zentrierung der Antriebskörper AK2; AK~. Die Ausführung nach Fig. 10 weist dagegen oberflächenangepaßte Abschnitte FA mit Reibbelag RB auf, v/obei für die Halterung und Zentrierung zentrische Aussparungen AP für den Eingriff von Positionierungsstiften oder dergl. vorgesehen sind.
Die in Fig. 11 angedeutete Herstellungsvorrichtung umfaßt eine zylindersegmentfönaige Posotionierhalterung PH mit über die Innenfläche verteilt angeordneten Aufnahmeelementen AL für Antriebskörper AK, die an die'haftfähige Oberfläche einer als Weichmaterialschicht ausgebildeten Unterschicht US eines Antriebselementes AE angedrückt werden. Von unten wird jeweils eine Teilanordnung TA von Antriebskörpern AK aufgebracht, worauf das walzenförmige Antriebselement AE weitergedreht und die nächste Teilanordnung TA aus der inzwischen wieder beschickten Halterung angedrückt wird.
Die vollständig mit anhaftenden Antriebskörpern AK versehene Walze wird sodann nach Fig. 12 koaxial in eine zylindrische Hohlform KP eingeführt und nach beidseitigern
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Verschluß (mittels nicht dargestellter Axialdeckel oder dergl.) durch einpressen von fließfähigem Weichmaterial mit der Außenschicht AS versehen· Nach dem Aushärten des Y/eichmaterials in den elastischen Zustand ergibt sich eine Kerstellungsphase gemäß Pig. 2b.
Bei der Herstellungsvorrichtung nach Fig. 13 ist dagegen eine aus Halterungs- und Formabschnitten PHA segmentförmig in ümfangsrichtung fortschreitend zusammensetzbare Positionierhalterung PH1 vorgesehen, deren Innenfläche gleichzeitig die Hohlform HF bildet. Es wird z. B. ein erster Abschnitt PHA mit Antriebskörpern AK von unten an die aus Weichmaterial bestehende Unterschicht US gesetzt* Sodann wird die Walze mit dem angesetzten Abschnitt PHA in Pfeilrichtung weitergedreht und der nächste Abschnitt PHA mit Antriebskörperfüllung angesetzt sowie gegebenenfalls mit dem ersten Abschnitt an den zusammenstoßenden Längsseiten verbunden. In dieser Weise fortschreitend wird die gesamte Halterung mit Antriebskörperfüllung um die Y/alze zusammengesetzt und gegebenenfalls für die anschließende Einbringung der Weichmaterial-Außenschicht in eine (nicht dargestellte) äußere Halterung mit Endverschlussen eingesetzt. Da die Antriebskörper AK hier während des Füllvorganges in der Positionierhalterung PH bleiben, kann dieser rascher und unproblematischer durchgeführt werden, ohne daß eine Verschiebung der Antriebskörper AK su befürchten ist. Die segmentförmige Zusammensetzung ermöglicht ferner ein im wesentlichen radiales Abnehmen der einzelnen Halterungs- und Formabschnitte PHA, so daß in die Formfläche eingearbeitete, vertiefte Aufnahmeelemente mit den darin befindlichen Antriebskörperabschnitten das Auseinander—
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nehmen der Vorrichtung zur Entnahme des Antriebselementes AE nicht stören. Es können also weitgehend beliebige Formen der vorstehenden Antriebskörperabschnitte zugelassen werden.
In den Figuren 14 bis 18 sind verschiedene Ausführungen von Aufnahme- und Halterungselementen PHA für Antriebskörper AK angedeutet, in Fig. 14 z. B. eine solche mit bezüglich eines abgeflachten Antriebskörpers AK. formangepaßtem Aufnahme element AL.., in Fig. 15 eine Ausführung mit ebensolchem Aufnahmeelement AL2 für einen kegelförmigen Antriebskörper AK2 und Fig. 16 eine Ausführung mit einem nicht speziell angepaßten, zylindrischen Aufnahmeelement AL für verschiedene, z. B. kugelförmige Antriebskörper AK sowie mit einem pneumatisch durch Unterdruck wirkenden Haiteelement HL.
Weiterhin zeigt Fig. 17 ein in eine Formwandung radial eingesetztes, magnetisches Halteelement HL.. für magnetisierbare Antriebskörper AK1 mit Abflachung, für die keinerlei Aufnahme in der inneren Formfläche vorgesehen ist. Dies ermöglicht eine mit der Oberfläohe 0 des fertigen Antriebselementes AE vollständig fluchtende Anordnung der Abflachung bei sehr einfacher Gestaltung und Handhabung der gesamten Halterung und Form.
Fig. 18 zeigt ein ähnlich zu der Ausführung nach Fig. 17 in der Wandung einer Form angeordnetes, stiftförmiges Halteelement HL2 mit innen vorstehendem Stiftende zum Eingriff in eine Aussparung AP eines Antriebskörpers AK mit oberflächenangepaßtem Abschnitt, z. B. des Antriebskörpers AK~ gemäß Fig. 10. Auch hier ist kein ausgespartes Aufnahmeelement erforderlich.
Claims (34)
1. Elastisches Antriebselement, insbesondere Antriebswalze für flächige Werkstücke in der Schuhherstellung, mit wenigstens teilv/eise nachgiebiger Oberfläche, gekennzeichnet dadurch, daß in die Oberfläche (0) des Antriebselementes (AE) Antriebskörper (AK) eingelassen sind, die an ihrer freien Oberfläche Reibstruktur aufweisen·
2. Antriebselement nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebskörper (AK) in eine aus elastischem Weichmaterial bestehende Außenschicht (AS) des Antriebselementes (AE)'formschlüssig und/oder stoffschlüssig sowie mit einem Teil ihrer Oberfläche freiliegend eingebettet sind.
3· Antriebselement nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die innerhalb der Außenschicht (AS) des Antriebselementes (AE) befindlichen Oberflächenabschnitte der Antriebskörper (AK) allseitig durch elastisches Weichmaterial mit Abstand von benachbarten Pestkörpern gehalten sind.
4· Antriebselement nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebskörper (AK) wenigstens in ihrem in das Antriebselement (AE) eingelassenen Teil eine zerklüftete Oberflächenform aufweisen.
5· Antriebselement nach einem der Punkte 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebskörper (AK) wenig-
6. Antriebselement nach Punkt 5» gekennzeichnet dadurch, daß die Kugelmittelpunkte der Antriebskörper (AK) unterhalb der Oberfläche (O) des Antriebselementes (AE) angeordnet sind.
7· Antriebselement nach einem der Punkte 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die freiliegenden Abschnitte (PA) der Antriebskörper (AK) eine der Oberflächenform des Antriebselementes (AE) wenigstens teilweise angepaßte Oberflächenform aufweisen·
8. Antriebselement nach einem der Punkte 1 bis 7» gekennzeichnet dadurch, daß wenigstens die freiliegenden Oberflächenabschnitte der Antriebskörper (AK) mit einem Reibbelag (RB) versehen sind.
9· Antriebselement nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß der Reibbelag (RB) auf die freiliegenden Oberflächenabschnitte der Antriebskörper (AK) beschränkt ist.
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zeichnet dadurch, daß freiliegende Oberflächenabschnitte der Antriebskörper (AK) durch thermische Spritzen mit einem Reibbelag (RB) versehen werden.
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Zustand gebracht wird.
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10. Antriebselement nach Punkt 8 oder 9, gekennzeichnet dadurch, daß der Reibbelag (RB) eine mikroporöse Häufungsstruktur aufweist.
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stens in ihrem in das Antriebselement (AE) eingelassenen Teil kugelförmig ausgebildet sind.
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Erfindungsanspruch
11. Antriebselement nach einem der Punkte 8 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß der Reibbelag (RB) wenigstens teilweise aus einem Hartstoff besteht.
- ' 20
12. Antriebselement nach Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß der Reibbelag (RB) wenigstens teilweise aus mindestens einem harten Metalloxid besteht, insbesondere aus Aluminiumoxid und/oder Chromoxid.
13. Antriebselement nach Punkt 11 oder 12, gekennzeich-
' net dadurch, daß der Reibbelag (RB) wenigstens teilweise aus mindestens einem Karbid besteht, insbesondere aus Wolframkarbid.
14· Antriebselement nach einem der Punkte 11 bis 13» gekennzeichnet dadurch, daß der Reibbelag (RB) mindestens aus einer hochlegierten, verschleißfesten Chromlegierung besteht, insbesondere aus Chromstahl*
15· Antriebselement nach einem der Punkte 11 bis 14, gekennzeichnet dadurch, daß der Reibbelag (RB) wenigstens teilweise aus Molybdän oder einer Molybdänlegierung besteht.
16» Antriebselement nach einem der vorangehenden Punkte, insbesondere nach einem der Punkte 11 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebskörper (AK) wenigstens teilweise aus einer Kupfer-Zink-Legierung bestehen, insbesondere aus Messing.
17· Antriebselement nach einem der Punkte 1 bis 15, insbesondere nach einem der Punkte 11 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebskörper (AK) wenigstens teilweise Stahl mit einer aluminiumhaltigen oder aus Aluminium bestehenden Außenschicht bestehen·
18. Antriebselement nach Punkt 17» gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebskörper (AK) einen aus Molybdän bestehenden oder Molybdän enthaltenden Reibbelag (RB) aufweisen. .
18 - 20
19· Antriebselement nach einem der vorangehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebskörper (AK) in einen aus mindestens einem vulkanisierfähigen Elastomeren, insbesondere Gummi, gummiartigem Polyurethan oder Silikonkautschuk bestehenden Außenbereich (AS) des Antriebselementes (AB) eingelassen sind«
- 19 - 20 9 558
20. Verfahren zur Herstellung eines Antriebselementes nach einem der vorangehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß in fließfähigem Zustand befindliches Weichmaterial sowie eine Mehrzahl von Antriebskörpern (AK) auf einen Tragkörper (TK) aufgebracht werden und daß sodann eine Verfestigung des Weichmaterials in den elastischen Zustand herbeigeführt wird.
20 9 558
21. Verfahren zur Herstellung eines Antriebselemente3 nach einem der Punkte 1 bis 19, gekennzeichnet dadurch, daß eine Mehrzahl von vorzugsweise in vorgegebener Anordnung mit gegenseitigem Abstand befindlichen Antriebskörpern (AK) auf eine wenigstens teilweise in festem Zustand befindliche Unterschicht (US) aus einem Weichmaterial aufgebracht wird und daß sodann hierüber eine die Antriebskörper (AK) wenigstens teilweise umgebende Außenschicht (AS) aus in fließfähigem Zustand befindlichem Weichmaterial aufgebracht und zur Verfestigung in den elastischen
- 21 - 20 9 558
22. Verfahren nach Punkt 21, gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebskörper (AK) auf eine haftfähige Oberfläche der Unterschicht (US) oder eine entsprechende Zwischenschicht (ZS) aufgebracht werden.
22 .- 20 9 558
23 - 20 9 558
23. Verfahren nach einem der Punkte 20 bis 22, gekennzeichnet dadurch, daß jeweils Teilanordnungen (TA) von Antriebskörpern (AK) über die Oberfläche des Antriebselementes (AE) abschnittsweise fortschreitend aufgebracht werden.
24» Verfahren nach einem der Punkte 20 bis 23» gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebskörper (AK) nach der Verfestigung des Weichmaterials einer spanabhebenden Formanpassung an die Oberflächenform des fertigen Antriebselementes (AE) unterzogen wird«
25» Verfahren nach Punkt 24, gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebskörper (AK) abschnittsweise über die Oberfläche des Weichmaterials vorstehend aufgebracht und sodann der spanabhebenden Formanpassung unterzogen werden.
26. Verfahren nach einem der Punkte 20 bis 23, gekennzeichnet dadurch, daß der Oberflächenform des Antriebselementes (AE) angepaßte Abschnitte (FA)aufweisende Antriebskörper (AK) in eine Weichmaterialschicht (AS) eingefügt werden·
27* Verfahren nach einem der Punkte 20 bis 26, gekerm-
28. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Punkte 20 bis 27, gekennzeichnet dadurch, daß eine Positionierhalterung (PH) mit Aufnahme- und/oder Halteelementen (AL; HL) für wenigstens einen Teil der Antriebskörper (AK) eines Antriebselementes (AE) sowie eine der vorbestimmten Oberflächengestalt des Antriebselementes (AE) angepaßte Hohlform (HF) zur Aufnahme und Formgebung des elastischen Weichmaterials vorgesehen sind. -
29« Vorrichtung nach Punkt 28, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 22 oder 23, gekennzeichnet dadurch, daß eine einem Teil der wirksamen Oberfläche des Antriebselementes (AE) zugeordnete Positionierhalterung (PH) für Antriebskörper (AK) vorgesehen ist und daß diese Positionierhalterung (PH) über die Oberfläche des Antriebselementes (AE) bewegbar ausgebildet ist.
30. Vorrichtung nach Punkt 28 oder 29, gekennzeichnet dadurch, daß eine aus Halterungsabschnitten (PHA) zusammensetzbare Positionierhalterung (PH..) vorgesehen ist.
31· Vorrichtung nach einem der Punkte 28 bis 30, gekennzeichnet dadurch, daß die Positionierhalterung durch im Bereich der Innenfläche einer Hohlform (HF) angeordnete Aufnahme- und/oder Halteelemente (AL; AL..; AL0
bzw. H L; HL1; HL3) gebildet ist.
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32. Vorrichtung nach einem der Punkte 28 bis 31» gekennzeichnet dadurch, daß die Aufnahmeelemente (AL.; AIp) den Antriebskörpern (AK..; AK2) wenigstens teilweise formangepaßte Aussparungen oder Vertiefungen aufweisen.
33» Vorrichtung nach einem der Punkte 28 bis 32, gekennzeichnet dadurch, daß mit Saugelementen versehene, pneumatisch wirkende Haltelemente (HL) für die Positionierung der Antriebskörper (AK) vorgesehen sind.
34. Vorrichtung nach einem der Punkte 28 bis 33» gekennzeichnet dadurch, daß magnetisch wirkende Haltelemente .(HL.) fur die Positionierung von wenigstens teilweise aus magnetisierbarem Werkstoff bestehenden Antriebskörpern vorgesehen sind.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
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