DE1579198C - Vorrichtung zum Herstellen eines Schlauches aus Gummi oder gummiähnlichen Kunststoffen - Google Patents

Description

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Drähte aus je einem Draht zugeordneten, um ihre zur Klemmfeder als Spannmittel auf. Die beim Einspan-Achse des Domes parallelen Achsen drehbaren Vor- nen der Drähte vor Beginn und auch später während richtungen besteht, und daß zwischen der Einrich- des Wicklungsvorganges selbst durch Werkstoff- und tung zum Festklemmen der Drahtenden am Schlauch- Fonnungenauigkeiten in den Drähten auftretenden anfang und dem Führungsring eine axial verschieb- 5 Längenänderungen können daher ebenso wie die bare Führungsbuchse zum Niederhalten der Drähte gleichzeitig und unabhängig davon erzeugten Torauf den Schlauch angeordnet ist. sionsspannungen vollständig ausgeglichen werden.

Die Erfindung nimmt dem axial verfahrbaren Zweckmäßig ist der Dorn an beiden Enden syn-

Führungsring die ihm sonst zugemessene Bedeutung chron antreibbar. Dies bringt gegenüber dem bekann- und zeigt statt dessen den bisher vernachlässigten io ten einseitigen Antrieb den Vorteil mit sich, eine unEinfluß der vor und hinter ihm vorhandenen Spann- erwünschte elastische Verdrehung beider Dornenden und Führungsmittel auf. Sie trägt damit der praktisch gegeneinander auszuschließen. Da die sonst gespeiimmer vorliegenden Ausgangsbedingung Rechnung, cherte Torsionsspannung nach dem Stillsetzen des daß die Drähte von Wickeln oder Rollen geschnitten Antriebs sich notwendig auszugleichen sucht, würden werden und sich daher ohne Gegenmaßnahmen nie- 15 durch das unvermeidliche Zurückfedern des Domes mais in gestreckter Lage geordnet nebeneinander die aufgebrachten Drahtlagen durcheinandergeschoführen lassen, sondern stets in ihre ursprüngliche ben und abgelöst. Dieser Nachteil wird mit der ergekrümmte Lage zurückzufedern suchen. Dazu findungsgemäßen Vorrichtung mit Sicherheit auskommt die im Laufe des Wickelvorganges hervor- geschlossen.

gerufene Verdrehung der Drähte um ihre Längs- 20 Dem Führungsring und der vorgeschalteten Fühachse, die zur einwandfreien Führung einen Aus- rungsbuchse kann ein gemeinsamer Antriebsmotor gleich benötigt. Mit der erfindungsgemäßen Vor- zu deren axialem Antrieb zugeordnet werden, wobei richtung ist die erwünschte frei drehbare Führung der Antriebsmotor zweckmäßig ein über ein angeder Drähte gewährleistet, wobei außerdem durch die triebenes Ritzel auf eine zu dem Dorn parallel angedem Führungsring vorgeschaltete Führungsbuchse, 25 ordnete feststehende Zahnstange einwirkender elekfür die ein Schutz nur in Verbindung mit den übrigen trischer Synchronmotor ist.

oben aufgeführten Teilmerkmalen der Erfindung gel- · Für die Herstellung sehr langer Schläuche erweist tend gemacht wird, ein geordneter Ablauf der Drähte es sich als vorteilhaft, den Spannring in seinem dem auf den Umfang des Schlauchrohlings bei gleichzeiti- Maschinenbett zugekehrten Bogenabschnitt unterger zentrischer Führung des Domes in dem kriti- 30 brachen und als offenes Kreisringsegment auszubilschen Auflaufbereich gewährleistet ist. Zu Beginn des den. Es wird damit möglich, die schon umwickelten Aufwickelvorganges liegen die einzelnen Drähte und auch die noch freien Schlauchabschnitte durch schon um den Schlauchrohling in annähernd gleich- mehrere über die gesamte Länge der Vorrichtung mäßiger Verteilung nahezu parallel zur Schlauch- verteilte Stützglieder gegen das Maschinenbett ablängsachse ausgestreckt, und sie werden durch den 35 zustutzen und ein der Arbeitsgenauigkeit abträgan den Drahtenden vorgesehenen Spannring in Axial- liches Durchhängen zu vermeiden. Da Abweichungen richtung gleichmäßig unter Spannung gehalten. In- des angetriebenen Schlauchrohlings von der konzenfolge ihrer drehbaren Befestigung am Spannring kön- irischen Ausrichtung zu dem axial geführten Drahtnen die Drähte die aufgebaute Torsionsspannung bündel ungleiche Spannungen in den strahlenartig ausgleichen, so daß sie mit Einsetzeen der Schlauch- 4° auflaufenden Einzeldrähten zur Folge haben würden, drehung vollständig gleichmäßig auf den Rohling kann auf solche zusätzliche Abstützungen des Domes aufgebracht werden. Die Steigung der Wicklung wird nicht verzichtet werden.

dabei durch die Geschwindigkeit des Führungsringes Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung wird an

im Verhältnis zur Umfangsgeschwindigkeit des Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Schlauchrohlings bestimmt. Wenn die drehbaren 45 F i g. 1 eine Vorderansicht der Vorrichtung, Vorrichtungen zum Spannen der Drähte in Form von F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der

über den Umfang eines gleichachsig mit Abstand Fig. 1,

zum Schlauchrohling angeordneten Spannringes ver- F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der

teilten, mit Halterungen zur axial kraftschlüssigen F i g. 2,

Aufnahme jeweils eines Drahtes versehenen Lager- 5° F i g. 4 einen Schnitt durch die Führungsbuchse, büchsen ausgebildet sind, ist dabei auch die Einhai- F i g. 5 einen Schnitt durch die Spannvorrichtung

tung sehr genauer Abstände zwischen den einzelnen und
Drähten in der fertigen Wicklung gewährleistet. F i g. 6 einen Schnitt durch den Spannkopf.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Ein Schlauch 1, der aus einer Kautschukmischung

Spannring entgegen einer ständig wirksamen Brems- 55 besteht und zum Umwickeln auf einen Dorn 2 gekraft auf auch den Führungsring aufnehmenden zogen ist, ist mit diesem an dem einen Ende in einer Gleitschienen eines Maschinenbettes axial verfahr- Spannvorrichtung 3 einer Drehmaschine und mit bar, so daß er mit ansteigender Zugspannung der dem anderen Ende in einem Reitstock 4 befestigt. Drähte nach Überschreiten einer bestimmten Höchst- Eine Spindel 5 des Reitstockes 4 wird durch eine kraft nachrutscht. Diese Maßnahme ist deswegen 60 Welle 6 mit der gleichen Drehzahl angetrieben wie vorgesehen, um die beim Aufwickeln der Drähte in- die Spannvorrichtung 3. Beim Einschalten der Drehfolge der gegenüber der axialen Schlauchlänge größe- maschine wird der Schlauch 1 mit dem Dorn 2 auch ren Wicklungslänge ständig nachziehenden Draht- bei großen Längen gleichmäßig in Drehung versetzt, enden in gleichbleibender Spannung zu halten. Um Das Maschinenbett 7 ist wesentlich länger als die die Drähte in einfacher Weise an dem Spannring be- 65 größte darauf zu bearbeitende Schlauchlänge, und festigen zu können, weisen die durchbrochenen dreh- der Reitstock 4 kann bei Bedarf je nach der Schlauchbaren Halterungen vorteilhaft eine gegen den ein- länge vor oder zurück verschoben werden. Auf dem geführten Draht sich reibschlüssig abstützende Maschinenbett 7 ist ein zum Einsetzen des Schlau-

ches 1 meist zweiteiliger Führungsring 8 gelagert und auf einem Wagen 9 in Längsrichtung des Maschinenbettes 7 verfahrbar. Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, sind in der Mitte des Maschinenbettes 7 Stützen 10 vertikal verschiebbar angeordnet, so daß sie gegebenenfalls an den Schlauch 1 heranbewegt werden können und ein Durchhängen des Domes 2 verhindern. Gelangt der Wagen 9 des Führungsringes 8 an eine Stütze 10, wird diese gesenkt, damit der Wagen 9 ungehindert darüber hinwegfahren kann. Der Führungsring 8 wird durch einen Antriebsmotor 11 in Bewegung gesetzt, der durch eine elektrische Steuerungsvorrichtung in Übereinstimmung oder in einem bestimmten Verhältnis zum Antrieb für die Spannvorrichtung 3 umläuft. Zur Verstellung des Führungsringes 8 kann dieser zusätzlich durch ein Handrad 12 bewegt werden.

Auf dem Maschinenbett 7 ist noch ein Spannring 13 verschiebbar angeordnet, der im unteren Teil offen ist und den Reitstock 4 sowie die Stützen 10 überfahren kann (Fig. 3). Der Wagen 9a des Spannringes 13 enthält aber keine Antriebsvorrichtung, sondern kann durch eine Bremsvorrichtung 14 mit regelbarem Widerstand auf dem Maschinenbett 7 verschoben werden.

Zum Umwickeln des Schlauches 1 werden die einzelnen Drähte 17 gleichmäßig verteilt am Umfang des Domes 2 in der Nähe der Spannvorrichtung 3 in einem Spannkopf 15 befestigt (vgl. Fig. 6). Die anderen Enden der Drähte 17 werden durch Löcher 16 des Führungsringes 8 gezogen (F i g. 2) und im Spannring 13 befestigt. Wird nun die Drehmaschine eingeschaltet, wird der Schlauch 1 in Drehung versetzt und die Drähte 17 werden vom Führungsring 8 auf die Außenfläche des Schlauches 1 geleitet. Die Steigung der Wicklung wird dabei durch die Geschwindigkeit des Führungsringes 8 bestimmt, der in einem bestimmten Verhältnis zur Drehzahl der Spannvorrichtung 3 in Richtung des Pfeiles 18 bewegt wird. Die Drähte 17 gleiten durch die Löcher

16 und können sich in diesen ausgleichend um ihre eigene Achse drehen. Zu diesem Zweck sind im Spannring 13 Lagerbuchsen 19 befestigt (Fig. 5), in denen Spannstücke 20 drehbar gelagert sind. An den Enden der Spannstücke 20 sind Klemmfedern 21, spannbar durch axiales Verschieben einer Hülse 22 vorgesehen, die sich mit der unteren Biegung auf die in die Bohrungen der Spannstücke 20 eingeführten Drähte 17 legen und diese gegen die Zugkraft (Pfeil 23) halten.

Damit die Drähte 17 zwischen dem Führungsring 8 und dem Spannring 13 nicht durchhängen, ist wenigstens ein Stützring 24 auf dem Maschinenbett 7 vorgesehen und grundsätzlich wie der Spannring 13 mit einem Wagen 9 b aufgebaut, wobei der Stützring 24 aber einfache Löcher zur Durchführung der Drähte

17 und keine Bremsvorrichtung aufweist.

Er wird bei der Bewegung des Führungsringes 8 einfach in Richtung des Pfeiles 18 mitgenommen, sobald der Führungsring 8 an den Stützring 24 herangefahren ist.

Zur sicheren Führung der Drähte 17 beim Aufwickeln auf den Schlauch 1 ist auf dem Wagen 9 des Führungsringes 8 noch eine Führungsbuchse 25 vorgesehen, die den umwickelten Schlauch 1 eng umfaßt und mit einer Einlaufkante die vollkommen gleichmäßige Lage der Drähte 17 gewährleistet.

Der Spannkopf 15 besteht gemäß Fig. 6 aus einer auf dem Dom 2 sitzenden Hülse 26, die mit achsparallelen Bohrungen in der Anzahl der erforderlichen Drähte 17 in kreisförmiger Anordnung ausgestattet ist, wobei die Enden der Drähte 17 durch eine Mutter 27 an einem Konus 28 der Hülse 26 eingespannt werden.

Sollen Schläuche mit anderen Durchmessern gefertigt werden, ist abgesehen vom Dorn 2 das Auswechseln des Spannkopfes 15 und der Führungsbuchse 25 erforderlich. Ändert sich die Anzahl der Drähte 17 für die Umwicklung, und ist die neue Zahl der Drähte 17 nicht ein ganzzahliger Teil der vorhergehenden Zahl, so ist der Spannkopf 15 und der Führungsring 8 auszuwechseln, damit stets die Drähte 17 gleichmäßig auf 360° Umfang des Schlauches 1 verteilt liegen. Dagegen enthalten der Spannring 13 und die Stützringe 24 die maximale Anzahl Löcher 16 bzw. Spannstücke 20 (etwa 100 Stück), so daß jede Anzahl Drähte 17 geführt bzw. gespannt werden kann. Die gleichmäßige Verteilung ist dabei unerheblich.

Beim Aufbringen der Drähte 17 auf den Schlauch 1 müssen sich die im Spannring 13 befestigten Enden wegen der durch das Aufwickeln entstehenden Verkürzung der Drähte 17 ständig gegen die Richtung des Pfeiles 18 bewegen, und zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Drahtspannung wird der Spannring

13 auf seinem Wagen durch die Bremsvorrichtung

14 zurückgehalten, ihm aber die Möglichkeit gegeben, bei der Verkürzung der Drähte 17 gegen die Richtung des Pfeiles 18 zu wandern. Sobald der Spannring 13 auf den Führungsring 8 trifft, werden die Enden der Drähte 17 selbsttätig unter den Klemmfedern 21 der Spannstücke 20 (F i g. 5) herausgezogen und noch bis zum Führungsring 8 bewegt, damit die Abfallenden möglichst kurz sind.

Für die Vorbereitung des Schlauches 1 für das Vulkanisieren wird er noch mit einer Schicht Kautschukmischung umgeben und mit einer Gewebelage umwickelt, wofür ein Wickelwagen 29 auf dem Maschinenbett 7 verfahrbar vorgesehen und mit einer Wickelrolle 30 vorgesehen ist, die das Band gleichmäßig auf den Schlauch 1 leitet. Der Wickelwagen 29 wird durch in die Hüfthöhe der Bedienungsperson klappbare Schiebehebel 31 in Längsrichtung des Bettes 7 bewegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

1 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrich- Patentansprüche: tung zum Festklemmen der Drähte (17) am An fang des Schlauches (1) aus einem auf den Dorn

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Schlau- (2) aufschiebbaren Spannkopf (15) mit Axialches aus Gummi oder gummiähnlichen Kunst- 5 bohrungen zum Festklemmen der Drähte (17) stoffen mit einer oder mehreren Verstärkungs- besteht.

einlagen in Form von mehrgängigen wendeiförmigen Wicklungen aus Draht, mit einem an

beiden Enden drehbar, gelagerten antreibbaren

Dorn zur Aufnahme des Schlauches über dessen io

gesamte Länge, einem um den Dorn koaxial mit Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung Abstand verfahrbar gelagerten Führungsring mit zum Herstellen eines Schlauches aus Gummi oder über den Umfang verteilten Bohrungen zur Füh- gummiähnlichen Kunststoffen mit einer oder mehrerung der Drähte, einer Einrichtung zum Fest- ren Verstärkungseinlagen in Form von mehrgängiklemmen der Drahtenden am Anfang des Schlau- 15 gen wendeiförmigen Wicklungen aus Draht, mit ches und einer axial bewegbaren Einrichtung zum einem an beiden Enden drehbar gelagerten antreib-Spannen der Drähte auf der dem Anfang des baren Dorn zur Aufnahme des Schlauches über des-. Schlauches abgekehrten Seite des Führungsrin- sen ganze Länge, einem um den Dorn koaxial mit ges, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstand axial verfahrbar gelagerten Führungsring Einrichtung zum Spannen der Drähte (17) aus 20 mit über den Umfang verteilten Bohrungen zur Fühje einem Draht (17) zugeordneten, um ihre zur rung der Drähte, einer Einrichtung zum Festklemmen Achse des Dornes (2) parallelen Achsen dreh- der Drahtenden am Anfang des Schlauches und einer baren Vorrichtungen besteht und zwischen der axial bewegbaren Einrichtung zum Spannen der Einrichtung zum Festklemmen der Drahtenden Drähte auf der dem Anfang des Schlauches abgeam Anfang des Schlauches (1) und dem Füh- 35 kehrten Seite des Führungsringes,
rungsring (8) eine axial verschiebbare Führungs- Nach bekannten Arbeitsverfahren werden die buchse (25) zum Niederhalten der Drähte (17) Drähte einzeln nacheinander auf den Schlauchrohauf den Schlauch (1) angeordnet ist. . ling aufgebracht und dabei durch Abbremsen an der

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Aufspulstelle unter der erforderlichen Zugspannung kennzeichnet, daß die um ihre Achsen drehbaren 30 gehalten. Für die Herstellung langer Schläuche in Vorrichtungen aus über den Umfang, eines ko- der Größenordnung bis zu 40 m und darüber entaxial mit Abstand zum Schlauch (1) angeordne- stehen hierbei aber Ungenauigkeiten im Abstand der ten Spannringes (13) verteilten Lagerbuchsen (19) .Drähte voneinander und auch in ihrer Spannung, mit Halterungen zur axial kraftschlüssigen Auf- die sich nicht über die ganze Länge konstant halten nähme je eines Drahtes (17) bestehen. 35 läßt. Dazu baut sich in den Drähten beim Abwickeln

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- von Rollen eine unerwünschte Torsionsspannung auf, kennzeichnet, daß die Halterung eine sich gegen weil die Rollen ihres Gewichtes wegen von den den Draht (17) abstützende Klemmfeder (21) Drähten selbst nicht zurückgedreht werden können, aufweist. um dadurch den spannungsfreien Zustand wieder-

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, 40 herzustellen.

dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (13) Nach der USA.-Patentschrift 2 967 390 ist es beentgegen einer ständig wirksamen Bremskraft kannt, die einzelnen Drähte der Verstärkungseinaxial verfahrbar ist. lagen in vorher abgelängten Strängen an einem Ende

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, auf dem Schlauchrohling zu befestigen und in einem dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (13) 45 einzigen Arbeitsgang gleichzeitig nebeneinander in auf auch den Führungsring (8) aufnehmenden wendeiförmigen Windungen aufzubringen. Da hierbei Gleitschienen eines Maschinenbettes (7) verfahr- aber weder die mit dem Aufbringen auf den Schlauchbar ist. rohling einhergehende Verdrehung der Drähte noch

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- deren Neigung zum Zurückfedern in ihre von den kennzeichnet, daß der Spannring (13) in seinem 50 Wickelrollene geprägte spiralige Form berücksichtigt dem Maschinenbett (7) zugekehrten Bogen- werden, ist eine einwandfreie Drahtführung damit abschnitt unterbrochen und als offenes Kreis- nicht möglich. Weitere Mangel in dem Ablauf der ringsegment ausgebildet ist. Drähte im Bereich des verfahrbaren Führungsringes

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und in der Abstützung des den Schlauchrohling trabis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Füh- 55 genden Anfertigungsdornes schränken den Gerungsring (8) und der Führungsbuchse (25) ein brauchswert der bekannten Vorrichtung erheblich Antriebsmotor (11) zu deren axialem Antrieb zu- ein und lassen Ungleichmäßigkeiten im Wicklungsgeordnet ist. muster und Störungen oder auch Überschneidungen

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge- im Drahtablauf erwarten.

kennzeichnet, daß der Antriebsmotor (11) ein 60 Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, die über ein angetriebenes Ritzel auf eine zu dem erkannten Mängel zu beseitigen und durch Einfüh-Dorn (2) parallel angeordnete feststehende Zahn- rung neuartiger Mittel zum Führen sowie zum Aufstange einwirkender elektrischer Synchromotor bringen und Niederhalten der Einzeldrähte auf den ist. Schlauchrohling die Voraussetzungen zur Erzielung

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 65 einwandfreier Enderzeugnisse zu schaffen. Zur Löbis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (2) sung dieser Aufgabe ist bei Vorrichtungen der einan beiden Enden synchron antreibbar ist. gangs geschilderten Gattung erfindungsgemäß vor-

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 gesehen, daß die Einrichtung zum Spannen der