DE3531680A1

DE3531680A1 - Stahlkordseil sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3531680A1
Application number: DE19853531680
Authority: DE
Inventors: Dietrich 5277 Marienheide Berges; Robert 5630 Remscheid Führer
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1984-09-13
Filing date: 1985-09-05
Publication date: 1986-04-24
Also published as: DE3531680C2

Description

Stahlkordseil
sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft ein Stahlkordseil zur Verstärkung von Elastomererzeugnissen, ein Verfahren zur Herstellung des Stahlkordseils und die zur Ausübung des Verfahrens geeignete Vorrichtung.
Derartige Stahlkordseile dienen z.B. zur Verstärkung der Gürtel von Automobilreifen, Treibriemen, Schläuchen und ähnlichem.
Der bisher bekannte Stand der Technik ergibt sich aus dem Deutschen Patent 26 19 086.
Das danach bekannte Stahlkordseil ist mit dem erfindungsgemäßen weitgehend ähnlich. Auch dürften keine Unterschiede in der Verwendbarkeit und den vorteilhaften Eigenschaften bestehen. Hinsichtlich des äußeren Erscheinungsbildes unterscheidet sich das erfindungsgemäße Stahlkordseil jedoch dadurch, daß die Umwindedrähte unterschiedliche Steigung haben, wobei der ein Teil der Umwindedrähte mit der doppelten Windungszahl wie der andere Teil der Umwindedrähte um die Kerndrähte gewunden ist.
Abgesehen von dem äußeren Erscheinungsbild ergibt sich hierdurch zum einen eine festere Struktur des Stahlkordseils.
Darüberhinaus erhalten die Kerndrähte bei dem Stahlkordseil dieser Erfindung ihre schraubenlinige Gestalt durch eine Falschdrallgebung, was einen Unterschied hinsichtlich der inneren Spannungen der Kerndrähte ergibt.
Die besondere Bedeutung und Aufgabe der Erfindung besteht jedoch darin, ein Stahlkordseil anzubieten, das in einem vereinfachten Verfahren und mittels vereinfachter Vorrichtung bei hoher Produktivität hergestellt werden kann.
Dabei ist die Erfindung, und zwar sowohl das Produkt als auch das Verfahren und die Vorrichtung die glückliche und zufallsbedingte Auswahl aus einer nahezu unbegrenzten Fülle von Möglichkeiten.
Es entsteht ein Stahlkordseil, bei dem die Kerndrähte und die Umwindedrähte gleichermaßen tragen, d.h. zur Zugfestigkeit beitragen. Die Vorformung der Kerndrähte nach dem Falschdrallverfahren kann durch Einstellung der Drahtspannung feinfühlig reguliert werden. Dabei hat diese Art der Vorformung den Vorteil, daß sie simultan mit dem Umwindevorgang vonstatten geht. Dadurch passen sich die Umwindedrähte in ihrer Formgebung der Vor formung der Kerndrähte an. Dies sowie die unterschiedliche Schlaglänge der Umwindedrähte trägt zu einem guten reibschlüssigen Zusammenhalt sämtlicher Drähte bei. Daher werden Zugbelastungen, die auf einen der Drähte einwirken, infolge der aufeinander abgestimmten Formgebung der einzelnen Drähte und des intensiven Reibschlusses zwischen den Drähten auch auf die anderen Drähte übertragen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß an sich bekannte Verfahren zu einem homogenen Verfahren vereinigt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß eine aus bekannten Elementen aufgebaute Vorrichtung so eingerichtet wird, daß sie in unkonventioneller Weise eingefädelt werden kann und damit überraschenderweise zu einem neuartigen, vorteilhaften Verfahren und zu einem neuartigen vorteilhaften Produkt führt. Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die Doppeldrallvorrichtung gleichzeitig zum Falschzwirnen der Kerndrähte dient.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert.
Zunächst sei die Vorrichtung beschrieben: In einem nicht dargestellten Maschinengestell sind mehrere Hohlwellen 4 drehbar gelagert. Die Hohlwellen 4 werden von einer gemeinsamen Vorgelegewelle und einem Motor durch Riemen 13 und Riemenscheiben 15 synchron angetrieben. An jeder WelLe sind die Drahtführungen 22, 23 in Form von kalottenförmigen Töpfen befestigt. Auf sich gegenüberliegenden Enden der Wellen 4 innerhalb der Drahtführungen 22 bzw. 23 sind Spulenhalter 5 in Kugellagern 8 derart gelagert, daß durch die Schwerpunktverteilung der Spulenhalter diese die Drehbewegung der Wellen 4 nicht mitmachen. Die Spulenhalter 5 sind mithin schaukelnd gelagert. In jedem Spulenhalter ist eine Vorlagespule 3.1, 3.2 gelagert. Von jeder Vorlagespule 3.1, 3.2 wird ein Draht 9.1, 9.2 abgezogen. Die Wellen 4 besitzen radiale Durchtrittsöffnungen. Die in der Maschine geführten Drähte können auf der Maschinenachse 6 und mit radialer Komponente zur Achse insbesondere die Achse zwischen zwei Wellenenden kreuzend oder schneidend geführt werden. Am Maschinenausgang ist für das Gesamtdrahtbündel (Stahlkordseil 10) eine Drahtführung 14 sowie eine zweckmäßige Nachbehandlungseinrichtung zur Seilberuhigung und eine Aufwickeleinrichtung für das Stahlkordseil vorgesehen.
Gegenüber dem Maschinenausgang sind ortsfest die Vorlagespulen 1 und 2 drehbar gelagert. Die Vorlagespulen weisen Ablaufbremsen auf, so daß die von ihnen kommenden Drähte mit einer bestimmten Spannung in die Maschine geführt werden können.
Die Drahtführung ist nun wie folgt: Die Aufwickeleinrichtung für das Stahlkordseil 25 wird mit einer definierten konstanten Geschwindigkeit angetrieben. Hierdurch wird das Stahlkordseil 10 aus der Maschine abgezogen. Infolge der Drahtzugkräfte werden dabei die Kerndrähte 21 von den Vorlagespulen 1 und 2 und die Umwindedrähte 9.1, 9.2 von den Vorlagespulen 3.1 und.3.2 mit definierter Drahtzugkraft abgezogen.
Die Kerndrähte werden zunächst zentral auf der Maschinenachse 6 in die Maschine bis zu dem Umlenkpunkt 26 geführt.
Sodann treten die Kerndrähte 21 radial nach außen und werden durch die Drahtführungen 23 um den Spulenhalter 5.1 herum geführt, und zwar wiederum durch einen radialen Durchlaß der Welle 4 bis zum Umlenkpunkt 27 auf der Maschinenachse. Von dort werden die Kerndrähte auf der Maschinenachse 6 zum Maschineneingang zurückgeführt.
Der von der Vorlagespule 3.1 mit definierter, durch eine Drahtbremse eingestellter Zugkraft abgezogene Draht 9.1 wird gegen die Arbeitsrichtung 32 der Maschine im Umlenkpunkt 28 auf die Maschinenachse und von dort aus gemeinsam mit den Kerndrähten zum Maschineneingang geführt.
Der von der Vorlagespule 3.2 kommende Draht 9.2 wird ebenfalls gegen die Arbeitsrichtung 32 der Maschine im Umlenkpunkt 29 auf die Maschinenachse 6 geführt. Er wird im Umlenkpunkt 27 mit den Kerndrähten und im Umlenkpunkt 28 darüberhinaus mit dem Draht 9.1 zu einem Bündel vereinigt.
Das nunmehr gegen die Arbeitsrichtung 32 in Richtung Maschineneingang laufende Drahtbündel wird im ersten Zwirnpunkt 33 umgekehrt. Das Drahtbündel wird nunmehr sinusförmig und ballonierend um die Drahtführungen 22 und 23 herumgeführt, wobei das Drahtbündel die Maschinenachse zwischen den Drahtführungen 22 und 23 kreuzt. Im zweiten Zwirnpunkt 34 gelangt das Drahtbündel sodann wieder auf die Maschinenachse 6.
Es ist bei dieser Drahtführung überraschend festzustellen, daß die Kerndrähte keine Zwirnung erhalten und daß der Umwindedraht 9.1 im Vergleich zum Umwindedraht 9.2 mit der doppelten Schlagzahl, d.h. der halben Schlaglänge um die Kerndrähte gewunden wird. Durch Einjustierung der Drahtspannung erhalten hierbei die Kerndrähte 21 eine in etwa schraubenlinienförmige Vor formung, ohne daß sie dabei umeinander herumgewunden werden. Die Schraubenlinien der Umwindedrähte 9.1 und 9.2 passen sich dieser Vorformung im wesentlichen an mit dem Unterschied, daß die Ganghöhe des Drahtes 9.1 halb so groß ist wie die Ganghöhe des Drahtes 9.2.
BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Vorlagespule 2 Vorlagespule 3.1 Vorlagespule 3.2 Vorlagespule 4 Wellen, Rotor 5 Spulenhalter 6 Zwirnachse, Maschinenachse 7 Klemmwalzen 8 Kugellager 9 Draht, Umwindedraht 9.1 Draht, Umwindedraht 9.2 Draht, Umwindedraht 10 Ballon 11 Zwirnscheibe 12 Hauptwelle 13 Riemen 14 Draht führung 15 Riemenscheiben 16 Draht führung 17 Durchlaß 18 Durchlaß 19 Durchlaß 20 Gewichte 21 Kerndrähte 22 Drahtführungen 23 Drahtführungen 24 Nachbehandlungseinrichtung 25 Aufwickeleinrichtung 26 Umlenkpunkt 27 Umlenkpunkt 28 Umlenkpunkt 29 Umlenkpunkt 30 Maschinenausgang 31 Maschineneingang 32 Arbeitsrichtung 33 1. Zwirnpunkt - Leerseite -

Claims

Ansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines Stahlkordseils zur Verstärkung von Elastomererzeugnissen mit einem Kern, der aus schraubenlinienförmig gebogenen, nicht verzwirnten Kerndrähten besteht, und mit Umwindedrähten, die um den Kern gewunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerndrähte (21) nach dem Falschzwirnverfahren vorgeformt werden, und daß einer der Umwindedrähte (9.1) nach dem Doppelschlagverfahren und ein anderer Umwindedraht (9.2) nach dem Einfachschlagverfahren gemeinsam mit den Kerndrähten geführt werden.
2. Stahlkorddrahtseil mit zumindest zwei nicht gezwirnten, schraubenlinig geformten Kerndrähten und zwei darum herum gewundenen Umwindedrähten, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerndrähte nach dem Falschzwirnverfahren vorgeformt sind, und daß einer der Umwindedrähte nach dem Doppelschlagprinzip und ein anderer der Umwindedrähte nach dem Einfachschlagprinzip um die Kerndrähte herum gewunden sind.
3. Vorrichtung zur Herstellung eines Stahlkordseils mit mehreren fluchtend gelagerten Rotoren, zwischen denen Vorlagespulen schaukelnd gelagert sind, wobei von den Vorlagespulen jeweils ein Draht zunächst auf der Rotorachse zum Maschineneingang gelegenen ersten Zwirnpunkt geführt und sodann ballonierend um die Vorlagespulen herum zum am Maschinenausgang gelegenen zweiten Zwirnpunkt geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Maschineneingang (31) Vorlagespulen (1, 2) angeordnet sind, daß die von diesen stationären Vorlagespulen kommenden Drähte (21) am Maschineneingang in die Maschine und zwischen einer dem Maschineneingang zugewandten Gruppe von Rotoren und einer anderen dem Maschinenausgang (30) zugewandten Gruppe von Rotoren auf die Rotorachse geführt werden, und daß die Drähte, welche von der dem Maschinenausgang zugewandten Gruppe von Rotoren auf der Rotorachse (6) kommen, mit den von den ortsfesten Vorlagespulen kommenden Drähte vereinigt und gemeinsam mit diesen und den Drähten, die von der dem Maschineneingang zugewandten Gruppe von Rotoren kommen, zum ersten Zwirnpunkt (33) geführt werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von den ortsfesten Vorlagespulen kommenden Drähte am Maschineneingang auf die Rotorachse und sodann ballonierend um die dem Maschineneingang zugewandte Gruppe von Rotoren herum und sodann wieder auf die Rotorachse zurück und in Richtung zum Maschineneingang geführt werden.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe von Rotoren jeweils einen Rotor mit jeweils einer Vorlagespule für jeweils einen Draht umfaßt.