HU179819B - Method and apparatus for producing braided rings particularly wire hoops used for tyre casing beads - Google Patents

Description

Eljárás és berendezés fonatos gyűrűk, különösen gumiabroncsok peremeihez használt drótgyűrűk előállítására

2

A találmány tárgya eljárás és berendezés különféle keresztmetszetű fonatos drótgyűrűk, elsősorban a gumiabroncsok peremeinél használt drótgyűrűk előállítására.

Ismeretes, hogy gumiabroncsok peremeinek megerősítése céljából különféle drótgyürűk használatosak.

Az utóbbi időben — különösen a radiál konstrukciójú abroncsoknál — széles körben elterjedtek a kör, ovális stb. keresztmetszetű fonatos drótgyűrűk. Ezeknek az a lényege, hogy egy szilárd maggyűrű köré megfelelő menetemelkedéssel drólszál van felvezetve, mégpedig olyan módon, hogy az a maggyűrűt teljesen beburkolja, befedje.

Ismeretes továbbá az is, hogy a nagyobb szilárdság elérése céljából az első fonalréteget egy vagy több további réteggel is körül szokták fonni, ekkor azonban ügyelni kell arra, hogy minden egyes réteg az előző réteget alkotó drótszálak menetemelkedést szögével ellentétes irányú menetemelkedés! szög alatt felvezetett drótszálakból legyen felépítve. 20

A drótgyűrűk előállítására szolgáló berendezésnek a fentieken kívül biztosítania kell azt is, hogy egy-egy fonatréteg tömör szerkezetű legyen, tehát ne legyen az egyes menetek között hézag. Úgy kell továbbá a berendezésnek felvezetnie a maggyürüre a drótszálat, hogy egy 25 fonatréteget képező drótszál kezdő- és végpontja a fohatkészitési művelet befejezésekor egymással pontosan szemben helyezkedjen el. Ellenkező esetben ugyanis ezen a helyen nem lenne megoldható a menetek hézagmentes illeszkedése, illetve az első és utolsó menet rész- 30 ben fedésbe kerülhetne, így a réteg egyenlőtlenné válna. A gép drótszál felvezetésére alkalmas szerveinek biztosítaniuk kell azt is, hogy a fonatot képező drótszál menetemelkedési szöge optimális legyen a fonatos drót5 gyűrű szilárdsági és alakváltozási tulajdonságainak szempontjából. Ugyanezen szempontokat figyelembe véve szükséges annak megoldása is, hogy a fonatot képező drótszál vastagságát széles határok között lehessen megválasztani.

A fonatos drótgyűrűk előállítására vonatkozó, a technika jelenlegi állása szerint ismert eljárások és berendezések az előzőekben leírt feltételeket nem képesek kielégíteni.

így például az 1 778 542 sz. német szövetségi köztár15 saságbeli és az 1 294 160 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások olyan berendezéseket ismertetnek, amelyeknél nem teremtenek kényszerkapcsolatot a fonatot képező drótszál mozgása és a maggyűrű mozgása között, ennek következtében a jelenleg ismert megoldások jellemző hátrányai lelhetők fel ezeknél a berendezéseknél, vagyis a drótszál vastagsága, menetemelkedése és a fontos drótgyűrű átmérője csak szűk korlátok között választható meg. Többféle méretű és kialakítású fonatos huzalkarika előállításához számos összetartozó értékpárt kell megvalósítani, a maggyűrű fordulatszáma valamint a réteget alkotó drótszál maggyűrű körüli fov dulatszáma vonatkozásában. Ez az ismert berendezések segítségével nem oldható meg, így egy-egy berendezés csak viszonylag szűk felhasználási körben alkalmazható.

Számos gyakorlati kísérletet végeztünk és az ismert megoldások, valamint a kísérletek eredményeinek kiértékelése alapján arra a következésre jutottunk, hogy a fontos drótgyűrűk előállításakor egyidejűleg a következő komplex követelményeket kell kielégíteni ahhoz, hogy a technika állásából eredő hátrányokat kiküszöbölhessük.

A burkolóhuzalt úgy kell felvezetni, hogy benne csavarófeszültség ne keletkezzék. A burkolóhuzalból kialakított meneteket nagy pontossággal kell egymás mellé helyezni és a felvezetés során a huzalban kisméretű huzalfeszültséget kell ébreszteni. Biztosítani kell az optimális peremkarika kialakítás érdekében, hogy a menetemelkedési szög tetszőlegesen megválasztható legyen, továbbá ugyancsak tetszőlegesen megválaszthatónak kell lennie a huzal átmérőjének.

Azt találtuk, hogy az előzőekben ismertetett és egyidejűleg fennálló követelmények közül az első, vagyis a burkolóhuzal csavarófeszültség keletkezése nélkül történő felvezetése a huzalcséve mozgásával a későbbiekben még ismertetésre kerülő módon van összefüggésben, míg az összes többi feltétel kielégíthetősége a peremkarika elhelyezésével, illetve mozgatásával van összefüggésben.

felismertük azt, hogy ez utóbbi feltételek egyidejűleg csakis akkor valósíthatók meg, ha a maggyűrű meghajtott, mégpedig az adott feladathoz legmegfelelőbbnek ítélt peremkarika kialakításához szükséges fordulatszámmal.

Ennek a felismerésnek a gyakorlatban való alkalmazásakor azonban műszaki nehézségek lépnek fel. A meghajtani kívánt gyűrű alakja ugyanis állandóan változik, mégpedig aszerint, hogy egy adott pillanatban mennyi burkolóhuzalt vezettünk már fel a felületére. Ez azt jelenti, hogy a gyűrű átmérő méretei is állandóan változnak. Ebből az következik, hogy ha a maggyűrűt például meghajtott görgővel próbáljuk forgatni, úgy a maggyűríi szögsebessége időről időre változna. Tekintettel azonban arra, hogy a burkolóhuzal felvezetésekor a felvezető elemek állandó sebességgel mozognak, a változó szögsebességgel mozgó maggyűrűre csak változó menetemelkedéssel lehetne huzalt felvezetni. Ez viszont könnyen belátható módon az előállítandó termék minőségének szempontjából nem engedhető meg.

További, elvileg lehetséges megoldás, hogy a változó méretű gyűrűt görgők segítségével úgy hajtjuk meg, hogy szögelfordulása állandó legyen. Ebben az esetben a görgőket a gyűrű két oldalán, a gyűrű szimmetriakörének síkjában kell elhelyezni. Ennél a megoldásnál azonban az a nehézség merül fel, hogy a maggyűrűn kis emelkedési szöggel elhelyezkedő burkoló huzalra a hajtó görgőknek időről időre fel kell lépniük. Tekintettel azonban arra, hogy az emelkedési szög kicsi, továbbá a huzalt csak nagyon kis erők tartják a maggyűrű felületén (különösen akkor, ha például csak egyszer van burkolóhuzal a maggyürűn körbevezetve), igy a görgő egy bizonyos úthosszon maga előtt tolja a burkoló huzalt, vagyis megváltoztatja emelkedési szögét. Ebből viszont az következik, hogy a következő menetben a drótszál keresztezni fogja a torzult részt.

Felismertük — és ez a felismerés a találmány szerinti eljárás alapja — hogy a fenti hiányosságok úgy küszöbölhetők ki és a kitűzött feladat csak úgy oldható meg, ha a forgatni kívánt gyűrűt palástjának két oldalán, egymástól viszonylag távol eső pontokon fogjuk meg, mert így a burkolóhuzalból képezett menet esetleges tor zulása csak olyan kis méretű, hogy az anyag rugalmassága folytán azonnal visszatér eredeti helyzetébe, amint a torzító hatás megszűnik. Annak a találmány szerinti intézkedésnek, hogy meghajtott magkarikával kell dolgoznunk, az előnyei, vagyis az a lehetőség, hogy a burkolóhuzal felvezetés számára tetszőleges menetemelkedést létesítsünk és tetszőleges vastagságú huzalból dolgozzunk, úgy realizálhatók tehát, hogy a maggyűrű forgatását ugyancsak a találmány szerinti módon végezzük.

A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy a burkolóhuzal felvezetése közben a burkolandó magkarikát meghajtjuk, úgy, hogy előre meghatározott periódusonként egymással szembeniévé pontokon megfogva húzással továbbítjuk és a maggyűrű kerületi sebességét a periodicitással állítjuk be.

A találmány szerinti eljárás révén elérhető, hogy tetszőleges áttételi arányt lehet teremteni a fonatréteget képező drótszál mozgása és a maggyűrű mozgása között, vagy — ami ezzel egyenértékű — tetszőleges emelkedési szöggel lehel a fonatrétegekel felépíteni, úgy, hogy a drótszálakban bizonyos mértékű húzóícszültség keletkezzék, ami viszont a fonat tömörsége miatt lényeges.

A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgál az ugyancsak a találmány tárgyát képező berendezés.

A találmány szerinti berendezés lényege, hogy a fonatréteget képező drótszál csavarásmentes felvezetésére alkalmas felvezető szerve van és rendelkezik olyan egységgel, amely biztosítja a maggyűrű előre meghatározott és állandó értékű fordulatszámát, valamint egy tetszőleges maggyürühöz tartozó fordulatszám egyszerű eszközökkel történő beállítását.

A találmány szerinti berendezésnek önmagában ismert tartó és működtető szervein kívül a maggyűrű továbbítására szolgáló cserélhető betétei vannak, amelyek tartószervei csukló körül oldalirányban elmozdíthatóak, valamint a maggyűrű görbületének követését biztosító vezérlöpályákkal és tapintószervekkel vannak ellátva; továbbá á burkolóhuzal felvezetésére fogaskerék-koszorút, ahhoz csuklósán kapcsolódó felfüggesztett huzaltartó orsót tartalmazó mechanizmusa van.

A találmány szerinti berendezés előnyös kiviteli alakjánál a cserélhető betétek tartószervei tartóbakok és ezek összehangolt oldalirányú elmozdíthatóságát egymásba kapcsolódó fogaskerekek biztosítják.

A maggyűrű továbbításához szükséges szorítóerőt célszerűen léghengerek biztosítják.

A találmány szerinti berendezés jobb megértését szolgálják az ábrák és a berendezés működését is közelebbről az ábrák kapcsán szemlélhetjük.

Az 1. ábra a berendezés elölnézeti képe, a 2. ábra pedig a berendezés oldalnézett képe.

Az 1. ábrán látható az 1 fogaskerékkoszorú, a 2 huzaltartó cséveorsó, a 4 csévetartó tengely, a 3 csévetartó villa, a 6 csötengely és 7 tartóbak, mely elemek az 5 burkoló huzal hordására és felvezetésére szolgálnak. A maggyűrűre vezetjük fel az 5 burkolóhuzalt.

A 8 maggyűrű két oldalán vannak elhelyezve a 11 tárcsák, a 9 cserélhető betétek — melyek a 8 maggyűrű mozgatását végzik — a 10 tapintó csapok — melyek a 13 vezérlőpályák alakját másolják le — a 12 tartóbakok, a 14 rudak, a 15 nyomórugók — melyek a 10 tapintó csapokat nyomják a 13 vezérlőpályákhoz —, a 16 rugótartó csészék, a 17 csőtengelyek, a 27 inenesztő csapok és 28 lánckerekek.

A 8 maggyűrű két oldalán elhelyezkedő elemcsoportot a 18 állványszerkezetek hordják, melyek lengőmozgást végeznek.

A 22 tengelyekhez kapcsolódnak a 18 állványszerkezetek, a 19 csapágyházak, a 23 fogaskerekek, a 24 hajtóláncok, a 25 lánckerekek, a 26 fogaskerekek.

A 20 léghengerek — melyek a 18 állványszerkezetekhez kapcsolódnak — biztosítják a 8 maggyűrű mozgatásához szükséges nyomóerőt, a 21 csuklók pedig a 20 léghengereket tartják.

A 2. ábra az előző elemeken túlmenően még a 29 szegmenst ábrázolja.

A találmány szerinti berendezésbe a 8 maggyűrűt a 18 állványszerkezetek 35 irányba történő elmozdítása és a 29 szegmens megnyitása után lehet behelyezni. A felvezetési művelet akkor kezdhető meg, amikor a 18 állványszerkezeteket eredeti helyzetébe állítottuk vissza, becsuktuk a 29 szegmens! és az 5 burkoló huzalt a 8 maggyűrűhöz rögzítettük.

A 5 burkoló huzal felvezetése során az 1 fogaskerék koszorúra a 7 tartóbak, 6 csötengely, 4 csévetartó tengely és 3 csévetartó villa segítségével felfüggesztett 2 huzaltartó cséveorsó kering a 8 maggyűrű körül. A 2 huzaltartó cséveorsó a 30 irányban kering a 8 maggyűrű körül, mégpedig úgy, hogy a 4 csévetartó tengely mindig közel vízszintes helyzetben maradjon. Ezáltal az 5 burkoló huzal csavarásmentesen vezethető fel a 8 maggyűrűre.

A 8 maggyűrű 32 irányban történő, meghatározott fordulatszámú mozgatását közvetlenül a 9 cserélhető betétek végzik, oly módon, hogy mozgáspályájuk meghatározott, ismétlődő szakaszain kétoldalról a 8 maggyűrűhöz nyomódnak és azt magukkal húzzák.

A 9 cserélhető betéteknek a 8 maggyűrűhöz való hozzányomásához szükséges erőt a 20 léghengerek közvetve biztosítják. A 9. cserélhető betétek a 11 tárcsákba vannak építve, mely utóbbiak a 14 rudakhoz kapcsolódnak. A 11 tárcsák és a hozzájuk kapcsolt 9 cserélhető betétek, 10 tapintó csapok, 14 rudak és 15 nyomórugók körpályán történő mozgatását a 27 menesztöcsapok végzik, amelyek kapcsolódnak a 17 csőtengelyekhez. Ezek meghajtásukat a 26 fogaskerekeken, a 24 meghajtóláncokon és 28 lánckerekekcn keresztül kapják.

Miközben a 9 cserélhető betétek a 8 maggyűrűt mozgatják, egyrészt körpályán kell elmozdulniuk, másrészt pedig a 33 irányokban is el kell mozdulniuk, hogy ezáltal követni tudják a 8 maggyűrű görbületét. A 33 irányokban történő mozgást a megfelelően kialakított 13 vezérlőpályák, a 10 tapintó csapok és a 15 rugók állítják elő, azáltal, hogy a 15 rugók a 11 tárcsákba épített 10 tapintó csapokat a 13 vezérlő pályákhoz szorítják, amelyek a pofák görbületének megfelelően a 33 irányokban elmozdulnak.

A 9 cserélhető betétek a 8 maggyűrűvel való érintkezésük során a hozzájuk kapcsolódó elemeket arra kényszerítik, hogy a 20 léghengerek nyomása ellenében — illetve annak hatására — 34 irányú lengőmozgást végezzenek. A lengőmozgás a 22 tengelyek középvonala körül jön létre, ezért a 22 tengelyek a 19 csapágyházakba vannak építve.

A korábbiakban már hivatkoztunk arra, hogy különböző kialakítású drótgyűrűk készítésekor a 8 maggyűrű számára különböző fordulalszámokat kell biztosítani, ha az 1 fogaskerék koszorú fordulatszámát — értelemszerűen az 5 burkolóhuzal 8 maggyűrű körüli fordulatszámát — állandó értéken kívánjuk tartani.

A találmány szerinti berendezésnél ezt a D átmérő változtatásával, vagyis a 9 cserélhető betétek megfelelő méretű másik betétekkel való kicserélésével lehet elérni, miután csakis ezáltal biztosítható a 8 maggyűrű egyszerű, olcsó, mindemellett kellőképpen variábilis meghajtása.

A találmány szerinti eljárás és berendezés leglényegesebb előnyei, hogy

a) a maggyűrű meghajtása révén elérhető, hogy a fonatréteget tetszőleges emelkedési szöggel lehet felvezetni;

b) a fonatréteget képező drótszálban húzófeszültséget 'ehet ébreszteni, ezáltal a fonat tömörségét tudjuk szabályozni ;

c) egyszerű mechanizmus és a gravitációs erő segítségével megoldja a berendezés a fonatréteget képező drótszál menetszerű, de csavarásmentes felvezetését;

d) egyszerű és viszonylag olcsó mechanizmus segítségével lehetővé válik az állandóan változó kontúrmérelű maggyűrű egzakt meghajtása;

e) rendkívül egyszerű és olcsó eszközökkel megoldható a maggyűrű fordulatszámának változtatása, ugyanis miközben a berendezés valamennyi forgómozgást végző elemének forduiatszáma állandó értékű, addig a forgatni kívánt maggyűrü fordulatszámának változtatását csupán a betétek cseréjével el lehet érni.

Claims (4)

1. Eljárás fonatos gyűrűk, különösen gumiabroncs peremeihez használt drótgyűrűk előállítására, azzal jellemezve, hogy a burkolóhuzal felvezetése közben a burkolandó magkarikát meghajtjuk, úgy, hogy előre meghatározott periódusonként egymással szembenlevő pontokon megfogva húzással továbbítjuk és a maggyűrű fordulatszámát és kerületi sebességét a periodicitással állítjuk be.

2. Berendezés fonatos gyűrűk, különösen gumiabroncs peremeihez használt drótgyűrűk előállítására, azzal jellemezve, hogy a maggyűrű (8) továbbítására szolgáló cserélhető betétei (9) vannak, amelyek tartószervei csukló (21) körül oldalirányban elmozdíthatok, valamint a maggyűrü (8) görbületének követését biztosító vezérlőpályákkal (13) és tapintó szervekkel (10) vannak ellátva; továbbá a burkolóhuzal (5) felvezetésére fogaskerékkoszorút (1), ahhoz csuklósán kapcsolódó felfüggesztett huzaltartó orsót (2) tartalmazó mechanizmusa van.

3. Az 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a cserélhető betétek (9) tartószervei tartóbakok (12) és ezek összehangolt oldalirányú elmozdíthatóságát egymásba kapcsolódó fogaskerekek (23) biztosítják.

4. A 2. vagy 3. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a maggyűrű (8) továbbításához szükséges szorítóerőt léghengerek (20) biztosítják.