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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schalenkonstruktion zum Wickeln
von Reifencordstreifen oder Bandcordstreifen umfassend: einen Kern
mit einem Verstärkungsteil,
das derart ausgeführt
ist, das jeder der runden Flansche an einem Ende Vierkantrohrs aus
Metall mittels Schweißen
angebracht ist, Eckverstärkungsteile,
die in den vier Ecken des Vierkantrohrs, an dem die Flansche befestigt
sind, ausgebildet sind, und Verstärkungsrippen, die zwischen den
Eckverstärkungsteilen
angebracht sind, wobei jedes der äußeren Enden der Verstärkungsrippen
an den Innenseiten der Flansche mittels Schweißen befestigt ist, oder ein
Verstärkungsteil,
das derart ausgebildet ist, dass zwei Flansche an den jeweiligen Enden
des Vierkantrohres festgeschweißt
sind, und das Vierkantrohr in ein zylindrisches Teil eingeführt wird,
wobei das Vierkantrohr und das zylindrische Teil durch Schweißen miteinander
verbunden sind, und eine Vielzahl von Verstärkungsscheiben die in regelmässigen Abständen an
der Außenfläche des
Vierkantrohres oder eines Verstärkungsteils
aus Kunstharz angebracht sind, wobei dieses Verstärkungsteil in
regelmässigen
Abständen
auf der Außenfläche des
Vierkantrohres angebracht ist, und einen zylindrischen Körper, der
aus metallischen Zylinderteilen besteht, wobei der zylindrische
Körper
ein Verstärkungsteil
hat, das in regelmäßigen Abständen auf den
Außenumfang
des metallischen Zylinders in Form einer ringförmigen Nut ausgebildet ist,
in der Mitte des zylindrischen Körpers
ausgebildete Verbindungsteile, wobei die überlappenden Verbindungsteile
mittels einer Verschweißung
miteinander verbunden sind, wobei der Kern in den zylindrischen
Körper eingeführt wird,
die Flansche an den beiden Enden des zylindrischen Körpers mittels
Schweißen
befestigt sind, die Verstärkungsscheiben
mit den Verstärkungsteilen
des zylindrischen Körpers
in Kontakt sind, und eine Papierschicht auf die Oberfläche des zylindrischen
Körpers
mit einer Stärke
von weniger als 3 cm aufgebracht wird.
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Da
Reifen für
Automobile Luftdruck standhalten können und jegliche Schläge absorbieren
können,
bestehen die Rahmenteile der Reifen aus Cordstreifen, welche aus
Materialien wie Rayon, Nylon, Polyester usw. hergestellt sind, und
mit hochwertigen Gummis beschichtet sind, die immer wieder übereinander
gefaltet werden, und so die äußeren Wandstrukturen
bilden.
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Zur
Herstellung von Industriebändern
werden Cordstreifen aus Materialien wie Rayon, Nylon etc. verwendet,
die mit hochwertigen Gummis beschichtet sind, die immer wieder übereinander
gefaltet werden, um so die Spannung und Haltbarkeit zu erhöhen.
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Demzufolge
werden bei der Herstellung von Reifen oder Bändern als erstes die Cordstreifen
vorbereitet, die das Material für
die Reifen oder Bänder darstellen.
Da die Cordstreifen auf eine Schalenkonstruktion zum Wickeln von
Cordstreifen aufgewickelt werden, muß diese im Vergleich zu Schalenkonstruktionen
zum Wickeln von gewöhnlichen
Materialien Stabilität
und Elastizität
aufweisen. Ferner ist es erforderlich, daß die Welle stark ist und daß die quadratischen
Löcher
auf beiden Seiten der Schalenkonstruktion in einer geraden Linie
zueinander angeordnet sind.
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Bisher
werden herkömmliche
Schalenkonstruktionen aus zylindrischem solidem Holz gefertigt, und
haben in ihrer Mitte ein für
eine welle quadratisch ausgebildetes Loch. Da die Schalenkonstruktion
jedoch aus einem natürlichen
Holz hergestellt wird, sind eine Vielzahl von Vorgängen, die
mit der besonderen Behandlung des Materials einhergehen, erforderlich,
angefangen mit der Auswahl des Materials bis zur Verarbeitung des
Materials, was in einer Kostensteigerung resultiert. Da die Schalenkonstruktion aus
natürlichem
Holz hergestellt ist, ist sie außerdem sehr schwer und verformt
sich je nach Änderung
der externen Umgebung, und daher kann eine gleichbleibende Qualität nicht
gewährleistet
werden.
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Aus
der
US 13 32 330 A ist
eine Schalenkonstruktion zum Wickeln von Reifencordstreifen bekannt,
die einen Kern mit einem Verstärkungsteil
aufweist, das derart ausgeführt
ist, dass jeder runde Flansch an einem Ende des Vierkantrohrs aus
Metall angebracht ist. In den vier Ecken des Vierkantrohrs, an dem
die Flansche befestigt sind, sind Eckverstärkungsteile ausgebildet. Alternativ
ist ein Verstärkungsteil
derart ausgebildet, dass zwei Flansche an den jeweiligen Enden des
Vierkantrohres fixiert sind und das Vierkantrohr in ein zylindrisches
Teil eingeführt
wird, wobei das Vierkantrohr und das zylindrische Teil mit einander
verbunden sind, einer Vielzahl von Verstärkungscheiben, die in regelmässsigen
Abständen
an der Außenseite
des Vierkantrohres angebracht sind, sowie einem zylindrischen Körper, der aus
einem metallischen Zylinderteil besteht, wobei der Kern in den zylindrischen
Körper
eingeführt
wird, die Flansche an den beiden Enden des zylindrischen Körpers befestigt
sind, und die Verstärkungsscheiben
mit dem zylindrischen Körper
in Kontakt sind sowie eine Papierschicht auf die Oberfläche des
zylindrischen Körpers
aufgebracht wird.
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Um
die Nachteile der eingangs erwähnten bekannten
Schalenkonstruktion zu beseitigen, wurde eine verbesserte Schalenkonstruktion
zum Wickeln von Reifencordstreifen oder Bandcordstreifen entwickelt.
Die Schalenkonstruktion zum Wickeln von Reifencordstreifen oder
Bandcordstreifen umfaßt
ein zylindrisches Rohrteil aus Metall oder Plastik bzw. Kunststoff,
einen Kern bestehend aus einem Vierkantrohr aus Metall, ein kegelförmiges Vierkantrohr
mit an den Kanten ausgebildeten Verstärkungsrip pen auf beiden Seiten
des Vierkantrohrs, und an den Enden des kegelförmigen Vierkantrohrs befestigte
Flansche, wobei das zylindrische Rohrteil und der Kern eine Welle
bilden; und eine Papierschicht, die auf der Oberfläche des
Rohrs mit festgelegter Stärke
ausgebildet ist, so daß Stabilität und Haltbarkeit
erreicht werden.
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Die
oben genannte Schalenkonstruktion ist von guter Qualität; die Kosten
für die
Herstellung der Schalenkonstruktion sind jedoch hoch, und das Gewicht
an sich kann aufgrund der Bildung von dicken Papierschichten über 40 kg
liegen, so daß die
Handhabung der Schalenkonstruktion unpraktisch sein kann.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schalenkonstruktion
zum Wickeln von Reifencordstreifen oder Bandcordstreifen bereitzustellen,
die die zuvor genannten Nachteile ausschließt und eine wirtschaftlich
Herstellung gewährleistet.
Die Schalenkonstruktion ist außerdem
relativ leicht und hat eine hervorragende Haltbarkeit.
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Die
vorteilhaften Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nun anhand von Beispielen mit
Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:
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1 einen
Querschnitt einer Schalenkonstruktion zum Wickeln von Reifencordstreifen
oder Bandcordstreifen gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 eine
perspektivische Explosionsansicht, teilweise ausgeschnitten, der
Schalenkonstruktion zum Wickeln von Reifencordstreifen oder Bandcordstreifen
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 eine
Teilquerschnittsansicht entlang der Linie A-A von 1,
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4 einen
vergrößerten Querschnitt
eines verstärkten
Zylinders gemäß der vorliegenden
Erfindung und
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5 eine
darstellende Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Schalenkonstruktion zum
Wickeln von Reifencordstreifen oder Bandcordstreifen gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Eine
Schalenkonstruktion zum Wickeln von Reifencordstreifen oder Bandcordstreifen
gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst:
einen Kern 1 mit einem Verstärkungsteil,
der so ausgeführt
ist, daß jeder
der runden Flansche 2 und 2a an einem Ende eines
Vierkantrohrs aus Metall festgeschweißt ist;
Eckverstärkungsteile 1a,
die in den vier Ecken des Vierkantrohrs, an dem die Flansche 2, 2a befestigt sind,
Hausgebildet sind, und
Verstärkungsrippen 1b, die
zwischen den Eckverstärkungsteilen 1a angebracht
sind, wobei jedes der äußeren Enden
der Verstärkungsrippen 1b an
den Innenseiten der Flansche 2 und 2a mittels
Schweißen befestigt
sind, oder ein Verstärkungsteil,
das derart ausgebildet ist, dass zwei Flansche 2a und 2b an
den Enden des Vierkantrohres festgeschweißt sind, und wobei das Vierkantrohr
in ein zylindrische Teil 20a eingeführt wird, und das Vierkantrohr
und das zylindrische Teil 20a durch Schweißen miteinander
verbunden sind, eine Vielzahl von Verstärkungsscheiben 3, die
in regelmäßigen Abständen an
der Außenfläche des
Vierkantrohrs angebracht sind, oder ein Verstärkungsteil 3a aus
Kunstharz, wobei dieses Verstärkungsteil 3a in
regelmäßigen Abständen auf
der Außenfläche des
Vierkantrohrs angebracht ist,
und einen zylindrischen Körper 4,
der aus metallischen Zylinderteilen 4' und 4'' besteht,
wobei der zylindrische Körper 4 ein
Verstärkungsteil 4a hat,
das in regelmäßigen Abständen auf
dem Außenumfang
des metallischen Zylinders in Form einer ringförmigen Nut ausgebildet ist,
in
der Mitte des zylindrischen Körpers 4 ausgebildete Verbindungsteile 4b und 4c,
wobei die überlappenden
Verbindungsteile 4b, 4c mittels einer Verschweißung 4d miteinander
verbunden sind, wobei der Kern 1 in den zylindrischen Körper 4 eingeführt wird,
die Flansche 2 und 2a an den beiden Enden des
zylindrischen Körpers 4 mittels
Schweißen
befestigt sind, die Verstärkungsscheiben 3 mit
den Verstärkungsteilen 4a des
zylindrischen Körpers 4 in
Kontakt sind, und eine bekannte Papierschicht 5 auf die
Oberfläche
des zylindrischen Körpers 4 aufgebracht
wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird einfachheitshalber ein wasserlösliches Bindemittel oder ein
Kunstharz-Bindemittel zur Herstellung der Papierschicht 5 verwendet,
da sich bei Verdunstung der Feuchtigkeit das Papier zusammenzieht,
und dann auf den zylindrischen Körper 4 zu
dessen Mitte hin eine Kompressionskraft wirkt und somit die feste Papierschicht 5 gebildet
wird.
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Vorzugsweise
wird das Papier der Papierschicht 5 jedoch mit einem klebrigen
Haftmittel 6 an den zylindrischen Körper 4 in der Position
geklebt, in der der zylindrische Körper 4 und die Papierschicht 5 zum
ersten Mal zusammentreffen, um so die Viskosität und Elastizität des Haftmittels 6 beizubehalten. Zwischen
dem Papier und dem zylindrischen Körper 4 entsteht somit
eine Haftung ohne Verrutschen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
kann das Haftmittel 6 natürliches oder synthetisches
Latex mit stark klebenden Eigenschaften sein, oder druckempfindliches
Haftmittel wie eine Acryl-Ester-Copolymer-Emulsion, die bei der
Fertigstellung von Kleidung verwendet wird.
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Ein
Bindemittel 6a, welches nach dem klebrigen Haftmittel 6 auf
den zylindrischen Körper 4 aufgebracht
wird, kann ein wasserlösliches
Bindemittel oder ein Kunstharz-Bindemittel sein, und wird verwendet,
um die Papiere miteinander zu verkleben. Diesem Bindemittel 6a werden
Chemikalien zugefügt,
wie Antiseptika, Imprägniermittel,
Insektizide etc., um Verrottung, Wasser und Insekten entgegenzuwirken.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird das klebrige Haftmittel 6 derart auf das
Papierende aufgebracht, daß das
Ende der Papierschicht 5, auf dem das Bindemittel 6a aufgebracht
ist, mehrere Male auf den zylindrischen Körper 4 gewickelt wird.
Folglich wird das Ende der Papierschicht 5, auf dem das
klebrige Haftmittel 6 aufgebracht ist, an der Oberfläche des
zylindrischen Körpers 4 befestigt,
und dann wird das Papier auf den zylindrischen Körper 4 gewickelt, während der
zylindrische Körper
einige Umdrehungen gedreht wird. Schließlich wird das Ende des Papiers
mit Befestigungsmitteln an der Oberfläche des zylindrischen Körpers 4 befestigt.
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Sobald
das klebrige Haftmittel 6 aufgebracht worden ist, wird
das Bindemittel 6a beständig
nach innen hin aufgebracht. Der zylindrische Körper 4 wird gedreht,
während
das Papier gespannt wird, um so den Rest des Papiers zu wickeln.
Folglich wird die Papierschicht 5 mit einer Stärke von
1,5 bis 3 cm auf die Oberfläche
des zylindrischen Körpers 4 gewickelt.
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Der
Kern 1 wird näher
beschrieben. Die Eckverstärkungsteile 1a sind
an vier Ecken des Vierkantrohrs in Längsrichtung ausgebildet, und
die Verstärkungsrippen 1b sind
zwischen den Eckverstärkungsteilen 1a in
radialer Richtung angebracht. Jedes der äußeren Enden der Verstärkungsrippen 1b ist
an den Innen seiten der Flansche 2 und 2a angebracht,
welche an den beiden Enden des Kerns 1 angeschweißt sind.
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Sobald
der zylindrische Körper 4 zwischen den
beiden Flanschen 2, 2a angeordnet ist, werden die
beiden Enden des zylindrischen Körpers 4 um
die Flansche 2 und 2a geschweißt. Die auf dem Außenumfang
des zylindrischen Körpers 4 in
Form einer ringförmigen
Nut ausgebildeten Verstärkungsteile 4a sind
mit den an dem Kern 1 angebrachten Verstärkungsscheiben 3 in
Kontakt. Folglich ist die Verbindung zwischen dem Kern 1 und
den Flanschen 2 und 2a und gleichzeitig die Verbindung
zwischen dem Kern 1 und dem zylindrischen Körper 4 gesichert.
Somit erhält
man eine leichte und stabile Schalenkonstruktion.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
liegt der Durchmesser der Schalenkonstruktion gemäß der vorliegenden
Erfindung zwischen 17 und 20 cm. Dies ist größer als herkömmliche
Schalenkonstruktionen. Die Länge
der Schalenkonstruktion gemäß der vorliegenden
Erfindung liegt zwischen 120 und 180 cm.
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Ferner
sind die zwei Flansche 2a, 2b an den Enden des
Vierkantrohrs in Abständen
von 20 cm festgeschweißt,
und die zylindrischen Teile 20a befinden sich auf den Außenseiten
der Flansche 2a, 2b. Die zylindrischen Teile 20a sind
an die Flansche 2a, 2b geschweißt, und
die Verstärkungsteile 3a aus Kunstharz
sind auf der Oberfläche
des Vierkantrohrs angeordnet. Bei einer derartigen Struktur kann
die Papierschicht 5 direkt auf dem Kern 1, ohne
den zylindrischen Körper 4 zu
erfordern, ausgebildet werden.
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Bei
der Schalenkonstruktion zum Wickeln von Reifencordstreifen oder
Bandcordstreifen gemäß der vorliegenden
Erfindung – wie
zuvor beschrieben – werden
das klebrige Haftmittel 6 und das Bindemittel 6a bei
Bildung der Papierschicht 5 auf der Oberfläche des
zylindrischen Körpers 4 separat
verwendet, so daß bei
Bildung der Papierschicht 5 auf der Oberfläche des
zylin drischen Körpers 4 kein
Verrutschen stattfindet. Somit ist es möglich, grundsätzlich jegliches
Verrutschen zwischen der Welle und der Papierschicht 5 zu
vermeiden. Ferner ist der Durchmesser des zylindrischen Körpers 4 auf
einen Bereich zwischen 17 und 20 cm begrenzt, um somit die Dicke
des aufgewickelten Papiers unter 3 cm zu halten, und eine leichte
und große
Schalenkonstruktion zu erhalten.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden durch Verbinden des Kerns 1 und des zylindrischen Körpers 4,
welche zusammen die Schalenkonstruktion bilden, die beiden Enden
und der mittlere Teil des Kerns 1 durch die an den zylindrischen
Körper 4 geschweißten Verstärkungsteile
verstärkt.
Somit kann die leichte und haltbare Schalenkonstruktion zum Wickeln
mit guten Puffereigenschaften wirtschaftlich hergestellt werden.
Da außerdem
die Verstärkungsteile
bestehend aus den Eckverstärkungsteilen 1a und
den Verstärkungsrippen 1b an
der Stelle vorgesehen sind, an der die Flansche 2, 2a und
die beiden Enden des Vierkantrohrs, die den Kern 1 darstellen, angeschweißt sind,
kann jegliche externe Kraft, die auf den zylindrischen Körper 4 ausgeübt wird,
zufriedenstellend aufgefangen und reduziert werden, während die
Fixierung der Flansche 2, 2a beibehalten wird.
Folglich ist ein sicherer Einsatz der Schalenkonstruktion möglich; jegliche
Deformation der Schalenkonstruktion kann vermieden werden, und eine
Beschädigung
des Kerns 1 kann in höchstem
Maße ausgeschlossen
werden.
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Da
die Zylinderteile 4' und 4'', die zusammen den zylindrischen
Körper 4 bilden,
ferner 60 bis 100 cm lang sind, in der Mitte des zylindrischen Körpers 4 miteinander
verbunden sind und zusammengeschweißt sind, können sie auf leichte und wirtschaftliche
Weise hergestellt werden, wobei die runde Form des zylindrischen
Körpers 4 beibehalten
wird.
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Da
dem Haftmittel 6 zum Kleben der Papierschicht 5 ferner
Chemikalien wie Antiseptika, Imprägniermittel, Insektizide usw.
beigefügt
sind, ist die Schalenkonstruktion gemäß der vorlie genden Erfindung
beim internationalen Vertrieb derselben widerstandsfähig gegen
Verrottung, Wasser, Insekten usw.
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Da
ferner zwei Flansche 2a, 2b an den jeweiligen
Enden des Vierkantrohrs, aus dem der Kern 1 hergestellt
wird, in Abständen
von 20 cm mittels Schweißen
angebracht sind, die zylindrischen Teile 20a sich auf den
Außenflächen der
Flansche 2a, 2b befinden, und die zylindrischen
Teile 20a an die Flansche 2a, 2b geschweißt sind,
entsteht ein Kern 1 mit zylindrischen Verstärkungsteilen
an beiden Enden des Vierkantrohrs. Mit diesem Kern 1 wird
die Papierschicht 5 direkt auf die Oberfläche des
Kerns 1 ohne den zylindrischen Körper 4 aufgebracht.
Folglich ist es möglich,
eine leichtere Schalenkonstruktion herzustellen. Außerdem ist
es möglich,
eine Schalenkonstruktion mit höherer
Lebensdauer, geringerem Gewicht und größerem Durchmesser herzustellen.