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Maschine zum Ummanteln eines unvulkanisierten Kautschukschlaudnes
mit mindestens zwei gegensinnig gewickelten Schnurlagen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Maschine zum Ummanteln eines unvulkanisierten Kautschukschlauches mit mindestens
zwei gegensinnig gewickelten Schnurlagen. Dieses Ummanteln wird gewöhnlich mit Maschinen
durchgeführt, bei denen eine der Anzahl der aufzubringenden Schnurlagen entsprechende
Anzahl von Schnurspulen tragenden Läufern, die mit Fadenführungen ausgerüstet sind,
auf einem die Ubersetzungs-und Antriebsräder aufnehmenden Rahmen angeordnet sind.
Zweck der Erfindung ist es hauptsächlich, eine derartige Maschine so auszubilden,
daß das Aufbringen der Schnurlagen mit bedeutend größerer Geschwindigkeit möglich
ist.
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Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung biegsamer Schläuche
bekannt, bei dem es wesentlich ist, daß der aus Kautschuk bestehende Schlauch noch
in einem plastischen Zustand von der Spritzmaschine auf Spulenträgerrotoren, die
mit waagerechter Achse angeordnet sind, derart geführt wird, daß die Fäden, welche
die erste Überzugsschicht bilden, teilweise in den noch weichen Schlauch eingedrückt
werden können. Die nach diesem Verfahren hergestellten Erzeugnisse fallen jedoch
verhältnismäßig ungleichmäßig aus, weil es kaum möglich ist, einen Schlauch mit
ständig gleichbleibender Geschwindigkeit zu spritzen. Bei einer anderen bekannten
Anordnung sind die Rotoren mit vertikaler Achse vorgesehen, jedoch fallen hier die
Rotorenachsen zusammen, was eine ungünstig hohe mechanische Beanspruchung des Schlauches
zur Folge hat.
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Ferner ist es bekannt, die Fadenspulen in Rotoren von Umwickelmaschinen
mit der Achse radial gerichtet anzuordnen. Weiter hat es als bekannt zu gelten,
zwischen zwei benachbarten Rotoren Zuführungen für Kautschukaufl agen vorzusehen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine der eingangs genannten
Art, bei der eine der aufzubringenden Schnurlagen entsprechende Anzahl von Läufern
vorgesehen ist, die als Träger für eine Mehrzahl von Fadenspulen ausgebildet und
mit einer mit Fadenführungen ausgestatteten Spindel versehen sind, und bei der die
Spindeln an der Oberseite eines Bettes, in dem die Ubersetzungs- und Antriebsräder
der Maschinen gelagert sind, nebeneinander in gleicher Höhe montiert sind, und auf
jeder Spindel ein Lãufer gelagert ist. Erfindungsgemäß sind die Läufer mit vertikal
gerichteter Achse angeordnet; vor und nach jedem Läufer ist eine angetriebene Schlauchführungsrolle
vorgesehen, und die Fadenspulen in den Läufern sind mit ihrer Achse radial gerichtet
angeordnet.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der neuen Maschine sind die
Spulen in ihrem Läufer in gerader Anzahl in mindestens zwei Höhenlagen angeordnet
wobei die Spulen der einen Höhenlage gegenüber den
Spulen der anderen Höhenlage seitlich
versetzt sind.
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Die für jede Spule vorgesehene Befestigungsvorrichtung kann aus einer
mit der Ringwand des Läufers starr verbundenen, kreisrunden Zentriernut mit einem
dem Durchmesser eines Spulenkernflansches entsprechenden Durchmesser und zwei seitlichen
Nuten aufweisenden Platte und aus einer in diesen Nuten quer zur Spulenachse verschiebbaren
zweiten Platte bestehen, die eine profilierte Öffnung hat, welche auf der einen
Seite für den Durchtritt des Spulenkernflansches ausreichend großen Durchmesser
aufweist, während sie auf der anderen Seite durch zwei V-förmig gelegene Flächen
begrenzt ist, die miteinander durch eine versenkte, keglige Fläche verbunden sind,
deren Durchmesser und Kegelneigung den Abmessungen einer zwischen dem Flansch und
dem Spulenkern vorgesehenen erhabenen Kegelfläche gleich sind. Eine Feder, welche
die verschiebbare Platte mit ihrer Kegelfläche gegen die Kegelfläche des Spulenkerns
drückt, kann bewirken, daß der Flansch in der Zentriernut der an der Ringwand des
Läufers befestigten Platte einrastet.
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Die Abzugseinrichtung für die Abführung des ummantelten Schlauches
kann eine Reihe von Walzen aufweisen, die an einem feststehenden Teil der Maschinen
gelagert sind und deren Achse bezüglich der zugehörigen Abzugtrommel schief eingestellt
sind. Dadurch
kommen die um die Abzugtrommel und die Walzen geschlungenen
Windungen des ummantelten Schlauches nebeneinander in zur Trommelachse rechtwinkeliger
Ebene zu liegen.
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Diese und andere Einzelheiten der Maschine sowie die Wirkungsweise
der Maschine werden aus der Beschreibung ersichtlich, in welcher die Maschine an
Hand der Zeichnungen beispielsweise erläutert wird.
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Fig. 1 ist eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt; Fig. 2 ist ein
Vertikalschnitt der Führung für den zu umhüllenden Schlauch sowie für die auf den
Schlauch zu wickelnden Fäden; Fig. 3 ist eine Grundrißansicht der Führung gemäß
Fig. 2; Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt längs der Linie A-B von Fig. 1; Fig. 5
ist eine Darstellung, teilweise im Schnitt, der Zugtrommel für den fertiggestellten
Schlauch sowie der Ablenkrollen; Fig. 6 ist eine Vorderansicht der Maschine, teilweise
im Schnitt, im Zusammenhang mit den zum Antrieb der gesteuerten Rolle und der Zugtrommel
dienenden Teilen; Fig. 7 ist eine Darstellung der Vorrichtung zum Befestigen der
Spulen an den Rotoren; Fig. 8 ist ein Schnitt längs der Linie C-D von Fig. 7.
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Die Maschine wird von einem Rahmen 1 getragen, auf dessen Oberseite
die Spindeln 2 angebracht sind, die mit Hilfe von Kugellagern 3, 4 und 5 die Naben
6 tragen, welche starr mit dem entsprechenden Spulenträger 7 verbunden sind. Die
Spindeln 2 sind durchbohrt und tragen an ihrem oberen Ende eine Führund 8 von konischer
Gestalt (Fig. 2 und 3), deren kleinerer Durchmesser derartige Abmessungen besitzt,
daß er den freien Durchgang des zu umhüllenden Schlauches zuläßt. Die Führung 8
kann leicht ersetzt werden, um sie dem Durchmesser des zu umhüllenden Schlauches
anzupassen.
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Die Nahen 6 erstrecken sich aufwärts und tragen an ihrem oberen Ende
eine zweite Führung 9, ebenfalls von konischer Gestalt. Diese zweite Führung 9,
die sich in starrer Verbindung mit den Naben6 dreht, endet entsprechend mit ihrem
kleineren Durchmesser in einer etwas niedrigeren Ebene als das obere Ende der ortsfesten
Führung 8. Um das kleinere Ende der drehbaren Führung9 ist eine Anzahl von Rillen
10 vorgesehen, die denjenigen der auf dem entsprechenden Rotor montierten Spulen
entsprechen.
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Auf den Rotoren 7, welche die Spulen tragen, sind in zwei verschiedenen
Höhen Vorrichtungen 11 zum Festhalten der Spulen12 befestigt, wobei diejenigen auf
der oberen Ebene gegenüber denjenigen auf der unteren Ebene versetzt sind. Jeder
Rotor 7 trägt zwei konzentrische Ringe 13 und 14, die mit zur Führung dienenden
Gewindebuchsen 15 und 16 in einer Anzahl versehen sind, die derjenigen der Spulen
12 entspricht.
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Auf der Welle 17, getragen von dem Rahmen 1, ist eine angetriebene
Schlauchführungsrolle 18 angeordnet, während auf einer Welle 19, die senkrecht zur
Welle 17 liegt, von der sie eine Drehbewegung über die Kupplung aus Kegelrädern
20 und 21 (Fig. 4) übernimmt, eine weitere Schlauchführungsrolle 22 angebracht ist.
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Die Säule 23 trägt mittels eines Armes 24 die angetriebene Schlauchführungsrolle
25 und die angetriebene Schlauchführungsrolle 26. An dem rückwärtigen Teil des Armes
24 (Fig. 5) ist nochmals ein Arm 27 befestigt, der eine Reihe von Ablenkrollen 28
frei drehbar um ihre Achsen trägt, die schräg zur Achse der
Rolle 26 angeordnet sind.
Die Säule 23 beherbergt eine Vertikalwelle29, die ein an ihrem oberen Ende befestigtes
Kegelrad 30 trägt, das mit einem anderen Kegel rad 31 kämmt, das auf der Welle 32
in dem Arm 24 angebracht ist, an deren Ende die Schlauchführungsrolle 26 befestigt
ist. An dem anderen Ende der Welle 32 ist ein Kegelrad 33 befestigt, das mit einem
anderen auf der zu der Welle 32 senkrechten Welle 35 befestigten Kegelrad 34 kämmt.
Die Welle 35 trägt eine an ihrem vorderen Ende angebrachte Rolle 25. Auf dem Mittelteil
der Welle 29 sitzt ein Zahnrad 36, das, wie noch zu erläutern sein wird, die Bewegung
der Zahnräder übernimmt, welche die Drehung des Rotors 7 steuern. Am unteren Ende
der Welle 29 ist das Kegelrad 37 angebracht, das mit einem anderen Kegelrad 38 zusammen
kämmt, welches auf der horizontalen Welle 39 sitzt. Die Welle 39 trägt ein an ihrem
anderen Ende hefestigtes Zahnrad 40, das mit dem auf der Welle 17 aufgekeilten Zahnrad
41 kämmt.
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Die Vorrichtungen 11 zum Befestigen der Spulen 12 an den Rotoren7
werden durch eine Platte 42 gebildet, die starr an den Rotoren7 angebracht ist und
in ihrer Mitte eine kreisförmige Zentrierung 43 von einem Durchmesser trägt, der
gleich dem Durchmesser des aus dem Kern der Spule 12 herausstehenden Flansches 44
ist. Die Platte 42 trägt an den Seiten der Zentrierung 43 zwei parallele Nuten 45,
in denen eine zweite Platte 46 gleitet. Eine Feder 47 drückt die Platte 46 gegen
den Anschlag 48. Im Mittelteil der verschiebbaren Platte 46 ist eine profilierte
Öffnung 49 vorgesehen, welche in ihrem oberen Teil eine halbkreisförmige Gestalt
von einem größeren Durchmesser hat als der Durchmesser des Flansches 44 und darunter
durch zwei V-förmige Flächen begrenzt ist, die an ihrer Mitte durch eine konische
Fläche 50 verbunden sind, welche gleich einer zweiten konischen Fläche 51 ist, die
auf der Rückseite des Flansches44 angeordnet ist.
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Um die Spule 12 in der Befestigungsvorrichtung anzubringen, wird
die Schieberplatte46 niedergedrückt, bis die Zentrierung43 völlig unbedeckt ist.
Der aus dem Kern der Spule 12 hervorstehende Flansch 44 wird in die Zentrierung
eingeführt, die Platte 46 geht unter dem Druck der Feder 47 wieder nach oben und
die konische Fläche 50 kommt zum Eingriff mit der entsprechenden konischen Fläche
51, die auf der Rückseite des Flansches 44 angeordnet ist; hierdurch wird der Flansch
selbst gegen die Unterseite der Zentrierung43 gedrückt.
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Die Maschine wird mittels eines Motors über ein das Einstellen verschiedener
Geschwindigkeiten ermöglichendes Getriebe angetrieben.
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Um die Rotoren bremsen zu konnen, sind zwei Bremsen vorgesehen.
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Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: Der aus dem Spritzwerkzeug
kommende rohe, zu umhüllende Kautschukschlauch wird von einer drehbaren, zylindrischen
Scheibe aufgenommen, von der er mittels einer Ahwickelvorrichtung iiblicher Bauart
abgewickelt wird. Er wird dann in die Maschine von unten her einlaufen gelassen,
läuft um die angetriebene Schlauchführungsrolle 18, steigt vertikal durch das Innere
der ortsfesten Spindel 2 des linken Rotors, die koaxial zu dem die Spule tragenden
Rotor 7 auf der linken Seite der Maschine angeordnet ist und nimmt seine erste Bewicklung
entsprechend den beiden Führungen 8 und 9 des linksseitigen Rotors auf. Er geht
dann um die angetriebene Schlauchführungsrolle 25, läuft vertikal nach unten, über
die angetriebene
Schlauchführungsrolle 22, und steigt vertikal geführt
in das Innere der zweiten ortsfesten Spindel 2, die koaxial zu dem auf der rechten
Seite der Maschine angeordneten, Spulen tragenden Rotor liegt. Vor dem Eintritt
in das Innere der Spindel 2, die dem zweiten Rotor entspricht, wird er mit einem
Streifen aus rohem Kautschuk 90 bedeckt und dann wieder mit einer zweiten Bewicklung
im Gegensinn zu der vorhandenen umhüllt, entsprechend den Führungen 8 und 9 des
Rotors auf der rechten Seite.
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Nach Aufnahme der zweiten Bewicklung wird der Schlauch um die angetriebene
Schlauchführungsrolle 26 und die Ablenkrollen 28 gewickelt, worauf er auf einer
zweiten drehbaren Scheibe gesammelt wird. Der dünne Kautschukstreifen 90, der zwischen
zwei aufeinanderfolgende Wicklungen eingelegt ist, dient dazu, diese während der
Vulkanisation zusammenzuschließen.
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Um einen genügenden Zug für den umhüllten Schlauch zu gewährleisten,
wird der letztere auf eine Schlauchführungsrolle 26, die mehrere Gänge aufweist,
gewickelt. Um zu verhindern, daß bei der Drehung der Trommel der Schlauch bei jeder
Drehung um einen Schritt weitergeschoben wird, verläßt der Schlauch die Rolle26
und kehrt nach dem Lauf um die Rollen 28 auf sie zurück. Da die Achse dieser Rollen
zur Achse der Rolle26 schräg liegt, ruht der auf die Rolle zurückkehrende Schlauch
auf der Rolle selbst, um den zweiten Gang einzuleiten, unmittelbar neben dem Teil,
der den ersten Gang bildet. Auf diese Weise verlaufen diejenigen Abschnitte des
Schlauches, die um die Rolle 26 gewickelt sind, senkrecht zur Drehachse der Rolle
selbst und werden daran gehindert, durch die Drehung der Trommel verschoben zu werden.
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Die den Gegenstand der Erfindung bildende Maschine hat eine bedeutend
höhere Geschwindigkeit als die üblichen Maschinen zur Herstellung einer schraubenförmigen
Bewicklung und ist daher in der Lage, eine bedeutend höhere Stundenproduktion zu
bewältigen als die bisher verwendeten Maschinen.
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PATENTANSPROCHE: 1. Maschine zum Ummanteln eines unvulkanisierten
Kautschukschlauches mit mindestens zwei gegensinnig gewickelten Schnurlagen, bei
der eine der Anzahl der aufzubringenden Schnurlagen entsprechende Anzahl von Läufern
vorgesehen ist, die als Träger für eine Mehrzahl von Fadenspulen ausgebildet und
mit einer mit Fadenführungen ausgestatteten Spindel versehen sind, und bei der die
Spindeln (2) an der Oberseite eines Bettes (1), in dem die Ubersetzungs- und Antriebsräder
der Maschine gelagert sind, nebeneinander, in gleicher Höhe montiert sind und auf
jeder Spindel ein
Läufer (7) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Läufer
(7) mit vertikal gerichteter Achse angeordnet sind, vor und nach jedem Läufer (7)
eine angetriebene Schlauchführungsrolle (18, 25, 22, 26) vorgesehen ist und die
Fadenspulen (12) in den Läufern (7) mit ihrer Achse radial gerichtet angeordnet
sind.