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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Rohlingen
für ringförmige Preßteile aus imprägnierten oder nicht imprägnierten flächigem Material,
wie Tuch, Folien, wobei das Material in Form eines in seiner Breite dem herzustellenden
Ring entsprechenden und mit seitlichen Einschnitten versehenen Bandes zu einem Ring
zusammengelegt wird. Preßteile dieser Art werden von der Reibbelagindustrie in großen
Stückzahlen z. B. für Kupplungsbeläge, Bremsringe, Reibantriebe, Schwungmassendämpfer
hergestellt.
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Bei bekannten Herstellungsverfahren wird bei speziellen kleinen Belastungen
und niedrigen Geschwindigkeiten loses Ausgangsmaterial als Preßmasse verwendet.
Für mittlere Beanspruchungen wird die lose Masse mit Asbest- oder Baumwollfäden
versetzt und dann verpreßt. Vielfach werden auch Drähte oder Garne oder beide zugleich
verwendet, die mit Preßmasse umhüllt sind und in Form einer Spirale gewickelt und
anschließend gepreßt werden. Für hohe spezifische Belastungen und hohe Umfangsgeschwindigkeiten
wird häufig gewebtes Material verwendet. Bei der Herstellung von Preßteilen aus
gewebtem Material tauchen technische Probleme auf, zu deren Lösung verschiedene
Wege beschritten worden sind. So sind z. B. Verfahren bekannt, bei denen breit gewebte
Tücher Verwendung finden. Je nach der Breite des herzustellenden Ringes werden aus
dem Tuch Streifen schräg oder parallel zu den Schußfäden herausgeschnitten. Diese
Streifen werden zu einem Ring gebogen und in die Preßform eingelegt. Am inneren
Durchmesser entstehen hierbei Falten und Verdickungen, die eine ungleiche Dichte
des Preßlings zur Folge haben, die sich wiederum nachteilig auf das Reibverfahren
auswirken.
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Zur Vermeidung des Nachteils ungleichmäßiger Dichte verwendet man
Formen, die sich von innen nach außen konisch verjüngen. Da Ringe verlangt werden,
deren Fläche in einer Ebene liegt, müssen die so gebildeten Ringe plangeschliffen
werden. Hierdurch wird aber der Webverband beschädigt. Der Abschliff ist teuer und
nicht wieder verwendbar. Bekanntgeworden sind auch rundgewebte oder rundgewirkte
Ringe. So sind z. B. Spezial-Webstühle bekannt, auf denen Bänder hergestellt werden,
die den Webstuhl in Form einer Schraubenlinie verlassen. Einzelne oder mehrere Lagen
solcher Bänder werden imprägniert und in Ringformen verpreßt. Dieses Verfahren hat
sich als unwirtschaftlich herausgestellt.
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Unwirtschaftlich ist wegen des großen Abfalls auch das Ausstanzen
von Ringen aus einer gewebten Fläche. Auch ausgestanzte Ringsegmente sind in der
Verarbeitung unwirtschaftlich, da das Einlegen in die Formen umständlich und zeitraubend
ist.
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Weiterhin ist bereits zum Zwecke der Herstellung von nichtmetallischen
Getrieben, die aus imprägniertem Gewebe bestehen, vorgeschlagen worden, einen ringförmigen
Körper dadurch herzustellen, daß ein in seiner Breite dem herzustellenden Ring entsprechendes
Band, das mit seitlichen Einschnitten versehen ist, zu dem Ring zusammengelegt wird.
In das Band sind schwalbenschwanzförmige kongruente Zähne und Nuten angeschnitten,
die mit sich stufenförmig überlagernden Einschnitten versehen sind, die den Zähnen
bei Druckanwendung eine Ausweitung erlauben. Die gewünschte Endform des Rades wird
in der Weise gebildet, daß das Band wendelartig ohne Abstände zwischen den Windungen
aufgerollt werden, wobei sich die Zähne ganz oder teilweise überdecken.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, auf einfache Weise ohne Materialverlust
ringförmige Preßteile bei gleichbleibender Materialstärke und Homogenität und ohne
zusätzliches Abschleifen herzustellen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit Hilfe folgender Verfahrensschritte:
a) Das Band wird als wellenförmiger Streifen aus dem flächigen Material herausgestanzt.
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b) Das Band wird an den Wendepunkten der wellenförmig ausgebildeten
Seitenlinien senkrecht zu diesen unter Belassung eines schmalen Mittelsteges von
beiden Seiten eingeschnitten.
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c) Die hierbei entstehenden benachbarten Segmente werden gegeneinander
um den schmalen Steg um insgesamt 180° gedreht.
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Mit dieser Maßnahme wird bei der Herstellung von Rohlingen für Ringe
aus gewebtem Material eine verlustlose Fertigung erreicht. Ebenso vorteilhaft können
die wellenförmigen Streifen auf einem Spezial-Webstuhl oder nach anderen Verfahren
hergestellt werden. Der geringe Unterschied zwischen dem Innenradius des Endprodukts
und dessen Außenradius gleicht sich beim Pressen aus; denn das Material hat unter
Hitze und Druck noch genügend Fließfähigkeit. Die zur Bildung der Segmente notwendigen
Einschnitte werden jeweils von beiden Seiten bis annähernd an die gedachte mittlere
Linie der Streifen herangeführt, so daß ein kleiner Steg zwischen den Segmenten
übrigbleibt und alle Segmente miteinander verbunden bleiben. Wird jedes zweite Segment
um 180° um den Steg als Mittelpunkt gedreht oder werden benachbarte Stege gegeneinander
um insgesamt 180° gedreht, so entsteht von selbst ein aus zusammenhängenden Segmenten
bestehender Ring. Die Anzahl der zusammenhängenden Segmente wird so gewählt, daß
eine oder mehrere Lagen, je nach der gewünschten Stärke des Ringes, in die Form
eingebracht werden. Bei gleichmäßiger Aufteilung der Segmente innerhalb eines Ringes
besteht die Gefahr, daß die Einschnittstellen zwischen den Segmenten bei der Bildung
mehrerer Lagen übereinander zu liegen kommen und so eine schwache Stelle bilden.
Es erfolgt deshalb bei der Bildung mehrerer Lagen eine Differenzierung der Abstände
zwischen den Einschnitten.
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Man kann selbstverständlich auch ohne diese Differenzierung der Abstände
auskommen, wenn man jeweils aus den Segmenten nur einen Ring herstellt und dann
mehrere dieser Ringe je nach der gewünschten Stärke unter Versetzung der Einschnitte
übereinanderlegt.
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Das neue Verfahren der Ringherstellung, das für Tuche und Folien angewendet
werden kann, bietet vor allem den Vorteil, die Herstellung der Rohlinge für Ringe
mit einfachen Mitteln zu automatisieren und ohne Abfall zu arbeiten.
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In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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F i g. 1 zeigt ein gewebtes Tuch, aus dem die wellenförmigen Streifen
und Segmente herausgeschnitten werden; F i g. 2 zeigt die Entstehung eines Ringes
durch Drehung der Segmente, die durch einen Steg zusammenhängen;
F
i g. 3 stellt die Bildung einer fortlaufenden Schraubenlinie aus zusammenhängenden
gegeneinander um insgesamt 180°' gedrehten Segmente dar; F i g. 4 zeigt die Aufteilung
der Einschnitte der Segmente im fertigen Ring.
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Das flächenförmige Ausgangsmaterial, das gewebt oder auch nach einem
anderen Verfahren hergestellt sein kann, wird mit Hilfe von Messern, deren Schneidkanten
2 in Wellenform verlaufen, in Streifen 3 geschnitten. Die Radien der Wellen oder
Streifen 3 entsprechen etwa dem Radius der mittleren Breite des herzustellenden
Ringes nach der Linie 12
(F i g. 1). Die Einschnitte 4 bestimmen die
Breite der Segmente.
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Der in F i g. 1 dargestellte wellenförmige Streifen 3 läuft parallel
zum Schußfaden 10, kann aber auch in Richtung der Webkante 11 oder
in einem Winkel dazu verlaufen.
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Die Herstellung eines Ringes aus dem Streifen 3 erfolgt in der Weise,
daß jedes zweite Segment an dem zwischen den Einschnitten 4 verbliebenen
Steg 9
um 180° verdreht wird oder benachbarte Segmente gegeneinander um insgesamt
180° gedreht werden. In F i g. 2 sind die Segmente 5 und 6 gegeneinander um den
Steg 9 um insgesamt 180° verdreht worden. Zwischen Segment 6 und 7 erfolgt in dieser
Zeichnung die Drehung, wobei die Segmente 7 und 8 und die folgenden
noch den Streifen 3 bilden. Sind alle Segmente am Steg 9, wie oben beschrieben,
gedreht, entsteht ein schraubenförmiges Band (F i g. 3), das aufeinandergelegt den
Rohling zum Pressen eines ringförmigen Teiles ergibt. Der Abstand der Einschnitte,
durch die die Breite des Segmentes bestimmt wird, ist bei der Bildung schraubenförmig
übereinanderliegender Ringe zu differenzieren, damit die Einschnitte nicht übereinander
liegen.
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Das Ausgangsmaterial l wird zweckmäßigerweise nach dem Weben imprägniert,
getrocknet und aufgewickelt einer automatischen Stanze zugeführt. Die anfallenden
Streifen werden dann in einer Spezialmaschine zu Rohlingen gewickelt.