DE1927225A1 - Draehte fuer verstaerkte Kautschukerzeugnisse und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Draehte fuer verstaerkte Kautschukerzeugnisse und Verfahren zur Herstellung derselben

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DE1927225A1
DE1927225A1 DE19691927225 DE1927225A DE1927225A1 DE 1927225 A1 DE1927225 A1 DE 1927225A1 DE 19691927225 DE19691927225 DE 19691927225 DE 1927225 A DE1927225 A DE 1927225A DE 1927225 A1 DE1927225 A1 DE 1927225A1
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wire
sheathed
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Redmond Glyn Beresford
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Dunlop Co Ltd
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Dunlop Co Ltd
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    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/062—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/007—Hydrostatic extrusion
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/22—Making metal-coated products; Making products from two or more metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/0007—Reinforcements made of metallic elements, e.g. cords, yarns, filaments or fibres made from metal
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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Description

DR. MÜLLER-BORE DIPL.-IN6. GRALFS 1927225
DlPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL
PATENTANWÄLTE
28. Mai 1969 Tr/Sv - D 1035
TUE DTMLOP COMPANY LIMITED Dunlop House, Ryder Street, St.James 1S, London S.W.1, England
Drähte für verstärkte Kautschukerzeugnisse und Verfahren zur Herstellung -derselben
Die Erfindung "betrifft Drähte für verstärkte Kautschukerzeugnisse.
Es ist bekannt, daß Kautschukerzeugnisse, insbesondere Luftreifen, mit Corden aus Drähten verstärkt werden. Diese werden durch ein Ziehverfahren auf einer Maschine, die eine große Anzahl von Ziehdüsen und Wickelspulen umfaßt, hergestellt.
Durch das Ziehverfahren wird der ursprüngliche Metallstab oder Rohling auf den erforderlichen Durdamesser durch Anwendung einer Anzahl verschiedener Stufen des Ziehprozesses reduziert. Jede Stufe erfordert einen Satz verschiedener Düsen mit schrittweise reduziertem Durchmesser, und die Drähte müssen zxri-schen jeder Stufe getempert werden.
909849/1037
BRAUNSCHWEIG, AM BURGERPARK β β CO531) ZBH-B7 β MÜNCHEN 22, ROBERT-KOCH-STR. 1 β K»fl) 22511O
™™ ^_ ^~
Die Düsen unterliegen einer beachtlichen Abnützung, und diev^rschiedenen Stufen des Ziehverfahrens müssen häufig zur Instandhaltung und für den Ersatz einzelner Düsen unterbrochen werden. Zu den Instandhai bungs- und Austauscharbeiten ist anschließend das Wiedereinziehen des Drahtes durch alle Düsen notwendig.
Wegen der Kosten und des Zeitaufwandes für diesen Prozeß ist der aus wirtschaftlichen und praktischen Gründen geringste Durchmesser der Drähte auf etwa 0,15 mm (0,006 inch) begrenzt, die zu Strängen, Corden oder Kabeln zusammengefaßt werden.
In der Patentanmeldung D 54 273 X/39a (britische Patentanmeldung 44 863/66) wird die Verwendung von Drähten vorgeschlagen, die eine geringere Stärke als die obengenannten Drähte mit 0,15 mm (0,006 inch) Durchmesser haben, und es ist ein Ziel der Erfindung, ein verbessertes Herstellungsverfahren für solche Drähte zu schaffen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Drahtsträngen umfaßt das Ummanteln einer Vielzahl von parallel angeordneten Drähten mit einem duktilen Material und das Extrudieren der Anordnung durch Druck eines fluiden Mediums bzw. Strömungsmediums durch eine Düse, um die ganze Anordnung und die einzelnen Drähte um einen vorbestimmten Betrag im Durchmesser zu reduzieren.
Unter dem Ausdruck "Strang" ist eine Vielzahl von Drähten zu verstehen, die im wesentlichen parallel angeordnet sind.
Diese Vielzahl von parallelen Drähten kann von Kupfer oder Kunststoff ummantelt sein. Das Ummantelungsmaterial kann die Drähte entweder in Form eines Rohres umgeben oder die Drähte vollständig einbetten, falls z.B. ein Gieß- oder Verbund-
extrus ions verfahr en angewandt wird. ' - ., -
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192722?
Um eine gute Abdichtung mit der Düse sicherzustellen, ist das vordere Ende des ummantelten Drahtes so geformt, daß es genau in den Düseneingang bzw. -ansatz paLt. Dies kann erreicht werden, indem zuerst die Enden der Drähte kalt verschweißt (νerschmiedet) werden, um vollständigen Zusammenhalt der Drähte und des Ummantelungsmaterials zu gewährleisten, und dann das νerschmiedete Ende auf die erforderliche Form gerchliffen wird. Alternativ und vorzugsweise wird ein kurzer, konischer ■■ Kupfer draht an das vordere Ende der ummantelten Drähte geschweißt, der genau in den Düsenansatz paßt.
Vorzugsweise sichert eine Metallkappe das hindere Ende der Drähte, um ein Entweichen des fluiden Mediums durch irgendwelche Lücken zwischen den Drähten zu verhindern und dient auch dazu, die- extrudieren, ummantelten Drähte nach dem Extrudieren zusammenzuhalten.
Das Ummanteluiigsiaaterial kann nach dem Extrudieren entfernt ν or α en, wobei eircwedor chemische oder physikalische Methoden angewandt werden können.
Altefi.uüiv k-i.ii. eil. gewisser Vorteil durch das Ummanteluiigs-Euvi;erϊal erreicht werden, so' da£ es zweckmäßig nicht entfernt vilru, da es z.B. die Dränte vor Korrosion sehirczt.
Eine Ausfüliru-igsform der Erfindung wird als Beispiel anhand der beigefügt'en Zeichnung beschrieben.
Figur zeigt" den schematischeii Aufriß, einer Extrusions düse, die an άοε Ende einer lr-ärostatischen Extrudierkammer gäiriL: de_ ii..--oföiir-aiigCiOriL der L^i'la-dung-befestigt l&v. ■'Ί-π'" .' sciti.: de. t jiiematiscliei., teiivreisen Selxal^j nach Linie ■ A-A von j?Ig. "".« und swar dvi:- Ende der Extrudi er kammer,
•die z:L~ ^i..ei?- Vie^^elil ,von üraa^en beschickt ist. Figu^ ρ „:-icc eiz.ei. oc.-liens.-cii^lieia Q,uc-rc ^hiiifu nach Linie ii-E aer Fig. 2 entsprechend der jiU^filhrungsforia der Er-
90 98 4 S/10 3 7
ÖA ORIGINAL
1527225
Die Vorrichtung umfaßt eine Extrusionsdüse 2, gezeigt in Fig. 1 und 2, "befestigt an der Extruderkammer 1. Diese Extruderkammer 1 ist mit einer Hochdruckpumpe (nicht gezeigt) verbunden, die das flüssige Medium in die Kammer 1
fördern kann, bei einem Druck von etwa 12,5 t/cm (80t/
ο
inch ). Das fluide Medium, das für die hydrostatische Extrusion verwendet wird, umfaßt eine Mischung von Glycerin ■ und Glykol im Volumenverhältnis 3:1.
Die innere Bohrung der Extruderkammer 1 verjüngt sich im Bereich 6 auf einen inneren Durchmesser von 0,63 cm (0,25 inch) bei der und anschließend an die Extrusionsdüse 2. Die Extrusionsdüse 2 ist aus Wolframcarbid und mit einer einzigen Bohrung von 0,11 cm (0,044- inch) versehen, um Extrusion und gleichzeitiges Reduzieren des Durchmessers, einer Vielzahl von Metalldrähten 9, gezeigt in ELg. 3, die parallel angeordnet sind und von einem extrudierbaren TJmmantelungsmaterial 8 zusammengehalten werden, zu ermöglichen. Die Düsenbohrung 3 hat eine Aufweitung mit einem öffnungswinkel von 90° an der Eingangs- 5 und Ausgangsseite 7·
Die Düse 2 ist an der Extruderkammer 1 durch eine ringförmige Muffe 2a befestigt, die an der Extruderkammer 1 befestigt werden kann und einen radial nach innen vorstehenden Flansch hat. Der Flansch greift in die Stirnseite der Düse 2 ein und sichert so die Düse an der Extruderkammer.
Bei dieser Ausführungsform werden eine Vielzahl von austenitischen, rostfreien Stahldrähten 9 durch Extrudieren im Durchmesser verringert,
Die Zusammensetzung der rostfreien Stahldrähte 9 ist wie folgt:
Chrom 18,0 %
Nickel 8,0 %
Kohlenstoff weniger als 0,1 %
Mangan 2,0%
Eisen 71,9 %
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_5_ .1527225;
Die rostfreien Stahldrähte 9 Sind elektrolytisch his zu einer Stärke von 0,0005 mm (0,00002 inch) verkupfert. Die Verkupferung gewährleistet, daß die Stahldrähte während der Extrusion derselben durch die Düse 2 nicht zusammenschweißen. Der Durchmesser jeden Drahtes ist 0,15 mm (0,006 inch). Die Drähte werden erst getempert und 91 davon mit einem Kupferrohr (gezeigt in Hg. 3) von etwa 0,18 cm (0,071 inch) lichter Weite ummantelt. Die Wandstärke des Kupferrohres ist etwa 0,15 mm (0,006 inch).
Die Anordnung von Rohr und Drähten wird durch Ziehen durch eine Preßdüse (nicht gezeigt) auf einen äußeren Durchmesser der Anordnung von 0,185 cm (0,073 inch) zusammengepreßt.
TJm ein gutes Abdichten mit dem Düsenansatz 5 sicherzustellen, ist das vordere Ende der ummantelten Drähte 9,so geformt, daß es genau in den Düsenansatz 5 paßt. Aus diesem. Grunde wird eine Eintrittsvorrichtung, bestehend aus einem kurzen, konischen Kupferdraht, "dessen Kegelwinkel 90° beträgt, an das Ende der ummantelten Drähte geschweißt. Eine Kappe aus hochzugfestern Stahl (nicht gezeigt) ist auf das hintere Ende der Drähte geschweißt, um zu gewährleisten, daß das fluide Medium nicht durch irgendwelche Lücken zwischen den Drähten nach dem Zusammenpressen entweicht und auch um die extrudierten Drähte am Ende des Extruusionszyklus anzuhalten. Die ganze Anordnung der ummantelten Drähte wird auf eine Spule (nicht gezeigt) aufgewickelt und in die Extruderkammer 1 eingesetzt. Die Hochdruckpumpe
ο wird in Betrieb gesetzt, um einen Druck von etwa 12,5 t/cm
(80t/inch ) in der Extruderkammer 1 auszuüben und die ummantelten Drähte durch die Düsenöffnung 3 zu extrudieren. Das Extrusionsverhältnis (anfänglicher Drahtquerschnitt ' dividiert durch den Querschnitt des extrudierten Drahtes) liegt in der Größenordnung von 2,8.
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Das Kupferummantelungsrohr 8 und das Kupfer um die einzelnen Drähte wird durch. 'Auflösen in warmer Salpetersäure entfernt, um einen Strang von rostfreien Stahldrähten freizulegen. Jeder einzelne Draht hat einen Durchmesser von 0,09 mm (0,0056 inch).
Der extrudierte Draht kann einer Verzwirnung unterworfen werden, bevor er aufgewickelt wird, um ein Garn zu bilden, und wenigstens zwei Garne können unter Bildung eines Cordes verzwirnt werden.
Es kann eine Zugspannung an die ummantelten Drähte angelegt werden, um ihren Durchgang durch die Düse zu unterstützen.
- Patentansprüche
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Claims (10)

— 7 — Patentansprüche
1.) Verfahren zur Herstellung von Draht strängen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von parallel angeordneten Drähten mit einem duktilen Material ummantelt, durch Druck eines fluiden Mediums durch eine Düse extrudiert, und die ganze Anordnung und die einzelnen Drähte um einen vorbestimmten Betrag im Durchmesser reduziert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e ich ne t, daß das Ummantelungsmaterial nach dem Extrudieren entfernt wird.
J. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n: η zeichnet, daß der extrudierte Drahtstrang zu einem Garn verzwirnt wird.
4·. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß wenigstens zwei Garne zu einem Cord νerzwirnt werden.
S>. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4-, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der ummantelten Drähte so geformt ist, daß es genau in den Düsenansatz paßt»
ο Verfahren nacii einem der Ansprüche 1-5? <ädurch g e kennz e i c h η e t, daß die parallel angeordneten Drähte mit Kupfer ummantelt sind*,
7· Verfahren nach einem der Ansprüche '".-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Unmantelungsmaterial die parallel angeordneten Drähte vollständig" einbettet.
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8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7? dadurch gekennzeichnet, daß das Ummante lungs- ". material nach dem Extrudieren von den Drähten entfernt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metallkappe an dem hinteren Ende der/ummantelten Drähte befestigt ist, um das Entweichen des fluiden Mediums durch irgendwelche Lücken zwischen den Drähten zu verhindern und um die Drähte nach dem Extrudieren anzuhalten.
10. Drahtstränge und -corde, hergestellt nach dem Verfahren eines der Ansprüche 1-9·
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BE733665A (de) 1969-11-03
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FR2009571A1 (de) 1970-02-06
BE733664A (de) 1969-11-03
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