DE1927226A1 - Wires for reinforced rubber products and methods of making the same - Google Patents
Wires for reinforced rubber products and methods of making the sameInfo
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Description
DR. MÜLLER-BORE DIPL.-ΙΝΘ. GRALFS 192 72DR. MÜLLER-BORE DIPL.-ΙΝΘ. GRALFS 192 72
DlPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-CHEM. DR. DEUFELDlPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL
28. Hai 1969 Gs/Sv - D 103428th Shark 1969 Gs / Sv - D 1034
THE DMLOP GOtIPMT LIMITED Dunlop House, Ryder Street, St.James's
London S.W.1,
EnglandTHE DMLOP GOtIPMT LIMITED Dunlop House, Ryder Street, St James's London SW1,
England
Drähte für verstärkte Kautschukerzeugnisse und Verfahren zur Herstellung derselbenWires for reinforced rubber products and processes for Manufacture of the same
Die Erfindung betrifft Drähte für verstärkte Kautschukerzeugnisse. The invention relates to wires for reinforced rubber products.
Es ist bekannt, Kautschukartikel, besonders pneumatische Reifen, mit Cord zu verstärken. Die Cordfäden enthalten Drähte, die durch einen Ziehprozess auf einer Maschine hergestellt werden, die eine große Zahl von Ziehdüsen und Wickelspulen aufweist.It is known to reinforce rubber articles, particularly pneumatic tires, with cord. The cords included Wires that are produced by a drawing process on a machine that has a large number of drawing nozzles and winding bobbins.
Beim Ziehprozeß wird die anfängliche Metallstange oder der Rohling auf den erforderlichen Durchmesser dadurch reduziert, daß eine Anzahl verschiedener Ziehstufen angewandt wird, wobei jede Stufe einen Satz von mehreren Ziehdüsen mit graduell abnehmendem Durchmesser erfordert, und der Draht zwischen jeder Stufe getempert werden muß.In the drawing process, the initial metal rod or blank is reduced to the required diameter by that a number of different drawing stages are used, each stage having a set of several drawing nozzles with gradually decreasing diameter, and the wire must be annealed between each stage.
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BRAUNSCHWEIG, AM BÖRGERPARK B ®CO531) 2 3*87 8 MÜNCHEN 32, ROBERT-KOCH-STR 1 β COS«) 2S511O BRAUNSCHWEIG, AM BÖRGERPARK B ®CO531) 2 3 * 87 8 MUNICH 32, ROBERT-KOCH-STR 1 β COS «) 2S511O
Die Ziehdüsen werden sehr stark abgenutzt, und die verschiedenen Drahtziehstufen müssen in regelmäßigen Abständen für die Wartung und den Ersatz einzelner Ziehdüsen unterbrochen werden. Im Anschluß an die Wartung oder Austauscharbeit müssen'die Drähte einer nach dem anderen wieder durch alle Ziehdüsen eingezogen werden..The drawing nozzles are very heavily worn and the various wire drawing stages have to be carried out at regular intervals can be interrupted for maintenance and replacement of individual drawing nozzles. Following maintenance or replacement work the wires have to be drawn in again one after the other through all the drawing nozzles ..
Wegen der Kosten und des Zeitaufwandes für diesen Prozeß ist der aus wirtschaftlichen und praktischen Gründen geringste Durchmesser der Drähte auf ungefähr 0,15 mm (0,006 Inch) Durchmesser beschränkt, wobei die Drähte zur Bildung eines Stranges, eines Cordes oder eines Kabels gebündelt werden.Because of the cost and time required for this process, it is the least for economic and practical reasons Diameters of the wires are limited to about 0.15 mm (0.006 inches) in diameter, with the wires forming a strand, a cord or a cable can be bundled.
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 oben genannten Drähte mit 0,15 mm Durchmesse haben, und es ist Ziel der Erfindung, ein verbessertes Herstellungsverfahren für solche Drähte zu schaffen.In patent application D 54 273 X / 39a (British patent application 44 863/66) suggests the use of wires that are less thick than those mentioned above Have 0.15mm diameter wires, and it's target the invention to provide an improved method of manufacturing such wires.
Gemäß der Erfindung besteht ein Herstellungsverfahren für einen Drahtstrang darin, daß ein Drahtrohling mittels Druck, der von einem Strömungsmittel ausgeübt wird, durch eine ϊΌπη bzw. Ziehdüse mit einer Vielzahl von Löchern extrudiert wird, wodurch der Drahtrohling um einen vorgegebenen Betrag in ; seinem Durchmesser verringert und in eine Vielzahl von Drähten umgewandelt wird, und daß die extrudierten Drähte in einem Bündel direkt aus der Strangpreßform zur Bildung eines Stranges herausgeführt werden. ' ' · "■'-'-- According to the invention, a manufacturing method for a wire strand consists in that a wire blank is extruded by means of pressure exerted by a fluid through a ϊΌπη or drawing nozzle with a plurality of holes, whereby the wire blank by a predetermined amount in ; its diameter is reduced and converted into a plurality of wires, and that the extruded wires are fed in a bundle directly from the extrusion die to form a strand. '' · "■ '-'--
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht ein Herstellungsverfahren für einen Drahtstrang darin, daß eine Vielzahl von Drähten mittete Druck, der von einem Strömungsmittel ausgeübt wird, durch eine lOrm mit einer Viel-According to a further embodiment of the invention, a production method for a wire strand consists in that a multitude of wires centered pressure exerted by a fluid through a lOrm with a multitude of
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zahl von Löchern, von denen jedes zu einem Draht gehört, stranggepreßt wird, iirodurch jeder Draht gleichzeitig um einen vorgegebenen Betrag in seinem Durchmesser verringert wird, und daß die stranggepreßten Drähte in einem Bündel direkt aus der * Strangpreßform zur Bildung eines Stranges herausgeführt werden.number of holes, each of which belongs to a wire, is extruded through each wire at the same time is reduced in diameter by a predetermined amount, and that the extruded wires are in a bundle directly out of the * extrusion mold to form a strand.
Der Strang kann einer Zwirnung unterworfen werden, bevor er aufgewickelt wird, um Garne oder Corde zu erzeugen.The strand can be twisted before it is wound to make yarns or cords.
Im folgenden xverden Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:Embodiments of the invention are exemplified below described with reference to the drawing; in this shows:
Figur 1 eine schematische Stirnansicht einer Strangpreßform, \-/elche auf eine hydrostatische Strangpreßkainmer aufgepaßt ist, gemäß einer ersten Ausführungsfonn der Erfindung,Figure 1 is a schematic end view of an extrusion mold, \ - / elche on a hydrostatic extrusion chamber is paid attention, according to a first embodiment of the invention,
Figur 2 einen ieil eines schematischen Schnittes nach Linie A-A in .Fig. 1, wobei die· Strangpreßkammer mit einem Drahtrohling beschickt ist,Figure 2 is a part of a schematic section according to Line A-A in Fig. 1, the · extrusion chamber is loaded with a wire blank,
Figur·3 einen Teil einer schematischen Seitenansicht des Drahtrohlings, der für das Strangpressen nach dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung geeignet ist,Figure 3 shows part of a schematic side view of the Wire blank which is for extrusion according to the method according to the first embodiment of the invention suitable is,
Figur ·'{· eine schematische Stirnansicht einer Strangpreßform *" gemä.. einer' zweiten Ausführungs form der Erfindung, wobei die Form auf eine hydrostatische Strangpreßkammer aufmontiei't ist;, undFigure · '{· a schematic end view of an extrusion mold * "according to a 'second embodiment of the invention, the mold being placed on a hydrostatic extrusion chamber aufmontiei't is ;, and
Figur 5 einen schematischen Teilschnitt nach Linie B-B inFIG. 5 shows a schematic partial section along line B-B in
Fig. 4, wobei die Strangpreßkammer gemäß der zwei-. ten Ausführungsform der Erfindung mit einer Vielzahl von Drähten beschickt ist.Fig. 4, the extrusion chamber according to the two. th embodiment of the invention with a plurality is charged by wires.
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Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung ist eine Strangpreßkammer 1 nach den Fig. 1 und 2 mit einer Diamantform "bzw. ■ Ziehdüse 2 ausgerüstet, wobei die Kammer 1 mit einer nichtIn the first embodiment of the invention is an extrusion chamber 1 according to FIGS. 1 and 2 with a diamond shape "or ■ drawing nozzle 2, the chamber 1 with a not
gezeigten Hochdruckpumpe verbunden ist, die Kaltöl unter βίο The high pressure pump shown is connected to the cold oil under βίο
nem Druck von ungefähr 20t/cm (120 tons per so,.in.) zuführen kann.with a pressure of about 20t / cm (120 tons per so, .in.) can.
Das für das hydrostatische Strangpressen verwendete Strömungsmittel enthält ein Gemisch von Glycerin und Glykol im Volumen-verhältnis 3:1· 'The fluid used for hydrostatic extrusion contains a mixture of glycerine and glycol in a volume ratio of 3: 1 · '
Die Strangpreßform 2 hat die Form eines Kegelstumpfes und ist mit sieben Strangpreßlöchern 3 versehen, von denen eines zentral angeordnet und von sechs anderen Löchern umgeben ist., die gleich groß und symmetrisch um das Mittelloch angeordnet sind. Jedes Loch 3 weist einen abgeschrägten Zugang 5 und Abgang 7 auf. Der von Jeder Schrägfläche 5 und 7 bestimmte Öffnungswinkel beträgt 90 Grad. Jedes Formloch hat einen Durchmesser von ungefähr 0,09 mm (0,0035 Inch).The extrusion mold 2 has the shape of a truncated cone and is provided with seven extrusion holes 3, one of which is centrally located and surrounded by six other holes are of the same size and are arranged symmetrically around the center hole. Each hole 3 has a sloping entrance 5 and exit 7 on. The opening angle determined by each inclined surface 5 and 7 is 90 degrees. Each shaped hole has a diameter of about 0.09 mm (0.0035 inches).
Die Form 2 ist durch eine Abschlußkappe 2a an der Strangpreßkammer befestigt;. Die Abschlußkappe 2a ist mit einem sich radial nach innen erstreckenden Band versehen, der mit der Form in Eingriff steht, um sie an der Strangpreßkammer 1 festzuhalten.The mold 2 is attached to the extrusion chamber by an end cap 2a attached ;. The end cap 2a is provided with a radially inwardly extending band with the The mold is engaged to hold it on the extrusion chamber 1.
Die Strangpreßkammer ist nach Fig. 2 und 3 mit einem Einzeldralitrohling A- aus getempertem Stahl beschickt, der auf einer nicht gezeigten Spule in der Strangpreßkammer angebracht ist.The extrusion chamber is shown in FIGS. 2 and 3 with a single wire blank A- charged from tempered steel, which is mounted on a spool, not shown, in the extrusion chamber is.
Der Stahl setzt sich wie folgt zusammen: .The steel is composed as follows:.
0,4 % Kohlenstoff
0,5 % Mangan
99,1 % Eisen0.4 % carbon
0.5% manganese
99.1% iron
909 8 4 9/1038909 8 4 9/1038
Der Drahtrohling 4 mit einem Durchmesser von ungefähr 0,4 mm (0,016 Inch.) ist an seinem Führungsende durch Schleifen genau geformt, um sich dem 90-Grad-Paßwinkel der Strangpreßkammer 2 anzupassen. Nach dem Anbringen des Draht-Rohlingendes mit dichtem Sitz in der Form wird die Hochdruckpumpe in Betrieb gesetzt.The wire blank 4 with a diameter of approximately 0.4 mm (0.016 in.) Is precisely shaped at its leading end by grinding to match the 90 degree fitting angle of the extrusion chamber 2 adapt. After attaching the wire blank end with a tight fit in the mold, the high pressure pump put into operation.
Der in der Strangpreßkammer 1 angewendete Druck genügt, den einzelnen getemperten Stahlrohling durch, die sieben Formlöcher 3 zu pressen, um einen Strang von sieben Drähten mit jeweils 0,089 mm (0,0035 Inch) im Durchmesser zu erhalten.The pressure applied in the extrusion chamber 1 is sufficient to pass the individual tempered steel blank through the seven mold holes 3 to crimp around using a strand of seven wires each 0.089 mm (0.0035 inch) in diameter.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist eine Straiigpreßkammer 8 mit einer Strangpreßform 9 vorgesehen, wobei die Kammer 8 mit einer nicht gezeigten HochdruckpumpeIn a second embodiment of the invention, a Straiigpreßkammer 8 is provided with an extrusion mold 9, the chamber 8 with a high pressure pump, not shown
verbunden ist, die der Kammer 8 unter einem Druck von 16t/cm (100 tons per sq_, in.) Kaltöl zuführen kann.connected to the chamber 8 under a pressure of 16t / cm (100 tons per sq_, in.) Of cold oil.
Das hydrostatische Strangpreßmedium ist das gleiche wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung.The hydrostatic extrusion medium is the same as in the first embodiment of the invention.
Die Strangpreßform 9 ist aus Diamant hergestellt und hat die Form einer Scheibe. Sie ist mit sieben Strangpreßlöchern 10 versehen, von denen eines zentral angeordnet und von den sechs anderen Löchern umgeben ist, die alle gleich groß und symmetrisch um das Mittelloch angebracht sind. Jedes Loch 10 ist mit einem abgeschrägten Zugang 13 und Abgang 14 versehen, wobei der von jeder Schrägfläche bestimmte Öffnungswinkel 90 Grad beträgt.The extrusion mold 9 is made of diamond and has the shape of a disc. It is provided with seven extrusion holes 10, one of which is centrally located and is surrounded by the six other holes, all of the same size and symmetrically placed around the center hole are. Each hole 10 is provided with an inclined entry 13 and exit 14, the one from each inclined surface certain opening angle is 90 degrees.
Jedes Formloch hat einen Durchmesser von 0,076 mm' (0,003 in.).Each die hole is 0.076 mm '(0.003 in.) In diameter.
Die Form 9 ist an der Strangpreßkammer 8 mittels einer Abschlußkappe 11 befestigt, die mit einem radial nach innen weisenden Rand versehen ist, der mit der Form 9 im Eingriff steht und sie an der Strangpreßkammer 8 festhält.The mold 9 is attached to the extrusion chamber 8 by means of an end cap 11 attached, which is provided with a radially inwardly facing edge which with the mold 9 in engagement stands and she holds on to the extrusion chamber 8.
90 9 849/103 890 9 849/103 8
Sieben Drähte,12 mit einem Durchmesser von 0,15 nun (0,005 in.) werden nach dem Tempern innerhalb der Strangpreßkammer 8 angeordnet. Die Drähte sind parallel auf eine nicht gezeigte Spule in der Kammer 8 aufgewickelt und von dieser gehalten. Die ersten paar cm eines jeden der sieben Drähte 12 sind durch Anätzen zugespitzt, um einen tadellosen anfänglichen Dichtungsabschluß mit dem in der Form 9 ausgebildeten Loch zu erzielen, in das der jei^eilige Draht eingefädelt v/ird»Seven wires, 12 0.15 in diameter now (0.005 in.) are arranged within the extrusion chamber 8 after annealing. The wires are in parallel on a spool, not shown wound in the chamber 8 and held by this. The first few cm of each of the seven wires 12 are through Etch tapered to make a perfect initial seal with the hole formed in the mold 9 achieve, into which the respective wire is threaded »
Die Drähte bestehen aus Kohlenstoffstahl der folgenden Zusammensetzung:
0,4 = Kohlenstoff
0,5 c/o Hangan
99,1 % EisenThe wires are made of carbon steel of the following composition:
0.4 = carbon
0.5 c / o hangan
99.1 % iron
Der in der Strangpreßkammer 8 angewendete Druck genügt, jeden der Drähte 12 mit dem Durchmesser von 0,-15 mm (0,006 in.) durch ein zugeordnetes Loch 10 in einem einzigen Arbeitsgang zu pressen und seinen Durchmesser auf 0,0'76 mm (0,0Q^ in.) zu verminaern und zusammen einen Strang zu bilden, wobei der Draht keiner Zugbeanspruchung ausgesetzt wird. Letzteres wird dadurch erreicht, daß die gesamte Verminderung durch den StrangpreßVorgang veranlaßt wird und nicht durch irgendeine Zugkraft, die von dem Antreiben einer nicht gezeigten Aufnahmespule, auf die der stranggepreßte Draht gewickelt wird, herrühren könnte.The pressure applied in the extrusion chamber 8 is sufficient to produce each of the wires 12 having a diameter of 0.15 mm (0.006 in.) to press through an associated hole 10 in a single operation and reduce its diameter to 0.0'76 mm (0.0Q ^ in.) to minify and together to form a strand, the Wire is not subjected to any tensile stress. The latter will achieved in that the entire reduction by the Extrusion process is initiated and not by any Tensile force resulting from driving a take-up spool, not shown, on which the extruded wire is wound could.
Bei beiden Ausführungsformen kann es erwünscht sein, ein Ziehen vorzusehen, das eine geringe Zugbeanspruchung der Drähte zur Folge hat und ihren Gang durch die Form unterstützt. Diese Zugbeanspruchung ist sehr viel geringer als im Falle eines Ziehens der Drähte durch die Form ohne die Kraft des Strangpreßdruckes, die selbst im Draht keine Zugbeanspruchung hervorruft, was eigens betont wird.In either embodiment, it may be desirable to provide a pull that has a low tensile stress on the Leads to wires and supports their passage through the shape. This tensile stress is much less than in the case of the wires being pulled through the mold without the force of the extrusion pressure, there is no tensile stress even in the wire evokes what is specifically emphasized.
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Palls gewünscht, können bei beiden beschriebenen Ausführungsformen die stranggepreßten Drähte einer einfachen Zwirnung unterzogen werden, bevor sie aufgewickelt werden, um Garne zu bilden, oder wenigstens zwei der so gebildeten Garne können zur Bildung eines Gordes weiter verzwirnt werden.If desired, the extruded wires can have a simple twist in both of the embodiments described before they are wound to form yarns, or at least two of the yarns so formed further twisted to form a gord.
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809849/1038809849/1038
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