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"Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer nur aus Kettfäden
bestehenden beschichteten- Gewebebahn" Die Erfindung betrifft ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Herstellen einer nur aus Kettfäden bestehenden, mit einer Kautschukmischung
beschichteten, langgestreckten Gewebebahn, insbesondere Reifencord, bei dem die
mit einer Imprägnierlösung versehene Gewebebahn durch eine Beschichtungszone zum
Aufbringen der Kautschukmasse geführt wird.
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Es ist bekannt, das zur Einlage und zum Aufbau von Luftreifen dienende
Material, den sog. Reifencord, in Form eines Gewebes herzustellen, das aus einer
Vielzahl on kräftigen Kettfäden besteht, die durch eine im Verhältnis dazu geringere
Anzahl von schwächeren Schußfäden miteinander verwebt sind. Der gegenseitige Abstand
der Schußfäden ist wesentlich größer als der der Kettfäden und kann mehrere Zentimeter
betragen. Die Aufgabe der Schußfäden ist es dabei, die Kettfäden in ihrem gegenseitigen
Verband und Abstand zu halten und zu sichern.
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Derartige Bahnen aus textilem Reifencord werden nach dem Weben auf
große Rollen aufgewickelt, die dann einer Imprägnier-und Verstreckungseinrichtung
zugeführt werden. Dort wird die Gewebebahn von der Rolle abgewickelt, durch das
feuchte Imprägnierbad geleitet und anschließend durch eine Heißerstreckungsanlage
geführt. Aufgrund der Anfeucbtung und anscblieenden heißen Behandlung des Gewebes
treten in diesem unterschiedliche Spannungen auf, die zu Ungleichmäßigkeiten des
Gewebes und damit zu Fehlern im Reifencord führen. So ist häufig der Fehler zu beobachten,
daß die randseitigen Eettfäden der Gewebebahn einander enger benachbart sind als
die Kettfäden im Bereich der Gewebemitte-. Ein solcher Fehler macbt sich auch in
dem fertigen Reifen nachteilig bemerkbar. Von besonderem Einfluß sind hierbei die
Schußfäden. Einmal können diese bei der zunächst feuchten und dann heißen Behandlung
der Gewebebahn die Ungleichförmigkeit des Gewebes bervorrufen oder verstärken, indem
sie Querspannungen auf die Kettfäden ausüben.
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Zum anderen behindern aber auch die Schußfäden ein erneutes genaues
Ausrichten der Kettfäden und damit eine Vergleicbinäßigung des Gewebes unmittelbar
vor der Einführung in den Kalander, in welchem die Eautschukmasse auf die Gewebebahn
aufgebracht und die Kettfäden in ibrer Lage durch die Bautscbuktnasse gesichert
werden.
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Ein weiterer Nachteil der Schußfäden besteht darin, daß sie im fertigen
Reifen an den Kreuzungsstellen mit den Kettfäden leicht zu Scheuerstellen führen
können, an denen das Gewebe zu zerreißen beginnt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Schwierigkeiten zu vermeiden und
ein Verfahren und eine zum Ausführen des Verfahrens dienende Vorrichtung zu schaffen,
mit denen die Vorteile der einfachen Herstellung des Aus gan gsgewebes beibehalten
werden können, die Gefahr des Auftretens von Scheuerstellen im Reifen durch sich
kreuzende Fäden weitgehend ausgeschaltet wird und vor allem die Moglichkeit geschaffen
wird, eine hohe Gleichförmigkeit der Gewebebahn vor derem Eintritt in die Besobichtungszone
herzustellen und zu gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von einer Gewebebahn
mit Schußfäden ausgegangen wird und die Schußfäden vor Eintritt in die BeschichtuDgszoDe
jeweils durchtrennt und unter Abziehen wenigstens eines Kettfaden unter einem Winkel
zur Bewegungsrichtung der Gewebebahn aus dieser herausgezogen werden.
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Mit dem neuen Verfahren wird also eine nur aus Kettfäden bestehende
Gewebebahn gefertigt. Dennoch wird der Vorteil einer mit Schußfäden ursprünglich
hergestellten Gewebebahn beibehalten,
was die Herstellung und die
Handhabung des Rohgewebes erleichtert. Insbesondere läßt sich auf diese Weise zuverlässig
die Gewebebahn auf Rollen wickeln und von Rollen wieder ohne Störung zur weiteren
Behandlung abziehen. Weiterhin läßt sich das mit Schußfäden versehene Gewebe in
der bisherigen einfachen Form mit einer Imprägnierlösung tränken und heißverstrecken.
Die dabei in den Kettfäden und den Schußfäden auftretenden oder frei werdenden Spannungen
und die dadurch bedingten Ungleichförmigkeiten der Gewebebahn können in Kauf genommen
werden, da diese aus dem Gewebe bei dem neuen Verfahren entfernt werden können,
bevor das Gewebe in die Beschichtungszone einläuft. Das in der üblichen Weise imprägnierte
und heißverstreckte Gewebe wird nach dem neuen Verfahren auf seinem Wege zur Beschichtungszone
von den Schußfäden auf einfache und zuverlässige Weise befreit. Dadurch wird ein
Teil der Spannungen aus der Gewebebahn mit den Schußfäden herausgebracht. Soweit
die Restspannungen noch zu Ungleichförmigkeiten in der Gewebebahn Anlaß geben, lassen
sich diese leicht durch zusätzliche Maßnahmen beseitigen, wobei diese MaBnahmen
nicht mehr durch die Schußfäden behindert oder beeinträchtigt werden. Bei dem neuen
Verfahren erhält man also die Gewähr dafür, daß die Kettfäden in genau ausgerichteter
Lage und mit genau vorbestimmten gegenseitigen Abständen in die Beschichtungszone
einlaufen können, so daß eine beschichtete Gewebebahn hoher Gleichförmigkeit erhalten
wird.
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Da auch die Kreuzungsstellen zwischen Schuß- und Kettfäden in dem
fertigen Gewebe entfallen, können hierdurch bedingte Scheuerstellen in dem fertigen
Reifen nicht mehr auftreten.
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Es kann bei dem neuen Verfahren ebenfalls vorteilhafterweise von einem
Gewebe ausgegangen werden, dessen Schußfäden einen im Vergleich zu dem Abstand der
Kettfäden großen Abstand besitzen. Zweckmäßigerweise wird die Gewebebahn auf ihrem
Wege zur Beschichtungszone an in die Bewegungsebene ragenden feststehenden Schneiden
vorbeigezogen, worauf jeweils ein zwischen zwei Schnittstellen liegender Kettfaden
aus dem Gewebe herausgezogen wird, der die durchtrennten Schußfäden mit herauszieht.
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In Weiterbildung des neuen Verfahrens hat es sich als zweckmäßig erwiesen,
wenn die Kettfäden der Gewebebahn nach dem Herausziehen der Schußfäden und vor dem
Eintritt in die Beschichtungszone auf vorbestimmte gegenseitige Abstände ausgerichtet
werden. Gleichzeitig damit oder auch vor oder nach dem Ausrichten können die von
den Schußfäden befreiten Kettfäden auch durch eine Spannungsausgleichszone geführt
werden, bevor sie in die Beschicbtungszone gelangen. Hierdurch lassen sich Spannungsunterschiede,
die z. B. durch das Heißverstrecken aufgetreten sein können, in den Kettfäden zuverlässig
ausgleichen.
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Mit Hilfe des neuen Verfahrens wird erreicht, daß die von den Schußfäden
ausgehenden unerwünschten und unkontrollierbaren Querspannungen auf den Verband
der Kettfäden entfallen. Es wird dabei ein über die gesamte Breite der Bahn hin
gleichmäßiger Abstand und Verlauf der Kettfäden ermöglicht. Das Entfernen der Schußfäden
erfolgt dabei zweckmäßigerweise kurz vor dem Einlaufen der Kettfäden in die Beschichtungszone,
so daß die Schußfäden ihre Aufgabe, den Verband bei der Handhabung der Bahn zuverlässig
aufrechtzuerhalten, bis kurz vor Erreichen der Beschichtungszone voll erfüllen können.
Nach dem-Beschichten übernimmt die Kautschukmasse diese Aufgabe.
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Zum Ausführen des neuen Verfahrens geht die Erfindung von einer Vorrichtung
mit einer Abwickelstation für eine Gewebebahn und einem Walzenkalander zum Aufbringen
der Kautschukmasse auf die kontinuierlich durchgezogene Gewebebahn aus.
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Diese Vorrichtung wird gemäß der Erfindung so weitergebildet, daß
zwischen der Abwickelstation und dem Walzenkalander eine Schneideinrichtung mit
wenigstens einer durch die Ebene der Gewebebahn greifenden Schneide und eine Abzugseinrichtung
für wenigstens einen Kettfaden der Gewebebahn vorgesehen sind. Die oder jede Abzugseinrichtung
kann dabei jeweils eine nah. der Bewegungsbahn des abzuziehenden Kettfadens frei
drehbar gelagerte Umlenkrolle und eine den Kettfaden mit den von diesem
mitgezogenen
Schußfädenabschnitten aufwickelnde antreibbare Aufwickelwalze aufweisen. Im einfachsten
Falle kann eine einzige Schneide vorgesehen und etwa in Höhe der Längsmittellinie
der Gewebebahn angeordnet sein. Dieser sind dann Abzugseinrichtungen jeweils an
den beiden äußersten Randkettfäden zugeordnet. Die Einrichtung ist außerordentlich
einfach im Aufbau und störungsfrei im Betrieb und läßt sich ohne weiteres in die
bekannten Anlagen zum Abwickeln und Bescbichten einer Gewebebahn einfügen. Hinter
der Schneideinrichtung ist zweckmäßigerweise eine die verbleibenden Kettfäden der
Gewebebahn auf vorbestimmte Abstände ausrichtende Einrichtung vorgeseben. Außerdem
kann im Bereich der Schneideinrichtung eine Spannungsausgleichseinrichtung vorgesehen
sein, Hierbei werden die etwaig vom Heißverstrecken herrührenden oder durch das
Herausziehen der Schußfäden verursachten Ungleichförmigkeiten zuverlässig beseitigt,
ehe die Kettfäden in genan festgelegten gegenseitigen Abständen und mit gleicher
Spannung in die Kalanderwalzen einlaufen.
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Bei dem neuen Verfahren kann das Rohgewebe aus Fäden unterschiedlicher
Festigkeit hergestellt werden. So können die Schußfäden sowie diejenigen Kettfäden,
die mm Herausziehen der Schußfädenabschnitte verwendet werden, mit einer höheren
Festigkeit ausgewählt werden als die übrigen Kettfäden. Einmal wird durch die höhere
Festigkeit der Schußfäden deren Aufgabe zur Verfestigung des Verbandes für die Handhabung
der
Gewebebahn auch bei großen gegenseitigen Abständen der Schußfäden
gewährleistet, zum anderen lassen sich diese Schußfäden hoher Festigkeit leichter
durchtrennen. Außerdem wird durch die hohe Festigkeit der Schußfäden und der zum
Abziehen dienenden Kettfäden gewährleistet, daß diese nicht reißen, so daß ein zuverlässiges
und vollständiges Entfernen der Schußfädenabschnitte mit Hilfe der Kettfäden gewährleistet
ist.
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So können für die Schußfäden und für die zum Herausführen der Schußfädenabschnitte
dienenden Kettfäden Stahldrähte oder monofile Kunststoffe, z. B. Polyamide, verwenden.
Da die zum Herausführen dienenden Kettfäden unbeschädigt bleiben, lassen sie sich
durch Abstreifen der Schußfädenabschnitte ohne weiteres für die Wiederverwendung
zurückgewinnen.
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sie Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an
zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Ausführen des neuen Verfahrens in
einfacher Form, und zwar in perspektivischer Ansicht.
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Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt einer abgewandelten Vorrichtung zum
Ausführen des neuen Verfahrens ebenfalls in perspektivischer Ansicht.
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Bei der Vorrichtung nach der Fig. 1 ist bei 1 eine Abickelstation
wiedergegeben, bei der eine Gewebebahn 4 von einer Vorratsrolle 2 abgezogen wird,
die um die Achse 3 drehbar gelagert ist.
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Die Gewebebahn besteht aus parallel zueinander verlaufenden Kettfäden
5, die in ihrem Verband durch Schußfäden 6 gehalten werden. Die Schußfäden laufen
in einem gegenseitigen Abstand, der merklich größer ist als der gegenseitige Abstand
der Kettfäden 5. Die Kettfäden 5 und die Schußfäden 6 können aus unterschiedlichem
Material bestehen. Insbesondere können die Schußfäden 6 eine höhere Festigkeit als
die Kettfäden 5 aufweisen.
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Die Gewebebahn 5 wird von der Abwickelstation 1 zu einer Beschichtungszone
in Richtung des Pfeiles 34 bewegt, wobei die Beschichtungszone aus zwei Kalanderwalzenpaaren
25 und 25b besteht, mit deren Hilfe eine Kautschukmasse in der später zu beschreibenden
Weise auf die Gewebebahn aufgebracht wird. Der Antrieb der Gewebebahn kann durch
nicht dargestellte gesonderte Abzugswalzen oder durch weitere an beliebigen, geeigneten
Stellen der Gewebeführung zwischengeschaltete Antriebswalzen erfolgen.
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Zwischen der Abwickelstation 1 und der Beschichtungszone ist im dargestellten
Beispiel eine Schneide 7 vorgesehen, welche die Ebene der Gewebebahn etwa in Höhe
der Längsmittellinie
der Gewebebahn durchdringt. Im dargestellten
Beispiel ist die Schneide 7 eine feste Klinge, die von unten durch die Gewebebahn
hindurchragt. Stattdessen könnte auch eine frei drehbar gelagerte Schneidscheibe
vorgesehen sein. Die Schneide 7 ragt zwischen zwei benachbarten Kettfäden in die
Bahn. Durch die Relativbewegung zwischen der Bahn und der Klinge werden die Schußfäden
im Bereich der Längsmittellinie der Gewebebahn durchtrennt.
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In Höhe der Schneidklinge 7 sind beiderseits der Ränder der Gewebebahn
Umlenkrollen 8 und 1-2 um Achse 9-bzw. 13 frei drehbar gelagert. Diese Umlenkrollen
können als Schnurrollen ausgebildet sein und dienen zum Ablenken der äußeren Kettfäden
5a und 5b der Gewebebahn. Der durchtrennte Schußfaden bildet Schußfadenabschnitte
in Form von Schlaufen, welche an den äußeren Kettfäden 5a und Sb hängen. Durch das
Abziehen der Kettfäden werden diese Schlaufen aus der Gewebebahn seitlich herausgezogen,
wie dies Fig. 1 deutlich zeigt.
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Die beiden Kettfäden 5a und 5b werden jeweils durch antreibbare Walzen
10 und 14 aufgewickelt, die um die Achsen 11 und 15 drehbar sind. Hierbei werden
auch die Schußfädenschlaufen 6a und 6b auf den Walzen 10 und 14 mit-aufgewickelt.
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Es wird davon ausgegangen, daß die in der Abwickelstation 1 auf Vorrat
gehaltene Gewebebahn zuvor mit einem Imprägniermittel
angefeuchtet
und durch eine Heißverstreckungsanlage geführt worden ist. Die in dieser Behandlung
auftretenden oder freiwerdenden Spannungen des Gewebes führen zu Ungleichförmigkeiten,
die wesentlich durch Querspannungen durch die Schußfäden bedingt sind. Nachdem die
Schußfäden in der beschriebenen Weise durchtrennt und seitlich herausgezogen vorden
sind, ist die Gewebebahn wesentlich von Spannungen frei geworden. Es empfiehlt sich
jedoch, etwaig vorhandene Ungleichförmigkeiten vor dem Einlaufen der Xettfaden in
die Beschichtungszone auszugleichen bzw. zu beseitigen. Zu diesem Zweck kann im
dargestellten Beispiel ein Kamm 17 vorgesehen sein, der die Kettfäden auf genau
gleiche,vorbestimmte Abstände ausrichtet. Außerdem kann eine Spannungsausgleichsvorrichtung
18 zwischen der Schneideinrichtung und der Beschichtungszone vorgesehen sein. Im
dargestellten Beispiel besteht die Spannungsausgleichseinrichtung aus zwei gegeneinander
versetzte frei um die Achsen 20 bzw. 22 umlaufende Rollen 19 und 21, um die die
von den Schußfäden befreiten Kettfäden herumgeschlungen sind. Von dieser Einrichtung
laufen die genau ausgerichteten und in ihrer Spannung ausgeglichenen Kettfäden zwischen
die Kalandrierwerke 25a und 25b. Diese bestehen ans zwei oberen Kalankderwalzen
26 und 28, die um die Achsen 27, 29 antreibbar sind und für die obere Bescbicbtung
der Gewebebahn mit einer Kautschukmasse 30 dienen. In entsprechender Weise erfolge
die Beschichtung der Unterseite mit zwei Kalanderwalzen 26' und 28', die um die
Achsen 27'
bzw. 29' antreibbar sind, um die Kautschukmasse 30 auf
die Unterseite der Gewebebahn aufzuwalzen.
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Nach dem Verlassen des Kalandrierwerkes sind die Kettfäden in ihrer
gegenseitigen Lage durch die Kautschukmasse gesichert.
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Die beschichtete Gewebebahn ist in Fig. 1 bei 55 gezeigt. Sie wird
entsprechend im Fall 34 in Fig. 1 nach rechts zur weiteren Behandlung abgezogen.
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Die zum Abziehen der Schußfädenschlaufen 6a und 6b dienenden Kettfäden
5a und 5b können in dem Rohgewebe von vornherein mit höherer Festigkeit angelegt
sein als die übrigen Kettfäden 5 der Gewebebahn.
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Der Schneide 7 kann auch noch eine in Fig. 1 nicht gezeigte Spreizeinrichtung
zugeordnet sein, welche die benachbarten Kettfäden auseinanderspreizt , um eine
Berührung mit der Schneide 7 zuverlässig zu verhindern.
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Bei größerer Bahnbreite oder höherer Reibung zwischen Schußfäden und
Kettfäden kann es zweckmäßig sein, mehrere Schneiden in gegenseitigen Abständen
über die Breite der Gewebebahn zu verteilen und die entsprechend anfallenden mehreren
Schußfädenabachnitte jeweils durch gesonderte Kettfäden aus der Gewebebahn herauszuziehen.
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Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigt Fig. 2. Das besondere bei dieser
Ausführungsform besteht darin, daß die Schneideinrichtung ebenso wie die Einrichtung
zum Ausrichten der Kettfäden in einer Zone angeordnet sind, in der die Gewebebahn
unter vorbestimmter einstellbarer Spannung gehalten wird.
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Die Gewebebahn 45 des AusSührungsbeispiels nach Fig. 2 wird der dargestellten
Zone von einer Abwickelstation 1 zugeführt, die in Fig. 2 nicht dargestellt ist.
Die Gewebebahn verläßt die in Fig. 2 dargestellte Zone in Richtung des Pfeiles 44,
um in das nicht dargestellte Kalandrierwerk einzutreten.
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Die Gewebebahn 45 läuft zu einem ersten Spannwalzenwerk 40, von dort
durch die Einrichtung 41 zum Entfernen der Schußfäden, durch die Einrichtung 42
zum Ausrichten der Kettfäden und schließlich zu einem zweiten Spannwalzenwerk 43,
von dem die ausgerichtetz und in ihrer Spannung ausgeglichenen Kettfäden der Beschichtungszone
zugeführt werden.
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Jedes Spannwalzenwerk 40 bzw. 43 besteht im dargestellten Beispiel
aus 4 parallel zueinander und übereinander angeordneten Spannwalzen 48 bzw. 49.
Zwischen den beiden unteren Walzen 48 und 49 befindet sich ein unter vorbestimmter
Vorspannung gehaltener Abschnitt 50 der Gewebebahn 45. Die gewünschte Spannung läßt
sich z. B. durch Drehzahlunterschiede
der beiden Spannwalzenwerke
40 bzw. 43 einstellen. Die optimale Spannung der Kettfäden für das Herausziehen
der Schußfäden läßt sich von Fadenart zu Fadenart leicht empirisch ermitteln. Durch
Einstellung der Drehzahlen der Walzen 48 bzw.
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49 läßt sich die gewünschte Spannung dann auf einfache Weise einstellen
und ggfs. regulieren.
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Dem unter Spannung stehenden Abschnitt 50 der Gewebebahn sind drei
im gegenseitigen Abstand quer zur Gewebebahn verteilte Schneiden 51 zugeordnet,
denen jeweils nicht dargestellte Fadenspreizeinrichtungen zugeordnet sind. Zwischen
den Schnittstellen sind jeweils Umlenkrollen und Aufwickelwalzen 55a bis 55c angeordnet
auf die jeweils ein Kettfaden 46a bis 46c aufgewickelt wird, und zwar zusammen mit
den durch den Kettfaden aus der Gewebebahn herausgezogenen Schußfadenschlaufen.
Der Vorgang ist ähnlich dem bei der Vorrichtung nach der Fig. 1. Im dargestellten
Beispiel werden wiederum die beiden äußeren Kettfäden abgezogen sowie zwei im Inneren
des Gewebes liegende Kettfäden, die nach oben und/oder nach unten aus der Gewebebahn
abgezogen werden können. Diese zum Abziehen dienendenKettfäden 46 können wiederum
mit höherer Festigkeit als die übrigen Kettfäden 47 ausgebildet sein.
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Nach dem Herausziehen der Schußfädenabschnitte laufen die Kettfäden
47 der Gewebebahn durch einen den Abstand der Kettfäden
einstellen
den Kamm 54 und von dort über das zweite Spannwalzenwerk 43 zu der Beschichtungszone.