DE2350841C3

DE2350841C3 - Verfahren zum Stoßverbinden von Lagen aus plastisch verformbarem Material, insbesondere von kautschukierten Stahldrahtlagen

Info

Publication number: DE2350841C3
Application number: DE2350841A
Authority: DE
Inventors: Ralf Dipl.-Ing. Haase; Gerhard Ing. Printz
Original assignee: Deutschen Semperit GmbH
Current assignee: Deutschen Semperit GmbH
Priority date: 1972-11-20
Filing date: 1973-10-10
Publication date: 1978-12-14
Also published as: DE2350841A1; US3933565A; DE2350841B2; FR2207010B1; GB1412381A; FR2207010A1; JPS4982786A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stoßverbinden von Lagen aus gegebenenfalls Verstärkungseinlagen enthaltendem plastisch verformbarem Material, insbesondere von kautschukierten Stahldrahtlagen, bei dem die gegebenenfalls parallel zu den Verstärkungseinlagen verlaufenden Stoßflächen der zu verbindenden Lagen parallel zueinander angeordnet, zusammengeführt und durch Aneinanderdrücken zusammengefügt werden.

Bei der Herstellung vcn Lagen ist es erforderlich, einzelne Lagenteile miteinander zu einer fortlaufenden Bahn zu verbinden. Es ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stumpfverbinden von flexiblen Streifen bekanntgeworden, wobei die beiden Enden der Streifen die vorher adhäsiv gemacht wurden, durch ein elastisches Element, welches eine Tangentialwirkung auf die Enden ausübt, verbunden werden. Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung liegt in dem großen technischen Aufwand. So sind neben Klemmplatten, die zum Festhalten der Streifen dienen, Einrichtungen zum Bewegen dieser Klemmplatten, eine elastische Membrane, sowie Einrichtungen zum Spannen und Entspannen dieser Membrane, sowie Längsführungen für die s Streifen erforderlich. Dieser komplizierte Aufbau macht diese Vorrichtung äußerst störungsanfällig. Nachteilig für dieses Verfahren ist, daß die Streifen adhäsiv gemacht werden müssen. Dies kann durch Auftragen von Bindemittel oder durch elektrische, chemische oder

'o thermische Behandlung geschehen. In jedem Fall ist ein zusätzlicher Arbeitsgang, bzw. sind zusätzliche Einrichtungen erforderlich. Außerdem wird bei diesem Verfahren keine glatte Oberfläche an den Stoßstellen erreicht, sondern es kommt zu Unebenheiten, Materialanhäufungen und Inhomogenitäten. Nachteilig ist auch, daß sich dieses bekannte Verfahren nur für Streifen geringer Breite eignet, da bei breiteren Streifen durch die elastischen Elemente eine nur ungenügende Tangentialwirkung erzielt werden kann, so daß die Streifen nicht fest genug miteinander verbunden werden können.

Bekannt ist ferner eine Vorrichtung zum Herstellen eines fortlaufenden Gewebebandes mit winkelig angeordneten Drahtadern. Die Vorrichtung setzt sich aus einem Spleißtisch, Trageteilen, Zufuhrteilen, Teilen zum Bewegen und Ablegen des Bandes, sowie einer Schneideeinrichtung und einer magnetischen Festhalteeinrichtung^ zusammen. Durch diese Vorrichtung wird zwar eine gute Fixierung der zu verbindenden Gewebebänder erreicht, das Verbinden dieser selbst muß allerdings von Hand aus erfolgen. Dementsprechend erfordert das Arbeiten mit dieser Vorrichtung viel Zeit, und es ist nicht die erforderliche Genauigkeit gewährleistet.

^M Bekannt ist des weiteren durch die DE-OS 15 79 147 ein Verfahren, bei dem die zu verbindenden Lagen im Bereich der Stoßstellen durch eine aufblasbare Membrane gewölbt und anschließend durch zwei zueinander geneigten Preßbalken miteinander verbunden werden.

*· Das Verfahren ist sehr aufwendig und vor allem störfällig, wobei insbesondere bei Verwendung von mit Stahldrahteinlagen verstärkten Kautschuklagen keine gute Verbindung erreicht wird, wenn ein Stahldraht nahe der Stoßlinie liegt, da in diesem Falle den beiden Preßbalken ein unterschiedlicher Widerstand entgegengesetzt wird.

Ziel der Erfindung ist es. unter Vermeidung der genannten Nachteile ein Verfahren zum Stoßverbinden von Lagen zu schaffen, das ein rasches und einfaches

Arbeiten ermöglicht, und wobei zugleich eine hohe Maßgenauigkeit der verbundenen Lagen erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stoßflächen der Lagen vor dem Zusammenführen im Längsschnitt der Lagen gesehen parallel

zueinander angeschrägt und gegeneinander höhenversetzt positioniert werden und das Zusammenführen der Stoßflächen mit ihren einander zugewandten und im wesentlichen übereinander fluchtenden Abschrägungen in einer im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Lagen

verlaufenden Richtung erfolgt. Durch dieses Verfahren wird eine vollkommen glatte Oberfläche an der Verbindungsstelle ohne Materialanhäufung erreicht. Dadurch, daß die zu verbindenden Flächen der Lagen abgeschrägt werden, wird einerseits vermieden, daß

^h5 Luft eingeschlossen wird, und andererseits wird durch die größere Fläche der Verbindungsstelle eine hervorragende Haftung der Lagen aneinander erreicht.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere

beim Verbinden von kautschukierten Stahldrahtlagen, kann eine besondere gute und maßhaltige Verbindung dann erreicht werden, wenn das Abschrägen der Stoßflächen der Stahldrahtlagen unter einem Winkel von vorzugsweise etwa 60° erfolgt, wobei an einer der beiden Abschrägungen der Randstahldraht teilweise freigelegt wird oder nur geringfügig von Kautschuk überdeckt bleibt, während der andere Randstahldraht von Kautschuk von annähernd der Breite eines Zwischenraumes zwischen zwei Stahldrähten überdeckt bleibt oder teilweise freigelegt wird. Ist der Schnittwinkel wesentlich steiler, dann ergeben beim Zusammenfügen aus der gegeneinander höhenversetzten Lage schon kleinste Ungenauigkeiten Fehler in der Stoßverbindung, ist es wesentlich flacher, dann können bei der später is vorgeschlagenen geradlinigen Ausrichtung Deformationen der Kanten auftreten, da die beiden Lagen vor dem Zusammenfügen gegen gleiche Abschrägung der beiden Schnittflächen unter Berücksichtigung des den Zwischenraum zwischen zwei Stahldrähten ausfüllenden Kautschuks eine Stoßverbindung ergeben, in der der Abstand der beiden Stahldrähte voneinander dem Abstand der Stahldrähte in den Lagen entspricht

Um eine besondere fehlerfreie Verbindungsstelle zu erreichen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Abschrägungen vor dem Zusammenfügen der Stoßflächen einander geringfügig überlappend auszurichten so daß die Mittelpunkte der beiden in der Stoßverbindung nebeneinander zu liegen kommenden Randstahldrähte auf die Lagenlängsrichtung projeziert einen nur geringfügigen Abstand voneinander aufweisen, der vorzugsweise etwa einen halben Drahtdurchmesser beträgt Ist der Abstand wesentlich größer, dann besteht die Gefahr, daß in der Stoßverbindung zu wenig Kautschuk verbleibt, so daß in späterer Folge die beiden Randstahldrähte leichter voneinander zu trennen wären, als zwei beliebige andere Stahldrähte in der Lage. Ist der Abstand wesentlich geringer, dann besteht die Gefahr, daß der Randstahldraht der oberen Lage an demjenigen der unteren Lage nicht mehr abgleitet, sondern auf ihn, oder sogar zonenweise hinter ihn gedrückt wird. Dadurch würden sich Ungenauigkeiten und Fehlstellen in der Stoßverbindung ergeben.

Erfolgt das Aneinanderdrücken der Stoßflächen beim Zusammenfügen in an sich bekannter Weise durch eine «5 schräg zu der Ebene der Lagen ausgeübte Kraft, so kommt es beim Zusammenfügen der Lagen zu einem Verfließen des plastisch verformbaren Kautschuks der Lagen und dadurch zu einer besonders innigen Verbindung. Der Winkel dieser Resultierenden ist so vorzugsweise etwa gleich groß, aber von der Vertikalen aus gesehen nach der anderen Seite geneigt, wie der Winkel, unter dem die Stoßflächen der beiden Lagen abgeschrägt sind.

Im folgenden wird die Erfindung arhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen in rein schematischer Weise

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei der Übersichtlichkeit halber die Lagen, die Schneid-, die Positionier-, die «> Bewegungs- und die Aufwickelvorrichtung nicht gezeigt sind.

F i g. 2 einen teilweisen Schnitt entlang der Linie A-A' nach Fig. 1.

Fig. 3 einen Teilschnitt durch die Vorrichtung nach ^hr> Fig. 2, wobei die Lagen vor ihrem Zusammenfügen gezeigt werden.

F ie. 4 einen Schnitt durch den Preßbalken mit konvexer Preßfläche.

F i g. 5 einen Schnitt durch einen Preßbaiken.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem feststehendem Gestell 1 und Γ, auf welchem Auflagebleche 2 und ? für Lagen 4 und 5, bewegbare Vakuumplatten 6 und 7 mit Vertiefungen 8, schwenkbare Anschläge 9 mit Anschlagleisten 10 und sich in geringem Abstand dazwischen befindliche Preßbalken 11 angeordnet sind.

Außerdem ist die Vorrichtung mit einem oberen Preßbalken 12, der sich schräg bewegt, ausgerüstet, der in einem Gestell 13 durch eine Führung 14 geführt ist Bewegt wird der obere Preßkolben 12 durch doppeltwirkende Zylinder 15, die mit einer Halterung 16 am Gestell 13 befestigt sind. Dann weist die Vorrichtung noch zwei Einrichtungen zum Andrücken von Stoßflächen 17 und 18 der Lagen 4 und 5 an die Anschlagleisten 10 auf, die sich aus Gestellen 19 und 20 und Trägern 21 und 22 für Greifelemente 23 und 24 zusammensetzt Eine Bewegungseinrichtung für die Anschläge 9, für die Vakuumplatten 6 und 7 und für die federnden Greifelemente 23 und 24 besteht aus doppelt wirkenden Zylindern 25, 26, 27, 28 die über zugehörige Kolbenstangen 29 die entsprechenden Einrichtungen betätigen.

Die in den F i g. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform zeigt einen oberen schrägfahrenden Preßbalken 12 mit einer Preßfläche 30 und einen feststehenden unteren Preßbalken 11 mit einer Preßfläche 31. Zwischen den beiden Preßbalken U und 12 befinden sich die beiden gegeneinander höhenversetzten und bereits in Kontakt gebrachten Lagen 4 und 5. Sie berühren sich an ihren Stoßflächen 17 und 18 bzw. 32 und 33.

In F i g. 3 sind die Stoßflächen 17 und 18 der Lagen 4 und 5 parallel zu den Lagen 4 und 5 vorzugsweise unter einem Winkel (λ) von etwa 60° geschnitten, wobei an der Stoßfläche 18 ein Randstahldraht 34, der aus verzwirnten Stahldrähten 35 besteht teilweise freigelegt ist. An der Stoßfläche 17 ist der Stahldraht 35 vom Kautschuk 36 von annähernd der Breite eines Zwischenraumes zwischen zwei Stahldrähten 35 überdeckt. Die Höhenversetzung der Lagen 4 und 5 beträgt etwas weniger als die Dicke einer Lage 4, 5. In F i g. 4 sind die Schnittflächen 32 und 33 der Lagen 4 und 5 so abgeschrägt, daß der Stahldraht 35 der beiden zu verbindenden Lagen 4 und 5 teilweise frei liegt.

In den F i g. 3 und 4 sind die Preßflächen 30 und 32 des oberen Preßbalkens 12 und des unteren Preßbalkens 11 parallel zu den Lagen 4 und 5 ausgebildet. Der Winkel <x, der durch den schräg nach unten schiebbaren oberen Preßbalken 12 und die Lage 5 gebildet wird, beträgt hier etwa 70°. An den Stoßflächen 17 und 18 bzw. 32 und 33 der Lagen 4 und 5 befinden sich Kautschukreste 37.

F i g. 5 zeigt einen oberen Preßbalken 38 im Querschnitt, dessen Preßfläche 39 leicht konvex gewölbt ausgebildet ist. Dieser obere Preßbalken 38 kann in der Vorrichtung statt dem Preßbalken 12 eingesetzt werden.

Im nachstehenden wird das mit der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung durchgeführte Stoßverbindungsverfahren insbesondere unter Bezugnahme auf die F i g. 1,2,3 und 4 beschrieben.

Ein in der Zeichnung nicht dargestellte Schneidvorrichtung schneidet die Lagen 4 und 5 aus kautschukierten Stahldrahtlagen, bei denen der Stahldraht 35 in Längsrichtung in den Lagen parallel nebeneinander angeordnet ist, in Abschnitte.

Diese Abschnitte führen dann um ihren Mittelpunkt

eine Drehung von 90° aus, so daß beim Zusammenfügen der zu verbindenden Lagen 4, 5 zu einer fortlaufenden Bahn der Stahldraht 35 sich senkrecht zur Längsrichtung der erzeugten Bahn befindet. Die Stoßflächen 17 und 18, oder 32 und 33 der zu verbindenden Lagen 4 und 5 werden parallel zueinander und parallel zu den Randstahldrähten 35 und in einem Winke! * von vorzugsweise etwa 60° geschnitten, wobei an einer der beiden Stoßflächen 17 und 18 der Randstahldraht 34 teilweise freigelegt wird oder nur geringfügig vom ι ο Kautschuk 36 überdeckt bleibt. Eine andere Möglichkeit wäre es, wie in F i g. 4 gezeigt, die Stoßflächen 32 und 33 so abzuschrägen, daß beide Randstahldrähte 34 teilweise freiliegen. Dann werden die zu verbindenden Lagen 4 und 5 mit einer ebenfalls nicht dargestellten Transportvorrichtung zur Positioniereinrichtung transportiert, die sie in die entsprechende Anordnung auf den Auflageblechen 2 und 3 bringt. Dabei werden die Stoßflächen 17 und 18 oder 32 und 33 der Lagen 4 und 5 vor ihrem Zusammenfügen um etwas weniger als die Dicke einer Lage 4, 5 gegeneinander höhenversetzt positioniert. Dann erfolgt vor dem Zusammenfügen noch ein Ausrichten an den geradlinigen zueinander parallelen und schwenkbaren Anschlägen 9, die mit den Anschlagleisten 10 ausgestattet sind. Das Ausrichten geschieht durch eine über die ganze Breite der zu verbindenden Lagen 4 und 5 angeordnete Einrichtung mit Hilfe der Greifelemente 23 und 24, die z. B. federnde Stifte oder Bolzen sind, die unterhalb oder oberhalb der Randzone der beiden Lagen 4 und 5 jeweils übereinander angeordnet und gegeneinander drückbar sein können. Diese federnden Stifte oder Bolzen sind in den Trägern 21 und 22 befestigt, die wiederum in den Gestellen 19 und 20 durch die doppelt wirkenden Zylinder 28 bewegt werden. Diese Einrichtung drückt die Stoßflächen 17 und 18 oder 32 und 33 abschnitts- bzw. zonenweise gegen die Anschlagleisten 10. In dieser Stellung werden die Lagen 4 und 5 dann auf den Vakuumplatten 6 und 7, die die Vertiefungen 8 aufweisen, durch Anlegen eines Vakuums so fixiert, daß jede Lagenveränderung unmöglich gemacht ist. Dies ermöglicht den weiteren Ablauf des Verfahrens.

Nach der Fixierung werden die für die Begradigung benötigten Greifelemente 23 und 24 mit den doppelt wirkenden Zylindern 28, die mit ihren Kolbenstangen 29 an den Trägern 21 und 22 angreifen, aus dem unmittelbaren Bereich der zu verbindenden Stoßflächen 17 und 18 oder 32 und 33 in tangentialer Richtung zu den Lagen 4 und 5 in den Bereich der Preßbalken 11 und 12 bewegt. Die gegeneinander höhenversetzten Stoßflächen 17 und 18 oder 32 und 33 der zu verbindenden Lagen 4 und 5 werden soweit gegeneinander bewegt, daß sie sich dabei geringfügig derart überlappen, daß die Mittelpunkte der beiden in der Stoßverbindung nebeneinander zu liegen kommenden Randstahldrähte 34 — parallel zu den Lagen 4 und 5 gemessen — einen möglichst geringen Abstand aufweisen, der vorzugsweise etwa einen halben Stahldrahtdurchmesser beträgt. Dann erfolgt ein Absenken der Vakuumplatte 7 auf die entsprechende Höhe der Vakuumplatte 6, bis sich beide Vakuumplatten in einer Ebene befinden. Die vorher gegeneinander höhenversetzten Stoßflächen 17 und 18 oder 32 und 33 der zu verbindenden Lagen 4 und 5 berühren sich. Hierauf erfolgt das Zusammenfügen der Lagen 4 und 5 durch einen Preßvorgang, wobei der schräg nach unten fahrende obere Preßbalken 12, betätigt durch die doppelt wirkenden Zylinder 15, die Stoßflächen 17 und 18 oder 32 und 33 der beiden zu verbindenden Lagen 4 und 5 gegen den als Auflager dienenden unteren Preßbalken 11 drückt und so die Lagen 4 und 5 durch ein Aneinanderabgleiten der Randstahldrähte 34, zusammenfügt, wobei zwischen ihnen die sie umgebenden Kautschukreste 37 ineinanderfließen. Jetzt erfolgt wiede; die Rückstellung der einzelnen Elemente der Vorrichtung nach Aufhebung des Vakuums durch die doppelt wirkenden Zylinder 15,25,26,27 in die Ausgangsposition.

Der Vorgang wiederholt sich dann entsprechend.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Stoßverbinden aus gegebenenfalls Verstärkungseinlagen enthaltendem plastisch verformbarem Material, insbesondere von kautschukierten Stahldrahtlagen, bei dem die gegebenenfalls parallel zu den Verstärkungseinlagen verlaufenden Stoßflächen der zu verbindenden Lagen parallel zueinander angeordnet, zusammengeführt und durch Aneinanderdrücken zusammengefügt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßflächen der Lagen vor dem Zusammenführen im Längsschnitt der Lagen gesehen parallel zueinander angeschrägt und gegeneinander höhenversetzt positioniert werden und das Zusammenführen der Stoßflächen mit ihren einander zugewandten Jind im wesentlichen übereinander fluchtenden Abschrägungen in einer im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Lagen verlaufenden Richtung erfolgt

2. Verfahren nach Anspruch 1, zum Verbinden von Kautschukierten Stahldrahtlagen, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschrägen der Stoßflächen der Strahldrahtlagen unter einem Winkel (») von vorzugsweise etwa 60° erfolgt, wobei an einer der beiden Abschrägungen der Randstahldraht teilweise freigelegt wird oder nur geringfügig von Kautschuk überdeckt bleibt, während der andere Randstahldraht von Kautschuk von annähernd der Breite eines Zwischenraumes zwischen zwei Stahldrähten überdeckt bleibt oder teilweise freigelegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägungen vor dem Zusammenfügen der Stoßflächen einander geringfügig überlappend ausgerichtet werden, so daß die Mittelpunkte der beiden in der Stoßverbindung nebeneinander zu liegen kommenden Randstahldrähte auf die Lagenlängsrichtung projeziert einen nur geringfügigen Abstand voneinander aufweisen, der vorzugsweise etwa einen halben Drahtdurchmesser beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aneinanderdrükken der Stoßflächen beim Zusammenfügen durch eine schräg zu der Ebene der Lagen ausgeübte Kraft erfolgt.