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Vorrichtung zum Bewickeln der Rohlinge von Schläuchen Die Erfindung
bezieht ich Auf Vorrichtungen zum Bewickeln der Rohlinge von us Gu.ni oder gummiahnlicherl
Kunststoffen hergestellten Schläuchen mit in einer oder mehreren Schichten wendelig
in schraubengangartigen Windungen aufgebrachten fadenförmigen Festigkeitsträgern,
mit einer Vielzahl von die Festigkeitsträger enthlltenden und um den Schlauchrohling
herum bewegbaren Spulen.
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Für technische Verwendungszwecke sind Gummi- oder Kunststoffschläuche
vor allem der nötigen Druckfestigkeit wegen stets mit Verstärkungsein-oder Umlagen
zu versehen. Anordnung und Aufbau dieser aus Textil- oder Kunststoffäden oder auch
aus Metalldrähten hergestellten Verstärkungen bestimmen wesentlich das Biegeverhalter,
die erreichbare Platzdruckfestigkeit, Volumenbeständigkeit und andere spsezifische
Eigenschaften der fertigen Schläuche im Gebrauch und sind daher je nach den vorherrschenden
Einsatzbedingungen in jedem Einzelfall zu wählen. Charakteristisch für gewebte und
geflochtene Verstärkungseinlagen sind die immer wiederkehrenden Fadenkreuzungen,
die sich in der Folge von Schlauchbewegungen nachteilig als Reibstellen auswirken.
Für höchste Beanspruchungen namentlich im Dauergebrauch der Schläuche erwies es
sich dagegen unumgänglich, auf jede Geflechts- oder andere Bindung der Fäden untereinander
zu verzichten und die Verstärkungseinlagen aus parallel nebeneinander verlaufenden
Einzelfäden zu bilden, wobei zum Ausgleichen von Verdrehungsspannungen in der Regel
jeweils zwei durch dünne Gummi- bzw. Kunststoff-oder Kleberschichten getrennte gegenläufige
Lagen aufgebaut werden. Diese nach der Anordnung ihrer Festigkeitsträger allgemein
als "Kordschläuche" bezeichneten Schläuche haben sich in der Praxis schon vollauf
bewahrt; ihre Herstellung ist aber nicht ohne Probleme und verlangt besonders für
das einwandfreie Aufbringen der Festigkeitsträger auf den Rohling sorgfältiges Arbeiten
und eine angemessene maschinelle Einrichtung. Die üblichen Kordwickelmaschinen sind
meistens in Einheiten mit zwei bis vier nacheinander von dem durch einen Innendorn
versteiften
Schlauchrohling durchlaufenen Vlickelkopfen zusammengefaßt,
wobei von don in jedem Wickelkopf c,ufgesetzten und um den Schleuchrohling herumgeführten
Draht- oder Garner,ulen die für jeweils eine Lage benötigten Eäden abgezogen und
durch Lochschelben yebiindelt und geführt auf den Rohling aufgebracht werden. Wenn
diese Kordwickler auch schon höhere Abzugsgeschwindigkeiten als Flecht- oder Klöppelmaschinen
gestatten, so können bestimmte Grenzgeschwindigkeiten mit Rücksicht auf die in den
Wickelköpfen umlaufenden großen Massen doch nicht überschritten werden. Andererseits
ist auch das Aufnahmevolumen der Spulen verhältnismäßig niedrig, so daß häufige
Arbeitsunterbrechungen zum Ergänzen leergelaufener Spulen unvermeidlich sind. Als
weiterer die Produktionsgeschwindigkeit hemmender Faktor ist das Auftreten von Unwuchten
aufgrund unterschiedlich gefüllter Spulen in den rotierenden Wickelköpfen zu werten.
Diese Nachteile werden zwar vermieden, wenn gemäß einem anderen bekannten Verfahren
die Festigkeitsträgr aus einem feststehenden Spulengatter abgezogen und unter Vorspannung
auf den in diesem Falle axial durchlaufenden und gleichzeitig in Drehrichtung angetriebenen
Schlauchrohling aufgebracht werden. Es ist dann jedoch rotwendig, zum Aufbringen
weiterer Lagen jeweils die Vorlaufrichtung des Schlauchrohlings umzukehren, so daß
immer nur Schläuche begrenzter Länge hergestellt werden können.
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Der Erfindung liegt demgegenüber als rufgabe zugrunde, sogenannte
Nordschläuche in kontinuierlichem Durchlauf mit höherer Produktionsgeschwindigkeit
ohne Behinderung des Wickelvorganges durch Unwuchtprobleme oder Stillstandszeiten
in praktisch endlosen Längen wirtschaftlich herzustellen. Diese Aufgabe wird, ausgehend
von Vorrichtungen der eingangs geschilderten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Spulen als den Schlauchrohling berührungsfrei umschließende Ringkörper ausgebildet
und axial hintereinander relativ zu dem Schlauchrohling frei drehbar angeordnet
sind. Zweckmäßig sind die Spulen auf einer mit regelbarer Drehzahl antreibbaren
Hohlwelle zwischen axialen Endanschlägen angebracht, wobei ein die Hohlwelle flanschartig
abschließender Endanschlag in seinem Umfang mit der Zahl der Spulen entsprechenden,
die ablaufenden Festigkeitsträger führenden und umlenkenden Ausnehmungen versehen
sein
und auf seiner den Spulen abgekehrten Stirnfläche einen den
Schlauchrohling mit im Vergleich zu den Ausnehmungen an seinem Umfang wesentlich
geringerem Abstand umschließenden Führungsring mit Leitbohrungen für die Festigkeitsträger
tragen kann.
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Die Erfindung geht von der üblichen Bauart der Kordwickelmaschinen
mit in angetriebenen Wickelköpfen neheneintnder nngeordneten Spulen vollstsindig
ab und eröffnet mit der neuartigen Konzeption der axialen Hintereinanderstaffelung
überraschend vorteilhafte Möglichkeiten. An <ir Stelle verhältnismäßig kleiner
und daher häufigen Austausch mit Stillstandszeiten erfordernder Spulen treten die
treffender als Wickelrollen zu bezeichnenden Ringkörper, ohne ungleich größere AufnEhmekapazität
alle praktisch vorkommenden Schlauchlängen in einem Zuge ohne zwischenzeitliches
Nachfüllen zu bewickeln gestattet. Mit dem Fortfall von Spulenwechseln entfallen
en auch mögliche Fehlerquellen, was sich wiederum auf die Qualität der fertigen
Schläuche auswirkt.
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Die gleichachsige Anordrur,rJ der Ringkörper hintereinander vermeidet
die mit dem Umlaufen ungleichmäßig verteilter schwerer Massen auf größeren Drehkreisen
verbundenen Unwuchten, so daß unter Wahrung eines gleichbleibenden guten Arbeitsergebnisses
wesentlich höhere Wickelgeschwindigkeiten erreicht werden können.
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Neben den wirtschaftlichen und betriebstechnischen Vorteilen ermöglicht
die neuartige Wickelvorrichtung besondere qualitative Verbesserungen der Schläuche
selbst, wenn die Leitbohrungen des Führungsringes gemäß einem Teilmerkma] der Erfindung
in unter einem spitzen Winkel gegen die Axialrichtung geneigten Ebenen verlaufend
eingebracht sind. Die ausgeprägte Abweichung von der sonst eingehaltenen achsparallelen
Ablaufrichtung zwingt den zugeführten Festigkeitsträgern noch unmittelbar vor dem
Konflak @ mit t dem Schlauchroh] ing eine fiir die Bildung sauberer, gleichmäßiger
Lagen günstige Form und Orientierung auf.
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Zur Verdeutlichung der Erfindung ist ein Ausführungsbeispiel in der
Zeichnung schematisch dargestellt. Die Zeichnung zeigt in Seitenansicht - teilweise
geschnitten - eine erfindungsgemäße Wickelvorrichtung
ohne Zusammenhang
mit den für die Vorbereitung des Schlauchrohlings, das Aufbringen von elastomeren
Zwischen- oder Außenschichten, das Fertigvulkanisieren u. dgl. benötigten vor- und
nachgeschalteten Einrichtungen.
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Die gezeichnete Vorrichtung enthält als wesentlichen Bestandteil eine
Hohlwelle 1, die an einem Ende unmittelbar in einem Drehlager 2 eines M3schinenständers
3 drehbar gelagert ist und mit ihrem freien Ende sich über eine an Führungsspindeln
4 gehaltene verschiebbare flanschartige Endscheibe 5 auf ein anderes Drehlager 6
des Maschinenständers abstützt.
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Die Führungsspindeln 4 sind einerseits an einer mit der Hohlwelle
1 zusammenhängenden Stirnscheibe 8 und andererseits an einer in das Drehlager 6
einfassenden zweiten Stirnscheibe 7 fest angebracht und bilden mit diesen und der
Hohlwelle unter Einschluß der verschiebbaren Endscheibe 5 eine Art Käfig, der von
einem nicht weiter dargestellten Regelmotor über einen Zahnriemen 9 und ein aufgestecktes
Stirnrad 10 oder andere Getriebemittel in Drehrichtung angetrieben werden kann.
Die Bohrung der Hohlwelle 1 dient zur Aufnahme des beispielsweise durch einen biegsamen
Kunststoffdorn 12 versteiften Schlauchrohlings 11, der in die Vorrichtung an der
das Drehlager 2 einschließenden Seite eingeführt und in Richtung des Pfeiles I axial
vorgeschoben wird.
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Auf die Hohlwelle 1 sind in paketartiger Staffelung hintereinander
eine Anzahl ringförmiger Spulenkörper 13 frei drehbar aufgesteckt und gegen Axialverschiebungen
zwischen der Stirnscheibe 8 als festem und der Endscheibe 5 als beweglichem Anschlag
gehalten. Die auf den Spulenkörpern 13 aufgespulten Drähte oder Fäden 14 laufen
über fest mit den Führungsspindeln 4 zusammenhängende Führungsösen 15 oder ähnliche
Leitelemente parallel zu der Hohlwelle 1 und durch Bohrungen 16 im Umfangsbereich
der Endscheibe 5, um in scharfem Richtungswechsel nach dem aus der Bohrung der Hohlwelle
austreteçden Schlauchrohling 11 umgelenkt zu werden. Die Endscheibe 5 trägt auf
ihrer den Spulenkörpern abgekehrten Seite einen Führungsring 17 mit spitzwinkelig
zur Längsachse über seinen Umfang schräg eingebrachten Leitbohrungen 18, die den
durchlaufenden Drähten 14 die endgültige Richtung unmittelbar vor dem Auftreffen
auf den Außenumfang des Schlauchrohlings geben.
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Im Betrieb der Wickelvorrichtung wird der Schlauchrohling 11 von einer
nicht gezeichneten Abzugsvorrichtung kontinuierich durch die Hohlwelle 1 hindurchgezogen,
während diene gleichzeitig in Drehrichtung angetrieben wird. Die in dem Führungsring
17 gebündelten Fäden 14 laufen daher unter einem wählbaren Steigungswinkel auf den
Schlauchrohling auf, wobei sie je nach Bedarf in Abhängigkeit von ihrer Zugspannung
von den einzelnen Spulenkörpern 13 abgezogen werden.