DE2633606A1 - Verfahren und vorrichtung fuer die herstellung von verstaerkten gummischlaeuchen, und damit hergestellte schlaeuche - Google Patents

Description

g Wismeler
Dipl.-Ing. Graf

D-8400 REGENSBURG 1

Postf.382 Telex 06-570?
T«isfon (0941) 54753

ft. Juli 1976

IHIRTOO LIMITED GUERNSEY (ϋ.Κ_β) - Ia Plaidirie St. Peter Port

GUERNSEY - GHOSSBRITAimiM

VERFAHREN UND VORRICHTUNG FÜR DIiE HERSTELLUNG VON VERSTÄRKTEN GUMMISCHLÄUCHEN, UND DAlIIT HERGESTELLTE SCHLÄUCHE

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstellung von mehrschichtigen Gummischläuchen, eine Verrichtung für die Durchführung dieses Verfahrens sowie mit diesem Verfahren hergestellte Gummischläuche.

Zur Zeit werden fiir die Herstellung von verstärkten oder mehrschichtigen Gummischläuchen auch in den modern' sten Fertigungsstätten neben vollständig automatischen und kontinuierlichen Verfahren auch automatische diskontinuierliche und sogar einige mechanische, manuelle Verfahren verwendet. Dieser Umstand hängt einerseits

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Wit der extremen Einfachheit und Anpassungsfähigkeit der mechanischen, von Hand beschickten und bedienten Mittel zusammen, ist aber andererseits auch den grossen Einschränkungen zuzuschreiben, mit denen, sowohl die kontinuierlichen als auch die diskontinuierlichen Verfahren verbunden sind. Um sich ein Bild von der Lage machen zu können, ist es notwendig, einen kurzen Überblick über die herkömmlichen Methoden zu geben und speziell auf die einzelnen Kennzeichen und die spezifischen Nachteile hinzuweisen. Es lohnt sich, beim fortschrittlichsten Verfahren zu beginnen, um sich sofort darüber Rechenschaft zu geben, weshalb die weniger weit entwickelten Systeme immer noch unersetzbar sind und sich noch weiter verbreiten,

Das einzige vollkommen automatische und kontinuierliche Verfahren, gewöhnlich kurz Blei"Verfahren genannt, basiert auf der Extrusion. Dabei wird zuerst ein Gummischlauch extrudiert, welcher die innere Schicht bsw»Köm "bildet;darauf wird mit einem mechanischen Verfahren eine Gewebeummantelung aufgebracht, auf welcher eine Aussenschicht bzw. Verkleidung aus Gummi extrudiert wird. Schliesslich wird auf dem Schlauch durch Extrusion eine provisorische Blei" hülle gebildet. Bei der nachfolgenden Vulkanisierung wird im Sch.la.uchinne.rn ein Druck angelegt, welcher von der seren Bleiummantelung begrenzt wird.

Dieses Verfahren enthalt mehrere Extrusionsstufen, wels che kontinuierlich und automatisch durchgeführt werden

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können und sehr hohe Stückleistungen ergeben. Andererseits gibt es wenige Verstärkungsarten, Vielehe kontinuierlich, und so schnell aufgebracht werden können, um mit der Extrusion schrittzuhalten, vor allem wenn es sich wie bei der eben'extrudierten Innenschicht um einen schlaffen Schlauch handelt.

Dieses Verfahren eignet sich unter anderem nicht für alle mit einer Stahlspirale verstärkten Gummischläuche. Aussenden* wird die Bleihülle bei gleichem Vulkanisierdruck mit wachsendem Schlauchdurchmesser !linear ansteigenden BeIa^ stungen ausgesetzt, so dass die pro Schlauchlängeneinheit ' benötigte Bleimenge, welche aus der Spritzpresse extrudiert werden muss, im Quadrat zum Durchmesser zunimmt. Dadurch wird eine preislich bedingte Grenze gesetzt, welche praktisch ipit den weit verbreiteten 1,5 Zoll Schläuchen zusarimenfällt (etwa 38 mm).

Qualität und Abmessungen der im Bleiverfahren durch Extrusion hergestellten Gummischläuche sind daher eng eingegrenzt.

Andere herkommli ehe Verfahren sur Beseitigung der oben erwähnten Ifasulangliciikeiten verwenden für die Herstellung des Schlauche einen Dom, das neigst eine metallische Hilfsbewehrung (in diesem Fall meistens aus Stahl oder Aluminium), welche nicht wie die Bleihülle aussen am Schlauch, sondern in dessem Innern angebracht wird.

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Bei der einfachsten Methode dieser Art wird der Dorn drehbar auf ein langes Drehbankbett montiert. Ein Bedienung smann bewegt sich längs des Bettes und wickelt ein Gummiband von einer 5pule ab, welches er in geschlossenen Spiralen um den drehenden Dorn führt, Nacheinander wird derart die gewünschte Anzahl Schichten aus Gummi , Geweben, Drähten usw. aufgewickelt. Im Prinzip wäre es möglich, das Band mit Hilfe eines, mechanisch auf dem Drehbankbett verschiebbaren Schlittens spiralenförmig zuzuführen. Man hat es jedoch vorgezogen, die Automatisierung dieses Prozesses in einer anderen Richtung zu entvickeln.

Anstatt; den Dorn auf einer ortsfesten Abstützung wie das Drehbankbett in Drehung zu versetzen, lässt man ihn wie in eine:r Ziehbank durch eine mit Bezug auf die Bank ortsfeste, um den sich verschiebenden Dorn drehende Beschikkungsstation laufen, welche im Laufe von aufeinanderfolgenden Durchgängen durch verschiedene Stationen ein Band aus Gummi, Geweben, Draht und dgl, um den Dorn wickelt.

Mit diesem System besteht auseerdem die Möglichkeit, einen Ober zug direkt a,uf dem mit Gummi überzogenen Dorn bei dessen Durchgang durch eine Station zu erzeugen oder zu weben. Zu diesem Zweck, genügt es, e£ne Platte oder, einen drehenden Kopf, vorzusehen, welcher mit einer Vielzahl von drehenden Spulen versehen ist. Diese Vorkehrung stellt einen bedeu~ fcenden Fortschritt auf dem Weg zur vollständigen Automatik

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sierung dar, Die. Beschränkung liegt hier offensichtlich nicht in der Verschiebung durch verschiedene voneinander unabhängige Stationen, sondern in der beschränkten Leistungsfähigkeit derselben, welche auf ihren Automatisie-¹ rungsapparat zurückzuführen ist, Jede drehende Station muss eine Ladung des Werkstoffs für die Bildung einer Schicht oder einer Verstärkung mit sich in Drehung halten. Die Ladungen können aus Platz·- und Leistungsgründen nicht sehr gross sein. Darum treten auch während der Herstellung eines Schlauchabschnitts bzw. während dem Durchgang eines Dorns von 20 bis 60 m Länge häufig Unterbrechungen auf. Insbesondere die Webestationen verursachen zahlreiche, wahllos verteilte Unterbrechungen, da die zahlreichen Fadenspulen relativ klein sein müssen. Weil nicht alle Spulen geno.u gleich viel Faden enthalten, können sie nicht alle gleichzeitig ausgetauscht werden, und der Fertigungsprozess muss jedesmal stillgesetzt werden, wenn eine Spule leer ist. Diese Unterbrechungen und die Notwendigkeit, die Beschickungsstationen in kurzen Zeitabständen neu beladen zu mussen,führen dazu, dass dieses Verfahren trotz'der fJätirend. den Arbeitsphasen erzielten grossen Geschwindigkeit diskontinuierlich ist wie die halb-

manuellen Methode und ausserdem der manuellen Eingriffe zur Vervollständigung eines Zyklus bedarf.

iß-t da,he£ notwendig;, separat fertige Bänder_f. Beispiel aus Gummi, mit Gewebeeinlage oder aus Stoff her« zustellen, während es von grossem Vorteil wäre, die Gummischichten mit Gewebeeinlage direkt auf dem entste-

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henden Schlauch zu bilden und nur Fäden und kontinuier** lieh von einer strangpresse oder einer Kalander gelieferte Gummibänder zu beschicken.

Das allgemeine Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben weitgehend erläuterten Unzulänglichkeiten und die Einschränkungen der der-aeitigen Fertigungstechnik von vers tarkt en mehrs chi chtigen'lunnnischläuchen zu beseitigen»

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines vollkommen automatischen und kontinv.ierliehen Verfahrens für die Herstellung von solchen Schläuchen, welches die schweren Einschränkungen des herkömmlichen Blei-Verfahrens beseitigt.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, das oben genannte Verfahren in dem speziellen Sinn automatisch und kontinuierlich :;u machen, dass eine Station für die Bildung einer Schicht oder einer Verstärkung kontinuierlich mit einem zu .überziehenden Dorn sowie mit Verkleidungs- und Verstärkungsmaterial beschickt wird*

Ein weiteres Ziel besteht darin, das Verfahren vollkommen automatisch, und kontinuierlich, zu machen. Am Sinne dass ein in Bearbeitung befindlicher Schlauchabschnitt ohne manuelle Eingriffe und ohne. Stillstände oder; Halte von einer Station bzw* Arbeitsphase in die nächstfolgende übergeht.

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Eine weitere Aufgabe der. Erfindung besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, bei welchem für die Bildung einer .Schicht des Schlauche kein mit Gewebe überzogenes Band beschickt werden muss, sondern das Gewebe direkt auf den», Rohr gebildet wird mit Hilfe von darauf zugeführten Fäden,

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens, bei welchem eine Gummischicht dieses Schlauches aus einem direkt und kontinuierlich von einem Kalander bzw. einer Strangpresse gelieferten Band geformt werden kann» · . ·

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Anlage für die Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens,

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht im Bau einer Maschine für die Durchführung des Verfahrens.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein kontinuierlich nach. dem. genannten Vexfahnen hergestellter Schlauch,

Diese und weitere/ aus. der folgenden Beschreibung klar hervorgehende Ziele werden wenigstens teilweise erreicht γοη einem" yerfahreri für die Herstellung von verstärkten Gumm;ischl3uchen, bei welchem ein Schlauch auf einem im allgemeinen metallischen Dorn geformt wird_f und welches

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dadurch gekennzeichnet ist_r dass der. Dorn, auf welchem der Schlauch gebildet wird, wenigstens in einer Stufe des Verfahrens in der Richtung seiner Längsachse vorwärtsgescäoben wird und sioh wie ein Bohrer mit einer spiralenförmigen Bewegung dreht, während er vor einer Station für die Beschickung von Material für die Formung einer Schicht bzw, einer Verstärkung auf .dem Dorn hindurchlauf t, so dass der"Dorn im laufe ·seines Vorschubs das Material ergreift -und spiralenförmig um sieh herumwickelt,wobei die Beschickungstation ortsfest angeordnet ist und das Material mit einer

Il '

linearen Bewegung zufuhrt.

Kacii einer Weiterbildung der Erfindung werden einige der gestellten Ziele erreicht von einer Anlage für die Herstellung von verstärkten Gummischläuchen, welche gekennzeichnet ist durch wenigstens eine Reihe von Vorrichtungen, welche eine aus folgenden Teilen bestehende Anlageneinheit bilden: erste Fördermittel für den Vorschub eines um die eigene Längsachse drehenden Dorr-s; Mittel, welche dem Dorn eine in Richtung seiner Längsachse verlaufende Vorschubbewegung und eine gleichzeitige Drehbewegung um seine Längsachse herum verleihen; wenigstens eine ortsfeste Station für die lineare und kontinuierliche Beschickung von spiraienförmig um den Dorn zu. wickelnden Materials für die BiI" dung einer Schicht bzw.. einer Verstärkung, sowie zv/eite Fördermittel für die Entfernung des. überzogenen Dorns,

(JemEss einem weiteren Aspekt der Erfindung werden einige der ge-

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stellten'Ziele erreicht von einer Maschine für den Vor-« schub eines Dorns in seiner Längsrichtung und dessen gleichzeitige Drehung um seine Längsachse, gekennzeichnet durch eine Gruppe von gegenüberliegenden Rollen und/oder Bändern, welche einen Zwischenraum für den Durchgang eines Dorns offenlassen, Antriebsmittel für den paarweisen Antrieb mit einer Drehbewegung der Rollen und/oder Bänder, ähnlich wie in einem Walzwerk, um den Dorn dazwischen vorwärts zu befördern, wobei die Gruppe von Rollen und/oder Bändern und die Antriebsmittel auf einem Rahmen montiert sind und mit diesem um eine mit der Dornlängsachse zusammenfallende Achse" gedreht werden »

Die Kennzeichen und Vorteile der Erfindung und ihre weiteren Aspekte gehen klarer aus dar folgenden genauen Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden beispielsweisen Zeichnungen hervor* Darin zeigt:

Fig. 1 eine mit eXnej: Beschickungsstation verbundene erfindungsgemässe Anlageneinheit in einer schematischen Seitenansicht;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines; Förderbandes . m.i.t darauf liegendem drehenden Dom _r welches zur

■Anlage v°n Fig.. 1 gehört?
fig, 3 eine perspektivische Ansicht eines Details eines Rollenlagers für die Drehung des Dorns auf dem For*- derband, und

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Fig. 4 eine 'Seitenansicht einer Maschine für den gleich" zeitigen Vorschub und die Drehung des Dorns.

Aus Gründen der besseren Verständlichkeit wird zuerst eine Anlage mit den dazugehörenden Vorrichtungen für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens begehrieben, Anschliessend werden die verschiedenen Stufen des technischen Prozesses unabhängig von den Ausführungsformen der einzelnen Ausrüstungsteile erläutert.

Eine komplette Anlage fur die Herstellung von mehrschichtigen Gummischläuchen besteht aus mehreren Einheiten, welche ähnlich, oder analog zu deaaen der Fig. 1 ausgebildet sind ui:d daher in dieser Form als typisch, für die ganze .Anlage "beschrieben werden.

Die in Fig* 1 dargestellte Änlageneinheit ist im Seaamten mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. In der Abbildung sind von rechts nach links, das heisst längs der Arbeitsstrasse, die eine Anlageneinheit bildenden Vorrichtungen, und .«war ein erstets Förderband 2, eine erste Maschine 3 für den Vorschub und die Drehung eines Dorns, eine Beschickungsstation 4_r eine zweite Machine gleich, der ersten Maschine 3 fur den Vorschub und die Drehung des Dorns und ein zweites Förderband gleich dem ersten Förderband 2 nacheinander aufgestellte Bei der Einheit 1 konnte es sich, um irgendeine des Arbeitsablaufs handeln· Der Einfachheit halber betrachten wir sie als erste Einheit der Anlage, wo die Innenschicht aus Gummi gebildet wird · In dieser Einheit wird jeweils ein Dom 7 auf den Förderer 2

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gelegt, welcher ihn der Maschine 3 fur den Vorschub und. die Drehung zuführt, deren Kennzeichen und Betriebsweise später beschrieben werden. Eine gleiche Maschine 5 ist hinter der Station,4 angeordnet, um dem aus der Maschine 3 auslaufenden, bereits teilweise überzogenen Dorn weiterhin die kombinierte Vorschub-¹ und Drehbewegung zu verleihen. Für die Durchführung des erfindungsgemassen Verfahrens genügt im Prinzip eine einzige Maschine, mit welcher man durch gewisse Kunstgriffe ebenfalls einen kontinuierlichen Betrieb erzielen kann; zum Beispiel kann hierzu zwischen dem Ende eines Dorns und dem Anfang des nächstfolgenden eine Verkupplung vorgesehen werden. Der Einsati; von zwei Maschinen hat sich jedoch als praktischer erwiesen.

Der sich drehende Dorn läuft vor einer Station 4 hindurch, wobei es sich im vorliegenden Fall um einen Kalander handelt, aus welcher kontinuierlich ein kalibriertes Gummiband 8 ausläuft, das mit der gewünschten Spannung in einer geschlossenen Spirale um den Dorn 7 gewickelt wird. Da verschiedene Einstellungen möglich sind, können sich die Bandränder dabei eben berühren oder ein~ und sogar mehrschichtig übereinander liegen. Der umwickelte Dorn 7 durchquert darauf die zweite Antriebsmaschine 5 und wird, am Auslauf derselben auf den zweiten Bandförderer 6 gelegt _f v/elcher ihn von der Einheit wegführt,-

Fig. 2 zeigt, wie ein ßich um, die eigene Längsachse drehender

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Dorn yon einem speziellen; insgesamt mit 2 bezeichneten Förderband in Längsrichtung befördert wird. In der Abbild dung sind der Klarheit halber einige für das Verständnis unwesentliche Teile weggelassen worden oder im Schnitt dar-\ gestellt. Ein Dorn 7 wird auf dem kontinuierlichen Förderband 9 durch offene Rollenlager 10 transportiert. Das Lager 10 besteht aus einer auf dem Förderband liegenden und nur längs einer Querlinie daran befestigten Grundplatte 11, so dass sich das Band ungehindert an den Enden biegen kann. An·, vorderen und hinteren Rand der Platte ragen Stützen 12 senkrecht nach oben, welche paarweise drehende länjliche Zylinderrollen 13 tragen (aiehe Fig. 3). Im vorliegenden Beispiel sind vier Rollen je Lager vorgesehen, welche eine breite konkave Aufnahme für alle möglichen vorgesehenen Schlauchdurchmesser bilden. Dorn und Förderband rücken gleichzeitig in Pfeilrichtung A vor, wobei sich dec Dorn auf den Lagern offensichtlich sowohl in Pfeilrichtung B oder in entgegengesetzter Richtung drehen kann.

In Fig. 4 ist die Antriebsmaschine 3 (bzw. 5) von Fig. 1 abgebildet, welche den Dornabschnitten 7 und 7¹ gleichzeitig eine Vorschub«^ und eine Drehbewegung verleiht. Die"Funktion dieser Maschine ist für die Durchführung des. erfindungsgemäs' sen Verfahrens von grundlegender Bedeutung, während ihre Ausführungsform nicht auf die Erfindung beschränkt ist,

piese Maschine ist durch zwe,i hohle Lager.'.15 ..auf einem Untergestell 14 abgestützt_f wobei die Lager für den Durchgang

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eines Dorns 7 vorgeßeh.en sind. Auf den Lagern kann ein men 16 gedreht werden, welcher a,lle Greife und Vorschuborgane der Maschine trägt, und an welchem eine Riemenscheibe 17 für den Antrieb des Rahmens mit einer Drehbewegung*-befestigt ist. Auf den Längsträgern 18 des Rahmens sind stangenförmige Führungen 19 befestigt, auf welchen Schlitten 20 verschiebbar sind-. Jeder Schlitten trägt zwei drehbare Rollenpaare 21 (wovon nur drei abgebildet sind), deren Drehachsen quer zur Drehachse des Rahmens verlaufen. Je zwei auf der glei-· chen Lär.gsebene liegende Rollen sind durch ein biegsames Band 22 verbunden, auf dessen äusserer Oberfläche zweckmäijsigerweise eine weiche elastische Schicht 23, zum Beispiel aus Schaumgummi, Polyurethanschaum und dgl, angebracht wird, um Rutscherscheinungen zu vermeiden. Die auf den gleichen Führungen gegenüberliegenden Schlitten 20 können im gevmmschten Zwischenabstand eingestellt v/erden. Zu diesem Zweck sind Gewindespindeln 24 vorgesehen, welche in ein in den Schütten vorhandenes Innengewinde eingeschraubt sind, und welche über Ring*- oder Kettentriebe 26 mit Hilfe eines Handrads 25 betätigt werden. Die beiden Bänder laufen parallel nebeneinander, wobei die einander gegenüberliegenden Ober^ flächen längs, der J^ittellinie des Rahmens verlaufen, welche mit der Dornlängsachse zußammenfällt* Der Dorn 7 ist daher wie in einem Schraubstock zwischen den beiden Bändern eingespannt,, Um. die Bänder noch fester gegen den Dorn zu drükken, sind federnd,e Andrücky or richtungen '27 vorgesehen«

Die Drehbewegung wird yon einem Elektromotor 28 über

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menscheiben 29 und 30 und einen Getriebe-Regelmotor 31 auf eine nicht abgebildete Antriebsrolle übertragen, welche auf· die in der Abbildung nicht sichtbare Abtriebswelle des Getriebe-Regelmotors 31 aufgezogen ist. In Alternative kann die Bewegung über eine Zahnraderpaarung auf den Getriebe -\Regelmotor übetragen werden, wobei eines der Zahnräder am Maschinenuntergestell befestigt ist. Auf die Riemenscheibe 17 wird die Bewegung von einem nicht abgebildeten Elektromotor aus übertragen, welcher auf das Untergestell 14 montiert oder daran befestigt sein kann; die Dreh" zahl dieses Motors kann ebenfalls stufenlos geregelt werden, entweder durch ein Regelgetriebe oder durch einen Getriebe-Regelmotor .

Die Betriebsweise der Maschine iat nun sehr leicht verständlich: nachdem man die Drehzahl der Riemenscheibe 17 eingestellt hat, wird die Vorschubgeschwindigkeit des drehenden Dorns am Getriebe-Regelmotor 31 eingestellt, welchsr die Drehzahl der Antriebsrolle und dadurch die Geschwindigkeit der Bänder bestimmt, welche der linearen Vorschubgeschwindigkeit des Dorns entspricht. Mit Hilfe des Handrads 25 stellt man den Zwischenraum zwischen den beiden Bändern je nach dem Durchmesser des unyerhüllten oder überzogenen Dorns ein. Ej,n in die eingeschaltete Maschine einlaufender Dorn wird fes.tgespa.rmt und mit der Geschwindigkeit der Bänder im. Innern des Rahmens vorwärtsgeschoben; zusätzlich wird der festgespannte Dorn" zusammen mit dem drehenden Maschinenrahmen in Drehung versetzt«

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Somit ist klar erwiesen, dass die Maschine die ihr anvertraute Aufgabe erfüllt und die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ermöglicht. Es 1st jedoch zu bemerken, dass das Verfahren auf der Bewegung basiert, welche von·der Maschine auf den Dorn übetragen wird, und nicht auf der Ausführung der Maschine; in anderen Worten: obwohl die beschriebene Maschine und die beschriebene Ausrüstung zur Erfindung gehören, schränken sie dieselbe keineswegs ein, denn das Erfindungrsprinzip, auf Grund dessen der unverhüllte oder bereits überzogene Dorn mit einer kombinierten Dreh- und Vorschubbewegung vor einer ortsfesten Station durchläuft, un. darauf eine spiralenförmige Schicht bzw. Verstärkung anzubringen, bleibt immer gültig, unabhängig davon, mit welchem Mittel liese Bewegung, erzielt wird.

Die beschriebene Maschine könnte zum Beispiel ähnlich wie bei einem Walzwerk durch ein drehendes Walzenpaar ersetzt werden, welche zusammen mit ihrem Abstützrahmen um die Rahmenmittellinie drehen, welche senkrecht zur Ebene verläuft, in welcher die Achsen der beiden Walzen enthalten sind. Auch könnte man eine beliebige herkömmliche oder neue Maschine oder Vorrichtung verwenden _f ohne dadurch am Arbeitsdiagramm, des Verfahrens oder an der praktischen Durchführung jeder einzelnen Arbeitsphase irgend etv?as zu ändern,

Nachdem, eine Anla.geneinheit. mit allen spezifischen Aus" rüstungen und die Betriebsweise .jedes Bestandteils detailliert beschrieben worden sind, ist die praktische Durch"

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führung einer typischen' Arbeitsstufe des erfindungsgemäs^ sen Verfahrens ohne weiteres verständlich«

Ein vollständiges Verfahren für die Herstellung eines raehr~ schichtigen Gummischlauchs setzt sich wie bereits gesagt aus mehreren gleichen Arbeitsstufen zusammen, welche analog zur anhand der betrachteten Einheit beschriebenen Stufe verlaufen.

Die Erfindung hat nicht das Ziel,- alle herkömmlichen Arbeit abstufen ftiircli äquivalente Arbeitsatufen der oben beschriebenen Art eu ersetzen, sondern gibt vor allem dem Anlagenplaner eir.e grosse Auswahlmöglichkeit; dabei können Arbeitsstufen der oben beschriebenen Art mit solchen der herkömmlichen Verfahrenstechnik, insbesonders mit automatischen diskontinuierlichen Stufen kombiniert werden, welche den erfindungsgemässen Phasen am besten angepasst werden können. Bei der Kombination von verschiedenen Arbeitsstufen miissen die bereits vorhandenen Vorrichtungen sowie die Eigenschaften der herzustellenden Produkte berücksichtigt werden.

Unter diesen Voraussetzungen wird nun ein ideales Verfahren mit vollständiger oder beinahe vollständiger Automatisierung und mit der integralen und rationellsten Anwendung der er** findungsgemässen Vorkehrungen beschrieben,

Pies geschieht anhand eines Arbeitsdiagramms für die Her~ stellung eines ziemlich komplexen Gummischlauches, wobei

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neben jedem gemäss den mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Bedingungen und mit Hilfe der erläuterten Ausrüstung ausgeführten Vorgang der Vermerk "erf. Einheit" (erfindungs^ gemässe Einheit) steht, *

^BEISPIEL·;-!

Für die Herstellung eines speziellen Gummischlauchs ist der folgende Arbeitsablauf vorgesehen:

a) Innenschicht aus Gummi 1, erf. Einheit

b) spir&.lenförmiger Überzug aus

Stahldraht 2. erf. Einheit

c) Gewebeverkleidung und mittlere

Gummischicht 3. erf. Einheit (mit

2 Beschickungsstationen)

d) Gummiverkleidung 4, erf, Einheit

e) Bandagieren 5. erf. Einheit

f) Verseilen 6* erf« Einheit

g) Vulkanisation (herkömmliche Anlage und herkömmliches· Verfahren)

h) Entfernen der Verseilung · 7. erf. Einheit i) Entfernen der Bandage 8. erf. Einheit

1) Abzug herkömmlich

In einem solchen Verfahren, welches eine vollkommen automatisch und kontinuiei-.lich arbeitende Anlage vorsieht, muss in a„l!en Einheiten mit der gleichen Vorschubgeschwirj'-· digkeit gearbeitet werden^ während offensichtlich yer-schiedene Drehzahlen benötigt werden, um, die yerschiedenen geplanten Spiralensteigungen zu erzielen. Bereits nach

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der 1 . Einheit müssen daher die Schlauchabschnitte schnitten werden, um verschiedene Drehzahlen zu ermöglichen, auch wenn die Beschickung ohne Uhterbreelrungen erfolgt*

Ein Techniker dieses Gebietes ist ohne weiteres imstande, die einzelnen Bearbeitungen der gemeinsamen Vorschubgeschwindigkeit anzupassen, zum Beispiel durch die Beschikkung von mehreren parallelen Stahldrähten, um die Maschine nicht mit zu hohen Drehzahlen laufen lassen zu müssen, wobei mehrere nebeneinanderlieger.de Spiralen entstehen.

Da die einzelnen Abschnitte kontinuierlich überzogen werden, verbinden die aufeinanderfolgenden Verkleidungen die aneinaniS ergrenzenden bereits getrennten Schläuche, so das.3 in jeder Einheit eine an sich "bekannte Schneidmaschine an einer "beliebigen Stelle hinter dor Verkleidungsstation vorgesehen werden muss.

Um den Schnitt genau an der Berührungsstelle .zwischen zwei aufeinanderfolgenden Dornen durchzuführen, kann eine beliebige Vorrichtung verwendet werden, welche die Unterbre" chung im Dorn erfasst, wie zum Beispiel eine koaxial angeordnete Spule, welche auf einen in axia,ler Richtung .induzierten Magnetfluss anspricht, wenn es sich um einen Dorn Stahl handelt.

a,us dem .Diagramm hervorgeht, können in der gleichen "erf. Einheit" auch mehrere Überzöge angebracht werden,

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eventuell mit Hilfe von'mehreren, der Reihe nach, neben" einander oder gegenüber aufgestellten BeschickungsStationen, um übereinander einen durch die Beschickung von mehreren parallel oder eventuell gekreuzt^ zugeführten Fäden erzielten Gewebeüberzug und eine Gummiverkleidung zu erzielen, wie es in der Stufe c) angegeben ist,· Die einzige Voraussetzung für die Vereinigung ^von mehreren Beschickungsstationen in der gleichen Einheit, das heisst zwischen den gleichen Antriebsmaschinen, besteht darin, dass diese Beschickurjgsstationen mit der gleichen Drehzahl arbeiten müssen.

Es ist nicht notwendig, alle Stufen einzeln zu beschreiben, sondern es genügt, einige kurze Erklärungen zu den schwieriger verständlichen Stufen abzugeben.

Die Vulkanisation wird in herkömmlichen, vorzugsweise kontinuierlichen Vorrichtungen durchgeführt, kann aber auch diskontinuierlich vorgesehen werden, wobei sich die Abschnitte allerdings lokal anhäufen*

Die Entfernung der Verseilung und der Bandage wird in ähnlichen Einheiten wie die anderen Stufen ausgeführt, mit der Ausnahme, dass, die entsprechenden Stationen kein Mater ia,l beschicken _{ sondern zurückgewinnen und aufwlk-, was keiner weiteren Erklärung bedarf,

Xn einer Anlage," welche ein an und für sich sperriges.

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dukt behandelt, ist die Aufstellung der einzelnen Anlagen-■ teile von grosser Wichtigkeit, sowohl um Platz zu sparen, als auch um die Menge des gleichzeitig in der Anlage verarbeitenden Materials bzw. "hold-up" zu verkleinern. Es erschien daher zweckmässig, die aufeinanderfolgenden Einheiten auf Parallelen aufzustellen; sobald ein Abschnitt abgetrennt wird, wird er in Querrichtung auf ein paralleles Förderband transportiert, wo seine Vorschubrichtung umgekehrt wi:cd. Darauf läuft der Absc.initt in die folgende Bearbeitungseinheit ein. Ein Abschnitt zusammen mit dem entsprechenden Dorn beschreibt also aine Hin- und Herbewegung zwischen parallelen Linien, das heisst eine Art Mäander,

BEISPIEL II

Um die Anpassungsfähigkeit des erfindungsgemassen Verfahrens zu illustrieren, schlagen wi.c nun eine Variante des Verfahrens gemäss Beispiel I vor. Bis und mit Stufe d) bleibt das Verfahren unverändert, und fährt darm folgendermasseh fort:

e) Bandagieren diskontinuierliche automatische

Einheit

f) Verseilen diskontinuierliche automatische

Einheit

g) Vulkanisation herkömmlich

h) Entfernen der diskontinuierliche automatische

Verseilung Einheit

i) Entfernen der diskontinuierliche automatische

Bandage Einheit

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1) Abzug. herkömmlich

In diesem Beispiel werden herkömmliche Bearbeitungsmethoden eingesetzt; das kann dadurch gerechtfertigt werden, dass beim Bandagieren und Verseilen meistens in den Stufen i) bzw. h) zurückgewonnenes Material verwertet werden kann, wobei aber die Vorteile der kontinuierliclienBescliickting daher nicht ausgenützt werden.Falls in der betreffenden Fertigungsstäfcte bereits diskontinuierliche automatische Einheiten für diese Arbeitsgänge vorhanden sind, lohnt es sich, dieselben einzusetzen und nur die vorhergehenden Stufen nach der Erfindung zu ändern.

Aus der obigen Beschreibung der Einrichtungen und aus den angeführten Beispielen gehen das Prinzip und die Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung hervor, mit welchen alle oder der gewünschte Teil der gestellten Ziele und die damit verbundenen Vorteile erreicht werden können.

Wie bereits gesagt; beschränken sich die Anwendungsmöglichkeiten nicht auf die beschriebenen Formen. Auch wenn immer von Gummischläuchen die Rede war, kann das Verfahren offensichtlich auch dann verwendet werden, wenn ein Teil oder sämtliche Gummischichten durch Kunststoffschichten ersetzt werden, Ausser für die Herstellung von Gummischläuchen, könnte die Erfindung a,uah für. die Verkleidung γοη Meta.ll"· rohren, elektrischen Kabeln und dgl, zum Einsatz kommen.

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Claims (1)

1. " F^βη'taηs pr üc he

   Verfahren für die Herstellung von verstärkten Gummischlauchen, bei welchem ein Schlauch auf einem im allgemeinen metallischen : Dorn _ geformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn, auf welchem der Schlauch gebildet wird, wenigstens in einer Stufe des Verfahrens in der Richtung seiner Längsachse vorwärtsläüf.fc und sich dabei ähnlich w^e ein Bohrer mit einer spiralenformigen Bewegung dreht, während er vor einer Station für die Beschickung von llaterial für die Bildung einer Schicht bzw. Verstärkung hindurchläuft, so dass er im Laufe seines Vorschubs das Material ergreift und spi~ ralenförmig um sich herumwickelt, wobei die Beschickungsstation ortsfest angeordnet und das Material mit eineT linearen Bewegung zugeführt ist·

   2, Verfahren nach Anspruch 1, öactuTch gekennzeichnet, dass ein Dorn naeh dem andern kontinuierlich zu wenigstens einer Vorrichtung befördert wird, welche den Dornen eine spiralförmige Bewegung verleiht, und dass. ej.n Dorn nach dem, andern mit einer spiralförmigen Bewegung vor wenigstens einer Station für die Beschickung von Material für. die Bildung einer Schicht bzw, einer Verstärkung hindurchgeführt wird, um die spiralförmige Verkleidung der aufeinanderfolgenden Dorne ohne Pausen oder IMterbreefrungen au ermöglichen»

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   3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere; nebeneinander angeordnete oder gegenüberliegende Stationen den gleichen Dornabschnitt beschicken, wobei zwei übereinanderliegende oder miteinander abwechselnde spiralförmige Überzuge gebildet werden.

   4· Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eino der beiden paarweise arbeitenden Stationen meh-

   Il

   rere miteinander verflochtene oder spiralförmig zusammengedrehte Fäden oder Drahte beschickt, wahrend die andere Station aus einem Kalander besteht und ein oder mehrere parallele, von dem Kalander direkt hergestellte Gummibänder zufuhrt.

   5· Verfahren nach, einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einer ersten Stufe hergestellter Verkleidungsabschnitt über einem sich immer no2h spiralförmig bewegenden Dorn zerschnitten wird, wobei alle nachfolgenden Abschnitte ohne unterbrechung su wenigstens einer Vorrichtung fur die Verleihung einer spiralförmigen Bewegung befordert werden, wobei ein weiterer

   Überzug gebildet wird, und die auf Dornen gebildeten Verkleidungsabschnitte auf die gleiche Art und Weise zu allen aufeinanderfolgenden Stufen geführt werden.

   6» Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dorne mit der gleichen linearen Vors chubge schwin digkeit durch alle aufeinanderfolgenden Stufen hindurchlaufen,

   Il -H ti

   um Anhaufungen oder lucken in dem längs der Arbeitsstrasse verarbeiteten Material zu verhindern·

   . . 23 .

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   7· Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinanderfolgenden Stufen sich auf parallelen linien entwickeln, wobei alle Abschnitte auf in abwechselnden Richtungen aufeinanderfolgenden Linien gleich einem Mäander bewegt werden und am Ende jeder Linie in Querrichtung befördert werden und ihre Vorschubrichtung umkehren,

   8, Anlage für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Anspi'u.che 1 bis 7, gekennzeichnet durch wenigstens eine Reihe von Vorrichtungen, welche eine Anlageneinheit bilden, die aus folgenden Teilen besteht, ersten Fördermitteln für den Vorschub eines um die eigene Längsachse drehenden Doms; Mitteln, um dem Dorn eine Vorschubbewegung in Längsrichtung und eine gleichzeitige Drehbewegung un seine Längsachse zu verleihen; wenigstens einer ortsfssten Station, um Material für die Bildung einer Schicht bzw. Verstärkung, welches spiral

   förmig um den Dorn gewickelt wird, linear und kontinuierlich zuzuführim; zweiten
   verkleideten Doms»

   m; zweiten Fordermitteln für die Entfernung des

   9· Anlage nach Anspruch 8, dadurch, gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Fordermittel Förderbänder sind, an welchen Lager für den Dorn angebracht sind, deren drehbare Rollen ein Bett für den Dorn bilden,

   10, Anlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel, welche dem Dorn eins kombinierte Bewegung verleihen, aus zwei separaten Maschinen bestehen, welche dem Dorn die kombinierte Bewegung unabhängig voneinander verleihen, und von denen eine vor und eine nach der ortsfesten

   Beschickungsstation aufgestellt ist«

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   11. Maschine für den Vorschub in Längsrichtung und die gleichzeitige Drehung eines Dorns um dessen Langsachse , welche für die Durchführungs des Verfahrens nach einem Anspruch von 1 bis 7 geeignet ist, gekennzeichnet durch eine Gruppe von gegenüberliegenden Rollen und/oder Bändern, in deren Zwischenraum ein Dorn hindurchlauft; Antriebsradt~ ■feel, um die Rollen und/oder Bänder ahnlich wie in einem Walzwerk in Drehung zu versetzen, um den Dorn dazwischen vorwärts zu befördern, wobei die Rollen und/oder Bänder und die .Antriebsmittel auf einem Rahmen montiert sind, mit welchem sie gesteuert um eine Achse gedreht werden, welche mit der Längsachse des in der Maschine vorwärts geschobenen und in Drehung versetzten Dorns zusammenfällt«

   12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dans die Antriebsmittel aus einem Elektromotor und einem Getriebe-Regelmotor bestehen, welcher die Bewegung auf eine Antriebswalze überträgt»

   13· Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel aufweist, um den Zwischenraum sswischen den Rollen und/oder Bändern für den Durchgang des Dorns einzustellen«

   14· Verstärkter Gummischlauch, dadurch gekennzeichnet, dafss er gemäss eines Verfahrens nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist*

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