DE3206636C2 - - Google Patents
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- Ropes Or Cables (AREA)
- Wire Processing (AREA)
- Tyre Moulding (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Me
tallschnüren, die als Verstärkung für Gebilde aus elastomerem
Material verwendet werden und einen mittleren Kern und wenig
stens eine Außenlage besitzen, wobei die Drähte jeder Außen
lage schraubenlinienförmig und zueinander parallel auf die je
weilige radial innere Lage bzw. auf den mittleren Kern gewik
kelt werden, umfassend
eine erste Doppeldrall-Maschine, die einen Käfig, der um seine Achse drehbar ist, und ein Gestell aufweist, welches in dem Kä fig gleichachsig zu diesem und um seine Achse frei drehbar an geordnet ist sowie wenigstens eine Lieferspule zum Liefern einer ersten Gruppe von Drähten trägt, welche die wenigstens eine Außenlage bilden,
eine zweite Doppeldrall-Maschine, die der ersten Doppeldrall- Maschine im wesentlichen gleich ist und wenigstens eine Liefer spule zum Liefern einer zweiten Gruppe von Drähten trägt, wel che den mittleren Kern bilden, auf den die wenigstens eine Außen lage gewickelt werden soll,
eine Vorverformungseinrichtung, welche die Drähte der ersten Gruppe durch Biegung permanent verformt, und
eine Einrichtung zum Kuppeln der beiden Doppeldrall-Maschinen derart, daß im Betrieb ein konstantes Drehge schwindigkeitsverhältnis zwischen den beiden Käfigen von 1:2 vorhanden ist.
eine erste Doppeldrall-Maschine, die einen Käfig, der um seine Achse drehbar ist, und ein Gestell aufweist, welches in dem Kä fig gleichachsig zu diesem und um seine Achse frei drehbar an geordnet ist sowie wenigstens eine Lieferspule zum Liefern einer ersten Gruppe von Drähten trägt, welche die wenigstens eine Außenlage bilden,
eine zweite Doppeldrall-Maschine, die der ersten Doppeldrall- Maschine im wesentlichen gleich ist und wenigstens eine Liefer spule zum Liefern einer zweiten Gruppe von Drähten trägt, wel che den mittleren Kern bilden, auf den die wenigstens eine Außen lage gewickelt werden soll,
eine Vorverformungseinrichtung, welche die Drähte der ersten Gruppe durch Biegung permanent verformt, und
eine Einrichtung zum Kuppeln der beiden Doppeldrall-Maschinen derart, daß im Betrieb ein konstantes Drehge schwindigkeitsverhältnis zwischen den beiden Käfigen von 1:2 vorhanden ist.
Gebilde aus elastomerem Material, bei denen solche Metall
schnüre verwendet werden, umfassen beispielsweise Reifen, Bän
der, Riemen und dergleichen.
Der hier verwendete Ausdruck "Draht" umfaßt sowohl Einzeldrähte
als auch Stränge, die aus mehreren miteinander verdrallten Ein
zeldrähten oder Gruppen aus Einzeldrähten bestehen.
Eine Vorrichtung der einleitend genannten Art ist bekannt (DE-
OS 30 04 375). Mit dieser Vorrichtung wird ein Strang herge
stellt, der aus einer Anzahl von Drähten gebildet ist die
gleich der Anzahl der Drähte der wenigstens einen Außenlage
ist, die auf den mittleren Kern gewickelt wird. Dabei wird der
Strang derart verdrallt, daß er zu einem Bündel einzelner
Drähte umgewandelt wird. Das Drahtbündel wird dann auf den be
reits vorhandenen Teil der Schnur schraubenlinienförmig gewic
kelt.
Die Arbeitsweise der bekannten Vorrichtung ist wie folgt: die
Drähte, die von den im Käfig der langsamen Maschine angeordne
ten Spulen geliefert werden, werden aus dieser Maschine heraus
geführt und von ihrem einen Ende zu ihrem anderen Ende geführt,
um die Drähte zu einem Strang zu verdrallen, der an dem betref
fenden Ende der Maschine dann doppeltverdrallt ist. Der Strang
gelangt dann zu der schnell laufenden Maschine, wo er von deren
einem Ende zu deren anderem Ende geführt wird, wobei jedoch zu
folge der Drehrichtung und der Drehgeschwindigkeit der schnell
laufenden Maschine mit Bezug auf die langsam laufendende Ma
schine der Strang zuerst vollständig aufgedreht und zu einem
Bündel einzelner Drähte umgewandelt wird, die danach erneut
verdrallt werden, bevor sie die schnell laufende Maschine ver
lassen, wobei sie außerdem gleichzeitig schraubenlinienförmig
und zueinander parallel auf den mittleren Kern gewickelt wer
den, der in der Zwischenzeit von der Lieferspule in der schnell
laufenden Maschine zu dem betreffenden Ende dieser Maschine ge
liefert worden ist.
Es ist jedoch festgestellt worden, daß diese Arbeitsweise nicht
vollständig zufriedenstellend ist, weil hinsichtlich der Quali
tät der hergestellten Schnur gewisse Nachteile vorhanden sind.
Diese Nachteile betreffen im wesentlichen Stellen unregelmäßi
ger Verteilung der Drähte in den Außenlagen, wobei Steigungs
sprünge auftreten, ein Heraustreten eines Drahtes aus der Flä
che der betreffenden Außenlage, und eine Änderung der wechsel
seitigen Länge der Drähte in ein und derselben Lage auf einer
begrenzten Länge der Schnur, was bedeutet, daß auf dieser be
grenzten Länge die Drähte ein und derselben Lage nicht alle die
gleiche Länge haben. Die genannten Nachteile ergeben sich ins
besondere bei einem Anhalten und einem darauffolgenden Wieder
anlaufen der Vorrichtung. Während dieser Übergangszustände kön
nen Drähte der ersten Gruppe brechen, das heißt Drähte, welche
die wenigstens eine Außenlage bilden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Herstellen
von Metallschnüren, die als Verstärkungselemente für Gebilde
aus elastomerem Material verwendet werden, derart auszuführen,
daß auch beim Anhalten und Anlaufen der Vorrichtung die herge
stellte Schnur einen hohen Grad an Regelmäßigkeit und Gleich
förmigkeit der geometrischen Konfiguration hat.
Gelöst wird diese Aufgabe, ausgehend von einer Vorrichtung der
einleitend genannten Art, gemäß der Erfindung dadurch, daß
die Kupplungseinrichtung zwei Paare umfaßt, von denen die Teile
eines Paares mit Bezug auf die Teile des anderen Paares abwech
selnd derart anschließbar sind, daß die Drehung des Käfigs der
ersten Doppeldrall-Maschine auf den Käfig der zweiten Doppel
drall-Maschine während des Anlaufens in einem Verhältnis von 1
:1, und während des stationären Betriebes in einem Verhältnis
von 1:2 übertragen wird, wobei das Umschalten unter
vollständigem Entkuppeln beider Paare erfolgt, und
eine Einrichtung in der zweiten Doppeldrall-Maschine vorgesehen ist, welche die Drähte der ersten Gruppe in einem Abstand von einander außerhalb des Käfigs und entlang der Erzeugenden der entsprechenden Umdrehungsfläche hält, wobei diese Einrichtung eine erste und eine zweite Trommel umfaßt, von denen jeweils eine an jedem Ende des Käfigs mit diesem gleichachsig verbunden sowie mit einer Mehrzahl von Durchgängen versehen ist, die in im wesentlichen axialer Richtung verlaufen und mit Bezug auf die Achse der betreffenden Trommel auf einem Umfang und konzen trisch verteilt angeordnet sind.
eine Einrichtung in der zweiten Doppeldrall-Maschine vorgesehen ist, welche die Drähte der ersten Gruppe in einem Abstand von einander außerhalb des Käfigs und entlang der Erzeugenden der entsprechenden Umdrehungsfläche hält, wobei diese Einrichtung eine erste und eine zweite Trommel umfaßt, von denen jeweils eine an jedem Ende des Käfigs mit diesem gleichachsig verbunden sowie mit einer Mehrzahl von Durchgängen versehen ist, die in im wesentlichen axialer Richtung verlaufen und mit Bezug auf die Achse der betreffenden Trommel auf einem Umfang und konzen trisch verteilt angeordnet sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen an
gegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispiels
weise erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum
Herstellen von Schnüren in Lagen gemäß der Erfindung.
Fig. 2 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene schema
tische Ansicht einer vorteilhaften Ausführungsform der
Einrichtung zum Kuppeln der Käfige.
Fig. 3 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Stirnan
sicht einer Trommel, die dazu dient, die Drähte im Ab
stand voneinander zu halten.
Fig. 4 ist eine Schnittansicht nach Linie IV-IV der Fig. 3.
Eine Vorrichtung wie sie in Fig. 1 dar
gestellt ist, umfaßt eine erste Maschine 1, die als langsame
Maschine bezeichnet wird und eine Doppeldrall-Maschine ist.
Die Maschine 1 umfaßt im wesentlichen einen Käfig, der gege
benenfalls auf zwei Scheiben 2 und 2a reduziert ist, die
gleichachsig zueinander drehbar angeordnet sind.
Zwischen den Scheiben 2 und 2a befindet sich ein Gestell 3,
welches eine gewisse Anzahl Spulen 4 trägt, die Metalldrähte 5
der ersten Gruppe liefern. Die Drähte 5 werden mittels einer
gewissen Anzahl von Umlenkrollen, welche insbesondere Rollen
14 und 15 umfassen, axial aus dem Käfig 2, 2a herausgeführt,
laufen außen an dem Käfig und werden von dem Käfig axial weg
geführt.
Das Gestell 3 ist gleichachsig zu dem Käfig 2, 2a angeordnet
und ist mit Bezug auf diesen frei drehbar, so daß, wenn der
Käfig 2, 2a sich dreht, das Gestell 3 stillsteht.
Auch die Spulen 4 können sich um ihre Achse frei drehen, und
jede Spulenachse ist an dem Gestell 3 so angeordnet, daß regel
mäßiges Abwickeln der Drähte 5 während der Benutzung der Vor
richtung ermöglicht ist.
Die Anzahl der Spulen 4 hängt von der Anzahl der Drähte 5 ab,
welche die Lage bilden sollen, die auf den zuvor hergestellten
Teil der Schnur gewickelt wird. Wenn jede Lieferspule nur einen
einzigen Draht liefert, ist die Anzahl der Lieferspulen gleich
der Anzahl der Drähte der Lage.
Mit der Maschine 1 ist eine weitere Maschine 6 gekuppelt, die
ebenfalls eine Doppeldrall-Maschine ist und die als die schnell
laufende Maschine bezeichnet wird. Die Maschine 6 ist in ihrer
Ausführung im wesentlichen gleich der Ausführung der ersten
oder langsam laufenden Maschine 1, was bedeutet, daß sie einen
Käfig, der von zwei zueinander gleichachsigen Scheiben 7 und 7a
gebildet ist und drehbar ist, und ein Gestell 8 aufweist, wel
ches eine Lieferspule 9 für die Gruppe von Drähten 10 trägt,
welche Drahtgruppe den mittleren Teil der Schnur bildet, der
in die neue Lage oder Außenlage geführt werden muß bzw.
auf den die neue äußere Lage gewickelt werden muß.
Die zweite Drahtgruppe 10 wird mittels einer Reihe von Umlenk
rollen aus dem Käfig 7, 7a herausgeführt und von ihm unmittel
bar weggeführt entlang einer Bahn, die mit der Achse der Ma
schine 6 übereinstimmt.
Axial außerhalb jeder Scheibe 7 und 7a und gleichachsig zu
dieser ist jeweils eine Trommel 11 bzw. 11a vorgesehen, die
mit der betreffenden Scheibe verbunden ist.
Jede Trommel 11, 11a ist mit einer Mehrzahl von Durchgängen 12
versehen, wie dies aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, und
diese Durchgänge 12 verlaufen im wesentlichen axial und sind
gleichachsig zu der betreffenden Trommel auf einem Umfang an
geordnet (Fig. 3).
Die Durchgänge 12 können an dem gesamten Umfang gleichmäßig
oder in einem oder mehreren Umfangsbögen vorhanden sein. Bei
spielsweise zeigt die Fig. 3 die Trommel 11 mit sechzehn Durch
gängen 12, die zu jeweils acht in zwei Umfangsbögen angeordnet
sind, deren jeder sich über einen Winkel von 120° erstreckt.
Die beiden Bögen sind mit Bezug auf einen Durchmesser symmetrisch
angeordnet.
Der Vorteil einer solchen Verteilung in Gruppen ergibt sich
aus nachstehender Beschreibung.
Die Durchgänge 12 können axial gerichtet sein, wie es in
Fig. 1 dargestellt ist, sie können aber auch mit Bezug auf
die Achse der Trommel 11 veränderbar schräg verlaufen, bei
spielsweise entlang einer Kegelmantelfläche angeordnet sein,
wie es in Fig. 4 dargestellt ist.
Jede Trommel 11, 11a kann an ihrer in Richtung gegen die be
treffende Scheibe 7, 7a des Käfig gewandten Fläche mit
einer Hülse 13 versehen sein, die innen nach Art eines sich
erweiternden Trichters gebildet ist, der in Richtung gegen
die betreffende Scheibe 7 bzw. 7a offen ist. Diese Ausführung
dient dem Zweck, die Bewegungsbahn für jeden Draht 5 von
der Trommel 11 bzw. 11a zur äußersten radialen Fläche der
Käfigscheibe 7 bzw. 7a und umgekehrt zu bestimmen.
Die beiden Maschinen 1 und 6 werden dann mittels einer Kupp
lungseinrichtung miteinander verbunden, die einfach als
"Verbindung" bezeichnet wird und die dazu dient, zwei ver
schiedene Verhältnisse der Drehgeschwindigkeiten der beiden
Käfige 2, 2a und 7, 7a einzustellen, und zwar genauer gesagt,
das Verhältnis 1:1 und das Verhältnis 1:2.
Fig. 2 zeigt eine bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsform
der Verbindung, die im wesentlichen gebildet ist durch Paare
von Elementen, die durch direkte Kupplung starr miteinander
verbindbar sind und die dazu dienen, jeweils einen Antrieb mit
einem der beiden Verhältnisse zu schaffen. Die Paare von Ele
menten sind mittels Riemen und Riemenscheiben auf einer Seite
mit dem Austritt einer Hülse 16 des ersten Käfigs 2, 2a und auf
der anderen Seite mit der Eintrittstrommel 11 des zweiten Käfigs
7, 7a verbunden.
Die Hülse 16 des Käfigs 2, 2a der langsam laufenden Maschine 1
kann Drehung direkt von einem Motor 17 erhalten, und zwar über
eine Riemenscheibe 18 und einen Riemen 20, und die Hülse 16
erteilt ihrerseits Drehung an eine Riemenscheibe 21, und zwar
über einen Riemen 20.
Auf der Achse der Riemenscheibe 21 ist ein erstes Paar von
Kupplungselementen angeordnet, die durch zwei Riemenscheiben
22 und 25 gebildet sind, deren jede einen vorragenden Bund 28
bzw. 29 aufweist, dessen Stirnfläche mit radialen Zähnen ver
sehen ist.
Die Riemenscheibe 22 ist mit der Riemenscheibe 21 verbunden,
und außerdem ist sie über einen Riemen 23 mit einer weiteren
Riemenscheibe 24 verbunden.
Es ist daher ersichtlich, daß die Riemenscheiben 22 und 24
direkt von dem Motor 17 aus angetrieben werden.
Auf der Achse der Riemenscheibe 24 ist das zweite Paar von
Kupplungselementen angeordnet, welches aus der Riemenscheibe
24 und einer Riemenscheibe 27 besteht, die beide an der der
jeweils anderen Riemenscheibe zugewandten Seite einen gezahn
ten Bund 30 bzw. 31 aufweisen, ähnlich wie die Riemenscheiben
22 und 25.
Die Riemenscheibe 27 ist mit einer weiteren gleichachsig da
zu angeordneten Riemenscheibe 32 verbunden und außerdem über
einen Riemen 26 mit der Riemenscheibe 25 verbunden.
Die Riemenscheibe 32 steht über einen Riemen 33 mit der Ein
trittstrommel 11 der schnell laufenden Maschine 6 in Verbindung.
Die beiden Riemenscheiben 22, 25 bzw. 24, 27 jedes Paares von
Kupplungselementen können durch axiales Verschieben über die
gezahnten Bünde 28, 29 bzw. 30, 31 direkt miteinander gekuppelt
werden. Die Ausführung ist dabei so getroffen, daß eine Kupp
lung entweder an den Riemenscheiben 22 und 25 oder an den Rie
menscheiben 24 und 27 erfolgt. Es können aber beide Kupplungen
ausgerückt sein.
Die Arbeitsweise der soweit beschriebenen "Verbindung" ist wie
folgt:
In Abhängigkeit von derjenigen Kupplung 22, 25 bzw. 24, 27, die
eingerückt ist, wird die Drehbewegung der Hülse 16 entweder
über die Kupplung 22, 25 oder über die Kupplung 24, 27 auf die
Trommel 11 auf der Eintrittsseite der schnell laufenden Maschine 6
übertragen. Die Ausführung ist derart getroffen, daß bei Drehungs
übertragung über die Kupplung 24, 27 die Drehgeschwindigkeit der
Käfige 2, 2a und 7, 7a der beiden Maschinen 1 und 6 gleich ist,
so daß das Verhältnis 1:1 verwirklicht ist, während, wenn der
Antrieb über die Kupplung 22, 25 erfolgt, die Drehgeschwindig
keit der Trommel 11 doppelt so hoch wie die Drehgeschwindigkeit
der Hülse 16 ist, so daß das Verhältnis 1:2 verwirklicht ist
bei Aufrechterhalten gleicher Drehrichtung.
Die gewünschte Wirkung wird erhalten durch zweckentspre
chende Erhöhung des Durchmessers der Riemenscheibe 25 gegenüber
dem Durchmesser der Riemenscheibe 27.
Es ergibt sich demgemäß, daß während der Übergangs
periode beim Anlaufen der Vorrichtung
der Antrieb zwischen den beiden Maschinen 1 und 6 über die Kupp
lung 24, 27 verläuft, und daß beim normalen stationären Betrieb
der Antrieb über die Kupplung 22, 25 verläuft, in welchem Fall
dann die Maschine 1 die langsam laufende Maschine, und die Ma
schine 6 die schnell laufende Maschine ist.
Die Vorrichtung ist weiterhin mit einer Vorformungseinrichtung
34 versehen, die in sehr vorteilhafter Weise durch drei gleich
achsige benachbarte Ringe oder Scheiben gebildet sein kann,
deren jeder bzw. deren jede eine Mehrzahl von Löchern aufweist,
die entlang eines Umfanges verteilt sind und durch die die
Drähte 5 der ersten Gruppe hindurchgeführt werden, bevor sie
auf den mittleren Teil der Schnur gewickelt werden.
Die in der mittleren Stellung der Vorformungseinrichtung ange
ordnete Scheibe kann mit Bezug auf die beiden benachbarten
Scheiben verdreht sein, so daß die Drähte 5 bei dem Durchgang
durch die Einrichtung 34 eine abrupte Umlenkung erfahren, durch
welche den Drähten 5 eine permanente Biegevorverformung erteilt
wird, deren Ausmaß einstellbar ist durch die Verdrehung der mitt
leren Scheibe relativ zu den beiden äußeren Scheiben.
Stromabwärts der Vorformungseinrichtung 34 befindet sich ein
Verseil- oder Verkabelungskopf 35, in welchem die Stelle be
stimmt und fixiert wird, an welcher die Drähte 5 schraubenlinien
förmig auf den mittleren Teil der Schnur gewickelt werden.
Der Verseilkopf 35 ist mit den beiden Käfigen 2, 2a und 7, 7a
nicht verbunden. Vielmehr ist er an dem Gehäuse der Vorrich
tung befestigt und er weist im wesentlichen ein maßgenaues
Loch auf, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser der fer
tigen Schnur ist. Dieses Loch ist auf der Eintrittsseite trich
terartig erweitert.
Mit der beschriebenen Ausführung des Kopfes 35 wird ein gegen
seitiges Gleiten oder Verschieben der Wickelstellen jedes Drah
tes relativ zu dem nachfolgenden überlappenden Draht der äuße
ren Lage vermieden, so daß die fertiggestellte
Schnur die Nachteile oder Fehler bekannter Schnüre nicht auf
weist.
Die Vorrichtung wird dann mit einer Reihe bekannter Einrich
tungen, die hier nicht dargestellt sind, vervollständigt, und
zwar mit Einrichtungen zum Strecken und Sammeln der hergestell
ten Schnur sowie mit Einrichtungen zum Egalisieren und Regula
risieren der Schnur.
Nachstehend wird die Arbeitsweise einer Vorrichtung gemäß der
Erfindung beschrieben, jedoch lediglich insoweit, als es die
Erfindung betrifft, da die allgemeine Arbeitsweise
aus der vorhergehenden Beschreibung ableitbar ist.
Für eine ausführliche Überprüfung aller Einzelheiten beim
Anlaufen der Vorrichtung sei angenommen,
daß die Vorrichtung anlaufengelassen wird, nachdem sie mit den
erforderlichen Spulen 4 und 9 versehen ist, um eine bestimmte
Schnurart zu erzeugen.
Zu diesem Zeitpunkt müssen vor dem Anlaufen der Vorrichtung
die verschiedenen Drähte 5 von Hand durch die Vorrichtung hin
durchgezogen und auf die Rollen gewickelt werden, die
stromabwärts der Verseilungseinrichtung bzw. des Verseilkopfes
35 angeordnet sind.
Weiterhin läuft durch die langsam laufende Maschine 1 ein Bün
del einzelner Drähte und nicht ein Strang, und das Bündel ist
auch beim Laufen über die Rolle 15 und bis zum Eintritt in die
schnell laufende Maschine 6 vorhanden.
Hier ist zu beachten, daß bei einer Vorrichtung gemäß der Er
findung das am Eintritt der schnell laufenden Maschine 6 vor
handene Führungselement eine Trommel 11 gemäß vorstehender Be
schreibung ist, während in bekannten Vorrichtungen an dieser
Stelle eine Umlenkrolle angeordnet ist.
Wenn nunmehr die Vorrichtung anlaufengelassen wird, ist das
Bündel aus den Drähten 5 in dem Bereich zwischen den Rollen
14 und 15 keinerlei Verdrehung unterworfen, sondern es ver
bleibt im Bündelzustand, ausgehend von der Stelle A (Fig. 1),
sobald es über die Rolle 14 läuft.
In anderen Worten ausgedrückt, wird von der Rolle 15 während
der Übergangsperiode beim Anlaufen kein Strang geliefert, son
dern ein Bündel aus einzelnen Drähten, und zwar entsprechend
der Länge der Bewegungsbahn der Drähte zwischen den Rollen 14
und 15.
Wird nunmehr berücksichtigt, daß bei den bekannten Vorrichtun
gen der Käfig der zweiten und schnell laufenden Maschine mit
doppelter Drehgeschwindigkeit läuft als der Käfig der ersten
und langsam laufenden Maschine, so ergibt es sich, daß das
Bündel von Drähten 5 beim Durchgang durch die schnell laufen
de Maschine sich zu einem Strang verseilt, und zwar in einer
Richtung, die zu der vorgesehenen Richtung entgegengesetzt ist,
und das Bündel bzw. der Strang geht in diesem Zustand durch
die schnell laufende Maschine hindurch und wird auch in die
sem Zustand auf die inzwischen von der Spule 9 gelieferte
Schnur schraubenlinienförmig gewickelt.
Der Strang kehrt in den Bündelzustand zurück, sobald die Stelle A
(Beginn der Strangbildung an der langsam laufenden Maschine)
über die Rolle 15 läuft.
Es ist nunmehr ersichtlich, daß unter Verwendung der Verbindung
gemäß der Erfindung, gemäß welcher zwei unterschiedliche Ge
schwindigkeitsverhältnisse hervorgerufen werden können, derart
daß die beiden Käfige 2, 2a und 7, 7a während der anfänglichen
Übergangsphase beim Anlaufen mit gleicher Geschwindigkeit ge
dreht werden, und genauer gesagt, bis die Stelle A des Bündels
von Drähten 5 über die Rolle 15 gelaufen ist, die Bildung des
Stranges an dem schnell laufenden Käfig 7, 7a verhindert wird.
Auf diese Weise wird das Problem der größten qualitativen Feh
ler in den Außenlagen von mit bekannten Vor
richtungen hergestellten Schnüren gelöst.
Da bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung die Länge der Be
wegungsbahn für das Bündel aus Drähten 5 zwischen den Rollen
14 und 15 durch die Charakteristiken der Vorrichtung bestimmt
ist, so daß die Vorbewegungsgeschwindigkeit des Bündels und die
Drehgeschwindigkeit des Käfigs der langsam laufenden Maschine 1
bekannt sind, steht diese Länge in direkter Beziehung zu einer
genauen Anzahl von Umdrehungen des Käfigs. Demgemäß wird bei
der Vorrichtung gemäß der Erfindung der Zeitpunkt des Umschal
tens von dem Geschwindigkeitsverhältnis 1:1 zu dem Geschwin
digkeitsverhältnis 1:2 der beiden Maschinen 1 und 6 auf der
Basis der Anzahl von Umdrehungen bestimmt und vorzugsweise
automatisch bestimmt, die von dem Käfig 2, 2a der langsam lau
fenden Maschine 1 ausgeführt wird, oder auch auf der Basis der
entsprechenden Drahtlänge.
Die oben erläuterte Erscheinung tritt jedesmal auf, wenn eine
Spule 4 ausgetauscht wird, und die Gesamtheit der zugehörigen
Fehler an der Schnur ändert sich bei der bekannten Vorrichtung
beim Ändern der Anzahl ausgetauschter Spulen und daher der
Drähte.
Zusammen mit der Kupplungseinrichtung gemäß der Erfindung und
zu dem Zweck, auch weniger wichtige qualitative Fehler zu be
seitigen, sind die oben beschriebenen Trommeln 11 und 11a vor
gesehen.
Es ist gefunden worden, daß die Drähte 5 des von der langsam
laufenden Maschine 1 kommenden Stranges an der Maschine 6
zwar in den Bündelzustand zurückkehren, jedoch individuelle
Verdrehung beibehalten, durch welche sie sich in sich selbst
drehen, und zwar in begrenzter, jedoch nicht vernachlässigba
rer Weise, wobei diese Drehung um ihre Achse erfolgt.
Diese Erscheinung hängt von der Tatsache ab, daß die Verdrehun
gen, die an den Drähten hervorgerufen werden, wenn sie schrau
benlinienförmig angeordnet werden, um die Außenlage
der zu bildenden Schnur darzustellen, an den Drähten
zurückwandern, wobei sie wiederum über die Trommel 11a bzw.
über die Umlenkrolle bekannter Vorrichtungen wandern und zu
dem Teil des Drahtes gelangen, der an dem Käfig läuft.
Diese Verdrehung bewirkt unrichtige Strangbildung, d. h. un
richtiges Verseilen, gewissermaßen in Form eines gegenseiti
gen Verwebens der Drähte des Bündels, was durch das schrauben
linienförmige Wickeln auf den mittleren Teil der Schnur nicht
beseitigt wird, so daß die Außenlage die oben
genannten Qualitätsfehler hat. Bei der Vorrichtung gemäß der
Erfindung werden an der Trommel 11, welche den verdrehten
Strang aufnimmt, die Drähte 5 an der Außenfläche des Käfigs
7, 7a auf dem Umfang verteilt entlang von Bahnen, die mit
Erzeugenden der zylindrischen Umdrehungsfläche übereinstimmen,
welche durch die Verbindung der beiden Scheiben 7 und 7a des
Käfigs bestimmt ist, wodurch außerdem ermöglicht ist, daß je
der Draht sich in sich selbst frei drehen kann, wie es oben
erläutert ist.
Diese Anordnung wird auch durch das Vorhandensein der strom
abseitigen Trommel 11a und auch beim Durchgang durch die Vor
verformungseinrichtung 34 aufrechterhalten, so daß, wenn das
schraubenlinienförmige Wickeln erfolgt, die Drähte 5 sich im
wesentlichen konzentrisch zu dem Kern anordnen, so daß auch
mit Hilfe des Verseilungskopfes 35 eine genaue ausbalancierte
und gleichmäßige Anordnung der Drähte 5 in der Außenlage
erfolgt.
Bei Verwendung der abgewandelten Ausführungsform der Trommeln
gemäß Fig. 3 werden die Drähte 5 in zwei Gruppen in Umfangs
bogen eines Winkels von jeweils 120° angeordnet. Der Vorteil
einer solchen Anordnung ist verständlich, wenn berück
sichtigt wird, daß es erforderlich ist, die Spule 9 an dem
Gestell 8 periodisch auszutauschen.
Mit einer Anordnung gemäß Fig. 3 bleibt im Bereich der Ober
fläche oder Außenfläche des Käfigs 7, 7a ein Bogen von 60°
frei, der ausreichend ist, um eine leere Spule 9 aus dem Kä
fig herauszunehmen und eine volle Spule einzusetzen, ohne
die über den Käfig gespannten Drähte 5 zu stören.
Es ist weiterhin festzustellen, daß die neue Kupplungsverbin
dung mit änderbarem Drehgeschwindigkeitsverhältnis und die
im Abstand voneinander angeordneten Trommeln 11, 11a nicht
voneinander getrennt werden können,wenn die vorbestimmten Zwecke
erreicht werden sollen. Wenn eine Vorrichtung lediglich eine
Kupplungsverbindung gemäß der Erfindung aufweist, werden
die Unvollkommenheiten nicht beseitigt, die sich als Folge
unrichtiger Stränge ergeben, d.h. als Folge gegenseitiger
Überlappung der Drähte 5, die an dem Käfig 7, 7a der schnell
laufenden Maschine 6 zu einem Bündel gruppiert sind.
Die genannten Unvollkommenheiten zusammen mit den ernsthaftesten
Fehlern, die sich daraus ergeben, daß (bei bekannten Vorrich
tungen) auch während des Anlaufens zwischen den beiden Käfigen
ein Drehgeschwindigkeitsverhältnis von 1:2 vorhanden ist,
sind durch die Erfindung vermieden.
Eine Vorrichtung, bei welcher nur die Trommeln 11 vorhanden
sind, nicht jedoch die neue Kupplungsverbindung, ist auch
nicht geeignet, alle qualitativen Fehler zu beseitigen, weil
in diesem Fall während des Anlaufens der Vorrichtung an der
schnell laufenden Maschine ein Strang und nicht ein Bündel aus
einzelnen Drähten ankommt.
Es ist somit ersichtlich, daß durch das Vorhandensein der Trom
mel 11 und zufolge ihrer Ausführung mit den im Abstand voneinan
der befindlichen Löchern oder Durchgängen verhindert wird, daß
ein Strang zu der schnell laufenden Maschine 6 gelangt, so daß
sich auch beim Anlaufen der Vorrichtung ein Brechen der Drähte 5
nicht ergibt.
Schließlich ist festzustellen, daß die Trommel 11a,
wenn die Anordnung der Trommel schwierig sein sollte, durch die
Vorverformungseinrichtung 34 ersetzt werden kann, in welcher
die von dem Käfig 7, 7a kommenden Drähte ebenfalls auf einem
Umfang im Abstand voneinander vorhanden sind, wie dies aus
Fig. 1 ersicht1ich ist. Es ist auch möglich, die Trommel 11a
in Form lediglich einer der Scheiben der Vorverformungseinrich
tung 34 zu bilden unter der Voraussetzung, daß der Winkel der
Bewegungsbahn der Drähte beim Durchgang durch diese Scheibe
derart ist, daß die Drähte die notwendige Vorverformung erhal
ten.
Schließlich ist festzustellen, daß mit einer Vorrichtung gemäß
der Erfindung Metallschnüre hergestellt werden, die erkennbar
sind als Schnüre, die auf einer Vorrichtung der hier beschrie
benen Art und nicht auf einer bekannten Vorrichtung herge
stellt sind.
Tatsächlich werden bei der Herstellung solcher Schnüre auf be
kannten Vorrichtungen die Drähte der Außenlage
schraubenlinienförmig auf den mittleren Teil der Schnur ge
wickelt zufolge einer Biegevorverformung, durch welche die
Außenfläche in Gestalt einer zylindrischen Wendel hervorge
rufen wird. Jedoch ist jeder einzelne Draht am Ende des Her
stellungsverfahrens keinerlei Verdrehung in sich selbst un
terworfen.
Demgemäß verlaufen die Erzeugenden jedes Drahzes, wobei der
letztere als ein Zylinder angesehen werden kann, parallel zur
Achse des Drahtes.
Im Gegensatz dazu werden bei der Herstellung einer Schnur in
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung die Drähte der Außen
lage einer Biegevorverformung unterworfen, die
im wesentlichen gemäß einer Erzeugenden hervorgerufen wird
(abgesehen von der geringfügigen und dadurch unbeachtlichen
Drehung in sich selbst, welcher die Drähte an der Außenfläche
des schnell laufenden Käfigs 7, 7a unterworfen werden) , wobei
jedoch die Drähte beim Wickeln auf den mittleren Teil der
Schnur ebenfalls einer Drehbewegung um ihre Achse unterwor
fen werden, wodurch die Erzeugenden jedes Drahtes gemäß einer
zylindrischen Wendel angeordnet werden.
Die Tatsache, daß auf einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
hergestellte Schnüre von Schnüren unterschieden werden können,
die auf bekannten Vorrichtungen hergestellt worden sind, er
gibt sich daraus, daß die Hypothese eines vollkommen zylindri
schen Drahtes nicht zutrifft, selbst wenn sie sicher eine ge
eignete Hypothese ist, soweit es das Verhalten des Drahtes in
der Praxis betrifft.
Tatsächlich hat der Metalldraht, wie es bei Verarbeitungen
festgestellt wurde, allgemein elliptischen Querschnitt oder
besser gesagt mehr unregelmäßigen Querschnitt, bei welchem
einige Abschnitte der die Querschnittsfläche umschreibenden
Umfangslinie geradlinig oder etwa geradlinig sind, wobei
beispielsweise zwei benachbarte geradlinige oder etwa ge
radlinige Abschnitte sich an einer Ecke treffen, die auf
der Außenfläche gewissermaßen als Linie erscheint, die als
Erzeugende angesehen werden kann. Dies ermöglicht es, in
einem geeigneten Test, beispielsweise einem Mikroskoptest, we
nigstens eine Erzeugende und demgemäß deren Lage in dem
Draht der fertiggestellten Schnur festzustellen, d. h. ihren
geradlinigen oder schraubenlinienförmigen Verlauf, so daß
es daher möglich ist, zu erkennen, ob der Draht einer Ver
drehung um seine Achse unterworfen worden ist.
Praktisch haben die Drähte der äußeren Lage
in der fertiggestellten Schnur eine vollständige Verdrehung
um ihre Achse für jede Steigungslänge.
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Herstellen von Metallschnüren, die
als Verstärkung für Gebilde aus elastomerem Material verwendet
werden und einen mittleren Kern und wenigstens eine Außenlage
besitzen, wobei die Drähte jeder Außenlage schraubenlinienför
mig und zueinander parallel auf die jeweilige radial innere
Lage bzw. auf den mittleren Kern gewickelt werden, umfassend
eine erste Doppeldrall-Maschine (1), die einen Käfig (2, 2a), der um seine Achse drehbar ist, und ein Gestell (3) aufweist, welches in dem Käfig gleichachsig zu diesem und um seine Achse frei drehbar angeordnet ist sowie wenigstens eine Lieferspule zum Liefern einer ersten Gruppe von Drähten (5) trägt, welche die wenigstens eine Außenlage bilden,
eine zweite Doppeldrall-Maschine (6), die der ersten Doppel drall-Maschine im wesentlichen gleich ist und wenigstens eine Lieferspule zum Liefern einer zweiten Gruppe von Drähten (10) trägt, welche den mittleren Kern bilden, auf den die wenigstens eine Außenlage gewickelt werden soll,
eine Vorverformungseinrichtung (34), welche die Drähte (5) der ersten Gruppe durch Biegung permanent verformt, und
eine Einrichtung (21 bis 33) zum Kuppeln der beiden Doppel drall-Maschinen derart, daß im Betrieb ein konstantes Drehge schwindigkeitsverhältnis zwischen den beiden Käfigen von 1:2 vorhanden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kupplungseinrichtung zwei Paare (22, 25 und 24, 27) umfaßt, von denen die Teile eines Paares (22, 25) mit Bezug auf die Teile des anderen Paares (24, 27) abwechselnd derart anschließ bar sind, daß die Drehung des Käfigs (2, 2a) der ersten Doppel drall-Maschine (1) auf den Käfig (7, 7a) der zweiten Doppel drall-Maschine (6) während des Anlaufens in einem Verhältnis von 1:1, und während des stationären Betriebes in einem Ver hältnis von 1:2 übertragen wird, wobei das Umschalten unter vollständigem Entkuppeln beider Paare (22, 25 und 24, 27) erfolgt, und
eine Einrichtung (11, 11a) in der zweiten Doppeldrall-Maschine (6) vorgesehen ist, welche die Drähte (5) der ersten Gruppe in einem Abstand voneinander außerhalb des Käfigs (7, 7a) und ent lang der Erzeugenden der entsprechenden Umdrehungsfläche hält, wobei diese Einrichtung eine erste (11) und eine zweite (11a) Trommel umfaßt, von denen jeweils eine an jedem Ende des Käfigs (7, 7a) mit diesem gleichachsig verbunden sowie mit einer Mehr zahl von Durchgängen (12) versehen ist, die in im wesentlichen axialer Richtung verlaufen und mit Bezug auf die Achse der be treffenden Trommel (11, 11a) auf einem Umfang und konzentrisch verteilt angeordnet sind.
eine erste Doppeldrall-Maschine (1), die einen Käfig (2, 2a), der um seine Achse drehbar ist, und ein Gestell (3) aufweist, welches in dem Käfig gleichachsig zu diesem und um seine Achse frei drehbar angeordnet ist sowie wenigstens eine Lieferspule zum Liefern einer ersten Gruppe von Drähten (5) trägt, welche die wenigstens eine Außenlage bilden,
eine zweite Doppeldrall-Maschine (6), die der ersten Doppel drall-Maschine im wesentlichen gleich ist und wenigstens eine Lieferspule zum Liefern einer zweiten Gruppe von Drähten (10) trägt, welche den mittleren Kern bilden, auf den die wenigstens eine Außenlage gewickelt werden soll,
eine Vorverformungseinrichtung (34), welche die Drähte (5) der ersten Gruppe durch Biegung permanent verformt, und
eine Einrichtung (21 bis 33) zum Kuppeln der beiden Doppel drall-Maschinen derart, daß im Betrieb ein konstantes Drehge schwindigkeitsverhältnis zwischen den beiden Käfigen von 1:2 vorhanden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kupplungseinrichtung zwei Paare (22, 25 und 24, 27) umfaßt, von denen die Teile eines Paares (22, 25) mit Bezug auf die Teile des anderen Paares (24, 27) abwechselnd derart anschließ bar sind, daß die Drehung des Käfigs (2, 2a) der ersten Doppel drall-Maschine (1) auf den Käfig (7, 7a) der zweiten Doppel drall-Maschine (6) während des Anlaufens in einem Verhältnis von 1:1, und während des stationären Betriebes in einem Ver hältnis von 1:2 übertragen wird, wobei das Umschalten unter vollständigem Entkuppeln beider Paare (22, 25 und 24, 27) erfolgt, und
eine Einrichtung (11, 11a) in der zweiten Doppeldrall-Maschine (6) vorgesehen ist, welche die Drähte (5) der ersten Gruppe in einem Abstand voneinander außerhalb des Käfigs (7, 7a) und ent lang der Erzeugenden der entsprechenden Umdrehungsfläche hält, wobei diese Einrichtung eine erste (11) und eine zweite (11a) Trommel umfaßt, von denen jeweils eine an jedem Ende des Käfigs (7, 7a) mit diesem gleichachsig verbunden sowie mit einer Mehr zahl von Durchgängen (12) versehen ist, die in im wesentlichen axialer Richtung verlaufen und mit Bezug auf die Achse der be treffenden Trommel (11, 11a) auf einem Umfang und konzentrisch verteilt angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchgänge (12) in zwei Umfangsbögen gleichmäßig ver
teilt sind, die mit Bezug auf einen Durchmesser der Trommel
symmetrisch angeordnet sind und sich über einen Winkel von
nicht größer als 120° erstrecken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchgänge (12) mit Bezug auf die Achse der Trommel
(11) in gleicher Richtung und in der sie enthaltenden axialen
Ebene derart schräg verlaufen, daß sie mit Bezug auf den Käfig
(7, 7a) zur Außenseite der Trommel axial konvergierend verlau
fen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die am Austrittsende des Käfigs (7, 7a) der
zweiten Doppeldrall-Maschine (6) angeordnete Trommel (11a) die
Vorverformungseinrichtung für die Drähte (5) der ersten Gruppe
bildet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die am Eintrittsende des Käfigs (7, 7a) der
zweiten Doppeldrall-Maschine (6) angeordnete Trommel (11) an
ihrem dem Käfig (7, 7a) zugewandten Ende in Form einer im we
sentlichen kegelstumpfförmigen Hülse gebildet ist, die innen
nach Art eines Trichters erweitert und in Richtung gegen den
Käfig offen ist mit einer Gestalt, die der Bewegungsbahn der
Drähte (5) der ersten Gruppe, welche von der Trommel zu dem Kä
fig laufen, entspricht.
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Representative=s name: GERNHARDT, C., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHE |
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