DE3314747A1 - Process and apparatus for the production of steel cords, especially for motor-vehicle tyres - Google Patents
Process and apparatus for the production of steel cords, especially for motor-vehicle tyresInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Stahlc@rds,Method and device for the production of steel c @ rds,
insbesondere für Kraftfahrzeugr@@fen Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach den Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Vorrichtung zur Durchführun@ des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs Ziehmascninen zum gleichzeitigen Ziehen mehrerer Drähte (Mehrdrahtziehmaschinen) sind an sich bekannt (DE-0 20 3 151) Meist werden jedoch zur Drahterzeugung Einzeldrahtziehmaschinen@ verwendet, die getrennt angeordnet oder nebeneinanderstehend zu einem Gesamtaggregat vereinigt sind (DE-OS 21 39 244 Der'artige Vorrichtungen einen sich jedoch allenfalls fUr stärkere Seile, nicht dagegen für die Herstellung von Stahlcords, deren Einzeldrahtdurchmesser in etwa zwischen 0,7 und 0,15 mm liegt und dessen Werkstoff ein kaltgezogener Draht aus kohlenstoffreichem Stahl mit 0,6 bis 0,8 vH C ist.in particular for motor vehicles. The invention relates to a method according to the preamble of claim 1, and a device for implementation @ des Method according to the preamble of claim drawing machines for simultaneous drawing several wires (multi-wire drawing machines) are known per se (DE-0 20 3 151) mostly However, single wire drawing machines @ are used for wire production, which are separated arranged or combined to form an overall unit standing next to each other (DE-OS 21 39 244 Such devices are only suitable for stronger ropes, but not for the production of steel cords whose individual wire diameter is in between 0.7 and 0.15 mm and its material is a cold-drawn wire is made of high carbon steel with 0.6 to 0.8% C.
Bei der Herstellung und der weiteren Behandlungsschritte dieser verhältnismäßig harten, dünnen und somit sperrigen Drähte kommt es vor allem darauf an, daß diese untereinander iiber ihre gesamte Länge einen möglichst gleichen Querschnitt aufweisen, um spätere, unerwiinschte Verformungen zu vermeiden. Ferner sollen die Drähte möglichst wenigen Ab biegungen ausgesetzt und die Einwirkung mechanischer Zu@-spannungen von ihnen ferngehalten werden.In the production and the further treatment steps this is proportionate hard, thin and therefore bulky wires, it is particularly important that these have the same cross-section as possible over their entire length, to avoid later, undesired deformations. Furthermore, the wires should if possible exposed to a few bends and the effect of mechanical stresses from be kept away from them.
Der Erfindung liegt von da aus die Aufgabe zugrunde, das eingangs erw-nhnte Verfahren und die zu seiner Durchführung erforderlichen Vorrichtung so zu verbessern, daß die Herstellung von Hochleistungsstahlcords wirtschaftlicher gestaltet wird und dessen techniscne Daten infolge weniger Biege - bzw. Formveränderungsstellen wesentlich verbessert werden (Qualitätssteigerung). Außerdem soll gleichzeitig die Gesamtanlage auf einer wesentlich geringeren Aufstellfläche, also platzsparend unterzubringen sein.The invention is based on the task at the outset Mentioned procedure and the equipment required for its implementation see above to improve that the production of high-performance steel cords more economical is designed and its technical data as a result of fewer bending or deformation points can be significantly improved (increase in quality). In addition, the The entire system can be accommodated on a significantly smaller footprint, i.e. in a space-saving manner be.
Gem;í dem erfindungsgemh?ßen Verfahren nach riem Obet'bE.Triff des Anspruchs 1 wird dies durch die im Kennzeichen dieses Patentanspruches erfaßten Merkmale und die erfindungsgemaße Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2 durch die im Kennzeichen dieses Anspruchs erfaßten Merkmale erreicht.According to the inventive method according to riem Obet'bE.Triff des Claim 1 this is covered by the characteristics of this claim Features and the inventive device according to the preamble of the claim 2 achieved by the features recorded in the characterizing part of this claim.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.Advantageous refinements of the invention are set out in the subclaims recorded.
Dadurch, daß die Einzeldrshte für den Stahlcord nicht - wie bisher - in einer eindrähtigen Mehrfachdrahtziehmaschine, sondern erfindungsgemäß in einer Mehrdrahtziehmaschine, d.h.Because the individual wires for the steel cord are not - as before - In a single-wire multiple wire drawing machine, but according to the invention in one Multiwire drawing machine, i.e.
in einer Drahtziehmaschine zum gleichzeitigen Ziehen mehrerer Drähte in fest ein- und zusammengebauten Ziehstationen gezogen werden, deren Antriebswellen durch ein gemeinsames Antriebsmittel (z.B. Riemen oder Kette) angetrieben werden, wird der Vorteil erzielt, daß sämtliche, für einen Stahlcord bendtigten Einzeldrähte gleichzeitig, bis zu ihrer Aufwicklung auf eine Spule, die gleichen Arbeitsgange durchlaufen.in a wire drawing machine for drawing several wires at the same time are drawn in permanently installed and assembled pulling stations, their drive shafts are driven by a common drive means (e.g. belt or chain), the advantage is achieved that all individual wires terminated for a steel cord at the same time, until they are wound onto a spool, the same operations run through.
Ferner ist die Ziehsteinabnutzung auf jeder Drahtstrecke im Vergleich zu den Nachbarstrecken relativ gleichmaßig, so daß die gleichzeitig gezogenen Einzeldrähte beim Verlassen der Mehrdrahtziehmaschine praktisch vollkommen gleiche Form- und Guerschnittsflachen aufweisen. Hinzukommt, daß trotz einer Erhöhung der Ziehleistung die Einzeldrähte mit einer gegenüber den Mehrfachdrahtziehmaschinen geringeren Ziehgeschwindigkeit gezogen werden können, wodurch der Vorteil entsteht, daß die Zahl der Drahtbrüche und auch der Verschleiß der Ziehwerkzeuge ganz betrachtlich abgesenkt werden kann. Die vorgenannten vorteilhaften Drahteigenschaften wirken sich auch bei der Weiterverarbeitung der Einzeldrähte zu einem Stahlcord günstig aus, denn einerseits wird ein hohes Maß an Gleichförmigkeit des Drahtes und eine größere Einhaltung der Drahttoleranzen und andererseits eine längere Brauchbarkeitsdauer für die Ziehwerkzeuge erreicht.Furthermore, the drawing die wear is compared on each wire section relatively uniform to the neighboring lines, so that the individual wires drawn at the same time when leaving the multiwire drawing machine practically completely the same shape and Have cross-sectional areas. In addition, despite an increase in the drawing capacity the single wires with a lower drawing speed compared to the multiple wire drawing machines can be drawn, which has the advantage that the number of wire breaks and the wear and tear on the drawing tools can also be reduced considerably. The aforementioned advantageous wire properties also have an effect on further processing of the individual wires to a steel cord cheap, because on the one hand a high Degree of uniformity of the wire and greater compliance with wire tolerances and on the other hand, a longer useful life for the drawing tools is achieved.
Ferner treten beim Verdrillen der zinzeldrahtbsindel kaum noch materialsch:idigende Verformungen auf. Dies ist auch einer der Griinde, weshalb der Verdrilivorgang nicht auf einer dazu sonst erforderlichen Verlitzmaschine in einem getrennten Arbeitsgang, sondern wahrend des Ablaufes der Einzeldrahtbündel von der jeweiligen Spule unmittelbar auf dem Ablaufweg bis zum Eintritt in die Verseilmaschine durchgeführt werden kann, also unter Einsparung einer besonderen Arbeitsmaschine.Furthermore, when twisting the twin wire spindles, there is hardly any material damage Deformations. This is also one of the reasons why the twisting process does not occur on a bunching machine otherwise required for this in a separate operation, but directly during the run-off of the individual wire bundles from the respective coil can be carried out on the drainage path up to the entry into the stranding machine, thus saving a special machine.
In der Zeichnung ist sowohl eine zum Stand der Technik gehörige Anordnung (Fig. 1 bis 4) als auch eine beispielsweise Ausführungsform nach der Erfindung vereinfacht dargestellt (Fig. 5 bis 7).The drawing shows both an arrangement belonging to the prior art (Fig. 1 to 4) as well as an example embodiment according to the invention shown (Fig. 5 to 7).
Im einzelnen zeigen: Fig. 1 in Seitenansicht eine einzelne, vorbekannte Drahtziehmaschine, von der jeweils nur eine der sonst mehrfach hintereinanderliegenden Ziehstationen und je eine zugehörige Aufwickelvorrichtung dargestellt ist und Fig. 2 vier der in Fig. 1 gezeigten Einzelmaschinen in Draufsicht, deren Anzahl selbstverständlich je nach Bedarf erhöht bzw. verringert werden kann, und Fig. 3 in Seitenansicht die von den Aufwickelvorrichtungen der Fig. 1 und 2 kommenden, vollgewickelten Spulen, deren Einzelstrange in einer besonderen Verlitzmaschine verdrillt bzw. verlitzt und in Form einer Litze auf eine Spule aufgewickelt werden, und Fig. 4 in Seitenansicht eine schematisch dargestellte Verseilmaschine, welche die Spulen mit der aufgespulten Litze (Fig. 3) verarbeitet und den fertigen Stahlcord auf eine Spule aufwickelt; Fig. 5 in Seitenansicht und schematischer Darstellung eine an sich bekannte, aber zur Herstellung von Stahlcords bisher nicht verwendete Mehrdrahtziehmaschine gemäß der Erfindung, und Fig. 6 die entsprechende Draufsicht, aus der auch die gebsindelte? parallele Aufwicklung der der späteren Litzenzahl entsprechenden Zahl an RirzeldrOhten ersichtlich ist, und Fig. 7 in schematischer Darstellung und in Seitenansicht eine Verseilmaschine, die mit den von der erfindungsgemäß verwendeten Nehrdrahtziehmaschine erzeugten und gebündelten Einzeldrahten bewickelten Spulen versehen ist, die auch von einer um die ¼uermittelachse der Spule drehbaren Anordnung belss¢rbar sind.In detail: FIG. 1 shows a single, previously known, side view Wire drawing machine, of which only one of the otherwise multiple consecutive ones Drawing stations and each associated winding device is shown and Fig. 2 four of the individual machines shown in FIG. 1 in plan view, the number of which of course can be increased or decreased as required, and FIG. 3 shows the side view fully wound bobbins coming from the winding devices of FIGS. 1 and 2, whose individual strands are twisted or stranded in a special stranding machine and are wound onto a spool in the form of a strand, and FIG. 4 is a side view a schematically shown stranding machine, which the coils with the wound Litz (Fig. 3) processed and the finished steel cord wound on a spool; Fig. 5 in side view and schematic representation of a per se known, but for the production of steel cords previously unused multi-wire drawing machine according to of the invention, and Fig. 6 is the corresponding plan view from which also the bundled one? parallel winding of the one corresponding to the later number of strands Number of pincer wires can be seen, and Fig. 7 in a schematic representation and a side view of a stranding machine, which is used with the according to the invention Nehrdrahtziehmaschine produced and bundled single wires wound coils is provided, which is also provided by an arrangement which can be rotated about the central axis of the coil can be left behind.
In Fig. 1 ist eine Mehrfachdrahtziehmaschine üblicher Art mit 1 und der Ziehstein mit 2 bezeichnet, der in bekannter Weise mehrfach in Reihe angeordnet sein kann. Der auf diese Weise gezogene Einzeldraht wird bisher auf je eine Spule 4, 9, 10 und 11 aufgewickelt.In Fig. 1 is a multiple wire drawing machine of the usual type with 1 and the drawing die is designated with 2, which is arranged several times in series in a known manner can be. The single wire drawn in this way is currently each on a spool 4, 9, 10 and 11 wound.
Eine der Anzahl der Litzenstränge 5 entsprechende Zahl von SDulen 4, 9, 10 und 11, die auf verschiedenen Typen von Drahtziehmaschinen 1, 6, 7 und 8 hergestellt sein können, werden der Verlitzmaschine 12 zugeleitet und die fertige Litze 5 auf die Spule 13 aufgewickelt.A number of SDulen corresponding to the number of stranded wires 5 4, 9, 10 and 11 operating on different types of wire drawing machines 1, 6, 7 and 8 can be made, the stranding machine 12 and the finished Strand 5 wound onto spool 13.
Die auf diese Weise mit verlitzten Einzeldrähten bewickelten Spulen werden alsdann zur Weiterbearbeitung an die Verseilmaschine 14 geleitet. Im vorliegenden Beispiel werden sieben Spulen 13 der Verseilmaschine 14 zugeordnet, wenn der fertige Stahlcord aus sieben Litzensträngen 5 bestehen soll.The coils wound with stranded individual wires in this way are then sent to the stranding machine 14 for further processing. In the present For example, seven spools 13 are assigned to the stranding machine 14 when the finished Steel cord should consist of seven strands of strand 5.
Diese sieben Litzenstränge werden in bekannter Weise verseilt und der fertige Stahlcord auf eine Spule 16 aufgewickelt.These seven strands are stranded in a known manner and the finished steel cord is wound onto a spool 16.
Im Gegensatz zum vorstehend aufgezeigten Stand der Technik wird beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine an sich bekannte IIehrdrahtziehmaschine 20 verwendet, die zum gleichzeitigen Ziehen mehrerer Drähte 21 dient (DE-AS 27 01 679).In contrast to the prior art shown above, the The subject of the present invention is a per se known wire drawing machine 20 used, which is used to pull several wires 21 at the same time (DE-AS 27 01 679).
Bei diesen Maschinen werden die Wellen zum Tragen der Zieh- und/oder Umlenkkonen in einem einzigen Maschinenrahmen £tR gelagert und werden von einem zeichnerisch nicht dargestellten gemeinsamen Riemen-, Zahnrad- oder Kettentrieb von einem Motor angetrieben.In these machines, the shafts are used to carry the pulling and / or Deflection cones stored in a single machine frame £ tR and are from a common belt, gear or chain drive, not shown in the drawing driven by a motor.
Dadurch, daß auf diese Weise dreißig und mehr Drähte ohne Schwierigkeiten gleichzeitig gezogen werden können, kann die Ziehgeschwindigkeit für den Einzeldraht 21 praktisch ohne großen Leistungsverlust der Ziehmaschinen so reduziert werden, daß Drahtbrüche sowie übergroße Zugbeanspruchungen und der Verschleiß von Ziehwerkzeugen 22 ganz beträchtlich herabgesetzt werden.By doing that in this way thirty or more wires without difficulty can be pulled at the same time, the pulling speed for the single wire 21 can be reduced with practically no major loss in performance of the drawing machines, that wire breaks as well as excessive tensile loads and the wear and tear of drawing tools 22 can be reduced quite considerably.
Es hat sich gezeigt, daß sich die Verwendung von Mehrdrahtziehmaschinen dieser Art gerade für hochbeanspruchte Drähte, wie sie bei der Herstellung von Stahlcords benötigt werden, besonders vorteilhaft auswirkt. Wenn beispielsweise der spätere Stahlcord aus sieben Vierdrahtbündeln bestehen soll, so sind hierfür insgesamt achtundzwanzig Ziehstufen oder ein Mehrfaches dieser Zahl für die Beschickung der nachfolgenden Verseilmaschine erforderlich.It has been shown that the use of multi-wire drawing machines of this type especially for highly stressed wires, such as those used in the manufacture of steel cords are required, has a particularly beneficial effect. For example, if the later Steel cord should consist of seven four-wire bundles, so this is a total of twenty-eight Drawing stages or a multiple of this number for the loading of the subsequent ones Stranding machine required.
Nachdem vier Einzeldrähte 21 beispielsweise in der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Weise auf eine Spule 23 gewickelt worden sind, gelangen diese direkt in das Gestell G, das eine der Anzahl der Stränge 24 des herzustellenden Stahlcords entsprechende Zahl von käfigförmigen Abwicklungsringen 25 aufweist, die außen beispielsweise mit einem Zahnkranz 26 versehen sind, in die jeweils ein von einem Motor M angetriebenes Ritzel 27 eingreift. Die Abwicklungsringe 25 tragen gleichzeitig Lager 28 für die Wellen der Spulen 23, dieewissermaßen den Durchmesser der Abwicklungsringe 25 darstellen. Die Spulen 23 können sich somit einmal um ihre Querachse bzw. um die Mittelachse der Abwicklungsringe 25 und zum anderen - zwecks Drahtabzug - gleichzeitig um ihre Langsachse drehen, welche in manchen Fällen auch noch mit einem zusätzlichen Antriebsmotor und/oder einer Bremsvorrichtung versehen sein können.After four individual wires 21, for example in the one shown in FIGS 6 have been wound onto a spool 23, they go directly into the frame G, which is one of the number of strands 24 of the steel cord to be produced has a corresponding number of cage-shaped development rings 25, the outside for example are provided with a ring gear 26, in each of which a motor M driven Pinion 27 engages. The development rings 25 also carry bearings 28 for the Waves of the bobbins 23, which to a certain extent represent the diameter of the unwinding rings 25. The coils 23 can thus once around their transverse axis or around the central axis the development rings 25 and on the other hand - for the purpose of wire withdrawal - at the same time around their Rotate the longitudinal axis, which in some cases also has an additional drive motor and / or a braking device can be provided.
Die gebündelten Drähte 24 werden dann über Umlenkrollen 29 geleitet und in den Eingangstrichter 30 der Verseilmaschine 31 eingeführt. Auf dem Weg von den Umlenkrollen 29 zum Eingangstrichter 30 werden die - im vorliegenden AusfUhrungsbeispiel aus vier Einzeldrähten bestehenden - Drahtbündel 24 verdrillt und in dieser Form in der Verseilmaschine 31 zu einem qualitativ hochwertigen Stahlcord 32 verarbeitet. Der fertige Stahlcord 32 wird sodann einer Spule 33 zum Aufspulen zugeführt.The bundled wires 24 are then passed over pulleys 29 and introduced into the input funnel 30 of the stranding machine 31. On the way from the pulleys 29 to the input funnel 30 - in the present exemplary embodiment consisting of four individual wires - wire bundles 24 twisted and in this form processed in the stranding machine 31 to a high quality steel cord 32. The finished steel cord 32 is then fed to a spool 33 for winding.
Statt der Gestelle G kann auch eine zylinderförmig gebogene um ihre Längsachse drehbare Rosette verwendet werden, an der die käfigförmigen Abwicklungsringe 25 befestigt werden können.Instead of the frames G can also be bent around their cylindrical shape Longitudinal axis rotatable rosette can be used on which the cage-shaped development rings 25 can be attached.
Als Verseilmaschinen können die bisher in der Praxis vorkommenden Maschinen verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich, statt der einschlägigen Verseilmaschinen beispielsweise Doppelschlagverlitzmaschinen zu verwenden, wenn dabei beachtet wird, daß den Spulen 23 eine zusätzliche Rotationsgeschwindigkeit zum Ausgleich für die zusätzliche Verdrehung verliehen wird.The stranding machines that have been used in practice so far can be used Machines are used. However, it is also possible instead of the relevant Stranding machines, for example, to use double lay stranding machines, if It should be noted that the coils 23 have an additional rotational speed is awarded to compensate for the additional twist.
Der Stahlcord nach der Erfindung zeichnet sich den bekannten Stahlcords gegenüber insbesondere durch die symmetrische und bleibende Lage der einzelnen Drahtstränge aus. Letzteres resultiert auch daraus, daß die Anzahl der Verfahrensschritte bzw. der verwendeten Einzelmaschinen durch Wegfall der Verlitzmaschine und somit infolge der Beseitigung mehrerer Biegestellen stark vermindert ist.The steel cord according to the invention is distinguished from the known steel cords compared in particular to the symmetrical and permanent position of the individual wire strands the end. The latter also results from the fact that the number of process steps or of the individual machines used by eliminating the stranding machine and thus as a result the elimination of multiple bending points is greatly reduced.
Claims (9)
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Owner name: MASCHINENFABRIK NIEHOFF GMBH & CO KG, 8540 SCHWABA |
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