DE3421849A1

DE3421849A1 - Drahtwendel zur herstellung von drahtwendel-gliederbaendern sowie verfahren und vorrichtung zu deren herstellung

Info

Publication number: DE3421849A1
Application number: DE19843421849
Authority: DE
Inventors: Reinhard 6057 Dietzenbach Leo
Original assignee: Juergens Masch & Co GmbH
Current assignee: Juergens Masch & Co GmbH
Priority date: 1984-06-13
Filing date: 1984-06-13
Publication date: 1985-12-19
Also published as: DE3421849C2

Description

Drahtwendel zur Herstellung von Drahtwendel-Gliederbän-
dern sowie Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung Die Erfindung betrifft Drahtwendel zur Herstellung von Drahtwendel-Gliederbändern in Form einer im Querschnitt im wesentlichen ovalen Wendel aus thermoplastischem Kunststoffdraht, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu deren Herstellung.
Aus der DE-OS 29 38 221 sind Drahtwendel mit ovalem Querschnitt aus thermoplastischem Kunststoffdraht zur Herstellung von Drahtwendel-Gliederbandern sowie eine Vorrichtung zu deren Herstellung bekannt. Diese Drahtwendel besitzen einen ovalen Wendelguerschnitt und die einzelnen Windungen können jeweils in den stärker gekrümmten Abschnitten an den Ovalenden verbreiterte Köpfe besitzen. Die Herstellung der bekannten Drahtwendel erfolgt auf einem sich drehenden Dorn, der mit einem an einem Ende des Dorns koaxial hin- und herbeweglichen Konus 22 zusammenwirkt. Zur Herstellung des Drahtwendels wird auf den sich schnell drehenden Dorn ein erster Draht Windung an Windung aufgewickelt, wobei der gebildete Wendel durch den sich schnell hin- und herbewegenden Konus zum Dornende hin abgeschoben wird. Nach einer kleinen Anzahl von Windungen wird ein zweiter Draht aus hitzebeständigem Material auf den Dorn zwischen die Windungen des ersten Drahtes aufgewickelt, so daß diese auseinandergedrückt werden. Wenn man hierbei einen Dorn mit ovalem Querschnitt verwendet, steigt die Drahtspannung während des Aufwickelns jeweils periodisch ruckartig an, wenn der erste Draht über die an den Ovalenden liegenden Abschnitte stärkerer Krümmung läuft. Hierdurch wird jeweils an dieser Stelle eine geringe Verbreiterung des Drahtes parallel zur Achse des Dornes erzielt. Diese vorbekannte Drahtwendel mit verbreiterten Abschnitten an den Spitzenden des Wendelquerschnitts soll den Zusammenhalt der Drahtwendel beim Zusammenfügen derselben zu einem Drahtwendel-Gliederband verbessern, führt jedoch wegen der damit zwangsläufig verbundenen stärkeren Spreizung aller Windungen jeder Drahtwendel zu einer unerwünscht hohen Durchlässigkeit des Gliederbandes und zu Schwierigkeiten bei dessen Herstellung.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, Drahtwendel zur Herstellung von Drahtwendel-Gliederbändern der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu deren Herstellung zu schaffen, die bei einfacher, unaufwendig zu fertigender Ausbildung zur Herstellung von Drahtwendel-Cliederbändern mit wesentlich geringerer Durchlässigkeit geeignet sind und ein einfaches, weitgehend fehlerfreies mechanisches Zusammenfügen zum Gliederband ermögirhen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Drahtwendel der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen der Wendel im ungespannten Zustand -jeweils mit einem höchstens dem Drahtdurchmesser entsprechenden Abstand voneinander beabstandet sind und jede Windung der Wendel in mindestens einem relativ gestreckten Langseitenbereich des Wendelquerschnitts einenterbreiterungsabschnitt mit relativ zum Drahtdurchmesser in den übrigen Bereichen in Achsrichtung der Wendel verbreitertem Drahtquerschnitt aufweist.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Drahtwendel sind in den Unteransprüchen 2 und 3 beschrieben.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Drahtwendel, bei welchem man einen Monofilament-Draht aus thermoplastischem Kunststoff auf einen im Ouerschnitt ovalen Wickeldorn wendelartig aufwickelt, auf diesem auf eine zur Formstabilisierung hinreichende Temperatur erwärmt und die erzeugte Wendel nachfolgend abkühlt, dadurch gekennzeichnet, daß man den Draht auf einen nicht rotierenden Wickeldorn aufwickelt und die Windungen der erzeugten Wendel nach dem Erwärmen auf die Stabilisierungstemperatur, aber vor dem Abkühlen jeweils in mindestens einem relativ gestreckten Längsseitenbereich jeder Windung durch von seiner Außenseite auf einem Verbreiterungsabschnitt einwärts gerichtete Preßkraft abplattend verformt.
Vorteilhafte Ausführungsformen dieses Verfahrens sind in den Unteransprüchen 5 und 6 definiert.
Schließlich ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Drahtwendeln der eingangs genannten Art, mit einem Wickeldorn, Vorrichtungen zum wendelartigen Bewickeln desselben mit einem Monofilament-Draht, Heizvorrichtun gen zum Erwärmen der auf dem Wickeldorn erzeugten Wendel auf eine zur Formstabilisierung hinreichende Temperatur sowie Vorrichtungen zum Abkühlen der auf dem Wickeldorn geführten, formstabilisierten Wendel, dadurch gekennzeichnet, daß: a) der Wickeldorn feststehend ausgebildet ist, b) ein um den Wickeldorn verdrehbarer Wickelkopf zum wendelartigen Aufbringen des Monofilament-Drahts auf den Wickeldorn vorgesehen ist und c) an den gegenüberliegenden Seiten des Wickeldorns Verformungsrollen zur Verformung jeder Windung des noch erwärmten pendels in mindestens einem relativ gestreckten Lannseitenbereich angeordnet sind.
Bevorzugte Ausführungsformen dieser Vorrichtung sind in den Unteransprüchen R - 15 beschrieben.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Drahtwendel und der zu deren Herstellung dienenden Vorrichtunq unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Es zeiqen: Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf eine erfindungsqemäße Drahtwendel mit in jeweils nur einem gestreckten Langseitenbereich jeder Windung angeordnetem Verbreiterungsabschnitt, Fig. 2 eine schematische Aufsicht auf eine Vorrichtung zur Herstellung der Drahtwendel, Fig. 3 einen schematischen Querschnitt längs der Linie 111-111 der Fig. 2, Fig. 4 einen teilweise weggebrochenen schematischen Querschnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 1 und Fig. 5 einen der Fig. 4 entsprechenden, teilweise weggebrochenen schematischen Querschnitt durch einen abgewandelten Wickeldorn mit Verformungs rollen zur Erzeugung von zwei Verbreiterungsab schnitten pro Windung.
Die in Fig. 1 dargestellte dargestellte Drahtwendel 9 besitzt eine Vielzahl von Windungen 10, die im ungespannten Zustand jeweils um einen im wesentlichen qleichbleibenden, höchstens dem Drahtdurchmesser D entsprechenden Abstand A voneinander beabstandet sind. Die Wendel 9 hat einen ovalen Querschnitt mit zwei einander qeqenüberliegenden, relativ gestreckten Langseitenbereichen 13 sowie jeweils in einem derselben einen Verbreiterungsabschnitt 14 mit relativ zum Drahtdurchmesser D in den übrigen Bereichen in Achsrichtung der Wendel 9 etwa langoval verbreitertem Drahtquerschnitt.
Der zur Herstellung der dargestellten Drahtwendel 9 ver- wendete Polyester-Monofi lamentdraht besitzt kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser von etwa 0,6 mm, während die Querschnittsabmessungen der Drahtwendel 9 in der Längsachse 5 mm und in der Querachse 3 mm betragen und der Verbreiterungsabschnitt 14 in der Aufsicht etwa oval geformt ist und eine maximale Breite in Achsrichtung der Wendel von etws 1,2 mm und eine Länge in Windungsrichtung von etwa 2 mm aufweist.
Die in den Figuren 2 - 4 dargestellte Vorrichtung zur Herstellung von Drahtwendeln besitzt einen feststehenden Wickelkegel 3, einen mit diesem verbundenen, feststehenden Wickeldorn 4 mit ovalem Querschnitt sowie einen um den ickelksl 3 bzw. den Wickeldorn 4 koaxial verdrehbaren Wickel kopf 2 zum wendelartigen Aufwickeln eines Monofilament-Drahts 1 auf den Wickeldorn 4. Zu beiden Seiten des an den ll!ickelkegel 3 anschließenden Stabilisierunqsabschnitts des Wickeldorns 4 sind an einer Tragstruktur 5 befestigte Infrarot-Strahlheizvorrichtungen 6 angeordnet, welche die auf dem Wickeldorn 4 vorwärtsgeschobene Wendel 9 auf eine zur Formstabilisierung der erzeugten Wendelform hinrechende Temperatur erwärmen. In Vorschubrichtung hinter dem Stabilisierungsabschnitt ist der Wickeldorn 4 zwischen zwei jeweils um Drehachsen 7a bzw. 8a verdrehhar gelagerte Verformungsrollen 7 und 8 hindurchgeführt, deren Umfangsflächen mit den Langseitenbereichen 13 der Windungen 10 der auf den Wickeldorn 4 geführten Wendel 9 zusammenwirken. Wie insbesondere Fig. 4 zeigt, besitzt der Wickeldorn 4 in dem zwischen den Verformungsrollen 7 und ß liegenden Abschnitt liegenden Abschnitt auf einer Seite einen im Querschnitt trapezförmigen Verformungswulst 12, der im Zusammenwirken mit der Verformungsrolle 8 in jeder 'Windung 10 der Drahtwendel 9 einen entsprechenden Verbreiterungsabschnitt 14 der in Fig. 1 gezeigten Art erzeugt. Die Verformungsrollen 7 und 8 weisen auf ihrer Umfangsfläche die hindurchbewegte Drahtwendel 9 auf einer Schmalseite ihres Wendelquerschnitts abstützende Ringsteg 11 auf, welche ein seitliches Ausweichen der Drahtwendel 9 während der Erzeugung des Verbreiterungsabschnitts 14 verhindern.
Qei der in Fig. 5 dargestellten, abgewandelten Ausführungsform besitzt der Wickeldorn 4 auf beiden Lanqseiten angeordnete Verformungswülste 12, so daß die Drahtwendel 9 in jedem der beiden Langseitenbereiche 13 jeder Windung 10 einen Verbreiterunqsabschnitt 14 erhält Die Verformungsrollen 7 und 9 sind bei dieser Ausführungsform an beiden Schmalseiten des Wendelquerschnitts mit vorspringenden Ringstegen 11 versehen.
Um die dargestellte Vorrichtung zur Hertellung von Drahtendeln lnit verschiedenen Wendelguerschnitten und verschiedenen Abmessungen der Verbreiterungsabschnitte einsetzen zu können, sind die Verformungsrollen 7 und 8 durch iibjiche Stellvorrichtunqen in ihrem Achsabstand vom Wickeldorn 4 verstellbar gelagert. Die Verformungsrollen 7 und ß sind in der Profilform ihrer äußeren Umfangsflächen und ihrer etwaigen Ringstege 11 der gewünschten Querschnittsform der zu erzeugenden Drahtwendel 9 angepaßt und überdies zweckmäßig durch herkömmliche Mittel leicht auswechselbar montiert. Das gleiche gilt für den Wickeldorn 4 und dessen Verformungswulst 12. Die Vorrichtung kann auf diese Weise durch einfaches Auswechseln des Wickeldornes 4 und der zugeordneten Verformungsrollen 7 und 8 rasch zur Herstellung einer Drahtwendel mit anderen Abmessungen umgerüstet werden.
Die vorstehend an Hand bevorzugter Ausführungsformen beschriebene Drahtwendel und die zugehörige Herstellunqsvorrichtung können vom Fachmann je nach den Anforderungen des Einzel fa 1 es zweckentsprechend abgewandelt werden, sofern dabei jede ;!indunq 10 der Drahtwendel 9 einen Verbreiterungs.
abschnitt 14 aufwEist bzw. die Vorrichtung mit der auf dem Wickeldorn 4 geführten Drahtwendel 9 zusammenwirkende Verformungsrollen 7 und 8 aufweist.
Durch geeignete Stellvorrichtungen zur voneinander unabhängigem Einstellunq der Drehzahl der Verformungsrollen 7 und 8 können Schenkelverschiebungen der Wendel (9) erreicht werden, die für das maschinelle Zusammenfügen der einzelnen Drahtwendeln (9) zu einem Gliederband von Vorteil sind.

Claims

Patentansprüche I.)Drahtwendel zur Herstelluna von Drahtwendel-Gliederbändern, in Form einer im Querschnitt im wesentlichen ovalen Wendel aus thermoplastischem Kunststoffdraht, dadurch qekennzeichnet, daß a) die Windungen (10) der Wendel (9) im ungespannten Zustand jeweils mit einem höchstens dem Drahtdurchmesser (D) entsprechenden Abstand (A) voneinander beabstandet sind und b) jede Windung (10) der Wendel (9) in mindestens einem relativ gestreckten Langseitenbereich (13) des Wendelquerschnitts einen Verbreiterungsabschnitt (14) mit relativ zum Drahtdurchmesser (D) in den übrigen Bereichen in Achsrichtung der Wendel (9) verbreitertem Drahtquerschnitt aufweist.
2. Drahtwendel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Jede Windung (10) in mindestens einem Langseitenbereich (13) einen relativ zu den übrigen Bereichen abgeplatteten Verbreiterungsabschnitt (14) mit etwa langovalem Drahtquerschnitt aufweist.
3. Drahtwendel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel (9) aus elastischem Polyester- oder Polyamiddraht mit einem Drahtdurchmesser (D) zwischen 0,4 und 0,8 mm besteht und im Querschnitt eine dem 6-bis 12fachen des Drahtdurchmessers (D) entsprechende Längsachse und eine dem 4- bis 8fachen des Drahtdurchmessers (D) entsprechende Querachse aufeist, der Abstand der Windungen (10) im ungespannten Zustand dem 0,5 bis 0,9-fachen des Drahtdurchmessers (D) entspricht und jede Windung (10) in einem oder beiden Langseitenbereichen (13) einen abgeplatteten Verbreiterungsabschnitt (14) mit einer etwa dem 1,2- bis 2fachen des Drahtdurchmessers (D) entsprechenden Breite (B) in Achsrichtung der Wendel (9) besitzt.
4. Verfahren zur Herstellung einer Drahtwendel (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem man einen Monofilament-Draht (1) aus thermoplastischem Kunststoff auf einen im Querschnitt ovalen Wickeldorn (4) wendelartig aufwickelt, auf diesem auf eine zur Formstabilisierung hinreichende Temperatur erwärmt und die erzeugte Wendel (9) nachfolgend abkühlt , dadurch gekennzeichnet, daß man: a) den Draht (1) auf einen nicht rotierenden Wickeldorn (4) aufwickelt und b) die Windungen (10) der erzeugten Wendel (9) nach dem Erwärmen auf die Stabilisierungstemperatur, aber vor dem Abkühlen jeweils in mindestens einem relativ gestreckten Längsseitenbereich (13) jeder Windung (10) durch von seiner Außenseite auf einen Verbreiterungsabschnitt (14) einwärts gerichtete Presskraft abplattend verformt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem man die Wendel (9) auf dem Wickeldorn (4) durch Strahlung auf die Stabilisierungstemperatur erwårmt, dadurch gekennzeichnet, daß man die Windungen (10) der Wendel (9) auf dem Wickeldorn (4) durch das Bewickeln selbsttätig vorwärtsschiebt und dabei jeweils mindestens einen Langseitenbereich (13) zwischen rotierenden Uerformungselementen (7,8) abplattend verformt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß man in beiden relativ gestreckten Langseitenbereichen (13) jeder Windung (2) jeweils gleichzeitig einen Verbreiterunqsabschnitt (14) formt.
7. Vorrichtung zur Herstellung von Drahtwendeln (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Wickeldorn (4), Vorrichtungen (2) zum wendel artigen Bewickeln desselben mit einem Monofilament-Draht (1), Heizvorrichtungen zum Erwärmen der auf dem Wickeldorn (4) erzeugten Wendel (9) auf eine zur Formstabilisierung hinreichende Temperatur sowie Vorrichtung zum Abkühlen der auf dem Wickeldorn (4) qeführten, formstabilisierten Wendel (9), dadurch gekennzeichnet, daß a) der Wickeldorn (4) feststehend. ausgebildet ist, b) ein um den Wickeldorn (4) verdrehbarer Wickelkopf (2) zum wendelartigen Aufbringen des Monofilament-Drahts (1) auf den Wickeldorn (4) vorgesehen ist und c) an gegenüberliegenden Seiten des Wickeldorns (4) Verformungsrollen (7,8) zur Verformung jeder Windung der noch erwärmten Wendel (9) in mindestens einem relativ gestreckten Langseitenbereich (13) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Wickeldorn (4) einen feststehenden Wickelkegel (3) zur Aufnahme des vom verdrehbaren Wickelkopf (2) zugeführten Monofilament-Drahtes aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß Strahlheizvorrichtungen (6) zum Erwärmen der auf dem Wickeldorn (4) geführten Wendel (9) in einem dem Wickelkopf (2) benachbarten Stabilisierungsabschnitt vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlheizvorrichtungen auf mehreren Seiten des Wickeldorns (4) angeordnete Infrarotstrahler (6) umfassen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsflächen der Verformungsrollen (7,8) eine die auf dem Wickeldorn (4) zwischen diesen hindurchbewegte Wendel (9) auch auf mindestens einer Schmalseite des Wendelquerschnitts abstützende Profilform aufweisen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungsrollen (7,8) in ihrem Achsabstand vom Wickeldorn (4) verstellbar gelagert sind.
13. Vorrichtunq nach einem der Ansprüche 7 bis 12, gekennzeichnet durch Antriebsvorrichtungen zum Antrieb der Verformungsrollen (7,8) mit getrennt regelbarer Drehzahl.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verformung der Windungen der Wendel . ( 9) dienenden Umfangsflächen der Verformungsrollen (7,8) eine die Griffigkeit und den Wendelvorschub verbessernde, feine Diamantkörnung aufweisen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldorn (4) in einem zwischen den Verformungsrollen (7,8) liegenden 8ereich auf mindestens einer den zu erzeugenden Verbreiterungsabschnitten (14) der Windungen (10) der Wendel (9) zugewandten Breitseite einen Im Querschnitt trapezähnlich auswärts vortretenden Verformungswulst (12) aufweist.