DE3818262A1 - Verfahren zur herstellung eines aus zwei stahldraehten bestehenden verstaerkungscordes und nach diesem verfahren hergestellter verstaerkungscord - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines aus zwei stahldraehten bestehenden verstaerkungscordes und nach diesem verfahren hergestellter verstaerkungscordInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
von aus zwei Stahldrähten bestehenden Verstärkungscordes für
elastomere Erzeugnisse, wie Luftreifen, Treibriemen, Förder
bänder oder dgl., sowie Verstärkungscorde, die nach diesem
Verfahren hergestellt sind.
Derartige Verstärkungscorde, die miteinander verzwirnt sind,
sind bereits mehrfach bekannt.
In der DE-OS 33 17 712 ist ein Verstärkungscord mit zwei
miteinander verdrehten Stahldrähten, deren Querschnitt
rechteckigen Querschnitt mit gerundeten Ecken aufweist,
beschrieben. Im Beispiel wird dieser Verstärkungscord mit
aus zwei runden, miteinander verdrehten Stahldrähten
verglichen.
Auch in der EP-A-2 25 055 und der EP-A-2 37 462 werden
Verstärkungscorde aus zwei, miteinander verdrehten
Stahldrähten beschrieben.
Es ist allgemein bekannt, daß das miteinander Verdrehen von
Stahldrähten ein aufwendiges Verfahren darstellt. Die hierzu
erforderlichen Vorrichtungen sind aufwendig. Die verwend
baren Einzeldrahtspulen sind vom Gewicht her begrenzt ein
setzbar, so daß bei der Herstellung solcher Verstärkungs
corde ein häufiger Spulenwechsel erfolgen, bzw. bei großen
Einzeldrahtspulen die Maschinendrehzahl abgesenkt werden
muß.
Hierdurch ergeben sich bei der Herstellung der bekannten
Verstärkungscorde aus zwei Drähten folgende Nachteile:
- - die Investitionskosten hinsichtlich der einzusetzenden Verseil-Vorrichtungen sind hoch, wodurch sich die Gestehungskosten erhöhen, und
- - die häufigen Rüstzeiten (Spulenwechsel) erhöhen ebenfalls die Gestehungskosten.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
einfacheres und wirtschaftlicheres Verfahren zur Herstellung
von Verstärkungscorden mit zwei Stahldrähten zur Verfügung
zu stellen, wodurch ein gleichwertiges Produkt hergestellt
werden kann.
Es ist auch Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuen,
dem bekannten Verstärkungscord gleichwertigen Cord aus zwei
Stahldrähten zur Verfügung zu stellen, der ökonomischer
herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
eine Stahldraht als Wendel um den anderen Stahldraht gelegt
wird und beide Stahldrähte zusammen gerichtet werden. Durch
das nach dem Verseilen übliche Richten des Seilverbandes
wird überraschenderweise bei dem erfindungsgemäßen
Verstärkungscord erreicht, daß die Makrostruktur des Seil
verbandes mit der des bekannten Verstärkungscordes ver
gleichbar ist, in der Mikrostruktur der Drahtoberflächen
jedoch deutliche Unterschiede zu finden sind, die jedoch auf
die Eigenschaften des Verstärkungscordes keine Auswirkungen
haben.
Die Nachahmung der Makrostruktur gelingt besonders gut, wenn
die beiden Stahldrähte - nachdem der eine Stahldraht als
Wendel um den anderen Stahldraht gelegt wurde - vor dem
Richten einer Falschzwirnbehandlung unterworfen werden.
Ein nach diesem Verfahren hergestellter Verstärkungscord ist
zwar von seiner Makrostruktur her kaum von den bekannten
Verstärkungscorden unterscheidbar. Aufgrund von topo
graphischen Merkmalen der Oberfläche der Stahldrähte im
Mikrobereich, die sich zwangsläufig aus dem vorausgehenden
Ziehprozeß ergeben (beispielsweise geringfügige Riefen, die
vom letzten Ziehstein stammen), kann der nach dem erfindungs
gemäßen Verfahren hergestellte Verstärkungscord von dem
bekannten Verstärkungscord unterschieden werden:
- - beim erfindungsgemäßen Verstärkungscord kann aufgrund mikroskopischer Aufnahmen der Stahldrahtoberfläche festgestellt werden, daß der gewendelte Draht entweder vollständig unverdreht oder geringfügig verdreht, wobei die Wendeldrehung um ein Vielfaches größer ist als die Verdrehung des gewendelten Drahtes, vorliegt, während der andere Draht zumindest nahezu unverdreht vorliegt,
- - beim Verstärkungscord, bei dem in bekannter Weise zwei Stahldrähte miteinander verdreht sind, weisen beide Stahldrähte eine Verdrehung in sich auf, die in etwa der Verdrehung der Stahldrähte umeinander entspricht.
Die gestellte Aufgabe wird auch gelöst durch einen Ver
stärkungscord, welcher nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt ist, und sich, wie oben ausgeführt, deutlich von
den bekannten Verstärkungscorden unterscheidet.
Der erfindungsgemäße Verstärkungscord kann aus zwei ver
schiedenen Stahldrähten hinsichtlich des Drahtdurchmessers,
der Querschnittskontur (rund, rechteckig o.ä.) und/oder des
Werkstoffes bestehen. Es hat sich jedoch als Vorteil heraus
gestellt, wenn beide Stahldrähte identisch sind, insbe
sondere wenn beide Stahldrähte denselben Durchmesser, der
bevorzugt im Bereich von 0,15 bis 0,5 mm liegt, aufweisen.
Günstigerweise ist bei dem erfindungsgemäßen Verstärkungs
cord der Wendel mit einer Steigung um den anderen Stahldraht
herumgelegt, die dem 10- bis 100-fachen des Stahldrahtdurch
messers (des Wendel und/oder des anderen Stahldrahtes) ent
spricht.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Stahldrähte
des Verstärkungscordes eine Festigkeit von 2500 bis 4000
N/mm2 aufweisen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Ver
stärkungscorde herstellen, deren Drehrichtung in S- oder
Z-Richtung sein kann.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren und
eines Beispiels näher erläutert:
Es zeigt
Fig. 1 eine systematische Skizze einer Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens,
Fig. 2 eine systematische Skizze einer weiteren Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens,
Fig. 3 systematisch eine weitere Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens,
Fig. 4 die Stellung der beiden Stahldrähte im Seilverband
in charakteristischen Querschnitten einer
Schlaglänge des erfindungsgemäßen
Verstärkungscordes,
Fig. 5 die Stellung der beiden Stahldrähte im Seilverband
in charakteristischen Qurschnitten einer Schlaglänge
des erfindungsgemäßen Verstärkungscordes.
In Fig. 1 ist eine systematische Skizze einer Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens darge
stellt. Von einer Spule 1 wird ein Draht 2 tangential abge
zogen, um den ein Wendeldraht 4 gewickelt wird, welcher von
einer rotierenden Spule 3 mit Hilfe eines Flyers 5 über Kopf
abgezogen wird. Das Wickeln des Wendeldrahtes 4 ist durch
einen Pfeil verdeutlicht. Beide Drähte zusammen durchlaufen
anschließend eine Falschzwirnzone 6 und eine Richtzone 7,
bevor der fertige Verstärkungscord 8 auf eine Spule 9
aufgewickelt wird.
In Fig. 2 ist schematisch eine weitere Vorrichtung darge
stellt, mit welcher sich das erfindungsgemäße Verfahren
ebenfalls durchführen läßt. Wie sich schon aus der Nume
rierung ergibt, sind viele Bauteile identisch. Lediglich der
Draht 2′ wird nunmehr über Kopf einer Spule 1′ abgezogen. Da
hierdurch der Draht 2′ eine geringfügige Drehung, die um ein
Vielfaches kleiner ist als die mit dem Wendeldraht 4 ausge
führten Drehungen, wurde der hierdurch entstehende Ver
stärkungscord mit 8′ bezeichnet.
In Fig. 3 ist schematisch eine weitere Vorrichtung darge
stellt, mit welcher sich das erfindungsgemäße Verfahren mit
zwei runden Drähten ebenfalls durchführen läßt. Von einer
senkrecht bis waagerecht angeordneten Spule 1′′ (in Fig. 3
waagerecht dargestellt), wird ein Draht 2′′ über Kopf
(dargestellt) oder bei waagerechter Anordnung tangential
abgezogen, um den ein Wendeldraht 4′ gewickelt wird, der von
einer senkrecht stehenden Spule 3 über Kopf oder (nicht
dargestellt) von einer waagerecht angeordneten Spule
tangential abgezogen und als Wendeldraht 4′′ mittels einer
Flyerscheibe 10 um die Spule 1′′ rotierend geführt wird. Der
entstehende Cord ist mit 8′′ bezeichnet.
In Fig. 4 sind charakteristische Querschnitte bei 0°, 90°,
180°, und 270° im Laufe einer Schlaglänge für einen
erfindungsgemäßen und in Fig. 5 für einen bekannten
Verstärkungscord dargestellt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verstärkungscord gemäß Fig. 4
wurde der Wendeldraht mit 2 und der andere Draht mit 1
bezeichnet. Sinnbildlich wurde ein topographisches Merkmal
der Oberfläche (beispielsweise eine Ziehriefe) für den
Wendeldraht mit 12 und für den anderen Draht mit 11 be
zeichnet. Wie sich aus Fig. 4 ergibt, liegen beide Drähte
ungedreht vor. Ein solcher Verstärkungscord entsteht bei
Verwendung einer Vorrichtung gemäß Fig. 1.
Bei Verwendung einer Vorrichtung gemäß Fig. 2 oder 3 würde
das topographische Merkmal 11 für den anderen Draht 1 von
der gezeigten Stellung bei 0° bis zu einer Stellung bei 360°
(nicht dargestellt) wenige Grad Unterschied aufweisen.
In Fig. 5 ist vergleichsweise ein bekannter Verstärkungs
cord dargestellt, bei dem die Drähte 13 und 14 umeinander
geschlagen sind. Auch hier sind sinnbildlich zwei topo
graphische Merkmale, und zwar Merkmal 15 für Draht 13 und
Merkmal 16 für Draht 14, aufgezeigt. Es wird aus den ge
zeigten vier charakteristischen Querschnitten aufgrund der
topographischen Merkmale 15 und 16 deutlich, daß sich beide
Drähte 13 und 14 bei dem bekannten Verstärkungscord während
einer Schlaglänge einmal um die eigene Achse gedreht haben.
Der erfindungsgemäße Verstärkungscord ist somit deutlich
unterschiedlich gegenüber dem bekannten Verstärkungscord.
Zwei Stahldrähte mit 0,3 mm Durchmesser wurden nach einem
bekannten Verfahren miteinander derart verdreht, falschge
drallt und gerichtet, daß sie eine Schlaglänge von 14 mm
aufwiesen. Die Eigenschaften des erhaltenen Verstärkungs
cordes sind in der nachfolgenden Tabelle unter "Vergleichs
cord 2×0,3" aufgeführt.
Ein erfindungsgemäßer Verstärkungscord wurde dadurch
erhalten, daß auf einen Stahldraht mit 0,3 mm Durchmesser
ein Wendeldraht mit 0,3 mm mit einer Schlaglänge von 14 mm
gedreht wurde. Beide Drähte wurden gemeinsam falschgedrallt
und gerichtet. Die Eigenschaften des erhaltenen Ver
stärkungscordes sind in der nachfolgenden Tabelle unter
"erfindungsgemäßer Cord 1×0,3+1×0,3" aufgeführt.
Wie die Tabelle ergibt, ist der erfindungsgemäße
Verstärkungscord mit dem Vergleichscord in allen
Eigenschaften ebenbürtig, durch topographische Merkmale der
Oberfläche der Stahldrähte jedoch eindeutig zu
unterscheiden.
Claims (7)
1. Verfahren zum Herstellen eines aus zwei Stahldrähten
bestehenden Verstärkungscordes für elastomere Erzeug
nisse, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Stahldraht
als Wendel um den anderen Stahldraht gelegt wird und
beide Stahldrähte zusammen gerichtet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Stahldrähte vor dem Richten einer Falsch
zwirnbehandlung unterworfen werden.
3. Verstärkungscord aus zwei Stahldrähten, hergestellt nach
dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2.
4. Verstärkungscord gemäß Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Drahtdurchmesser beider Stahldrähte
gleich groß ist.
5. Verstärkungscord gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Stahldrähte 0,15
bis 0,5 mm beträgt.
6. Verstärkungscord nach einem oder mehreren der Ansprüche
3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wendel mit
einer Steigung, die dem 10- bis 100-fachen des Stahl
drahtdurchmessers entspricht, um den anderen Stahldraht
gelegt ist.
7. Verstärkungscord gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahldrähte
eine Festigkeit von 2500 bis 4000 N/mm2 aufweisen.
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