-
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung kordelartiger, vorzugsweise
endloser Textilgebilde Die vorlie-ende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verstellung
kordelartiger Textilgebilde, und zwar vorzugsweise solcher, endloser Art. Es handelt
sich dabei um die Herstellung endloser Kordeln bzw. endloser Schnuren und anderer
endloser Gebilde hieraus. also endloser Riemen, Gurten und Bänder.
-
Die vorliegende Irrfindung betrifft außerdem Vorrichtungen, welche
zur Ausübung dieses Verfahrens verwendet werden können.
-
Bekanntlich werden in derTectinikendloseTextilgebilde bzw. entsprechende
Gebilde aus dünnen Drähten, wie endlose Schnuren, endlose Riemen, Gurte, Bänder
u. dhl., in immer steigendem Maße verwendet. Es hat sich nämlich erwiesen, daß in
vielen Fällen solche Antriebselemente entsprechenden aus Leder vorzuziehen sind.
Die höchste Riemengeschwindigkeitkonnte man bisher überhaupt nur mit endlosen Textilriemen
erzielen (sogenannte Hochleistungsriemen). Insbesondere bedient man sich solcher
Elemente zur Kraftübertragung von schnell laufenden Wellen bzw. schnell laufenden
Scheiben auf schnell laufende Spindel-, Schleif- und Bohrmaschinen, Rührwerke und
anderes mehr. Auch zur Kraftübertragung überhaupt sind derartige Gebilde geeignet.
So ist die endlose Schnur bei der Nähmaschine wohl allgemein bekannt. Auch sie wird
vorteilhaft aus Textilmaterial hergestellt.
-
Endlose Bänder werden außerdem noch zum Transport von Gütern verwendet.
Endlose Schnuren aus den verschiedensten Materialien können fernerhin mit ausgezeichnetem
Erfolg bei der Fabrikation
von Auto- und Fahrräderreifen Verwendung
finden, wie sie auch beispielsweise als Versteifungen bei Fallschirmen und Ballonhüllen
eingesetzt werden können. Es ist leicht erkennbar, daß man z. B. bei der Herstellung
von Autoreifen dabei die Wülste durch Einbau von endlosen Drahtschnuren erheblich
verstärken kann. Auch als Dichtungen und Schmierringe, Stabilisierungsringe für
Schläuche sowie als Einlagen für vulkanisierte Abfederungen sind endlose Gebilde
brauchbar.
-
Bisher wurden für die Kraftübertragung der angegebenen Art besondere
Lederrundriemen benutzt, die man entweder aus Leder schneiden oder aus Leder wickeln
mußte und die durch eine Drahtklammer zum Ring geschlossen wurden. Weiterhin verwendet
man bereits in erheblichem Umfange aus Textilmaterial hergestellte Schnuren, die
zu einem Ring verspleißt waren. (Unter Verspleißen versteht man ein sehr schwieriges
und kunstvolles Vereinigen der Enden eines endlichen Stückes einer Kordel oder Schnur
zum gewünschten Ring gebildet). Bei diesem Verfahren kann aber von einer praktisch
ausreichenden und befriedigenden Lösung der Aufgabe der Herstellung eines endlichen
Gebildes nicht gesprochen werden. Einmal wird die gute Haltbarkeit und die natürliche
Elastizität des verwendeten -Materials nicht in der gewünschten Höhe ausgenutzt,
sondern das Ringgebilde zeigt typisch geminderte Eigenschaften. Die gedrehte, verspleißte
Schnur beansprucht durch die in ihr wirkenden Torsions- und Zugkräfte, zu denen
bei der Kraftübertragung noch die Biegebeanspruchung hinzukommt, das Fasermaterial
übermäßig. Das Fasergut wird bald zerrieben, seine Haltbarkeit erweist sich also
als außerordentlich verringert. Die Spleißstelle selbst erweist sich auch im Gebrauch
als eine nur unvollkommene Unterbrechung des Ringes. Es liegt auf der Hand, daß
sich Ungleichmäßigkeiten des Profils eben an dieser Stelle nicht ganz vermeiden
lassen. Nicht nur dies ist störend, sondern vor allem auch, daß die Elastizität
an dieser Spleißstelle verändert erscheint, und zwar wird sie zumeist vermindert.
Auch durch diese Elastizitätsinliomogenitäten wird der Verschleiß gefördert. Außerdem
werden aber durch alle Ungleichmäßigkeiten sowohl die Kraftquellen wie auch die
die Bewegung aufnehmenden Wellen, Spindeln usw. ungleich beansprucht. Bei empfindlichen
und schnell laufenden Maschinen macht sich dieser Umstand durch Beschädigung von
Lagern und Getrieben meist sehr rasch störend bemerkbar. Außerdem läßt sich nicht
jedes Material verspleißen. Es ist also unmöglich, eine ganze Reihe wertvoller -Materialien
in endlose Gebilde zu überführen, die an sich auf Grund ihrer Haltbarkeit zum angegebenen
Zweck: hervorragend verwendbar erscheinen. Dies gilt besonders für Kunstfasern,
Kunstdrähte (Perlon). Schnuren geringeren Durchmessers sind kaum verspleißbar, ebAnso
können aus Bändern und Streifen solche endlose Gebilde nicht hergestellt werden.
-
Im Gegensatz dazu ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne
weiteres möglich, jede endlose Schnur aus beliebigem Material beliebigen Durchmessers
herzustellen. Man erhält stets endlose Gebilde von einer hohen Gleichmäßigkeit,
auch solche schwächsten Durchmessers für die verschiedensten Verwendungszwecke.
-
Die erfindungsgemäßen Gebilde zeigen praktisch alle obenerwähnten
Nachteile nicht. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird vor allem erreicht, daß
endlose Gebilde erhalten werden können, die praktisch frei von inneren Torsionskräften
und Spannungen sind, so daß also dieses Zerstörungsmoment vermieden werden kann.
-
Erfindungsgemäß wird auf einen Ring, der aus einem Faden, einem Garn
'@bzw. aus einem Fadenbüschel, welches vorzugsweise durch Übereinanderwickeln desselben
Fadens erzielt wird, unter gleichbleibender Spannung Draht, Faden. Band (Streifen
aus Papier, Kunststreifen usw., gewebtes oder Bastland) derart aufgewickelt, dali
das aufgewickelte Material parallel oder gekreuzt zueinander liegt. Man beendet
den Wicklungsvorgang, sobald der gewünschte Schnurdurchmesser erreicht ist. Diese
endlos gewickelten Schnuren können dann, gegebenenfalls nach weiteren Verwendungsoperationen,
z. B. durch Imprägnierung als solche verwendet werden, oder sie werden zu anderen
endlosen Gebilden komplizierterer Art, wie Bänder, Riemen (Keilriemen und Flachriemen)
und Gurte verarbeitet. Die Schnur kann ebenso unter Verwendung von Darmsaiten, Drähten,
Garnen verschiedener Ringe und Drehungen (beispielsweise S- und Z-Drehung), Bänder
usw. aufgebaut «-erden. Das zur Umwicklung gelangende Material wird dabei von Spulen
getragen, die den zu bewickelnden Ring umlaufen. Dieser wird dabei mit gleichmäßiger
Geschwindigkeit bewegt, so daß das umwickelnde --Material durch ihn von den gebremsten
Spulen abgezogen wird. Die Spulen selbst sind dabei auf oder in besonderen rollenartigen
Trägern montiert, die sich um den zu bewickelnden Ring drehen. Dabei läuft der Ring
durch die Hohlachse der Spulenträger. Wegen des später nötigen Ausbaues der fertigen
endlosen Schnur muß die Hohlachse geschlitzt sein.
-
Das Wesen der vorliegenden Erfindung soll im folgenden an Hand einer
zur Ausübung dieses Verfahrens verwendbaren Vorrichtung erläutert werden, ohne daß
aber der Erfindungsgegenstand auf das hier beispielsweise Gezeigte beschränkt bleiben
soll.
-
Es stellen dar, und zwar teilweise in Teilansichten Fig. i Ansicht
einer Vorrichtung zur Herstellung endloser Schnuren von vorn, Fig.2 Draufsicht auf
diese Vorrichtung, Fig. 3 Seitenansicht eben dieser Vorrichtung, Fig. 4 Sonderansicht
einer in einer Richtung mit Fäden bewickelten Schnur (Parallelwicklung), Fig. j
Sonderansicht einer in beiden Richtungen mit dünnem Band bewickelten Schnur (Kreuzwicklung).
-
Die Figuren in den Zeichnungen bedeuten: Die zur Ausübung des erfindungsgemäßen
Verfahrens beispielsweise verwendbare Apparatur steht mit einem dreiteiligem Ständer
1y, 20 und 21 auf einem Boden B. Das zweiteilige Sti-inderstück 21 hält zwei
Rolleu
(Spulenträger) 2, 3 und 2°, 3°, vorzugsweise auf Rollen oder Kugellagern laufend,
durch deren geschlitzte Hohlachsen 6 die zu bewickelnde Schnur (Ring) i, aus einer
oder mehreren Garnlagen gebildet, passiert. Die Schnur i selbst läuft über vier
oder mehr, am besten ebenfalls auf Kugellagern laufende Rollen 9, 9°. Die mit 9°
bezeichnete Rolle wird mit Hilfe einer Kegelzahnung angetrieben und fungiert so
als Abzugsrolle. Die Abzugsrolle 9° sitzt auf einer Welle 18, welche durch das Kegelrad
17, das wiederum im Kegelrad 16 der Welle 15 kämmt, bewegt wird. Die von einer Kraftquelle
antreibbare Abzugsrolle 9° ist, um das sichere Transportieren der Schnur i zu gewährleisten,
entweder aufgerauht, mit Riffelblech oder kurzen -Nadeln beschlagen. Ein Rutschen
der Schnur i wird auf diese Weise vermieden. Die Abzugsrolle 9° ist auswechselbar.
Ihr Durchmesser bestimmt die Dichte des auf den Ring zu wickelnden Materials. Je
größer ihr Durchmesser, um so länger werden die Windungen und um so lockerer wird
die Schnur. Je kleiner ihr Durchmesser, um so kürzer werden die Windungen und um
so dichter die Wicklung der Schnur. Die Schnur 1 1<iuft über die vier oder mehr
Rollen 9; 9° durch die geschlitzten Hohlachsen 6 der zwei Spulenträger 2, 3 und
2°, 3°. Diese sind in derMitte auseinandernehnibar, damit die fertige Schnur ausgebaut
werden kann. Auf oder in jeder der beiden Hälften 2 und 3 1>zw. 2° und 3° ist je
eine Spule .4 montiert, deren Faden durch den Fadenführer 5, der ebenfalls auf jeder
Hälfte 2, 3 und 2°, 3° angebracht ist, abzulaufen vermag.
-
In Fig.2 erkennt man eine etwas abgeänderte Fadenführerform 5, die
bei Verwendung von nur einer Spule .I benutzt ist. Ebenso kann man natürlich auch
mehr als zwei Spulen auf oder in den Spulenträgern 2, 3 und 2°, 3° unterbringen.
Die Spulenträger werden entweder durch Zahnräder, Kegelräder oder aber, wie dies
in den Fig. i und 3 sichtbar ist, durch Treibräder oder Treibschnuren 8, die mit
einem Schloß 8° versehen sind, angetrieben. Zum Ausbau der Schnur i ist ein Öffnen
der Treibschnur oder des Triebbandes 8 unerläßlich. Bei Verwendung von Zahnradantrieb
müssen zu diesem Zweck die treibenden Räder an- bzw. abschiebbar sein. Die Spulenträger
2, 3 und 2°, 3° werden durch Riemen oder Schnuren 8 von den Riemenscheiben 7 aus,
die auf Welle 15 sitzen, angetrieben. Dabei kann die Drehung gleichartig erfolgen,
wodurch die Parallelwicklung Fig.4 erreicht wird. Die Kreuzwicklung Fig. 5 entsteht
dadurch, daß die Spulenträger 2, 3 und 2°, 3° in entgegengesetzter Richtung zueinander
gedreht werden. Bewirkt wird der entgegengesetzte Lauf dadurch, daß der Riemen 8
eines der Spulenträ ger gekreuzt wird (s. Fig. 3). Bei Verwendung von drei, vier,
fünf und noch mehr Spulenträgern können durch die verschiedene Drehrichtung und
Geschwindigkeit derselben Schnuren bzw. Kordeln der verschiedensten Variationen
und Kombinationen erreicht werden. Um mit der gleichen Vorrichtung endlose Schnuren
wechselnder Länge herzustellen, sind die Rollen 9 in den Spalten 13 der schienenartigen
Verlängerungen 12, befestigt an den Trägern 20, 21 oder Teile dieser bildend, anklemmbar
reitend angebracht. Man erkennt aus der Fig. 2, daß zur Rolle 9 ein Körper io gehört,
auf dem diese Rolle angebracht ist. Diese kann mittels einer Schraubmutter i i an
der gewünschten Stelle der Schiene 12 festgestellt werden. Ebenso kann man natürlich
jede der drei Gleitrollen 9 in Schienen anbringen, die verstellbar und feststellbar
an den Trägern i9, 2o befestigt sind. An Stelle der halb geteilten Spulenträger
2, 3 und 2°, 3° lassen sich auch solche verwenden, die aus ungleich großen Teilen
bestehen. Wichtig ist nur, daß die Spulenträger von den Hohlachsen genommen werden
können und die fertige endlose Schnur ausgebaut werden kann. Ebenso können Spulenträger
verwendet werden, die Spulen verschiedenster Größe und Formen frei tragen. Dabei
ist Bedingung, daß die ablaufenden Fäden geführt und gebremst werden können und
die zu bewickelnde Schnur umlaufen.
-
Bei der Herstellung einer endlosen Schnur verfährt man derart, daß
man um die drei Gleitrollen 9 und die angetriebene Abzugsrolle 9° einen Faden zieht,
in die geschlitzten Hohlachsen 6 einlegt und zusammenknotet. Nachdem die Spulenträger
aufgesetzt sind, werden die abstehenden Fadenenden des Knotens mit den Fäden der
Spulen 4 verknotet. Das endlose Gebilde ist also erreicht. Oder aber man setzt zuerst
die Spulenträger 2, 3 und 2°, 3° auf, nimmt die Fadenenden der Spulen .I und führt
sie, am besten mit Hilfe eines Häkchens, durch die Hohlachse 6 des Spulenträgers
2 und 2°, während sie natürlich um die Rollen 9 und 9° gelegt werden. Das dazu erforderliche
Material wird von den Spulen abgezogen. Die Fadenenden werden entweder an den Ring,
der sich auf diese Weisegebildet hat, angeknotet oder angeleimt. Auch auf diese
Weise ist der Ring geschlossen. Nun schließt man die Treibschnuren oder Treibriemen
8 am Schloß 8°. Hierauf setzt man den Antrieb der Vorrichtung in Gang, dreht etwas
an einer am Ende der Welle 15 befestigten Handkurbel. Hierdurch wird der Fadenring
i durch die Abzugsrolle 9° bewegt, er gleitet über die Gleitrollen 9 durch die Hohlachsen
6 der Spulenträger 2 und 2°. Gleichzeitig werden diese Spulenträger aber gedreht,
da ja die Schnur- oder Riemenscheiben 7 über die Riemen 6 die Spulenträger 2 und
2° drehen. Der Ring 1 nimmt dabei durch seine Bewegung Garn, Fäden, Draht oder Band
von den Spulen .4 ab und wird durch dieses be- und umwickelt. Ist die gewünschte
Stärke erreicht, so endet man die Bewegung der Welle 15, lockert durch Losschrauben
einer Gleitrolle 9 die Spannung des Ringes. Die Fäden der Spulen .I werden abgeschnitten
und die am endlosen Ring verbleibenden Fadenenden in der Schnur selbst verstochen.
Nun öffnet man die Riemen 8 an ihrem Verschluß 8° und dann die Spulenträger 2 und
2°. Durch die beiden Häkchen 'd (Fig.3) erfolgt dies sehr rasch. Nun kann die fertige
endlose Schnur von den Rollen 9 und 9° aus den geschlitzten Hohlachsen 6 genommen
werden.
-
Die so hergestellten endlosen Schnuren bestimmter Länge werden als
solche verwendet, oder sie werden in an sich bekannter Weise imprägniert und so
ihrem
Verwendungszweck angepaßt. Das Imprägnieren erfolgt etwa durch Kautschuk oder auch
durch Kunstharze insbesondere solcher mit Kautschukcharakter. Diese werden aus Emulsionen
oder auch aus Lösungen in organischen Lösungsmitteln verwendet. Besonders brauchbar
sind dabei die Polymerisationskunstharze, also solche von Art der Polyacrylharze.
In an sich bekannter Weise kann man die dabei verwendeten Harze auch mit Füllmitteln,
Weichmachungsmitteln und Konservierungsmitteln versetzen.
-
Aus den endlosen Schnuren lassen sich aber nun wiederum kompliziertere
endlose Gebilde herstellen, also etwa endlose Gurte oder Riemen, auch solche mit
bestimmten speziellen Profilierungen, wie etwa Keilriemen. Dabei werden eine Mehrzahl
solcher Schnuren entweder durch Vernähen oder noch besser durch Verkleben, also
etwa durch Einbetten in die obenerwähnten Imprägnierungsmittel zu einer Einheit
gewünschter Form vereinigt. Die endlose Schnur läßt sich besonders gut als treibende
Seele für Keilriemen verwenden. Die Schnur wird, wenn sie für den genannten Zweck
bestimmt ist, besonders locker gewickelt, mit geeigneter Imprägnierung getränkt
und dann in das gewünschte Profil gepreßt und gegebenenfalls anschließend vulkanisiert.
-
Die Herstellung solcher Schnuren überhaupt kann homogen aus gleichbleibendem
Material oder auch inhomogen aus verschiedenem Material erfolgen. Man kann beispielsweise
eine Seele, das Innere der Schnur, aus anderem Material wickeln als die äußere Umwicklung.
Solche Kombinationen erstrecken sich nicht nur auf das Material, sondern auch auf
die Art der Wicklung (Parallel- und Kreuzwicklung).
-
Bei einem endlosen Gebilde, welches aus mehreren solchen endlosen
Schnuren hergestellt ist, ist es ohne weiteres möglich, statt endloser Schnuren
gleicher Art solche aus verschiedenen Stoffen zu einer neuen Einheit zu kombinieren,
falls der Verwendungszweck dies erforderlich erscheinen läßt. Vereinigt man z. B.
mehrere endlose Schnuren zu einem Treibriemen, so ist es mit Rücksicht auf die erforderliche
Kantenfestigkeit des Riemens notwendig, die beiden äußersten Schnuren aus einem
scheuerfesteren Material herzustellen als die übrigen. Die Verwendung verschiedener
Schnuren zu einem neuen Gebilde beschränkt sich nicht nur auf deren Material, sondern
auch auf deren Wicklung. Schließlich lassen sich selbstverständlich auch solche
endlosen Gebilde zusammen mit endlosen Materialien verwenden, wobei man stets eine
Erhöhung der Festig'keiten der aus Material endlicher Länge gebildeten Ringe durch
die Mitverwendung der endlosen erreichen kann.
-
Erfindungsgemäß 'hergestellte endlose Gebilde, vor allem endlose Schnuren
können auch zur Fiilirung endloser Transportbänder verwendet werden. Erwähnenswert
ist die Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Schnuren als Führungserhöhungen
an den Transportbändern. Zu diesem Zwecke werden an der Unterseite der Transportbänder
längs derselben endlose Schnuren aufgenäht, und diese laufen in entsprechenden Ringnuten
der das Transportband tragenden und bewegenden Wellen. Es ist selbstverständlich,
<laß man auf der Basis solcher endloser Schnuren auch endlose gewebte Bänder
herzustellen vermag, iii(lem man eine Reihe solcher endloser Schnuren als Kette
benutzt, die man in an sich bekannter Webtechnik durchschießt.
-
Abschließend soll hervorgehoben werden, daß die erfindungsgemäß hergestellten
endlosen Schnuren nicht durch einen Flechtvorgang entstehen, sondern lediglich durch
einen Wickelvorgang.
-
Die Geschwindigkeit des zu umwickelnden Ringes und ebenso die Umlaufgeschwindigkeit
der Spulenträger usw. können leicht verändert werden. Die Transportgeschwindigkeit
kann beispielsweise durch Vergrößerung oder Verkleinerung der Kegelräder erfolgen,
ebenso aber durch während des Maschinenlaufes einzuregulierende Reibungskupplungen.
-
Die Umlaufgeschwindigkeit kann gleichermaßen durch Vergrößern oder
Verkleinern des Durchmessers der Scheiben 7 verändert werden. Verwendet man statt
des Schnurscheibenantriebes Wellen mit Kegelrädern, so erfolgt ein Variieren des
Antriebs durch Austausch von Kegelrädern, bei Einbau einer Reibungskupplung wäre
die Umlaufgeschwindigkeit der Spulenträger variierbar.