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Verfahren und Maschine zur Herstellung von Ringkabeln, insbesondere für Automobil- reifen.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren und eine Maschine zur Herstellung von in sich geschlossenen, durch mehrfache Windungen aus einem einzigen Drahtstück verfertigten ringförmigen Kabeln, wie sie für Automobilreifen zur Verstärkung verwendet werden und bei welchen eine Windung einen Kern oder eine Seele bildet, während die andern Windungen schraubenförmig um diese Seele herumgelegt sind, wobei die Schraubenlagen der einzelnen Windungen nebeneinander liegen und die Endteile des Drahtstückes die Seele und der zwischen denselben liegende Teil des Drahtes die Schraubenwindung bilden.
Während bei bekannten Verfahren und Maschinen dieser Art zur Herstellung der die Seele bildenden einen Drahtwindl ; ng die ganze Maschine abgestellt und die die Schraubenwindungen erzeugende Düse ausser Wirksamkeit gesetzt bzw. zerlegt werden musste, wird gemäss dem neuen Verfahren eine Unterbrechung des Arbeitsganges bzw. des Laufes der Maschine zu vorerwähntem Zweck und auch jegliche Umgestaltung der Düse vermieden und nur deren Umlaufbewegung abgestellt, die Drahtzuführung zur Bildung der Seele jedoch fortgesetzt. Man ist dadurch in der Lage, derartige Kabel einfacher, rascher und wohlfeiler zu erzeugen.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, u. zw. ist Fig. 1 ein Aufriss der Maschine, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht bzw. zum Teile ein Schnitt durch die Mitte der beiden Schiffchen. Fig. 4 und 5 sind Einzelheiten im Schnitt, Fig. 6 und 7 Schnitte durch die Halter für die Rundkabel nach den Linien 6-6 bzw. 7-7 der Fig. 8 und. 9 ; diese veranschaulichen Einzelheiten in Schnitten nach den Linien 8-8 und S-ss der Fig. 6 bzw. Fig. 7.
Auf einer Grundplatte 10 sitzt ein Rahmen 11 mit Lagern für die Welle 12. Diese trägt an einem Ende ein Zahnrad 13, das im Eingriff mit dem Zahnrad 14 steht. Auf der Welle dieses Rades sitzt eine Riemscheibe 15, die vermittels eines Riemens 16 mit der Riemscheibe 17 des Motors 18 verbunden ist.
An den andern Ende der Welle 12 sind zwei Zahnräder 19 und 20 zum Antrieb von zwei Wellen 21 und 22 aufgekeilt. Auf der Welle 21 sitzt lose ein mit dem Zahnrad 19 in Eingriff stehendes Zahnrad 23 ; desgleichen auf der Welle 22 ein Zahnrad 24, das in das Zahnrad 20 eingreift. Die Räder 23 und 24 können mit ihren Wellen gekuppelt werden, so dass entweder eine dieser Wellen 21 und 22 oder auch beide von der Welle 12 aus durch die Getriebe 19, 20, 23 und 24 in Umdrehung versetzt werden können.
Am oberen Teil des Rahmens 11 ist ein Bock 25 angeordnet, der ein Lager enthält, welches an seiner Oberseite (s. Fig. 1) offen ist. Innerhalb dieses Lagers läuft ein Schiffchen 26 um. Dieses besitzt eine Umfangsnut, in welche ein mittels Schrauben 28 am Lager 25 befestigter Ring 27 (Fig. 3) eingesetzt ist. An einer Stirnfläche des Schiffchens 26 ist an der Aussenfläche eine Verzahnung 29 vorgesehen, die mit einem Rad 30 in Eingriff steht, welches fest auf der Welle 21 sitzt, so dass mittels dieser Welle das Schiffchen innerhalb des Lagers 25 in Umdrehung versetzt wird. Das Schiffchen 26 hat einen radialen Schlitz 31 (Fig, 1), welcher der Lücke zwischen zwei Zähnen des Getriebes entspricht und zum Ausheben eines innerhalb des Schiffchens fertig gestellten Ringkabels dient.
Im Innern des Schiffchens 26 befindet sich ein zweites Schiffchen 32,'das ebenfalls eine Umfangsnut besitzt, in der der Ring 33 liegt, der ähnlich wie beim andern Schiffchen, mittels Schrauben am Schiffchen 26 befestigt ist. Eine Verzahnung 34 des Schiffchens 32 steht mit einem Trieb 35 auf der Welle 22 in Eingriff. Das innere Schiffchen 32 besitzt ebenfalls einen Schlitz 36 zum Herausnehmen
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des Ringkabels aus dem Innenraum des Schiffchens.
Zu beiden Seiten des Schlitzes 31 des äusseren Schiff- 3hens 26 ist dessen Innenwandung bei 37 (Fig. 1) ausgenommen, so dass, wenn die beiden Schlitze 36 und 31 annähernd beieinander aber nicht genau in einer Linie sind, trotzdem das Ringkabel dadurch herausgenommen werden kann, dass man es durch den Schlitz 36 schiebt und dann in dem Zwischenraum 37 soweit verstellt, dass es durch den Schlitz 31 endgültig herausgenommen werden kann.
An der Stirnfläche des Schiffchens 26 sitzen zwei Träger 38 und 39 für die Drahtzuführungsvorrichtung und die Düse. In dem Träger 38 ist eine Welle gelagert, die ein Kegelrad 40 und ein Stirnrad 41 trägt. Das Kegelrad 40 steht immer in Eingriff mit der Kegelradverzahnung 42 an dem Schiff eben 32.
Das mit dem Kegelrad 40 verbundene Stirnrad 41 steht mit einem Trieb 43 (Fig. 1) auf der Welle 44 in Eingriff, die unterhalb des Mittelpunktes des inneren Schiffchens quer zu diesem liegt. Diese Welle 44 trägt am andern Ende ein Schraubenrad 45, das in ein Schraubenrad 46 eingreift, das mit Hilfe des Getriebes 47 mit den Wellen von zwei Paaren von Drahtzuführungsrollen 48 verbunden ist. Diese Rollen fassen zwischen sich ein Drahtstück und pressen es in und durch die schraubenförmige Bohrung einer Düse 49, die auf dem Träger 39 angeordnet ist. Die Düse 49 ist zwischen den Backen einer Klemme 50 festgehalten, so dass sie um ihre Achse gedreht und dadurch in richtiger Lage eingestellt werden kann.
Der von den Rollen 48 geförderte Draht wird von einem Stapel 51 weggezogen, der drehbar im Innern eines zylindrischen Gehäuses 52 liegt, das auf dem äusseren Schiffchen 26 mit Hilfe eines Armes 53 gelagert ist.
Der Arbeitsvorgang der beschriebenen Teile ist folgender : Bei laufendem Motor und Kupplung der Zahnräder 23 und 24 mit ihren Wellen 21 und 22 dreht sich das äussere Schiffchen innerhalb seines Lagers 25 und das innere Schiffchen in dem äusseren Schiffchen. Die Übersetzung ist derart gewählt, dass die beiden Schiffchen in der gleichen Richtung umlaufen, das innere Schiffchen sich aber mit grösserer Geschwindigkeit als das äussere dreht, zweckmässig mit der doppelten. Da das äussere Schiffchen umläuft, dreht sich die Düse 49 um die Achse des Schiffchens, d. i. also um ein teilweise gebildetes Ringkabel, das zentrisch in der Achse der beiden Schiffchen liegt. Da das äussere Schiffchen zum Umlaufen der Düse gedreht wird, dreht sich auch die Drahtzuführung samt ihrem Antrieb einschliesslich der Zahnräder 40 und 41 und dem Drahtstapel mit.
Die relative Drehung der beiden Schiffchen ruft eine Drehung des Stirnrades 41 um seine Achse hervor, während es gleichzeitig mit dem Aussenschiffehen umläuft und diese Drehung des Kegelrades 40 betätigt die gesamte Drahtzuführung, d. h. sie ruft eine Drehung der Rollen 48 hervor, welche Draht von dem Stapel 51 abziehen und ihn durch die schraubenförmige Bohrung der Düse hindurch vorschieben. Wenn die Teile in der erläuterten Weise zwecks Durchführung von Draht dutch die Düse 49 betätigt werden und hiebei die Düse um die Achse der Schiffchen umläuft, wird der Diaht bei seinem Durchgang durch die schraubenförmige Bohrung der Düse gebogen und (wenn keine Einrichtung vorgesehen ist, um dies zu verhindern) aus der Düse in Gestalt einer Aufeinanderfolge von Schraubengängen austreten.
Wird die Umdrehung des äusseren Schiffchens 26 eingestellt und nur das innere Schiffchen 32 gedreht, so werden, wie ersichtlich, die Rollen 48 wie vorhin zur Zuführung von Draht durch die schraubenförmige Bohrung der Düse 49 betätigt, aber diese Zuführungsbewegang des Drahtes durch die Düse ist dabei nicht mehr von einer Umdrehung der Düse, der Drahtzuführung und des Drahtstapels um die Achse der Schiffchen begleitet.
Auf der Welle 12 sitzt ein Exzenter 54 (Fig. 4), das innerhalb einer Ausnehmung einer Klinke 55 liegt. Diese Klinke gleitet auf den Zähnen 56 eines grossen Rades 57, das auf der Achse 58 drehbar ist.
Um eine zu weite Drehung des Rades 57 infolge Trägheitswirkung zu verhindern, wenn es durch die Klinke bewegt wird, liegt eine Fläche desselben an Kissen des Rahmens 11 an und das Rad selbst beSitzt weiters eine grosse Nabe, welche in Berührung mit einer Unteilagsseheibe 59 aus Fasermaterial steht.
Diese Scheibe wird an die Stirnfläche der Radnabe durch eine Metallplatte 60 und eine Mutter 61 gedrückt, welche auf das mit Gewinden versehene Ende der Welle 58 aufgeschraubt ist. An dem Schaltrad 67 ist ein Zahnkranz 62 vorgesehen, der in Eingriff mit den Zähnen eines Triebes 63 (Fig. 1) steht, der auf eine1 mit einem Handrad 64 versehenen Welle sitzt. Durch Drehen dieses Handrades kann die Stellung des Rades 57 nach Belieben eingestellt werden. Am Umfang des Rades 57 können Kurven 65 einstellbar befestigt werden. Jede Kurve ist an ihrem Ende (Fig. 3 und 4) keilförmig zugeschärft und kann auch in einzelne Teile unterteilt sein, um ihre Länge zu verändern.
Die beiden Zahnräder 23 und 24 sind je aus einem Stück mit einer Büchse 66, deren Stirnende (Fig. 2 und 3) Kupplungszähne besitzt. Diese arbeiten mit Kupplung, ; teilen 67 zusammen, die auf den Wellen befestigt sind. Jeder Kupplungsteil 67 besitzt feiner eine Umfangsnut zur Aufnahme des gegabelten Endes eines Ausrückteiles 68. Dieser sitzt lose auf einer Spindel 69. Er wird vom Rahmen weg, d. i. also nach links, in Fig. 2, durch eine Feder 70 bewegt. Bei einer Bewegung nach auswärts nimmt der Teil 68 den Teil 67 mit und bringt dadurch dessen Zähne in Eingriff mit den Zähnen der Büchse 66 und verbindet dadurch das Rad 23 bzw. 24 mit der zugehörigen Welle 21 2 bzw. 22.
Wenn der Teil 68 in dieser äusseren Lage ist, liegt ein Arm 71 desselben in der Bahn einer der Kurven 65 und die Drehung des Rades 5/1 bringt die Kurve in Berührung mit dem Arm 71 und bewegt den Teil 68 entgegen der Feder 70 derait, dass die beiden Kupplungsteile ausser Eingriff kommen und der Antrieb der Welle 21 bzw. 22 durch die Zahnräder 23 bzw. 24 abgestellt wird.
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Wenn der Antrieb der Welle 21 abgestellt wird, s oll diese Welle sofort in Ruhe kommen. Zu diesem Zwecke kann eine Einrichtung gemäss Fig. 5 verwendet werden. Sie besteht aus in Öffnungen des Rahmens 11 lose in solcher Lage eingeschobenen Stangen 72, dass ihre Enden vom Kupplungsteil 67 getroffen werden, wenn dieser sich nach rechts im Sinne der Fig. 2 bewegt. Die andern Enden dieser Stangen sind an einer Metallscheibe 73 befestigt, welche an einer Filzplatte 74 anliegt, an die sich eine Metallscheibe 75 anschliesst, die am Rad 30 befestigt ist, welches das äussere Schiffchen 26 antreibt.
Auf diese Weise werden, wenn die Kupplungsteile für die Welle 21 ausser Eingriff kommen, die Scheiben 73, 74, 1-5 infolge der Längsverschiebung der Stangen 72 aneinander gepresst, so dass das Zahnrad. 30 und die von ihm angetriebenen Teile augenblicklich zum Stillstand gebracht werden.
Das von der Maschine herzustellende Ringkabel wird von einem Träger 76 getragen, der auf Säulen 97 ruht. Der Träger ist ringförmig, mit Ausnahme einer kurzen Unterbrechung im Innenraum des Schiffchens. Vorzugsweise ist er an einer Seite ziemlich breit und verjüngt sich von dort gegen jenen Teil zu, der innerhalb der Schiffchen ist. Er besitzt an seiner Innenseite eine lotrechte Wand 77 (Fig. 8 und 9) ; auf ihm sind zwei Deckplatten 78 und 79 bei 80 drehbar gelagert. Jede Platte ist gegen ihre Innenseite zu, bei 81, in der Dicke vermindert, so dass der Träger 76 und die Platten 78 und 79 sowie die Wandungen 77 und 81 dieser Teile zwischen sich einen Ringkanal von rechteckigem Querschnitt bilden, in welchem das Ringkabel hergestellt wird und in welchem es während der Herstellung axial vorgeschoben wird.
Der Träger 76 und die Platten 78 und 79 besitzen Locher zur Aufnahme von Stiften 82, mittels welchen die Platten in solchen Lagen festgehalten werden können, dass der Kanal, in welchem das Ringkabel erzeugt wird, rechteckigen Querschnitt besitzt. Die Platten werden mit zusätzlichen Löchern versehen, so dass sie nach Herausziehen der Stifte 82 etwas nach aussen geschwungen und die Stifte 82 sodann durch die zusätzlichen Löcher wieder eingesteckt werden können, wodurch der Querschnitt des Kanales für das Ringkabel vergrössertwird. Zur Erleichterung der Verstellung der Platten sind sie mit Handgriffen 8. 3 versehen.
Der Arbeitsvorgang der Maschine ist folgender : Vor Inbetriebsetzung der Maschine ist das Hand-
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bezug auf die Stellung jener Kurve 65 einzustellen, welche den Teil 68 (Fig. 1) zur Ausrückung der das äussere Schiffchen antreibenden Welle 21 betätigt. Zu diesem Zwecke muss das Ende dieser Kurve 65 so weit weg vom Teil 68 gedreht werden, dass während der Vorwärtsbewegung des Rades 57, um diese
Kurve in Berührung mit dem Teil 68 zu bringen, die erforderliche Länge an schraubenförmigem Draht geliefert wird, d. h. die Arbeit der Maschine soll während dieser Zeit ein Stück schraubenförmigen Drahtes liefern, das für eine vorbestimmte Anzahl vorzugsweise von sechs Drahtwindungen in Schraubengestalt auf das fertige Ringkabel ausreicht.
Nachdem dies geschehen ist, wird die andere Kurve 65 auf dem
Umfange des Rades 57 derart eingestellt, dass sie in die Stellung kommt, in welche sie den Teil 68 betätigt. der die Welle 22 beeinflusst. Die Stellung dieser Kurve muss derart sein, dass nach Anhalten des äusseren Schiffchens dasinnere Schiffchensich so lange weiterdreht, bis die richtige Länge an ungewundenem Draht durch die Düse geliefert ist, worauf auch die Welle 22 ausgerückt wird, um die Umdrehung des inneren
Schiffchens einzustellen.
Die beiden Kurven 65 auf dem Rad 57 sind so lange, dass, wenn das Rad 57 wie vorhin angegeben, eingestellt worden ist, die Enden der Kurven gerade im Begriffe sind, sich unter den Teilen 68 weg zu bewegen, so dass diese freigegeben und dadurch durch ihre Federn in jene Stellung gebracht werden, in welcher sie die Kupplung der Wellen 21 und 22 mit der Welle 12 zulassen.
Bei Arbeitsbeginn reicht ein Stück ungewundenen Drahtes aus dem Düsenende 49 in den Ringkanal zwischen dem Träger 76, den Platten 78 und 79 und deren Wandungen 77 und 81 hinein und dieses Drahtstück erstreckt sich in diesem Kanal mindestens bis zur Hälfte zweckmässig aber etwas über die Hälfte. Zweckmässig stimmt das Ende dieses Drahtes genau mit der Marke überein, die für diesen Zweck auf der Tragkonstruktion für das Ringkabel vorgesehen ist.
Die in Umdrehung versetzte Welle 12 ruft eine Schaltbewegung der Klinke 55 und damit eine schrittweise Drehung des Rades 57 hervor., Bei dieser Bewegung des Rades 57 werden die Kurven 65 ausser Eingriff mit den Teilen 68 und die Kupplungsteile 67 in Eingriff mit den Teilen 66 gebracht. Die Wellen 21 und 22 werden sohin von der Welle 12 angetrieben und die beiden Schiffchen beginnen in derselben Richtung umzulaufen und der beim Durchgang durch die Düse in Schraubenform gebrachte Draht tritt in den Ringkanal des Trägers ein una schiebt daiin den bereits gebildeten Teil des Ringkabels im Kreise vor.
In Fig. 7 ist das Ringkabel schematisch in dem Augenblick dargestellt, bei welchem etwas mehr als eine halbe Windung von schraubenförmigem Draht in den Ringkanal eingebracht worden ist und wobei der als Seele dienende ungewundene Draht vor diesem schraubenförmigen Draht so weit im Kreise vorbewegt wurde, dass er über die Öffnung im Halter hinweggegangen und sein äusserstes Ende von einigen Schraubengängen des schraubenförmigen Drahtes umwickelt ist. Aufeinanderfolgend werden nun alle Schraubenwindungen knapp aneinander liegend auf die Seele aufgebracht, die sich bei Arbeitsbeginn wie erwähnt nur über einen Teil der Länge des Ringkanales erstreckt, so dass nur ein Teil des von der Maschine erzeugten Kabels eine Seele besitzt.
Um diese zu vervollständigen, muss nach Vollendung der Zuführung von schraubenförmigem Draht ein Stück ; gewundenen Drahtes geliefert werden, was
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