DE2338948C3 - Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von verstärkten Schläuchen aus Elastomeren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von verstärkten Schläuchen aus Elastomeren gemäß dem Gattungsbegriff des vorstehenden Patentanspruchs 1. Solche Schläuche mit einer lichten Weite über 50 mm und beliebig großer Länge finden insbesondere als Untenvasserleitungcn für üroße Tiefen Verwendung.

Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Hochdruckschläuchen aus Verbundwerkstoffen mit elastischem Trägermaterial lassen sich prinzipiell in Dornherstellverfahren und Dornlosverfahren einteilen.

Bei Dornherstellverfahren werden die einzelnen Materialbestandteile des Schlauches, wie z. B. Seele, Verstärkungseinlage und Decke, einzeln auf einen als Formkern dienenden Dorn endlicher Länge aufgebracht. Die Dornlänge ist aus Gründen der leichteren »Entformbarkeit« begrenzt und beträgt in der Regel 20 bis 40 m. Bei diskontinuierlicher Fertigung wird für kleine Schlauchdurchmesser meist ein massiver Stahldorn verwendet, bei größeren Durchmessern wegen der einfacheren Handhabung ein AIuminiumiohr (DT-PS 5 21 226).

Die Dornlosvcrfahren erlauben bisher als einzige eine kontinuierliche Herstellung beliebig langer Schlauchstückc, da hierbei die Längenbegrenzung durch das Entformen entfällt. Der Aufbau des Schlauches in der Konfektionierphase erfolgt in diesem Fall auf einem geringfügig komprimierten Fluid, in der Regel Luft.Die Fixierung der Schlauchabmessungen \vird bei diesen Verfahren über den Außendurchmesser erreicht, indem z. B. vor der Heizung ein Bleimantel aufgebracht und nach der Heizung kontinuierlich wieder abgezogen wird. Im Unterschied zum Dornverfahren hängt dabei die Genauigkeit des Innendurchmessers sehr stark von Material- und Maschinenparamelern ab. Darüber hinaus sind die heute bekannten Dornlosverfahren nur bei großen Schlauchserien und kleinen Schlauchabmessungen wirtschaftlich anwendbar (Zeitschrift »Kautschuk und Gummi«, 16. Jahrgang, Februar 1963, S. 93 bis 105).

Für die Herstellung von Hochdruckschläuchen großer und größter Abmessungen wurde bisher ausschließlich das Dornverfahren angewandt. Der Grund hierfür ist nicht so sehr die geforderte Konstanz des Innendurchmessers, sondern sind im wesentlichen zwei Fakten: Die für den Schlauchaufbau erforderliche metallische oder textile Bewehrung muß unter Spannung konfektioniert werden, was im Falle des Dornlosverfahrens bei großen lichten Weiten des Schlauches zu einer unzulässigen Einschnürung der

Seele führen würde. In solchen Fällen ist eine Erhöhung des Stützluftdruckes nicht möglich, da daraus ebenfalls eine, wenn auch anders gerichtete Deformation der Seele resultiert. Zum anderen würde die Ummantelung mit Blei während der Heizung zu wirtschaftlich nicht mehr vertretbaren Herstellkosten führen.

Aus der US-PS 24 91 152 ist ein Verfchren zur kontinuierlichen Herstellung unbegrenzter Längen eines gewebeverstärkten Schlauchs bekannt. Um den Schlauch im Maße seiner Herstellung in Bewegungsrichtung abziehen zu können, ohne ihn zu drehen, ist zwischen dem Dorn und der zunächst unbewehrten Schlauchseele ein mit einem fluiden Lagermedium gefüllter Ringspalt vorgesehen. In diesem Ringspalt ist Druckluft als Lagermedium unter drei verschieden hohen Drücken enthalten. Jedoch stellte sich im Innern des R'ngraums, durch den der Schlauch während •-,eines Aufbaus über den Dorn gleiten soil, kurze Zeit nach Öffnen der Druckzufuhren überall der gleiche, nämlich der höchste Druck ein. Hierdurch wird die noch unbewehrte Schlauchseele wie ein Ballon bis zum Bersten aufgeblasen. Wird andererseits ein so niedriger Innendruck aufgegeben, daß ihm die Schlauchseele Widerstand leistet, dann wird an Jen Stellen der höchsten Konfcktionsbelastung ein zur Herstellung von Hochdruckschläuchen viel zu schwacher Gegendruck herrschen. Daher ist das bekannte Verfahren sowie die dazu verwendbare Vorrichtung prinzipiell im Aufbau zumindest für die Herstellung von Schläuchen mit großen lichten Weiten nicht geeignet.

Aus der DT-AS 17 04 76S ist eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoff-Wickelschlauchs bekannt. Diese bekannte Vorrichtung besitzt einen Dorn, an dessen ortsfester Oberfläche mehrere schräg stehende angetriebene Rollen befestigt sind, die das auflaufende Elastomerband aufspulen und sich an der zylindrischen Schlauchinnenseite abwälzen. Daher dreht sich der Schlauch bei der Herstellung um seine Längsachse, was für die Herstellung großer Schlauchlängen ungeeignet ist und die Herstellung sehr großer Längen unmöglich macht.

Aus der DT-OS 17 78 916 ist ein Dorn zum Herstellen von Kraftstoffschläuchen l.iit einer Innenauskleidung aus Polyamid und einem Mantel aus Neopren bekannt. Dieser Dorn soll es ermöglichen, eine Schlauchfolie aus Polyamid ohne Überdehnung so aufzubringen, daß noch eine Restvorspannung in der Folie erhalten bleibt. Hierzu strömt aus einer ringsumlaufenden Nut Preßlu^ft durch Nuten in Aufziehrichtung. Diese Preßluft wird nach dem Aufziehen abgestellt, so daß die Polyamidfolie während der Konfektion und Vulkanisation fest auf diesem Dorn endlicher Länge aufliegt. Es handelt sich also nicht um eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Schläuchen.

Die DT-OS 15 79 198 beschreibt ein Verfahren zum Aufbringen einer wendeiförmigen Wicklung auf c'nen Schlauch, wobei ein zwischen zwei drehbare Futter eingespannter Dorn begrenzter Länge verwendet wird. Während der Dorn mit der aufgezogenen Schlauchseele gedreht wird, fährt der Support am Schlauch entlang und läßt dabei viele Verstärkunssdrähte wendelförmig auf die Sehlauchseele auflaufen. Mit Hilfe einer Führungsbuchse gelingt es, den Schlauch eng zu umfassen und eine vollkommen gleichmäßige Lage der Drähte zu gewährleisten. Auch mit dieser Vorrichtung lassen sich keine sehr langen Schläuche herstellen, da diese bei Herstellung gedreht werden.

Aus der DT-PS 7 35 112 ist eine Vorrichtung zum ununterbrochenen Herstellen von Schläuchen oder Rohren bekannt. Wie die anderen bekannten Vorrichtungen eignet sie sich aber nur zur Herstellung begrenzter Längen, weil der zu fertigende Schlauch um seine Achse gedreht wird, während er aus wendel-

ίο förmig aufgewickelten Bändern aufgebaut wird.

Aus der Zeitschrift »Gummi Asbest Kunststoffe«, 1970, Heft 8, S. 848, ist es bekannt, die Stopfen zum Abdichten des Hohlstrang-Inneren als Magnetkörper auszubilden.

's Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von verstärkten Schläuchen aus Elastomeren, bei dem die Schläuche nicht gedreht werden. Diese Drehung soll weder durch einen sich drehenden Dorn noch durch Torsionskräfte, die beim

ίο Aufbringen der Verstärkur.gslagen auf die Schlauchseele einwirken, entstehen.

Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung erfindiingsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 beanspruchten Verfahrensschritte gelöst. Das unter Spannung erfolgende Aufwinden der Verstärkungslagen wird durch radiale Abstützungen der Seele kompensiert und zusätzlich jede Torsion vermieden.

Gegenstand der Erfindung sind weiterhin mehrere Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach der Anmeldung. Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt einen Dorn, an desstn Umfang drehbare Walzen schräg angebracht sind und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn entgegen derDrehrichtung einer zugeordneten Aufwindeinrichtung für die Verstärkungslagcn antreibbar ist.

Eine weitere Vorrichtung gemäß der Erfindung besitzt umlaufende Aufwindeinrichtungen für die Verstärkungslagen und einen hohlen Dorn mit am Umfang verteilten Austrittsöffnungen für ein fluides Gleitmedium und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn in den Bereichen der Krafteinwirkung durch die Aufwindeinrichtungen als hydrostatisches oder aerostatisches Lager ausgebildet ist und daß an oder unmittelbar hinter den Aufwindeinrichtungen jeweils ein oder mehrere endlose Bänder, deren Umlenkrollensystem mit der zugeordneten Aufwindeinrichtung umläuft und gegen die Wickeleinrichtung abbremsbar oder antreibbar ist, reibschlüssig in mindestens einer Windung auf die aufgewundenen Verstärkungslagen auf- und abwickelbar sind. Bei diesen Vorrichtungen kann vor und im Bereich des Lagers ein zusätzliches äußeres aerostatisches Stützlager angeordnet sein. Letzteres kann Teil eines Spulenhalter der Aufwindeinrichtung sein und an seiner vorderer Seite Führungsbohrungen als Fadendurchlaß auf weisen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform besitz eine erfinduna^gemäßc Vorrichtung einen höhlet Dorn, auf dessen Umhinu in Längsrichtung umlau fende .ndlose antreibbare, Bänder nebeneinander gereiht sind, und ist dadurch gekennzeichnet, daß de Dorn feststeht und daß die Bänder im Dorn in Längs richtuna formschlüssig geführt sind und ihr Antriel durch die Schlauchseele erfolgt. Sie können hohl um im Inneren mit Gas oder Flüssigkeit gefüiii sein. Ge maß einer bcvorzusten Ausführungsform wird de hohle Dorn durch ein starkes von außerhalb de

Schlauchseele wirkendes Magnetfeld in seiner axialen Lage und gegen Drehung fixiert. Statt dessen kann der Dorn aber auch in der Achsrichtung hydraulisch und ■ gegen Drehung durch ein von außerhalb der Schlauchseele wirkendes Magnetfeld fixiert sein.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der Schlauch auf einem stationären Dorn gefertigt, dessen Oberfläche durch den auf ihr aufgebauten Schlauch mit möglichst geringer Reibung in Produktionsrichtung mitbewegt wird. Ein solcher Dorn ist fester Bestandteil der eigentlichen Schlauchmaschine und somit nur zu Beginn der Produktionsstrecke bis eventuell in die Heizzone hinein vorhanden. Er kann je nach Ausfühningsform aus einem oder mehreren Teilabschnitten bestehen, dergestalt, daß die Dornsegmente in Produktionsrichtung gesehen fest miteinander verbunden und nur dort vorhanden sind, wo durch Aufbringung einer neuen Materiallage auf den Schlauch, insbesondere also einer Cordwickellage oder auch des Heizwickels, einem von außen auf das Schlauchinnere gerichteten Druck das Gleichgewicht gehalten werden muß, um einer Deformation des Kreisquerschnittes entgegenzuwirken.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann in drei Hauptvarianten durchgeführt werden, die an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden.
Dabei zeigt

F i g. 1 einen Rollendorn mit einem Extruder und zwei Fadenwicklern,

F i g. 2 einen hydrostatischen oder aerostatischen Dorn,

F i g. 3 einen hohlen Dorn mit antreibbaren Bändern am Umfang,

F i g. 4 eine andere Ausführung des hohlen Domes nach F i g. 3,

F i g. 5, 6 und 7 im Querschnitt verschiedene Anordnungen der Bänder von hohlen Domen,

F i g. 8 eine Anlage für getrennte Fertigung der Schlauchseele und

Fig.9 die Anordnung eines reibschlüssig auf eine Verstärkungslage auf- und abwickelbaren endlosen Bandes.

Die Variante a) erfolgt mit einem Rollendom nach Fig. 1.

Eine einen Extruder 1 verlassende Schlauchseele 2 wird durch leichten Luftüberdruck im Inneren 3 kreiszylinderförmig gehalten und bis zum nächsten Arbeitsgang möglichst weit abgekühlt. Sie erreicht mit einer konstanten Geschwindigkeit ν eine erste Schlauchwickelmaschine 4, wo sie mit einer Lage cordierten oder geklöppelten Gams oder Drahtes umhüllt wird. Diese Lage muß bei einem Hochdruckschlauch äußerst exakt und reproduzierbar ausgeführt sein, weshalb eine Einschnürung der weichen und unstabilen Schlauchseele 2 unter allen Umständen vermieden werden muß.

Dies läßt sich erreichen durch einen Dom 5, der in gegensinniger Drehrichtung wie die Schlauchwikkelmaschine 4 umläuft. Der Dom 5 besteht aus einer möglichst großen Zahl leicht balliger Rollen 6, deren Drehachse gegenüber der Schlauchmittellinie eine veränderbare Schrägstellung aufweist. Bei vorgegebener Schrägstellung der Rollen 6 und Geschwindigkeit ν der Schlauchseele 2 wird die Drehzahl η des Domes 5 so eingestellt, daß die Rollen 6 sich an der Innenfläche der Schlauchseele 2 wendelförmig abwälzen.

Der Wälzkreisdurchmesser (D₁) ist ebenfalls variabel, um mit demselben Dorn 5 ein möglichst großes SchlauchprogrEimm fahren zu können. Auch läßt sich auf diese Weise während der Fertigung der Schlauchinnendurchmesser (D₂) korrigieren.

Wird auch noch in einer zweiten Schlauchwickelmaschine 7 ein zweiter Kranz stützender Rollen 6 benötigt, so kann dieser entgegen dem ersten über eine flexible Antriebswelle H angetrieben werden.

Nach dem Auftrag von zwei Lagen aus Textil oder Draht ist der irn Aufbau begriffene Schlauch meist so ίο druckfest, daß zur weiteren Stützung ein Überdruck im Schlauchinnern 9 von mehreren Atmosphären ausreicht. Das hierfür verwendete Druckmedium hat vorteilhaft die zum späteren Heizen des Schlauches erforderliche Temperatur.

Um eine Abdichtung zwischen dem Inneren 3 und dem Schlauchimnem 9 zu erzielen, ist am Dorn S eine Gleitdichtung ]IO drehbar befestigt.

In den Fällen, wo dem durch die Schlauchwickelmaschinen 4 oder 7 auf die Schlauchseele 2 übertragenen Drehmoment nicht durch den Dom 5 ein gleich großes Gegenmoment das Gleichgewicht hält, muß eine Drehsicherung 11 vorgesehen werden, um eine Torsion der Schlauchseele 2 und eine ungenaue Fadenlage zu vermeiden. Die Drehsicherung 11 ist vorteilhaft eine formschlüssige Verbindung zwischen der Schlauchoberfläche und mehreren, in diese einschneidenden Schneiden oder sich auf ihr abwälzenden gerillten Walzen. Der Kraftangriffspunkt der Drehsicherung 11 sollte so nahe wie möglich an der Fadenauflaufstelle liegen.

Die Variante b) erfolgt mit einem hydrostatischen oder aerostatischen Dom nach F i g. 2.

Die extrudierte und abgekühlte Schlauchseele 2 wird an einer oder auch mehreren Stellen äußerer Krafteinwirkung durch ein ortsfestes, eventuell um seine Achse rotierendes Lager 13 vor einem Zusammendrücken bewahrt. Um eine Berührung zwischen der Schlauchseele 2 und der Oberfläche des Lagers 13 zu vermeiden, muß zwischen beiden ein mit einem Lagermedium 14 gefüllter Spalt 15 aufrecht gehalten werden. Das Lagermedium 14 fließt unter Druck durch ein Zuführrohr 15 a, Kapillaren 16 in eine Anzahl Lageitaschen 17 und entspannt von dort über den Spalt 15 in das Innere 3 der Schlauchseele 2, von v/o es über Rückflußbohrungen 18 wieder dem Druckerzeuger zugeführt wird.

Analog dem Verfahren nach a) muß in allen Fällen, wo die Wand der Schlauchseele 2 keine ausreichende Formstabilität besitzt, ein zusätzliches äußeres Stützlager 19 verwendet werden. Dieses wird als aerostatisches Lager ausgeführt, da ein Flüssigkeitsfilm zwischen der Schlauchseele 2 und einer Verstärkungslage 20 der Schlauchqualität unzuträglich ist. Auf diese Weise gleitet die Schlauchseele 2 reibungsarm mit konstanter Geschwindigkeit ν zwischen dem ortsfesten Lager 13 und dem Stützlager 19. Das Stützlager 19 ist s:weckmäßigerweise Teil eines Spulenhalters 12 der Schlauchwickelmaschinen 4 und 7 und weist an seiner vorderen Seite Führungsbohnmgen 21 als Fadendurchlaß auf. Auf diese Weise läßt sich auch auf der Schlauchaußenseiite ein bis auf die Fadenauflaufstelle allseits geschlossener Lagerumgriff realisieren.

Die Variante c) erfolgt mit einem als Kaliber wirkenden stationären Dom 23 nach Fig. 3, auf dessen

Oberfläche eine Anzahl durch die Schlauchseele 2 in Produktionsrichtung mitbewegter endloser flexibler Bänder 24 reibungsarm gleiten. Voraussetzung hier-

für üL daß der Reib wert zwischen der IirnecySite c;: Schlauchseele 2 und der Außenseite der Binc-er 24 erheblich größer ist ils der Re.bwen z-aiicher. der Bändern 24 und dem Dem 23. Ist die GU::trs:buni bei gewissen Produkuensfälien trotzdem noch ru hoch, so können die Bänder 24 zusäizkch noch übe: eine Verrichtung 25 mit der Geschwindigkeit ν der Schlauchseele 2 angetrieben werden. Insbesondere be^:. kleineren Schlauchinnendurchmessem ist aber d:e Unterbringung einer Antriebsvorrichtung im Do rain η ern aus Raumgründen schwierig.

In diesen Fällen läßt sich die Vorrichtung 25 auch nach außen verlegen (F i g. 4). Eine solche Anordnung ist zudem dann vorteilhaft, wenn die Schiauchseele 2 nicht extmdiert, sondern aus Streifen 26 gewickelt wird.

Die Ausführung der endlosen Bänder 24 ist verschiedenartig und den Anforderungen an die Riefenfreiheit der Schlauchseele 2 angepaßt (Fi g. 5. 6. "). F i g. 5 zeigt einen Querschnitt längs der Linie A -B durch den Dorn 23 aus den Fi g. 3 oder 4. Der Dom

23 trägt eine Anzahl endloser Bänder 24. die um ihre Mitteüinie so flexibel sind, daß sie sich leicht der Dornkrümmung anpassen. Die Bänder 24 sind an ihren seitlichen Stoßkanten 27 so gestaltet. daS i sich bei Einwirken eines Außendruckii dich: aneinander legen. An ihrer Unterseite weisen sie in Längsrichtung verlaufende Führungsstege 29 auf. weiche in entsprechend geformte Ausnehmungen 30 in die Oberfläche des Doms 23 passen, um dadurch ein seitliches Verschieben der Bänder 24 bei Einwirken eines Torsionsmomentes M, zu verhindern. Ebenso können auch Ausnehmungen 31 an der Unterseite der Bänder 48 liegen und auf entsprechenden Führungsleisten 32 auf der Domoberfläche laufen (Fig. 7). Zur Herabsetzung des Reibwertes zwischen den Bändern 24 und dem Dorn 23 ist über Bohrungen die Zufuhr eines Schmiermittels möglich.

tJei nichtmetallischen Sänücm 24 -.»ad em oder mehrere innerhalb des Querschnitts in Längsrichtung verlaufende Zugträger 28, z. B. a--s Stahlseilen, vorteilhaft.

In den Fällen, wo der Schlauchrohling nach seiner Konfektionierung mit einem Heizwickel umgeben wird, um während der Vulkanisation einen, äußeren Druck auf den Schlauch zur Erzielung einer besseren Qualität auszuüben, kann dieser Druck dadurch noch erhöht werden, daß das Innere 33 der Bänder 24 mit Gas oder Flüssigkeit gefüllt ist. In diesem Fall müssen die Bänder 24 aus einem elastischen Material gefertigt sein, welches eine durch Wärmesxpansion der Bandfüllung gewünschte Dickenzunahrne des Bandes

24 erlaubt.

Auch bei einer noch so guten Abdichtung der Bän der 24 an den Stoßkanten 27 läßt sich ein Abdruck der Stoßkanten 27 als Rille an der Innenseite der fertigen Schlauchseele nicht restlos vermeiden. Um jedoch die Anzahl der Rillen und damit den Strömungswiderstand beim Gebrauch des Schlauches zu reduzieren, muß die Anzahl der an der Dornoberfläche mitbewegten Bänder 24 so klein wie möglich gehalten werden und beträgt im Extremfall nur ein Band214 (Fig. 6 und 7). Um die Umlenkung des endlosen Bandes 24 an den Enden des Domes 23 zu erleichtern, kann das Band 24 entweder ganz (F i g. 6) oder nur teilweise (F i g. 7) eine geringe Dicke aufweisen, so daß sich ein an der Dornoberfläche kreisförmiger Querschnitt am Dornende leicht zusammen- _~ EVriL^erec -r. Filtic 34 *u-

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Eine axiale Doruürrer.erung ohne die Domhiltemng 22 ist auch in der. Fallen notwendig, «o die Schlauchseele 2 in einem getrennten Arbeitsgang g«- fenigt wird (F ig. SV Die von einer Trommel 39 abrufende Sch'.auchseele 2 durchläuft eine Konfektionierzons40 und eine Heizzone 41. Der fertige Schlauch wird gekiihit und anschließend auf eine Trommel 42 ckelt.

Urn auch in diesem Fall in einer quasi-kontmuierlichen Fertigung >domlos< arbeiten zu können, muß der die endlosen Bänder 24 tragende Dorn 23 ohne feste Verschraubung mit den Schlauchwickelmaschinen 4 und 7 in Axialrichtung arretiert werden. Dies kann magnetisch nach F i g. ο oder hydraulisch nach F i g. S auf kraftschlüssige Weise erreicht werden. Im Falle der hydraulischen Domarretierung tragen die Domenden über die Stege 35 und die Dornhalterung 22 Kolben 43 mit den Flächen .-I₉ und .-I₁. die eine Abdichtung der Schiauchinnenräurne 44 und 45 gegeneinander bewirken.

Die Gas- oder Flüssigkeitsdrücke in den Schlauchinnenräumen 44 und 45 sind über eine Regelung so miteinander verbunden, daß die aus den Produkten von Druck und Kolbenfläche resultierende Kraft P₁A₁-P^A₀ der zwischen den Bändern 24 und dem Dorn 23 wirkenden Reibkraft R zu jeder Zeit das Gleichgewicht hält. Die axiale Lage des Doms 23 läßt sich nach Methoden der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung, z. B. röntgenographisch erfassen und bei Veränderung über die oben beschriebene Differenzdruckregelung korrigieren.

Da die unbewehrte Schlauchseele 2 meist ohne unzulässige Deformation keinem großen Innendruck im Schlauchinnenraum 44 standhalten kann, läßt sich dieser auch gleich dem Atmosphärendruck einstellen, wodurch der vordere Kolben 43 mit der Fläche A ₀ entfällt.

In vielen Fällen kann es durchaus vorteilhaft sein, die beschriebenen Verfahren a), b) und c) miteinander zu kombinieren. Ist z. B. bei einem Schlauch, dessen erste Verstärkungslage nach Verfahren c) aufgebracht wurde, der Schlauchquerschnitt bereits so stabil, daß im Verlauf der Fertigung die folgenden Lagen nach Verfahren b) oder unter Umständen sogar nur unter Anwendung einer Gas- oder Flüssigkeitsfüllung im Schlauchinnern konfektioniert werden können, so läßt sich dies unter der Voraussetzung einer Medientrennung mit Hilfe einer oder mehrerer Gleitdichtungen 10 leicht realisieren.

Bei jedem Verfahren a) bis c) ist es möglich, daß trotz der beschriebenen Maßnahmen ein zu großes

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Drehmoment auf die Schlauchseele 2 ausgeübt wird, insbesondere durch das Aufbringen der verschiedenen Verstärkungslagen und die damit verbundene Einwirkung äußerer Kräfte in einer zum jeweiligen Schiauchaußendurchmesser tangentialen Richtung. Es ist Aufgabe der in Fig. 9 dargestellten Vorrichtung, dieses Drehmoment durch ein annähernd gleich großes, aber entgegengesetzt gerichtetes weitestgehend aufzuheben. Dies wird im wesentlichen dadurch e "zielt, daß ein nahes oder mit einem Faden oder einem aus mehreren Fäden oder Drähten bestehenden Fadenverbund 47 gleichsinnig auflaufendes endloses und flexibles Band 48 durch Reibschluß einen gewissen Anteil der Fadenauflaufspannung übernimmt. Dieser Effekt wird ermöglicht durch eine rauhe Oberfläche des Bandes 48 einerseits sowie durch die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fadenverbund 47 und dem Band 48 auf Grund ihrer unterschiedlichen Wickeldurchmesser auf der Schlauchseele 2. Wie im Schnitt C-D von F i g. 9 dargestellt, erzeugt das mit einer Geschwindigkeit w umlaufende endlose Band 48 eine Auflaufkraft S₁, die als tangentiale Zugkraft an der Schlauchseele 2 angreift und auf diese ein Drehmoment M₁ , ausübt. Wenn durch Antrieb bzw. Bremsung von Umlenkrollen 49 bis 52 die Ablaufkraft S₂ des Bandes 48 gleich der Auflaufkraft S₁ gehalten wird, so ist auch das dadurch erzeugte Drehmoment M₁₂ gleich M_n, und die angreifenden äußeren Kräfte des Bandes 48 resultieren in einer Zusammenschnürung des auf die Schlauchseele 2 aufgewundenen Bandteils 53 und einer drehmomentfreien Reaktionskraft R.

Dieser statischen Reaktionskraft R wird durch den stationären Dorn nach Ausführung a) bis c) das Gleichgewicht gehalten.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von verstärkten Schläuchen aus Elastomeren, bei dem aus vulkanisierbaren Elastomeren eine Schlauchseele geformt, in Axialrichtung abgezogen und über eine Strecke radial abgestützt wird, wobei innerhalb dieser Strecke auf die Schlauchseele mehrere Verstärkungslagen aufgewunden werden und das Elastomer vulkanisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufw inden der Verstärkungslagen unter Spannung erfolgt, daß das radiale Abstützen der Schlauchseele nur in den Bereichen der durch die Spannung der Verstärkungslagen hervorgerufenen äußeren Krafteinwirkung erfolgt und daß die Schlauchseele in diesen Bereichen zusätzlich gegen Torsion abgestützt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Dorn, an dessen Umfang drehbare Walzen schräg angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (5) entgegen der Drehrichtung einer zugeordneten Aufwindeinrichtung für die Verstärkungslagen antreibbar ist.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit umlaufenden Aufwindeinrichtungen für die Verstärkungslagen und einem hohlen Dom mit am Umfang verteilten Austrittsöffnungen für ein fluides Gleitmedium, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn in den Bereichen der Krafteinwirkung durch die Aufwindeinrichtungen als hydrostatisches oder aerostatisches Lager (13) ausgebildet ist und daß an oder unmittelbar hinter den Aufwindeinrichtungen jeweils ein oder mehrere endlose Bänder, deren Umlenkrollensystem (49 bis 52) mit der zugeordneten Aufwindeinrichtung umläuft und gegen die Wikkelrichtung abbremsbar oder antreibbar ist, reibschlüssig in nvndesicns einer Windung auf die aufgewundene Verstärkungslage auf- und abwickelbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor und im Bereich des Lagers (13) ein zusätzliches äußeres aerostatisches Stützlager <Ί9) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aerostatische Stützlager (19) Teil eines Spulenhalters (12) der Aufwindeinrichtung ist und an seiner vorderen Seite Führungsbohrungen (21) als Fadendurchlaß aufweist.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem hohlen Dorn, auf dessen Umfang in Längsrichtung umlaufende endlose antreibbare Bänder nebeneinandeigereiht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (23) feststeht, daß die Bänder (2i) im Dorn (23) in Längsrichtung formschlüssig geführt sind und ihr Antrieb durch die Schlauchi-eelc (2) erfolgt.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. mit eir.cin hohlen Dorn. auf dessen Umfang in Längsrichtung umlaufende endlose, mittels eines Antricbs;iggregatcs antreibbare Bänder nebeneinandergeuiht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (23) feststeht und die Bänder (24) im Dorn (23} in Längsrichtung formschlüssig geführt sind.

S. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder (24) hohl und im fnnern (33) mit Gas oder Flüssigkeit gefüllt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (23) durch ein starkes \on außerhalb der Schlauchseele (2) wirkendes Magnetfeld in seiner axialen Lage und gegen Drehung fixiert ist.

ίο. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (23) hydraulisch in Achsrichtung und durch ein von außerhalb der Schlauchseele (2) wirkendes Magnetfeld gegen Drehung fixiert ist.