DE3128111C2 - Verfahren zum Herstellen von flankenoffenen Keilriemen - Google Patents

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Einrichtung aufgezeigt, um flankenoffene, im Querschnitt trapezförmig ausgebildete Keilriemen, beispielsweise für Kraftfahrzeuge, herstellen zu können. Flankenoffene Keilriemen werden aus einem schlauchförmig aufgebauten und bereits vulkanisierten Wickel ausgeschnitten und zwar bisher auf starren oder spreizbaren Schneidtrommeln. Es mußten daher für jede Keilriemenlänge Spreiz- oder starre Trommeln vorrätig gehalten werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der vulkanisierte Wickel über zwei achsparallel zueinander verstellbar angeordnete Walzen gespannt und zu Einzelkeilriemen geschnitten, wobei die Walzen sowohl horizontal als auch vertikal angeordnet sein können. Der Schneidvorgang wird mittels hochtourig umlaufender Kreismesser durchgeführt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von flankenoJienen Keilriemen durch Schneiden eines auf einem Konfektionsdorn aus verschiedenen Lagen, einschließlich Armierungssträngen hergestellten und bereits vulkanisierten Wickels nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Sogenannte flankenoffene Keilriemen gewinnen ständig an Bedeutung, insbesondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugen und darüber hinaus auch für industrielle Zwecke. Flankenoffene Keilriemen brauchen nicht mittels aufwendiger Einrichtungen ummantelt zu werden. Der aus verschiedenen Gummischichten und den Verstärkungseiiiiagen bestehende Wickel wird auf einer Aufbautrommel in Forrr eines jchlauches aufgebaut und anschließend vu!kan^:siert. Danach erfolgt das Schneiden des schlauchformigen '-ickels zu einzelnen trapezförmig im Querschnitl ausgebildeten Keilriemen.

Es sind Einrichtungen für die Herstellung von flankenoffenen Keilriemen bekannt, bei denen der vulkanisierte Wickel auf einen spreizbaren, an der Zylindermantelseite mit einer Gummimembranc abgedeckten Dorn geschoben wird. Anschließend wird der Dorn gespreizt, d. h. im Durchmesser vergrößert und der Schneidvorgang wird durchgeführt.

Die Nachteile derartiger Spreizdorne als Haltcdorne für die Durchführung des Schneidvorganges bestehen insbesondere darin, daß ein Dorn nur für einen bestimmten Keilriemenlängenbereich eingesetzt werden kann und zwar entsprechend seinem Durchmesser im völlig zusammengefahrenen Zustand bis kurz vor dem größten Dorndurchmesser im gespreizten Zustand.

Die einzelnen Dornsegmente, die die Durchmesscränderung herbeiführen, sind zwar kreisförmig ausgebildet; wird der Dorn jedoch auseinandergefahren, so werden die einzelnen teilkreisförmigen Segmente angehoben, so daß sich zwischen den Segmenten Freiräume bilden. Selbst wenn der Dorn mit einem dicken elastischen Mantel umgeben wird, erfolgt beim Durchführen des Schneidvorganges ein Wegdrücken des vulkanisierten Wickels an den Stellen, an denen der Wickel nicht durch Segmente des Spreizdornes unterstützt wird.

Der Schneidvorgang muß demzufolge so durchgeführt werden, daß ständig in die elastische Unterlage hineingeschnitten wird, um einen durchgehenden Schnitt durch den Wickel zu erreichen. Aufgrund dessen muß beispielsweise die Gummiunterlagen sehr oft erneuert werden, was sehr kostspielig ist.

Auf der anderen Seite ist beim Schneiden ties vulkanisierten Wickels zu einzelnen Keilriemen ein hoher Schneiddruck erforderlich. Es ergeben sich daher bei Einsatz von Spreizdornen mit elastischen Unterlagen erhebliche Schwierigkeiten.

Es wurde weiterhin vorgeschlagen (DE-OS 30 01 144), zwecks Erzielung von exakten Schneidbedingungen für flankenoffene Keilriemen den Wickeä auf einem Dorn aus starrem Material aufzuschieben, den Dorn in Drehbewegung zu setzen und auf dem Dorn zu schneiden. Jeweils zwischen zwei axialen Von?hubbewegungen des vulkanisierten Wickels wird ein Keilriemen von dem Wickel abgeschnitten.

Ein derartiges Verfahren sowie eine entsprechende Einrichtung zum Schneiden auf einem Dorn wird auch in der DE-PS 20 04 145 gezeigt. Aus Fig.4 ist eine Schneidtrommel auf eine Schneideinrichtung ersichtlieh. Derartige Einrichtungen schaffen gegenüber dem Spreizdorn erheblich verbesserte Schneidbedingungen. Auf der anderen Seite sind diese Einrichtungen als auch der Spreizdorn mit einem erheblichen Nachteil behaftet. Beide Schneidtrommeln können nur für eine feste Keilriemenlänge eingesetzt werden, wobei der Spreizdorn geringe Längenänderungen im gespreizten bzw. im zusammengefahrenen Zustand erlaubt Es ist also für jede, durch ein Auffahren des Spreizdornes nicht mehr erfaßbare Keilriemenlänge ein neuer Spreizdorn erforderlich. Sollen flankenoffene Keilriemen großer Länge hergestellt werden, ?o sind die Kosten für derartig große Spreizdornkonstruktionen nicht vertretbar, so daß es bisher nicht möglich war. die hinsichtlich des Arbeitsaufwandes an sich sehr kostengünstig herzustellenden flan-

jo kenoffenen Keilriemen auch in großer Länge herzustellen. Auf der anderen Seite ist es unerläßlich, die aufgebauten und vulkanisierten Wickel sehr genau und gleichmäßig zu schneiden, um eine entsprechende Laufruhe und eine lange Lebensdauer der Keilriemen sicher-

j5 zustellen.

Hervorgehoben werden muß, daß das Schneiden eines bereits vulkanisierten Wickels mit darin eingebetteten Verstärkungseiniagen nicht vergleichbar ist mit dem Schneiden eines noch nicht vulkanisierten, sehr weichen Wickels. Schneideinrichtungen für nicht vulkanisierte Wickel können erheblich einfacher ausgebildet werden, weil zum Schneiden von nicht vulkanisiertem Gummi nur eine geringe Kraft erforderlich ist.

Darüber hinaus sind die Anforderungen an den Schneidvorgang für noch nicht vulkanisierte Keilriemen hinsichtlich der Präzision des Schneidvorganges selbst nicht allzu hoch anzusetzen, weil bis zu einem gewissen Grad während des folgenden Vulkanisiervorganges Schncidfchler, bedingt durch die Verformbarkeit des

so noch nicht vulkanisierten Rohlings, ausgeglichen werden können.

Ist der Vulkanisiervorgang durchgeführt worden, so ist der Rohling nicht mehr verformbar. Allein aufgrund dieses Sachverhaltes wird deutlich, daß beim Schneiden

V5 eines bereits vulkanisierten Wickels zu Einzelriemen eine bedeutend größere Präzision erforderlich ist, um Geräuschcniwicklungen beim Lauf des Keilriemens, beispielsweise als Ventilatorriemcn im Kraftfahrzeug, zu vermeiden.

b<> Weiterhin ist aus der DE-OS 21 29 489 und der DE-AS 16 04 480 eine Einrichtung bekanntgeworden zum Schneiden eines Einzclricmcnrohling zu einem Keilriemen, wobei der Ein/elrohling durch zwei abstandsveriinderbare Scheiben gespannt werden kann. Dieser

b^r, Stand der Technik zeigt jedoch nicht das Spannen eines schlauchformigen Wickels und es ist durch das Auflegen jeweils nur eines Riemens und Verschwenken der gesamten Lagerung /um Bearbeiten dieses Riemens keine

Anregung gegeben, einen schlauchförmigcn Wickel dementsprechend zu spannen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mittels dem auch sehr stark in der Länge bzw. in ihrem Umfang sich unterscheidende, bereits vulkanisierte Wickel gespannt und zu Einzelriemen geschnitten werden können, ohne daß die Nachteile des Spreizdornes in Kauf genommen werden müssen, und ohne daß starre, nur für eine feste Länge einsetzbare Dorne zur Anwendung gelangen. Dabei soll das erfindungsgemäß? Verfahren das exakte Schneiden von flankenoffenen Keilriemen großer Länge in besonders vorteilhafter Weise ermöglichen.

Die Aufgabe wird durch das im Patentanspruch niedergelegte Verfahren in hervorragender und äußerst einfacher Weise gelöst wobei flankenoffene Keilriemen erhalten werden, die in ihren äußeren Abmessungen exakt gleich und präzise ausgebildet sind.

Eine große Laufruhe und eine lange Lebensdauer wird mit den nach der Erfindung hergestellten Keilriemen erzielt

Durch zwei achsparallel zueinander angeordneten Walzen und die Verschiebbafkeit einer dieser walzen wird erreicht, daß Keilriemen verschiedener Länge damit hergestellt werden können. Mittels absenkbarer bzw. verschwenkbarer Ständerteile, die an der einen Seite der Achse der Spannwalze angeordnet sind, wird erreicht, daß nach dem Absenken der Ständerteile der vulkanisierte Wickel von unten über beide Walzen gestülpt werden kann. Danach wird der an den absenkbaren Ständerteilen befestigte, drehbar gelagerte Konus in eine entsprechend konusförmig ausgebildete, zentrische Ausnehmung in der Walzenachse hochgefahrer und eine der Walzen wird einschließlich ihrer bcidseitigen Lagerung achsparallel zur anderen verfahren, wodurch der vulkanisierte Wickel gespannt wird. Danach wird der Wickel in Umlauf gesetzt und der Schneidvorgang durchgeführt

Die Durchführung des Schneidvorganges im gestreckten geraden Teil des umlaufenden Wickels zwischen den Walzen ist besonders vorteilhaft, weil den Kreismessern beim Verfahren in den laufenden Wickel dann am wenigsten Widerstand entgegengesetzt wird, wenn in einer Geraden geschnitten wird. Außerdem kann hierdurch der zu schneidende Flankenwinkel exakt eingehalten werden.

Das Schneiden auf der Krümmung einer Spreizirommel mitteis eines angetriebenen Kreismessers gemäC dem Stand der Technik (die Verwendung eines Kreismessers an sich ist sehr vorteilhaft), ist sehr energieaufwendig, weil das kreisförmige Messer durch die Flanken des bereits auf der Rundung der Spreiztrommcl geschnittenen Teils stark gebremst wird, da die Kreisbahn des schrägangestellten Kreismessers und die Umlaufbahn der Keilriemenflanke sich leicht kreuzen. Die Flankenbremsung kann so stark sein, daß es zu Zersetzungserscheinungen kommt. Alternativ kann jedoch auch mittels eines stehenden Messers auf der einen Walze geschnitten werden.

Zwei Einrichtungen, die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignet sind, werden in den Zeichnungen näher erläutert. Es /eigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Einrichtung, bei der die Walzenachsen vertikal angeordnet sind,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung gemäß Fig. 1,

F i g. 3 eine Seitenansicht auf eine Einrichtung mit horizontal angeordneten Walzen,

F i g. 4 eine .Schneideinrichtung für die Durchführung der Flankenschnilte.

Gemäß F i g. 1 sind im Ständer 3 Walzen 1 und 2 vertikal -«.ngeordnet. Walze 1 ist oben in Festlager 4 und Walze 2 in Festlager 5 gelagert.

Unten wird Walze 1 mittels eines absenkbaren Stän-

dcrteiles 6. befestigt an einer Kolbenzylindereinheit 7.

geführt. Konus 8 ist an der Spitze des Ständerteiles 6 angeordnet und greift in eine konische Aussparung 9

ίο der Walze 1 ein.

Walze 1 wird mittels Antriebs- und Getriebeeinheit 10 in Drehbewegung gesetzt.

Walze 2 ist achsparallel zu Walze 1 verschiebbar ausgebildet durch Hydraulikzylinder 11 und 12, die jeweils an Festlager 5 und an Ständerteil 13 angreifen. An der Spitze des Ständerteiles 13 ist der drehbar gelagerte Konus 14 angeordnet. Kolbenzylindereinheit 15 senken bzw. heben Ständerteil 13.

In der in F i g. 2 gezeigten Draufsicht auf F i g. 1 wer-2u den angetriebene Kreismesser 16 und 17 gezeigt, die jeweils ar Tragholmen 18 und 19 befestigt sind und in die Umlaufbahn des vulkanisierten Wickels 22 eingefahren werden können.

In Fig.4 werden Kreismesser 16, 17 mit Antriebs- und Gctriebecinheiten gezeigt. Durch Pfeile 20 und 21 wird die Verfahrrichtung der Kreismesser in die Umlaufbahn des vulkanisierten Wickels 22 angedeutet. Wikkcl 22 liegt auf dem Halteschuh 24 auf. der gleichzeitig als Gegenlager für die Durchführung des Schneidvor-JO ganges dient und an Träger 23 befestigt ist.

Funktionsweise der Einrichtung:

Bei einer in Fig. I gezeigten Einrichtung wird das absenkbare Ständerteil mittels Kolbenzylindereinheit 7 heruntergefahren. Walze 1 hängt in ihrem Festlager 4. J5 Mittels Hydraulikzylindern 11 und 12 wird Walze 2 in Richtung auf Walze 1 gefahren. Dann wird die Kolbenzylindereinheit 15 betätigt und Ständerteil 13 mit daran befestigtem Konus 14 wird heruntergefahren.

Die Einrichtung ist nunmehr vorbereitet für die Aufnähme eines vulkanisierten Wickels 22. der von unten über die Walzen 1 und 2 gestülpt wird. Dann werden Ständerteile 6 und 13 in die konusartigen Aussparungen 9 und 9a zwecks Gcgenlagerung der Walzen hochgefahren.

Der Wickel 22 ruht auf Schuh 24 (F i g. 4) und befindet sich somit in .Schneidstellung. Dann v.ird mit^ls Hydraulikzylinder 11 und 12 Walze 2 verfahren, so daß der Wickel 22 gespannt wird.

Durch Antriebseinheit 10 wird Walze 1 in Drehbewegung versetzt, wodurch der unter Spannung stehende Wickel 22 umläuft und Walze 2 mitschleppt.

Kreismesser 16 und 17 werden in Betrieb gesetzt und in Richtung auf den Wickel 22 bewegt.

In den umlaufenden Wickel 22 (Fig.4) wird mittels rotierender Kreismesser 16 und 17 jeweils an der Oberseite 22a und Unterseite 22b ein durchg?hender und sehr präziser Schnitt erzeugt, wobei der Flankenschnit; 25 und der Flankenschnitt 25<7 durchgeführt wird. Zwikkel 26 zwischen zwei Keilriemen wird herausgeschnitten und steht für R "generierungszwecke zur Verfügung. Nach Beendigung jeweils eines Schnittes durch Kreismesser 16 und 17 wird der Wickel durch Hydraulikzylinder Il und 12 entspannt und der abgeschnittene Keilriemen wird über den Halteschuh 24 nach unten entfernt.

Danach wird de; verblribcndc Wickel mittels der Klemmeinrichtung 27 nach unten gegen Halteschuh 24 gedrückt. Durch Verfahren der Walze 2 mittplc Hurlmu.

likzylinder 11 und 12 wird Wickel 22 unter Spannung gesetzt. Klemmeinrichtung 27 gelöst und der nächste Flankenschnitt kann durchgeführt werden.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Einrichtung sind die Walzen 1 und 2 horizontal angeordnet. Walzen 1 und 2 sind -j bei dieser Ausführungsform auf der einen Seite ebenfalls in nicht gezeigten Festlagcrn und auf der anderen Seite in lösbaren und verschwenkbaren Ständertcilcn 6j und 13a gelagert.

Die Funktionsweise dieser Einrichtung ist bis auf fol- in gende Unterschiede der Funktionsweise der Einrichtung gemäß den Fig. I und 2 angepaßt.

Alle für die Zerteilung des gesamten Wickels 22 erforderlichen Flankenschnitte werden ohne ein zwischenzeitliches Entspannen des Wickels 22 durchgeführt. Erst i^r> nachdem der gesamte Wickel 22 zu Einzelkeilriemen geschnitten worden ist, erfolgt ein Entspannen durch Betätigen eines Hydraulikzylinders 28. der an Standerr*»il 11 anorpift unH Hif» f&riutr*n \C oilrioni.tn »»..»f/H.»™ .,,.(

der Maschine nach Verschwenken der .Ständerteile 6;; und 13a entfernt.

Zwecks seitlicher Führung des Wickels 22 sind Fiihrungsrollen 29 und 30 bei der Einrichtung gemäß F i g. 3 von besonderem Vorteil.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von flankenoffenen Keilriemen durch Schneiden eines auf einer Konfektionseinrichtung aus verschiedenen Lagen einschl. Armierungssträngen hergestellten und fertig vulkanisierten Rohlings zu einem Keilriemen, wobei der vulkanisierte Rohling über zwei achsparallel angeordnete, abstandsveränderbare Scheiben gespannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Spannen eines schlauchformigen, vulkanisierten Wickels anstelle der Scheiben Walzen vorgesehen werden.