DE4317652A1 - Endloses Flachband sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein endloses Flachband sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 9.

In der DE-PS 12 84 734 wird das Herstellungsverfahren für einen endlosen Antriebsriemen auf einer Flachstrickmaschine beschrieben. Die so hergestellten Antriebs- und Transportbänder können nicht überall optimal eingesetzt werden, da zum Beispiel die Fadenlage des Schußfadens durch das herstellungsbedingte Einlegen des Schuß­ fadens als Fanghenkel zwangsläufig eine gewisse Fadenondulierung aufweist. Auf Grund dieser wellenförmigen Fadeneinlage läßt sich die endgültige Riemenlänge nur empirisch feststellen und kann nicht bei der Produktion genau vorbestimmt werden. Daher müssen bei Beginn einer Serie zuerst Muster angefertigt werden, um die genaue Länge zu bestimmen. Ein weiterer Nachteil dieses Gestrickes ist die asymmetrische Struktur. Da das Gestrick als Schlauchware hergestellt wird, handelt es sich immer um eine einflächige rechts/links Bindung mit nebeneinanderliegenden Maschenstäbchen. Diese Maschenstäbchen verursachen besonders bei gröberen Gestricken, hergestellt auf Feinheit E8 bzw. E6, also 6 bis 8 Nadeln/Zoll für Schwerantriebsriemen, eine Rippenbildung, die beim Einsatz des Riemens bei höheren Geschwindigkeiten zu einer erheblichen Laufgeräuschentwicklung führt.

Durch das Einlegen des Schußfadens in eine Fangmasche und die dadurch bedingte wellenförmige Verformung des Fadens ist es schwierig, die Fadeneinlage über die Gestrickbreite und die Fadeneinlage zwischen vorderem Nadelbett und hinterem Nadelbett genau gleich zu halten. Durch diese unterschiedlichen Fadeneinlagen kommt es zu Spannungsunterschieden innerhalb des fertigen Riemens, was zu einer erheblichen Beeinträchtigung des Geradelaufs des Riemens führt. Aber auch ein Einarbeiten eines Doppelfadens ist nur unter großem Aufwand und unter Qualitätseinbußen des fertigen Endlosriemens machbar. Durch das unkontrollierte Einlegen der Doppelfäden kommt es zu mehrfachen Fadenverkreuzungen, was zu einem unruhigen Maschenbild und vor allem zu Spannungsunterschieden innerhalb der einzelnen Fäden führt. Dies ist besonders kritisch, wenn man zur Verbesserung des Geradelaufes des Endlosriemens in bekannter Weise Materialien verschiedener Zwirndrehungen z. B. linksdrehender "S" und rechtsdrehender "Z" zusammen verarbeiten möchte.

Es ist nämlich bekannt, daß die Zwirndrehung eines Fadens einen endlos gefertigten Riemen so beeinflußt, daß er beim Lauf über zwei parallele zylindrische Scheiben immer in die entsprechende Drehrichtung des Trägerfadens läuft. Es ist bekannt, deshalb zwei Fäden parallel einzulegen, jedoch entsteht beim zweifädigen Arbeiten mit S-Drehung und Z-Drehung bei der normalen rechts/links Bindung mit Fadenkullierung ein unkontrolliertes Einlegen und dadurch bedingt ein häufiges Überschlagen bzw. Verdrehen der beiden Fäden. Dies führt natürlicherweise zu einem unregelmäßigen Warenausfall und an den Überschlagstellen zu Verdickungen.

Ferner ist dem Fachmann bekannt, daß ein symmetrisches Schlauchge­ strick auf einer herkömmlichen Flachstrickmaschine nicht machbar ist.

Um ein sinnvolles Gestrick herzustellen und um eine einigermaßen rationelle Fertigung zu erreichen, sollte die Maschine mit elektronischer Nadelauswahl und mindestens drei hintereinander geschalteten Stricksystemen ausgeführt sein.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein endloses Flachband sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung der eingangs genannten Gattung derart weiterzu­ bilden, daß ein symmetrisches Gestrick hergestellt werden kann, das die Lebensdauer des Flachbandes erhöht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 betreffend ein endloses Flachband und durch die Merkmale des Anspruches 9 betreffend ein Verfahren zur Herstellung eines endlosen Flachbandes gelöst.

Dabei werden bestimmte Nadeln bzw. Nadelgruppen des vorderen und hinteren Nadelbetts so mit Maschen belegt, daß die ausgewählten Nadeln immer mit den gegenüberliegenden Gegennadeln mittels der Umhängetechnik zusammenarbeiten, so daß ein typischer Strick­ rapport folgendermaßen aussehen würde:

• 1. Nadeln verteilen
• 2. Stricken
• 3. Schuß einlegen und verteilte Maschen umhängen.

Durch dieses Strickverfahren erhält man ein symmetrisches Gestrick, das es problemlos erlaubt, eine große Variation unterschiedlicher Schußfadenstärken einzusetzen.

Das Zugelement kann frei eingelegt werden und muß nicht durch die Nadeln kulliert werden. Auch die endgültige Riemenlänge (Umfang der Fadenspirale) kann genau vorbestimmt werden und muß nicht mehr empirisch ermittelt werden. Längenunterschiede werden dadurch vermieden, daß das Trägerelement (Schußfaden) mit exaktdefinierter Spannung eingelegt werden kann.

Ein weiterer Vorteil gegenüber den bisher bekannten endlosen Strickschläuchen für Flachriemen ist die symmetrische Maschen­ bildung. Dadurch, daß durch das Umhängestricken quasi eine rechts/ rechts Maschenbildung erreicht wird, entsteht ein Spannungsaus­ gleich und die sonst bei einflächigen asymmetrischen rechts/links Bindungen auftretenden höheren Spannung auf der Maschenseite, die zu starkem Einrollen an der Gestrickkante fuhren, entfallen. Dies bedeutet einen wesentlichen Vorteil bei der Weiterverarbeitung des Gestrickschlauches, da ein zusätzliches Ausrollen der Strickkanten entfällt, bzw. eine Versteifung der Strickkante nicht mehr erforderlich wird.

Bei einer Ausbildung nach Anspruch 3 ist es zudem möglich, zwei Fäden parallel einzulegen. Bei zweifädigem Arbeiten weisen die Fäden vorzugsweise einmal S-Drehung und einmal Z-Drehung auf.

Dabei können die beiden Fadenleitorgane bzw. Fadenführer so eingelegt werden, daß ein Fadenüberschlag fast nicht mehr auftritt. Eine weitere Möglichkeit, um die Fadeneinlage noch präziser zu gestalten ist, für den Faden mit S-Drehung und den Faden mit Z- Drehung einen separat gesteuerten Fadenführer einzusetzen.

Bei einer Ausbildung nach Anspruch 4 ist es möglich, unterschied­ liche Materialien zu kombinieren. Als Beispiel sei hier genannt, eine Kombination eines Kevlar-Trägerfadens und eines Polyamid- Schmelzfadens. Hier wird z. B. bei einem nachfolgenden Prozeß eine Vorverfestigung des Gestrickes durch Aufschmelzen des Schmelzfadens erreicht.

Bei einer Weiterbildung nach den Ansprüchen 4 und 5 ermöglicht die Umhängebindung ein endloses Flachband herzustellen, das in einem definierten Bereich eine sehr hohe Elastizität aufweist, die jedoch definiert begrenzt ist. Dies wird dadurch erreicht, daß das Zugelement (Schußfaden) einen hochelastischen, vorzugsweise umsponnenen Gummi oder Elastanfaden oder andere hochelastische Materialien aufweist, der eine Reißdehnung größer 100% und einen unelastischen Maschenfaden aufweist, der eine Reißdehnung von maximal 25% aufweist. Durch das Ausdehnen des Zugelementes verändert sich auch die Maschengeometrie des Stricknetzes und der Schlauch bzw. das daraus gefertigte Flachband erfährt eine natürliche Dehnungsbegrenzung, wenn sich die Maschengeometrie soweit verändert hat, daß der Maschenschenkel der Nadelmasche ganz am Trägerfaden anliegt und sich der Schenkel der Platinenmasche bis zu seinem Endpunkt langgezogen hat. Durch Veränderung der Maschen­ kullierung kann die Dehnungsbegrenzung verändert werden. Hierbei ergeben längere Maschenschenkel mehr Dehnung.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Verfahrensabläufe anhand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Fadenverlaufsbild der Umhänge-Schußbindung nur mit Maschen,

Fig. 2 Fadenverlaufsbild mit Maschen und Fanghenkel im Wechsel,

Fig. 3 Fadenverlaufsbild mit Maschen und Fanghenkel, bei dem zusätzlich durch Einarbeiten einer Welle ein Führungs­ steg vorgefertigt wird,

Fig. 4 Fadenverlaufsbild nur mit Maschen,

Fig. 5 Fadenverlaufsbild mit Maschen und Henkel, bei dem durch Nadelselektion zusätzliche Rippen bzw. Noppen erzeugt werden,

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer in das Gestrick eingearbeiteten Fadenspirale,

Fig. 7 Fadenverlaufsbild gemäß Fig. 1 mit Schußfäden unterschiedlicher Zwirndrehung.

Das endlose Flachband bzw. der Strickschlauch in der beschriebenen Umhängebindung wird vorzugsweise auf einer elektronisch gesteuerten ein- oder mehrsystemigen Flachstrickmaschine hergestellt. Die computerkontrollierte Steuerung der Stricksysteme der Fadenführer und der Nadelauswahl erlaubt eine Vielzahl von Bindungsvarianten, die jedoch alle auf dem Grundprinzip Stricken auf verteilten Nadeln, Einlegen des Schußfadens und Zurückhängen des Maschen­ schenkels auf die Bindenadel beruhen. Dabei erfolgt ein absolut spannungsfreies Zuführen des Schußfadens. Dies wird erreicht durch speziell auf dieses Strickverfahren abgestimmte Fadenliefereinrich­ tungen, sogenannte Fournisseure.

Um noch genauere Fadenspannungen zu erreichen, können elektronische Servomotore, die einen Fadenfournisseure antreiben und von einer elektronischen Fadenspannungsmeßeinheit gesteuert werden, einge­ setzt werden. Eine exakte Kontrolle der Fadenspannung des Schuß­ fadens ist von entscheidender Wichtigkeit für eine hohe Qualität des Schlauchgestrickes.

Die beschriebene Strickbindung bildet die Grundlage für vielerlei Abwandlungsmöglichkeiten, die durch andere Nadeleinteilung bzw. Nadelauswahl und Veränderung der Strickbindung während den Strick­ reihen abgewandelt werden kann. Besondere Abwandlung kann die Strickbindung dadurch erfahren, daß eine Vielzahl von Maschenreihen unterschiedlicher Bindungen und Nadelauswahlen als Zwischenreihen zwischen dem Schußeintrag gestrickt werden.

Fig. 1 zeigt ein Fadensverlaufsbild einer Umhängeschußbindung nur mit Maschen. Bei der hier gezeigten Bindung ist ein Rapport von vier auszuwählenden Nadeln erforderlich, die jeweils für vorderes und hinteres Nadelbett mit A, B, C, D bezeichnet werden. Nur das Zusammenwirken der Nadeln im vorderen und hinteren Nadelbett führt zu der in Fig. 1 gezeigten Strickbindung. Die Nadeln A und C im hinteren Nadelbett bzw. B und D im vorderen Nadelbett sind jeweils mit Maschen belegt und bilden die Ausgangssituation für die gezeigte Bindung. Eine fertige Strickreihe wird aus den Funktions­ blöcken 1 bis 4 gebildet, wobei jeder individuelle Funktionsblock besteht aus
A: Verteilen der ausgewählten Nadeln durch Umhängen und Auflegen des Schußfadens (Trägerfaden) auf die über beide Nadelbetten gespreizten Maschen,
B: Abstricken der ausgewählten Nadeln - nur Masche,
C: Zurückhängen der verteilten Maschen ins hintere Nadelbett auf die Ausgangsnadel.

Funktionsblock 2 zeigt prinzipiell den gleichen Ablauf, jedoch befindet sich die Ausgangsstrickreihe im vorderen Nadelbett, und die Nadeln werden ausgewählt ins hintere Nadelbett verteilt.

Funktionsblock 3 zeigt den gleichen Ablauf wie Funktionsblock 1. Anstelle der Masche auf Nadel A wird die Masche der Nadel C ins vordere Nadelbett auf die ausgewählte Nadel C umgehängt.

Funktionsblock 4 ist gleich wie Funktionsblock 2, jedoch wird ebenfalls anstelle der Masche auf Nadel B die Masche auf Nadel D in die ausgewählte Nadel D im hinteren Nadelbett umgehängt. Der Strickablauf der Funktionsblöcke 1-4 bildet eine komplexe Strickbindung, bei dem sich jeweils ein Wechsel von linken und rechten Maschen ergibt und dadurch ein relativ festes Gestrick erreicht wird. Prinzipiell kann die Bindung auch nur aus den Funktionsblöcken 1 und 2 hergestellt werden.

Fig. 2 unterscheidet sich von Fig. 1 dadurch, daß die Bindung aus Maschen und Fanghenkeln, die im Wechsel gebildet werden, entsteht. Bei dieser Bindungsvariante besteht eine fertige Strickreihe immer aus den vier dargestellten Funktionsblöcken.

Die Funktion ist wie folgt:

• a) Auswählen jeder vierten Nadel, im Fadensverlaufsbild mit A bezeichnet, Umhängen dieser Masche auf die gegenüberliegende Nadel A und Auflegen des Schußfadens (Trägerfaden).
• b) Selektierte Nadeln stricken im hinteren Nadelbett Masche und im vorderen Nadelbett Fang.
• c) Zurückhängen der verteilten Nadeln vom vorderen Nadelbett auf die Ausgangsnadel im hinteren Nadelbett.

Funktionsblock B zeigt den gleichen Ablauf, jedoch werden hier die im vorderen Nadelbett befindlichen Maschen nach hinten auf die selektierte Gegennadel umgehängt. Funktion 3 und 4 zeigt die gegensätzlich versetzte Funktionsauswahl.

In Fig. 3 werden zwölf Funktionsblöcke dargestellt, wobei die Funktionsblöcke 1 bis 4 gleich sind, wie bereits in Fig. 2 beschrieben. Jedoch wird zusätzlich durch Einarbeitung einer Welle ein Führungssteg für den später daraus zu fertigenden Riemen oder Transportband vorgefertigt. In Funktionsblock 5 und 6 werden die rückseitigen Maschen der Welle vorbereitet. In Funktionsblock 7 und 8, der sinnvollerweise mehrfach wiederholt wird, wird die Welle gearbeitet. In den Funktionsblöcken 9 bis 12 wird die Welle abgestrickt und die Nadeln für das Weiterstricken in Umhängefang­ bindung, wie in Funktionsblock 1 bis 4 dargestellt, vorbereitet.

Fig. 4 zeigt eine weitere Bindungsvariante, wobei in Funktion 1 und 2 die ausgewählten Nadeln mit Maschen belegt werden und in Funktion 2a der Schußfaden (Trägerfaden) aufgelegt wird und die im vorderen bzw. hinteren Nadelbett mit Maschen belegten Nadeln auf die korrespondierende Gegennadel zurückgehängt werden.

In Fig. 5 wird dargestellt, wie zusätzlich zum normalen Umhänge­ fang-Schußgestrick (dargestellt in Funktionsblock 1 bis 4) eine Rippe eingearbeitet wird. Funktion 5 bis 7 zeigt die Belegung ausgewählter Nadeln im hinteren Nadelbett mit Maschen. Funktion 8 bis 10 zeigt die gleiche Funktion im vorderen, Nadelbett. Bei den nicht ausgewählten Nadeln, die in den Maschen verbleiben, werden die in Funktion 6 bis 10 gefertigten Maschen etwas zusammengezogen, und es bilden sich Rippen bzw. Noppen. Die Reihen 5 bis 10 können beliebig oft als Zwischenreihen in das Grundgestrick eingearbeitet werden.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung der in das Gestrick 11 eingearbeiteten Fadenspirale 10, die vorzugsweise aus einem bzw. aus einem Doppelfaden gebildet wird und durch die in Fig. 1 bis 5 beschriebenen Maschenbildungsprozeß verbunden wird.

Fig. 7 zeigt nochmals das Maschenschema der Fig. 1, wobei hier zwei Schußfäden mit unterschiedlicher Zwirndrehung (S und Z) eingelegt wurden.

Sämtlichen Strickverfahren ist gemeinsam, daß ein Zugelement in Gestalt eines Fadens oder Drahtes in Maschen oder Henkel eingelegt werden kann. Das Zugelement ist dabei wenigstens eine Spirale, die beispielsweise auch einen in S-Richtung und einen in Z-Richtung ge­ drehten Faden aufweisen kann. Diese beiden Fäden liegen dann im Ge­ strick parallel nebeneinander.

Das gesamte Flachband kann durch ein Bindemittel eine Querverbin­ dung aufweisen, die die Lebensdauer des Flachbandes erhöht. Zu diesem Zweck können z. B. ein temperaturbeständiger Faden und wenig­ stens ein niederschmelzender Kunststoffaden ins Gestrick eingelegt werden. Die Spirale kann beispielsweise auch vorgespannt sein, oder das Zugelement kann einen hochelastischen Faden aufweisen, der nach Fertigstellung des Schlauchgestrickes noch eine Elastizität größer als 20% aufweist. Beispielsweise kann der hochelastische Faden eine Dehnung von über 20% umfassen und der Maschenfaden aus einem Mate­ rial mit demgegenüber geringer Elastizität bestehen. Zur Verstär­ kung kann auch als Zugelement ein metallischer Faden oder Draht eingesetzt werden. Grundsätzlich beträgt das Verhältnis der Faden­ stärke des Zugelementes zur Fadenstärke des maschenbildenden Trägergestrickes 1 : 1 bis 10 : 1.

Anhand der Fadenverlaufsbilder wurde das Verfahren bereits eingangs erläutert. Grundsätzlich wird das Schlauchgestrick auf verteilten Nadeln gestrickt, der Schußfaden eingelegt und anschließend der Ma­ schenschenkel auf die Bindenadel zurückgelegt. Nach Einlegen des Schußfadens werden die verteilten Maschen umgehängt. Die Nadeln sind 1/1 verteilt, wobei vorne Fanghenkel und hinten Maschen vorge­ sehen sein können. Dann wird der Schußfaden ohne Nadelfunktion ein­ gelegt, die Maschen werden von hinten nach vorne umgehängt und so­ dann eine erneute Auswahl 1/1 vorgenommen. Zum Abschluß dieser Reihe wird dann der Schußfaden eingelegt, und es erfolgt ein er­ neutes Umhängen nach hinten. Zur Verfestigung kann ein nieder­ schmelzender Kunststoffaden eingearbeitet werden, der thermisch oder chemisch zur Verfestigung der Schlauch- oder Strickware umge­ wandelt wird.

Claims (12)

1. Endloses Flachband als Treibriemen bzw. als Transportband oder dergleichen, das in Laufrichtung ein spiralförmig gelegtes gerades Zugelement in Gestalt eines Fadens oder Drahtes enthält und durch Maschen und wenigstens teilweise durch ein Bindemittel eine Querverbindung aufweist, wobei wenigstens eine Spirale des Zugelementes in ein Schlauchgestrick in der Strickmaschine eingelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spirale in einer rechts/rechts Umhängebindung zwischen Maschen oder Maschen und Henkeln bereits gerade eingelegt ist.

2. Endloses Flachband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spirale vorgespannt eingelegt ist.

3. Endloses Flachband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zugelement wenigstens einen in S-Richtung und we­ nigstens einen in Z-Richtung gedrehten Faden aufweist, die im Gestrick parallel nebeneinander liegen.

4. Endloses Flachband nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zugelement wenigstens einen temperaturbeständigen Faden und wenigstens einen niederschmelzenden Kunststoffaden aufweist.

5. Endloses Flachband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement einen hochelastischen Faden aufweist, der nach Fertigstellung des Schlauchgestrickes noch eine Elastizität größer als 20% aufweist.

6. Endloses Flachband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement einen hochelastischen Faden mit einer Dehnung über 20% umfaßt und der Maschenfaden aus einem Material mit demgegenüber geringer Elastizität besteht.

7. Endloses Flachband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement aus einem metallischen Faden oder Draht besteht.

8. Endloses Flachband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Fadenstärke des Zugelementes zur Fadenstärke des maschenbildenden Trägerge­ strickes zwischen 1 : 1 bis 10 : 1 liegt.

9. Verfahren zur Herstellung eines endlosen Flachbandes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauchgestrick auf verteilten Nadeln gestrickt, der Schußfaden eingelegt und anschließend der Maschenschenkel auf die Binde­ nadel zurückgelegt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einlegen des Schußfadens die verteilten Maschen umgehängt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln 1/1 verteilt werden, wobei vorne Fanghenkel und hinten Maschen vorgesehen sind, dann der Schußfaden ohne Nadelfunktion eingelegt wird, die Maschen von hinten nach vorne umgehängt werden und sodann eine erneute Auswahl 1/1 stattfindet und Einlegen des Schußfadens sowie erneutes Umhängen nach hinten erfolgt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein niederschmelzender Kunststoffaden einge­ arbeitet wird, der thermisch oder chemisch zur Verfestigung der Schlauchware umgewandelt wird.