AT395734B

AT395734B - Verfahren und einrichtung zur herstellung von drahtseilen

Info

Publication number: AT395734B
Application number: AT0297283A
Authority: AT
Original assignee: Fatzer Ag
Priority date: 1982-09-14
Filing date: 1983-08-19
Publication date: 1993-02-25
Also published as: US4530205A; CH658480A5; ATA297283A; DE3330306A1

Description

AT 395 734 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aus Drähten oder Litzen gefertigten Drahtseilen, wobei dieeinzelnen Drähte oder Litzen durch eine Verseildüse hindurchgezogen und kranzartig um mindestens einen Kern herum angeordnet werden sowie den Drähten oder Litzen durch vor der Verseildüse angeordnete Richtdüsen eine radiale Orientierung gegeben wird, wodurch die im Querschnitt von der Kreisform abweichenden Drähte oder Litzen 5 mit einer wirikelmäßig vorbestimmten Drehorientierung in das Verseilorgan einlaufen, wobei den die Richtdüsen verlassenden Drähten oder Litzen ein den späteren Mantel des Seiles bildender Wölbungsbereich, dessen Radius mindestens angenähert dem Radius der hergestellten Seile entspricht, erteilt wird. Die Erfindung betrifft weiters eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei der konventionellen Herstellung von Drahtseilen werden die Drähte oder Litzen nach der Verseilstelle 10 kompaktiert, d. h. durch eine den Seildurchmesser vermindernde Verseildüse hindurchgezogen oder mit Rollengeräten bearbeitet Aufgrund der an der Verdichtungsstelle auftretenden hohen radialen Drücke verformen sich die Querschnitte der gegeneinander anliegenden Drähte oder Litzen. Als Folge davon werden die Drahtseile relativ biegesteif und durch die elastische Rückfederung an der Oberfläche ruppig. Zudem verlaufen die Berührungsstellen der Drähte oder Litzen untereinander im Seilinneren flächenförmig und die Mantelfläche weicht von der angestreb-15 ten Kreisform ab.

Aus der GB-PS1424672ist eine Verseilmaschine bekannt, bei welcher Führungen für die zu verseilenden Drähte vorgesehen sind. Dabei sind die an die äußere Rundung der Drähte anschließenden Seitenflächen im Querschnitt geradlinig ausgebildet Nach der Verseilung werden die Drähte durch Rollen komprimiert und dadurch teilweise verformt. Durch die mangelnde Beweglichkeit der einzelnen Drähte zueinander ist ein derartiges Seil relativ 20 biegesteif, wodurch dessen Umlenkung um eine Seilscheibe erschwert ist

Aus der US-PS 2 476180 ist eine Verseilmaschine bekannt, bei welcher mehrere Drähte durch Gegenteilen in Rollen mit V-förmigen Vertiefungen hineingepreßt werden. Ein Ausrichten der Drahtquerschnitte findet nicht statt Weiters ist bei dieser bekannten Verseilmaschine der die Rollen und Gegenrollen tragende Kopf in Seillängsrichtung gegenüber der stationären Verseildüse verstellbar. 25 Der gegenständlichen Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von

Drahtseilen zu schaffen, welche bei gleichem Querschnitt eine erhöhte Flexibilität aufweisen und deren Oberfläche möglichst kreisrund ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Drähten oder Litzen - im Querschnitt gesehen - an ihren sich gegenüber liegenden oder berührenden Seitenflächen je eine konvexe Wölbung erteilt wird. 30 Da nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigte Seile weitaus flexibler sind, wird der Verschleiß der

Drahtseile und der mit diesen zusammenwirkenden Seilführungselemente herabgesetzt Da sich zudem die Reibungskräfte im firnem der Drahtseile vermindern, tritt eine geringere Erwärmung auf. Zudem läßt sich bei gleichem Außendurchmesser ein höherer Füllgrad des Seilquerschnittes erreichen. Da die Drähte oder Litzen bereits bei der Herstellung eine exakte radiale Orientierung aufweisen, bleibt die Kreisform der fertigen Drahtseile 35 weitgehend erhalten und sind diese nahezu drallfiei.

Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist einen drehbaren Verseilkorb zur Aufnahme von Drahtvorratsrollen, eine zusammen mit dem Verseilkorb drehbare Drahtumlenkplatte sowie eine im Abstand von dieser angeordnete Verseildüse auf, wobei zwischen der Drahtumlenkplatte und der Verseildüse eine zusammen mit dem Verseilkorb drehbare Richtdüsen-Tragplatte vorgesehen ist, welche - mit Ausnahme des 40 zentralen Kernes - Richtdüsen für jeden Draht bzw. jede Litze trägt

Dabei ist erfindungsgemäß jeder Richtdüsenhalter in der Richtdüsen-Tragplatte um eine zur Drahtlängsrichtung imrechten Winkel stehende Achse schwenkbar gelagertund sind die von je einem Draht odereiner Litze durchsetzten Richtdüsen im Richtdüsenhalter um die Längsachse des Drahtes öder der Litze winkelverstellbar und in ihrer Lage fixierbar. 45 Vorzugsweiseerteilen dieRichtdüsen den einlaufenden Runddrähten oder Rundlitzen eine Querschnittsform,bei der die an benachbarte Drähte oder Litzen anliegenden Seitenflächen konvex geformt sind. Weiters sind vorzugsweise zur Veränderung der Wendelsteilheit sowohl die Verseildüse als auch die Richtdüsen-Tragplatte in Seillängsrichtung verstellbar.

Das Verfahren und eine Einrichtung nach der Erfindung sind nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen 50 näher erläutert

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Drahtführung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der achsialen Verschiebbarkeit der Verseildüsen und der Richtdüsen-55 Tragplatte,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Richtdüsen-Trägers mit eingesetzter Matrize,

Fig. 5 einen kreisrunden Drahtquerschnitt vor der Verformung, -2-

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Fig. 6 eine erste Variante eines verformten Drahtquerschnittes,

Fig. 7 eine zweite Variante eines verformten Drahtquerschnittes,

Fig. 8 ein Seil mit Drähten gemäß Fig. 6,

Fig. 9 ein Seil mit Drähten gemäß Fig. 7 und S Fig. 10 eine perspektivische Ansicht der Einrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte konventionelle Korbverseilmaschine weist einen Seilkorb (2) und einen horizontalen Tragbaum (5) auf. Sie enthält weiters mehrere Drahtvorratstrommeln (3), auf welchen die für die Seilherstellung benötigten Drähte oder Litzen aufgewickelt sind. Die Rotation erfolgt durch einen Motor, der scheibenartige Jochkränze (14) antreibt. Die Jochkränze (14) sind von Laufrollen (12) abgestützt. Sie drehen sich zusammen mit 10 dem Tragbaum (5) und den Drahtvorratstrommeln (3) um eine horizontale Achse, wie dies in Fig. 2 durch den Pfeil (C) angedeutet ist

Mehrere Einzeldrähte (8), von denen der besseren Übersicht halber in den Fig. 1 und 3 nur zwei dargestellt sind, werden um Umlenkrollen (18) oder Umirakkufen geführt, welche sich auf einer mit dem Tragbaum (5) drehfest verbundenen Führungsscheibe (16) befinden. Diese einzelnen Drähte (8) werden einer Richtdüsen-Tragplatte (6) 15 zugeführt, die mit dem Tragbaum (5) drehfest verbunden ist Mit Ausnahme des zentralen Runddrahtes (48) ist in dieser Tragplatte jedem einzelnen Draht (8) jeweils eine Richtdüse (20) zugeordnet Nach dem Durchgang durch die Richtdüsen (20) gelangen die Drähte (8) in eine stationäre Verseildüse (7) mit einer zentralen Öffnung, in welcher die Drähte wendelförmig um den zentralen Runddraht (48) herum zu einer Litze (9) geformt werden. Die Litze (9) in Richtung des Pfeiles (A) über Rollen (22) abgezogen. Hierauf werden mehrere Litzen zu Drahtseilen weiter-20 verarbeitet

Es ist auch möglich, daß die Drahtvorratstrommeln (3) nicht Einzeldrähte, sondern aus mehreren Drähten bestehende Litzen enthalten, die in gleicher Weise zu Seilen verarbeitet werden, wie dies im Zusammenhang mit den einzelnen Drähten (8) beschrieben ist Diese Litzen können die nachfolgend anhand der Fig. 8 und 9 erläuterte Form aufweisen. 25 Wie in Fig. 3 schematisch dargestellt ist ist die Verseildüse (7) in Axialrichtung um den Betrag (B) relativ zur Führungsscheibe (16) verschiebbar. Auch die Richtdüsen-Tragplatte (6) ist relativ zur Führungsplatte (16) in Axialrichtung um einen Betrag (C) verschiebbar. Der Abstand der Richtdüsen-Tragplatte (6) von der Führungsplatte (16) kann kleiner oder größer sein als der Abstand der Richtdüsen-Tragplatte (6) von der Verseildüse (7). Durch Änderung der Abstände (B) und (C) wird die Steilheit der Wendeln der um den Zentraldraht (48) herum gewickelten 30 Drähte (8) bzw. Litzen verändert Dabei muß sich die Winkellage der Richtdüsen (20) ändern können. Zu diesem

Zwecksind dieRichtdüsen (20) relativ zur Tragplatte (6) um eine Achse, welcherechtwinklig zudem diebetreffende Richtdüse (20) durchsetzenden Draht (8) verläuft, schwenkbar. Zugleich verläuft diese Achse rechtwinklig zu einer Ebene, die durch den jeweiligen Draht (8) und dem Zratraldraht (48) gebildet wird.

In Fig. 4 ist die Ausbildung einer solchen Richtdüse (20) dargestellt: Diese enthält je zwei zueinander koaxial 35 angeordnete, Schwenkachsen bildende zylindrischeZapfen (34), welche von einem gehäuseartigen Düsenhalter (26) abragen und mit welcher sie in der Tragplatte (6) schwenkbar gehalten sind. In den Halter (26) ist eine zylindrische Matrize (28) eingesetzt, die in der betreffenden zylindrischen Bohrung (29) verdrehbar ist und in der gewünschten Winkellage festgeklemmt werden kann. Hierfür ist der Halter (26) mit einem Schlitz (30) und mit einer diesen durchsetzenden Schraube (32) ausgebildet. Durch Festziehen der Schraube (32) kann der Schlitz (30) verengt und 40 dadurch die Matrize (28) festgeklemmt weiden. Es ist auch möglich, am Umfang der Matrize (28) ein Schneckengewinde anzuordnen und im Halter (26) eine von außen drehbare Schnecke vorzusehen, wodurch eine präzise und leicht bewiikbare Änderung der Winkellage der Matrize (28) vorgenommen werden kann. Diese Matrize (28) enthält eine von der Kreisform abweichende Matrizenöffnung (36), welche dem diese durchsetzenden Draht (8) eine voibestimmte Winkellage aufzwingt Der Düsenhalter (26) ist mittels der Zapfen (34) in Richtung des Pfeiles 45 (E) verschwenkbar.

Der die Matrizenöffnung (36) verlassende Draht (8) hat vorzugsweise eine solche Querschnittsform, wie sie in den Fig. 6 oder 7 dargestellt ist Die Matrize (28) kann als eigentliche Richtdüse ausgebildet sein, welche lediglich den austretenden, bereits vorgeformten Draht (8) in eine vorbestimmte, winkelmäßige Orientierung zwingt Die Matrize (28) kann aber auch zugleich eine Verformung des Draht- oder Litzenquerschnittes bewirken, wobei ein 50 kreisrunder Draht gemäß Fig. 5 oder allenfalls einer der angestrebten Endform angenäherten Vorform in seiner Querschnittsform verändert wird.

In Fig. 6 ist eine von der Kreisform abweichende Querschnittsform eines Einzeldrahtes dargestellt welche durch die Matrize (36) bewirkt wird. Da aus den Drähten (8) eine Litze (50) gemäß den Fig. 8 oder 9 gefertigt wird, wird demjenigen äußeren Drahtbereich, welcher den späteren Litzenmantel bilden soll, eine Wölbung (40) »teilt welche 55 dem Litzenradius (r) möglichst weitgehend entspricht Auf dem im Querschnitt gesehen gegenüber liegenden Drahtbereich ist eine Delle (42) oder eine bogenförmige Einbuchtung vorgesehen, deren Radius angenähert dem Radius des zentralen Drahtes (48) entspricht Die beiden dazwischen liegenden Seitenflächen (43) des Drahtes sind -3-

Claims

AT 395 734 B konvex gewölbt und bleiben es auch nach dem Durchgang durch die Verseildüse (7). Der Übergang (46) zwischen der Wölbung (40) und den Seitenflächen (43) ist gerundet. In Fig. 7 ist eine Ausführungsvariante eines von der Kreisform abweichenden Drahtes und in Fig. 9 ist eine aus derart verformten Drähten hergestellte Litze (50) daigestellt. Der den äußeren Litzenmantel bildenden Drahtbereich 5 (40) ist ebenfalls dem Litzenradius möglichst weitgehend entsprechend gewölbt Der gegenüberliegende, also dem Zentraldraht (48) zugewandte Bereich (47) des Drahtes ist mit ein» konvexen Rundung ausgebildet wodurch nach der Bildung einer Litze gemäß Fig. 9 theoretisch je eine Linienberührung der kranzartig angeordneten Drähte (8) mit dem zentralen Draht (48) erfolgt Dies im Gegensatz zu einer theoretischen Flächenberflhrung mit dem zentralen Draht (48) gemäß der Ausführungsform nach Fig. 8. 10 In der Verseildüse (7) werden somit die Drähte (8) oder Litzen in ihrer Querschnittsform nahezu nicht mehr deformiert Da die Drähte (8) in winkelmäßig gerichteter, genau vorbestimmter Lage einlaufen, wird durch die Verseildüse (7) in radialer Richtung nahezu keine Kontraktion bewirkt Dadurch bleibt an den Berührungsstellen (49) der Drähte (8) oder Litzen eine geringfügige gegenseitige Beweglichkeit durch Abwälzen oder Rutsch»! als Folge der Linienberührung erhalten. Im Gegensatz hierzu ergeben sich bei konventioneller Herstellungsweise mit starker 15 Kontraktion an d»VerdichtungssteUedurchdie Verseildüse oder Verdichtungsrollen flächenförmige,unkontrollierbare Berührungsstellen der aneinander liegenden Drähte oder Litzen, wodurch deren gegenseitige Beweglichkeit zum . Beispiel beim Biegen des aus den Litzen hergestellten Seiles um Umlenkrollen, stark behindert wird, wodurch die Lebensdauer der Seile herabgesetzt wird. Demgegenüber bewirkt die durch die Richtdüsen (20) vor dem Eintritt in die Verseildüse (7) erzwungene, 20 winkelmäßig vorgegebene Orientierung der von der Kreisform abweichenden Drähte (8) oder Litzen im Seilverband eine glatte und der Kreisform weitgehend folgende Oberfläche. Jede einzelne Matrize (28) kann durch winkelmäßige Verdrehung in der Halter-Bohrung (29) so justiert werden, daß nach dem Durchgang durch die Verseildüse (7) die Drahtwölbung (40) jedes Drahtes (8) auf einem Kreis entsprechend einem gewünschten Litzen- oder Seildurchmesser liegt Zudem werden die Seile durch das weitgehend eliminierte Torsionsbestdien der Formdrähte drallarm und in 25 den einzelnen Drähten oder Litzen werden durch die Verformung gemäß den Fig. 6 und 7 allfällige Spannung»! abgebaut Durch geeignete Wahl der Drahtquerschnitte und der Drahtzahl kann zwischen den kranzartig um den zentralen Draht (48) herum angeordneten Formdiähten sogar ein geringes gegenseitiges Spiel vorgesehen werden, wodurch die Flexibilität weit»’ erhöht und die inneren Reibungskräfte sowie eine damit veibundene Erwärmung bei hoher 30 Beanspruchung im Betrieb vermindert werd»i. Die beschriebene winkelmäßige Drahtorientierung kann nicht nur bei Korbmaschinen sondern auch bei konventionellen Rohrmaschinen eingesetzt werden. 35 PATENTANSPRÜCHE 40 1. Verfahren zur Herstellung von aus Drähten oder Litzen gefertigen Drahtseilen, wobei die einzelnen Drähte oder Litzen durch eine Verseildüse hindurchgezogen und kranzartig um mindestens einen Kern herum angeordnet werden sowie den Drähten oder Litzen durch vor der Verseildüse angeordnete Richtdüsen eine radiale Orientierung gegeben 45 wird, wodurch die im Querschnitt von der Kreisform äbweich»id»i Drähte oder Litzen mit einer winkelmäßig vorbestimmten Drehorientierung in das Verseilorgan einlaufen, wobei den die Richtdüs»! verlassenden Drähten oder Litzen ein den späteren Mantel des Seiles bildender Wölbungsbereich, dessen Radius mindestens angenähert dem Radius der hergestellten Seile entspricht, erteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß den Drähten oder Litzen - im Querschnitt gesehen - an ihren sich gegenüber liegenden oder berührenden Seitenflächen (43) eine konvexe 50 Wölbung erteilt wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem drehbaren Verseilkorb zur Aufnahme von Drahtvorratsrollen, mit einer zusammen mit dem Verseilkorb drehbaren Drahtumlenkplatte sowie mit einer im Abstand von dieser angeordneten Verseildüse, wobei zwischen der Drahtumlenkplatte und der Verseildüse eine 55 zusammen mit dem Verseilkorb drehbare Richtdüsen-Tragplatte vorgesehen ist, welche - mit Ausnahme des zentralen Kernes - Richtdüsen für jeden Draht bzw. jede Litze trägt, dadurdt gekennzeichnet, daß jeder Richtdüsenhalter (26) in der Richtdüsen-Tragplatte (6) um eine zur Drahtlängsrichtung im rechten Winkel stehende -4- AT 395 734 B Achse schwenkbar gelagert ist und die von je einem Draht (8) oder einer Litze durchsetzten Richtdüsen (28) im Richtdüsenhalter (26) um die Längsachse des Drahtes oder der Litze winkelverstellbar gehalten und in ihrer Lage fixierbar sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtdüsen (28) den einlaufenden Runddrähten oder Rundlitzen eine Querschnittsform erteilen, bei der die an benachbarte Drähte oder Litzen anliegenden Seitenflächen (43) konvex geformt sind.
4.Einrichtungnacheinem der Ansprüche2und3, dadurch gekennzeichnet, daßzurVeränderungderWendelsfeilheit 10 sowohl die Verseildüse (7) als auch die Richtdiisen-Tragplatte (6) in Seillängsrichtung verstellbar sind. 15 Hiezu 6 Blatt Zeichnungen 20 25 30 35 40 45 50 -5- 55