DD246578A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung mehrlagiger, drallfreier stahldrahtlitzen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung mehrlagiger, drallfreier Stahldrahtlitzen, bei der die einzelnen Draehte, von ruhenden Ablaufsystemen abgezogen werden und der Aufwickler innerhalb eines rotierenden Systems in Form einer Doppelschlagverseilmaschine angeordnet ist. Ziel der Erfindung ist, mehrlagige Stahldrahtlitzen mit geringstem maschinentechnischem Aufwand, bei minimalem Platzbedarf der Ausruestungen, in hoher Qualitaet, insbesondere der Drallfreiheit, herzustellen. Die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung mehrlagiger drallfreier Stahldrahtlitzen zu entwickeln, wird dadurch geloest, dass der Verseilverband ueber eine innerhalb der Doppelschlagverseilmaschine angeordnete Reckeinrichtung, in zwei Varianten dargestellt, gefuehrt wird und diese Reckung kontinuierlich waehrend des Verseilprozesses erfolgt.

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung mehrlagiger, drallfreier Stahldrahtlitzen, bei der die einzelnen Drähte von ruhenden Ablaufsystemen abgezogen werden und der Aufwickler innerhalb einer Doppelschlagverseilmaschine angeordnet ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Herstellung allgemein gebräuchlicher mehrlagiger Stahldrahtlitzen werden vorwiegend Schnellverseilmaschinen benutzt.

Die Qualität der mit diesen Maschinen hergestellten Erzeugnisse ist gut.

Die Schnellverseilmaschinen sind im Laufe der Jahre ständig weiterentwickelt worden, so daß die die Leistungsfähigkeit bestimmenden Elemente, wie beispielsweise der Verseilkorbrotor, so hoch belastet sind, daß die eingesetzten Werkstoffe die Grenze ihrer Belastbarkeit erreicht haben und selbst diese Grenzen nur durch hohe Präzision in der Fertigung, d. h. einen hohen technischen Aufwand, erreicht werden. Gleichzeitig erhöht sich die Störanfälligkeit der Maschinen.

Man hat deshalb versucht, das für die Verseilung von plastischen Werkstoffen, wie Kupfer und Aluminium, häufig verwendete Doppelschlagprinzip für die Stahldrahtverseilung einzusetzen. Die damit verursachte Eigentorsion der einzelnen Drähte führte zu erheblichen Schwierigkeiten und ergab schlechte Qualitäten.

Das DD-WP 143279 beschreibt eine Verseileinrichtung zur Herstellung von mehrlagigen Stahlseilen, insbesondere Stahlcord.

Dabei wird eine Vorrichtung beschrieben, bei der die einzelnen Drähte zwischen zwei Torsionseinrichtungen, die synchron drehen, geführt werden. Während die Drähte für die einzelnen Lagen der herzustellenden Litze nicht gedreht werden, wird der Kerndraht oder die Seele gedreht. Dies geschieht in gleicher Drehzahl und gleichem Drehsinn wie die Umführung des Verseilgutes an der Aufwickelvorrichtung. Diese Lösung ermöglicht jedoch keine Herstellung von drallfreiem Verseilgut.

Weiterhin ist das DD-WP 226604 bekannt, in welchem ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung mehrlagiger Stahldrahtlitzen beschrieben wird. Hierbei sind vor und in der Verseilmaschine Dralliereinrichtungen angeordnet, die beide synchron, jedoch in entgegengesetzter Drehrichtung, drehen. Dabei wird die vor der Doppelschlagverseilmaschine hergestellte fertige Litze auf dem Weg der Umführung der Aufwickeleinrichtung nicht mehr verändert. Die Qualität der nach diesem Verfahren hergestellten mehrlagigen Stahldrahtlitzen ist, bezogen auf Drallfreiheit und Lagenaufbau, gut, wobei jedoch mit dieser technischen Lösung, durch die Verdrehung jedes einzelnen Drahtes und der Dralliereinrichtung vor dem Aufwickelsystem, ein hoher maschinentechnischer Aufwand verbunden ist.

Die DE-OS 2849150 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Recken von Drahtseilen, bei dem eine vorgegebene Seillänge eingespannt und ein- oder mehrmals einer axialen Zugspannung unterworfen wird.

Das DD-WP 212543 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit welchen ein kontinuierliches Zugkraftrecken von Drahtseilen möglich ist.

Die DD-PS 66156 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gezielten bleibenden Längen und zur Erhöhung der Kriechfestigkeit bei anhaltender Belastung eines biegsamen, langgestreckten Metallelementes, wie z. B. eines Drahtes, einer Litze oder eines Seiles.

Nachteilig ist bei sämtlichen vorgestellten Lösungen, daß das Recken ein separater Arbeitsgang, d. h. nicht kontinuierlich mit dem vorhergehenden Arbeitsgang, dem Verseilen, gekoppelt ist.

Weiterhin nachteilig ist, daß die Reckkraft auf einer relativ großen Länge auf das zu reckende Gut einwirkt.

— ί— AtU UfO

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, mehrlagige Stahldrahtlitzen mit geringstem maschinentechnischen Aufwand, bei minimalem Platzbedarf der Ausrüstungen, in hoher Qualität, insbesondere der Drallfreiheit, herzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung mehrlagiger, drallfreier Stahldrahtlitzen zu entwickeln, bei dem durch eine kontinuierliche Reckung innerhalb der Doppelschlagverseilmaschine durch veränderliche, von außen einstellbare Kräfte_tdie in den Einzeldrähten nach der Doppeischlagverseilung vorhandenen elastischen Torsionsspannungen beseitigt werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die einzelnen Drähte in bekannter Weise tangential mit konstanter Spannung vom Ablaufsystem abgezogen und je nach Aufbau des zu fertigenden Verseilverbandes über eine oder mehrere Verseilscheiben mit entsprechenden Verseilpunkten einer Dralliereinrichtung, in der die endgültige Verseilung der Litze erfolgt, zugeführt werden.

Abschließend wird die fertig verseilte Litze über Umlenkrollen und Führungen einer Reckeinrichtung innerhalb der Doppelschlagverseilmaschine zugeführt. In dieser Reckeinrichtung wird der Litze eine Kraft im Bereich der Streckgrenze zur Beseitigung der elastischen Torsionsspannungen in den Einzeldrähten, d. h. zur Herstellung der Drallfreiheit des Litzenverbandes, aufgebracht. Danach wird der Litzenverband-über einen Abzug mit Nachformeinrichtungen zum Aufwickler geführt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung als Reckeinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, angeordnet innerhalb der Doppelschlagmaschine zwischen einer Umlenkrolle und einer Nachformeinrichtung, besteht aus drehbar gelagerten und verschiebbaren Rollen, wobei erfindungsgemäß die Reckeinrichtung zwei Litzentrommeln, zwischen denen eine verschiebbare Krafteinleitungsrolle angeordnet ist bzw. eine Litzentrommel und eine Krafteinleitungstrommel aufweist. Die Krafteinleitungsrolle bzw. die Krafteinleitungstrommel werden dabei zum Recken des Verseilverbandes mittels elektromechanischen pneumatischer oder hydraulischer Elemente bewegt. ^ Zur Vermeidung von Rissen innerhalb derfertigen Litze bei Materialinhomogenitäten der Einzeldrähte wird die · Krafteinleitungsrolle zwischen den beiden Litzentrommeln bzw. die Krafteinleitungstrommel zu der Litzentrommel so angeordnet, daß die Strecke „a" der Litze, auf die die Reckkraft wirkt, minimiert wird; Zum Erfindungsumfang gehört weiterhin, daß die Krafteinleitungsrolle entsprechend der verschiedenen Litzendurchmesser auswechselbar ist, wobei das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Litze und dem der Krafteinleitungsrolle < 1:10 betragen soll. .

Außerdem ist die Reckeinrichtung so in der Doppelschlagverseilmaschine angeordnet, daß eine Abzugstrommel des Abzuges gleichzeitig notwendige Litzentrommel der Reckeinrichtung ist.

Im folgenden wird die Funktion der Erfindung beschrieben. Die einzelnen Drähte werden in bekannter Weise tangential mit konstanter Spannung vom Ablaufsystem abgezogen und, wie oben beschrieben, in bekannter Weise verseilt. Die fertig verseilte Litze wird danach über Umlenkrollen und Führungen einer erfindungsgemäßen Reckeinrichtung innerhalb der Doppelschlagverseilmaschine zugeführt. Die Litze wird mit mehreren Windungen über die beschriebenen Litzentrommeln, durch eine Nachformeinrichtung, über die zweite Abzugstrommel sowie eine Verlegeeinrichtung zum Aufwickler geführt. Während der Führung der Litze über die Litzentrommeln erfolgt der eigentliche Reckvorgang, wobei in beiden beschriebenen Ausführungen eine Reckkraft von außen über eine Krafteinleitungsrolle bzw. eine Krafteinleitungstrommel auf die Litze ^aufgebracht wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: Darstellung der gesamten Verseileinrichtung für die I.Ausführung Fig. 2: Darstellung des Abzuges mit Reckeinrichtung für die I.Ausführung Fig.3: zweites Ausführungsbeispiel nach Fig. 1

Fig.4: Darstellung des Abzuges mit Reckeinrichtung für die 2. Ausführung Fig. 5 bis 9: Beispiele des Aufbaues von Litzen.

Die Verseileinrichtung nach Fig. T besteht aus dem Spulenablaufgestell 1 mit den.Vorratsspulen 2, die mittels Bremssystem abgebremst werden, so daß über die gesamte Spulenfüllung eine nahezu konstante Drahtspannung gewährleistet wird, der Verseilscheibe 3 mit ihren Führungsbohrungen 4, durch welche die einzelnen Drähte 5 zum Verseilpunkt 6 entsprechend ihrer Lage im Verseilverband 7 geordnet und lagenweise geführt werden, der Dralliereinrichtung 8 mit ihrem Rollenpaar 9, wobei durch die Drehbewegung der Dralliereinrichtung 8, die mit doppelter Drehzahl der Doppelschlagverseilmaschine 10 dreht, der Verseilverband 7 entsteht, der Umlenkrolle 11, der bogenförmigen Führung 12 und einer Umlenkrolle 13, über welche der fertige Verseilverband 7 in Form einer mehrlagigen Litze nach Fig. 5 bis 9 zur Reckeinrichtung 14 geführt wird.

Gemäß Fig. 2 sind in der Reckeinrichtung 14 in der ersten Ausführung zwei Litzentrommeln 15 und 16 angeordnet, welche durch den Verseilverband 7 mehrmals umschlungen werden.

Zwischen diesen Litzentrommeln 15 und 16 ist weiterhin eine Krafteinleitungsrolle 7 angeordnet, durch welche die Kraft F zum Recken des Verseilverbandes 7 auf denselben aufgebracht wird, wobei die als Reaktionskräfte in dem Verseilverband 7 entstehenden Seilkräfte entsprechend dem mechanischen Gesetz der Seilreibung Si = s e**" über die Litzentrommeln 15 und abgebaut werden.

Die Kraft F zum Recken des Verseilverbandes 7 wird elektromechanisch, pneumatisch oder hydraulisch auf die Krafteinleitungsrolle 17 aufgebracht. Die Litzentrommel 15 und die Abzugstrommel 18, zwischen denen die Nachformeinrichtung 19 angeordnet ist, bilden gleichzeitig den Abzug 20 der Doppelschlagverseilmaschine 10. Der Verseilverband 7 wird danach von der Abzugstrommel 18 des Abzuges 20 über eine Verlegeeinrichtung 21 zum Aufwickler 22 geführt.

Innerhalb der Doppelschlagverseilmaschine 10 sind die Litzentrommel 15 und 16, die Krafteirileitungsrolle 17, die Abzugstrommel 18, die Nachformeinrichtung 19, die Verlegeeinrichtung 21 sowie der Aufwickler 22 auf einem Spulenträger angeordnet. Zur Vermeidung von Rissen innerhalb des fertigen Verseilverbandes 7 bei Materialinhomogenitäten der Einzeldrähte 5 wird die Krafteinleitungsrolle 17 zwischen den beiden Litzentrommeln 15 und 16 bzw. gem. Fig.3 und 4 die Krafteinleitungstrommel 23 zu der Litzentrornmel 16 so angeordnet, daß die Strecke „a" des Verseilverbandes 7, auf die die Reckkraft wirkt, minimiert wird.

Die Fig.3 und 4 stellen ein zweites Ausführungsbeispiel dar. Diese Ausführung unterscheidet sich zum ersten Ausführungsbeispiel darin, daß der von der Umlenkrolle 13 kommende Verseilverband 7 über eine Krafteinieitungstrommel 23 und die Litzentrommel 15, die mehrmals vom Verseilverband 7 umschlungen werden sowie über die bekannten Einrichtungen, wie Nachformeinrichtung 19, Abzugstrommel 18, Verlegeeinrichtung 21 zum Aufwickler 22 geführt wird. Der Reckvorgang zur Spannungsbeseitigung geschieht dabei zwischen der Krafteinieitungstrommel 23 und der Litzentrommel 15, wobei die Kraft F zum Recken des Verseilverbandes 7 auf die Krafteinieitungstrommel 23 elektro-mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch aufgebracht wird. Den Abzug 20 bilden hierbei die Litzentrommel 15 in Verbindung mit der Abzugstrommel 18. Ebenfalls gilt hier das mechanische Gesetz der Seilreibung.

Die Vorteile aus dieser Erfindung bestehen darin, daß die Herstellung mehrlagiger, drallfreier Verseilverbände 7 kontinuierlich innerhalb einer Doppelschlagverseilmaschine 10 erfolgt, welches im Verhältnis zu den bekannten Schnellverseilmaschinen durch die größeren Drehzahlen der Doppelschlagverseilmaschine 10 in Verbindung mit dem Doppelschlagprinzip zu einem höheren Produktionsausstoß führt.

Weiterhin ist das Verhältnis von Produktionsausstoß zu Produktionsfläche aus o.g. Gründen günstiger. Außerdem ist es durch das Prinzip des Verseilens von außen nach innen möglich, größere Vorratsspulen 2 zu installieren, welches längere Laufzeiten und damit geringeren Beschickaufwand garantiert.

Claims (7)

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   Erfindungsanspruch: «. .

   1. Verfahren zur Herstellung mehrlagiger, drallfreier Stahldrahtlitzen, wobei der Verseilverband vordem Einlauf in eine Doppelschlagverseilmaschine hergestellt wird, gekennzeichnet dadurch, daß der Verseilverband (7), von einer Umlenkrolle (13) kommend, durch eine Reckeinrichtung (14) hindurchgeführt und gereckt sowie danach durch eine Nachformeinrichtung (19), über eine Abzugstrommel (18) und eine Verlegeeinrichtung (21) laufend, von einem Aufwickler (22) aufgewickelt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß eine in ihrem Aufbau veränderbare Reckeinrichtung (14) innerhalb einer Doppelschlagverseilmaschine (10) zwischen einer Umlenkrolle (13) und einer Nachformeinrichtung (10) angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Reckeinrichtung (14) zwei drehbar gelagerte Litzentrommeln (15) und (16) zugeordnet sind und zwischen diesen eine Krafteinleitungsrolle (17) verschiebbar und drehbar angeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Reckeinrichtung (14) eine drehbar gelagerte Litzentrommel (15) und eine drehbar gelagerte, verschiebbare Krafteinleitungstrommel (23) zugeordnet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Punkt 3 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Litzentrommeln (15) jeweils mit der Abzugstrommel (18) den Abzug (20) bilden.
6. 6. Vorrichtung nach Punkt 3 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Krafteinleitungsrolle (17) zwischen den beiden Litzentrommeln (15) und (16) sowie die Krafteinleitungstrommel (23) zu der Litzentrommel (15) so angeordnet ist, daß die Strecke „a" des Verseilverbandes (7), auf die die Reckkraft F wirkt, minimiert wird.
7. 7. Vorrichtung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Krafteinleitungsrolle (17) entsprechend der verschiedenen Litzendurchmesser auswechselbar ausgeführt ist, wobei das Verhältnis zwischen dem Durchmesser des Verseil Verbandes (7) und dem der Krafteinleitungsrolle (17) <1:10 beträgt.