DD301296A7

DD301296A7 - Strangführungsvorrichtung, insbesondere für Flechtmaschinen

Info

Publication number: DD301296A7
Application number: DD33525489A
Authority: DD
Inventors: Juergen Lache
Original assignee: Werk Schnellflechter Veb
Priority date: 1989-12-05
Filing date: 1989-12-05
Publication date: 1992-11-19
Also published as: GB2238798A; HUT64115A; GB9017609D0; HU902435D0; DE4009494A1; GB2238798B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Strangführungsvorrichtung, insbesondere für Flechtmaschinen zum Formen strangförmiger Geflechte bzw. zum Umflechten eines strangförmigen Gutes (z. B. elektrische Kabel). Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß innerhalb des Umfanges des Radlagers auf dem Radständer eine Kurbelschleifenhohlachse zur Aufnahme einer Kurbelschleife exzentrisch zur Mitte des Radlagers angeordnet ist, dabei trägt der Planetenkegelzahnradkranz in der Nähe seines Außendurchmessers einen Kurbelzapfen, der mit der Kurbelschleife in Verbindung steht. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ein fortschreitendes gleichmäßiges Verkreuzen der Stränge ,,unter 2 über 2" und damit die Herstellung eines gleichmäßigen Geflechts mit erhöhter mechanischer Festigkeit erreicht. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Strangführungsvorrichtung insbesondere für Flechtmaschinen zum Formen strangförmiger Geflechte (z. B. Seile) bzw. zum Umflechten strangförmigen Gutes (z.B. Schläuche, Kabel) mit einer Gruppe äußerer Lieferspulen in kreisförmiger Anordnung auf einer drehbaren Tragscheibe, die um eine feststehende Hohlachse in eine erste Richtung rotiert, mit einer Gruppe innerer Lieferspulen in kreisförmigen Anordnung, auf die ein an der Tragscheibe angeordneter Antriebszahnkranz zwecks Ausführung einer Drehbewegung der inneren Lieferspulen entgegen den äußeren Lieferspulen entlang eines feststehenden Spulenbahnringes auf der Hohlachse einwirkt, wobei die Stränge der äußeren Lieferspulen in den durch die Kreisbahn der inneren Lieferspulen formierten Bereich hinein- und herausgeführt werden, um das Verflechten der inneren und äußeren Stränge miteinander oder um eine Seele zu erreichen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik Es sind Flechtmaschinen bekannt, die nach dem sogenannten Maypole-Prinzip arbeiten. Bei diesen Maschinen werden die Lieferspulen mit ihrem Flechtgutvorrat (Draht oder Textil), mit ihren Träger- und Antriebselementen sowie dem Strangzugkraftregler so um eine Maschinenachse auf krummlinigen Führungswegen aneinander

vorbeigeführt, daß die von den Lieferspulen zu einem zentralen Flechtpunkt abgezogenen Stränge ein regelmäßiges Verkreuzen erfahren und ein Geflecht, z. B. „unter 2 über 2", ausbilden.

Diese „Maypole-Prinzip" hat die Nachteile, daß große Massen auf krummlinigen Bahnen bewegt werden und diese während des Führungsverlaufs auch noch unterschiedliche Abstände zur Maschinenachse einnehmen. Hinzu kommt, daß die Lieferspulen

einschließlich der genannten Funktionselemente einseitig gelagert sind und entsprechende Kopflastigkeit aufweisen.

Daraus ergeben sich während des Spulenumlaufs u. a. schwellende Zentrifugalkräfte und periodisch unterschiedliche Abstände

der Strangführungsorgane zum zentralen Flechtpunkt.

Demzufolge treten starke Schwingungen an der Maschinenkonstruktion auf, und es werden die Funktionselemente hoch

beansprucht.

Außerdem bewirken die ständigen Abstandsänderungen trotz aufwendiger Stranglängenspeicher erhebliche Zugkraftunterschiede zwischen den einzelnen Strängen (siehe hierzu Prospekte der Fa. Mayer-Rothkopf/USA und Babcock/GB). Weiterhin ist eine Rundflechtmaschine nach der DE-PS 2743893 bekannt. Diese Maschine arbeitet mit kreisförmig umlaufenden Lieferspulen, wobei die inneren und äußeren Lieferspulen in entgegengesetzter Richtung umlaufen. Das Verkreuzen der Stränge wird dadurch bewirkt, daß in der Nähe der äußeren Lieferspulen Strangführungsvorrichtungen auf

der Basis schwenkbarer Führungsarme mittels Koppelgetriebe angeordnet sind, die mit den äußeren Lieferspulen umlaufen und dabei die äußeren Stränge in die Kreisspur der inneren Lieferspulen hinein- und herausbewegen.

Diese Maschine weist die Nachteile auf, daß zur Geradführung der Führungsarmspitze eine große Anzahl von Achsen, Gelenken

und Umlenktrolleji benötigt werden und durch das überlagerte Schwenken und Längsverschieben der gesamten

Strangführungsarm größere Zugspannungsunterschiede in die Stränge gebracht werden. Außerdem müssen die Strangführungsarme periodisch die Schwenkrichtung wechseln, wodurch bei der Vielzahl der Umsteuerelemente je Führungsarm (Koppel, Zwischenhebel, Gelenke, Strangführungsarm mit Umlenkrolle) erhebliche Massekräfte,' Bauteilbeanspruchungen und Maschinenschwingungen auftreten. Weiterhin ist eine Flechtmaschine bekannt, die nach dem sogenannten Außenrad-Prinzip arbeitet (siehe Prospekt der Fa. VEB Schnallflechter Berlin). Diese Maschine ist mit zwei Reihen kreisförmig umlaufender Lieferspulen ausgestattet. Die innere Spulenreihe wird auf einer

ringförmigen Bahn um die Maschinenachse geführt und mittels Kegelzahnräder angetrieben.

Die äußere Spulenreihe rotiort mit der gleichen Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung zur inneren Spulenreihe. Die Stränge der äußeren Spulenreihe werden durch jeder äußeren Lieferspule zugeordnete, um die Maschinenachse entgegen

der inneren Spulenreihe herumgeführte und auf einem festen Zahnkranz abrollende Kegolzahnräder derart geführt, daß durch das Abrollen der Räder auf dem Zahnkranz und durch die an den Rändern der Ktgulzahnräder angebrachten ösen die Stränge eine zykloidenförmige Bahn beschreiben.

Diese Maschine bringt den prinzipiellen Nachteil mit sich, daß kein gleichmäßiges Geflecht „unter 2 über 2" erzielt werden kenn,

sondern nur ungleichmäßige Geflechte „unter 1 über 2".

Der Grund liegt darin, daß bei der nicht korrigierten einfachen Epizykloide in der unteren Stellung der Strangführungsöse die Verweildauer (Hast) in der Zykloidenschleife nur für das Verkreuzen einer inneren Lieferspule ausreicht, während im oberen Bogenverlauf der Epizykloide die Strangführungsöse zwei innere Lieferspulen kreuzen läßt. Die ungleichmäßigen Geflechte bringen Festigkeitseinbußen für das umflochtene Gut, was insbesondere bei Druckschläuchen

eine Rolle spielt.

So kann diese Maschine für Hoch- und Höchstdruckschläuche nicht eingesetzt werden, sondern nur für Produkte mit geringeren Festigkeitsanforderungen. Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln die Gebrauchswerteigenschaften der hergestellten Flechterzeugnisse durch Erhöhung der mechanischen Festigkeit zu verbessern, die Arbeitsproduktivität der Maschinen zu erhöhen und den Gesundheitsschutz für das Bedienpersonal durch Senkung des Geräuschpegels der Maschinen zu verbessern.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe, zugrunde eine Strangführungsvorrichtung für eine Flechtmaschine mit einer gleichmäßigen Geflechtbildung (z. B. „unter 2 über 2") zu schaffen, welche zur Realisierung des gattungsgemäßen Verflechtens der Stränge

rotatorische Antriebs- und Strangführungsbewegungen ausführt, wobei die Bauteile für die Führung der Stränge von den äußeren Lieferspulen keine Umkehrbewegungen zu vollziehen haben, einer geringen Belastung und Abnutzung unterworfen sind, sowie einen geringeren Geräuschpegel entwickeln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch golöst, daß die Strangsführungsvorrichtung innerhalb des Umfangs des Radlagers

auf dem Radständer eine Kurbelschleifenhohlachse zur Aufnahme einer Kurbelschleife exentrisch zur Mitte des Radlagers aufweist. Dabei trägt der auf dem Radlager drehbar gelagerte Planetenkegelzahnradkranz in der Nähe seines

Außendurchmessers einen Kurbelzapfen, der mit der Kurbelschleife in Verbindung steht. Am Ende der Kurbelschieife befindet

sich ein Strangführungsorgan, das zusammen mit der Kurbelschleife einen Strangführungshebel bildet.

Die Strangführung des Flechtgutes erfolgt von der auf dem Radständer angeordneten äußeren Lieferspule über mehrere Umlenkrollen durch die Kurbelschleifenhohlachse über Umlenkelemente durch das Strangführungsorgan zum zentralen Flechtpunkt. Die Verbindung zwischen Kurbelzapfen und Kurbelschleifo erfolgt durch eine am freien Ende des Kurbelzapfens angeordnete Rolle, die in ein Langloch in der Kurbelschleife eingreift. Eine weitere Möglichkeit der Verbindung zwischen Kurbelzapfen und Kurbelschleife besteht darin, daß ein am freien Ende des Kurbelzapfens angeordneter Gleitstein in ein Langloch in der Kurbelschleife eingreift. Mit Hilfe der erfinderischen Lösung werden durch Verwendung rotarischer Antriebs- und Strangführungsbewegungen bei Wegfall von Umkehrbewegungen durch größere Arbeitsdrehzahlen die Arbeitsproduktivität erhöht, der Geräuschpegel gesenkt, Verschleißerscheinungen herabgesetzt und die mechanische Festigkeit der Flechterzeugnisse wie Berstdruck und dynamische Impulsfestigkeit durch Erreichen einer gleichmäßigen Geflechtbildung „unter 2 über 2" erhöht. Diese gleichmäßige Geflechtbindung „unter 2 über 2" wird dadurch erreicht, daß der Planetenkegelzahnradkranz mit dem daran

angebrachten Kurbelzapfen mit gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit umläuft, während die Kurbelschleife und der

Strangführungshebel aufgrund der Exzentrizität e sich mit ungleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit bewegen. In der einwärts gerichteten Stellung bei größtem Abstand a' des Kurbelzapfens weist die Spitze des Strangführungshebels die

kleinste Winkelgeschwindigkeit auf und beschreibt beim Untertauchen unter den Strang der Lieferspulen In den Weg einer geschlungenen Epizykloide, wobei dessen Verweildauer (Rast) beim beim Eintauchen in die Schlitze erhöht wird, wodurch mindestens ein Strang der inneren Lieferspulen in mehr über den eingetauchten Strang fahren kann.

-3- 301 296 Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Flg. 1: ein Getriebeschema einer Flechtmaschine mit der erfindungsgemäßen Strangführungsvorrichtung Fig. 2: eine schematische Darstellung der Führungswege der äußeren Stränge durch die erfindungsgemäße

Strangführungsvorrichtung und der inneren Lieferspulen zum Verkreuzen der inneren und äußeren Stränge Fig. 3: eine schematische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Flechtmaschine mit den relativen Anordnungen der an ihr angebrachten

inneren und äußeren Lieferspulen Fig. 4: eine fragmentische Ansicht der Geflechtbindung „unter 2 über 2" eines mittels erfindungsgemäßer

Strangführungsvorrichtung hergestellten Erzeugnisses. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, weist die Flechtmaschine 10 eine Hohlachse 11 auf, durch die ein Schlauch 12 o. ä. während des Umflechtens mittels einer Zugeinrichtung gezogen wird. Die Hohlachse 111st fest in einem Gehäuse 13 gelagert und trägt eine

drehbare Tragscheibe 14 sowie einen stationären Spulenbahnring 15.

Die Tragscheibe 14 wird über ein Vorgelege von einem Zahnradpaar z4/z 5 angetrieben. An derTragscheibe 14 sind die äußeren Lieferspulen An (A 1.. .A12) fest angebracht und drehen sich mit dieser im Uhrzeigersinn. Benachbart zu der drehbaren Tragscheibe 14 befindet sich der feststehende Spulenbahnring 15, der die inneren Lieforspulen In

(11... 112) auf ihrer Kreisbahn um die Hohlachse 11 führt.

Angetrieben werden die innren Lieferspulen von dem an der Tragscheibe 14 befestigten Kegelzahnrad Z1, über im Spulenbahnring 15 gelagerto InnenradboUen 1 β mit Kegelzahnräder Z 2 und über Zahnsegmente Z3, die ihrerseits mit den

inneren Schlitten 17 und Spulenträgern 18 fest verbunden sind.

Die Inneren Lieferepulen In laufen mit der gleichen Drehzahl um wie die äußeren Lieferspulen An nur in entgegengesetzter Richtung, also im Gegenuhrzeigersinn. Die zu verflechtenden Stränge der inneren Lieferspulen werden Im wesentlichen direkt von der Lieferspule über Führungsrollen

am Spulenträge 18 dem Flechtpunkt 19 unter einem Winkel α zugeführt.

Die von den a'uileren Lieferspulen kommenden Stränge müssen während der Relativbewegung zu den inneren Lieferspulen in

den durch die Kreisbahn der inneren Lieferspulen umschlossenen Bereich periodisch hinein- und herausgeführt werden. Zur

Realisierung dieser geflechtbildenden Verkreuzung müssen die inneren Lieferspulen grundlegend allseitig passierbar sein und

mindestens streckensweise von den äußeren Strängen ungehindert gekreuzt werden können, und für die ein- und auswärts verlaufende Steuerbewegung müssen entsprechende Strangführungsvorrichtungen 20 vorhanden sein.

Die Passierbarkeit der inneren Lieferspulen wird dadurch erreicht, daß zwischen den einzelnen Lieferspulen In einschließlich der

jeweiligen Spulenträger 18 und Zahnsegmente Z3 mit Schlitten 17 ein gleichbleibender Abstand eingehalten wird, daß der

Spulenbahnring 15 in den Zwischenräumen zwischen den Innenradbolzen 16 Schlitze 21 in gleichmäßigen Abständen zum Eintauchen der äußeren Stränge aufweist und daß die Zahnräder Z2 sich die Zahnsegmente Z3 mit Spulenträger 18 und

inneren Lieferspulen In fließend auf der Kreisbahn übergeben, wobei sich immer mindestens ein Zahnrad Z2 mit dem jeweiligen

Zahnsegment Z3 im Eingriff befindet. Die Strangführungsvorrichtung 20 besteht aus einer Tragscheibe 14, auf den äußeren Umfang mehrere Radständer 22

angeordnet sind, dabei hat jeder Radständer 22 ein Radlager 23 zur Aufnahme eines drehbaren Planetenkegelzahnradkranzes 8 und innerhalb des Umfanges des Radlagers 23 eine Kurbelschleifenhohlachse 25 zur Aufnahme einer Kurbelschleife 24.

Dabei wird der Abstand der Mittellinie des Radlagers 23 von der Mittellinie der Kurbelschleifenhohlachse 25 als Exzentrizität e

bezeichnet.

Der Planetenkegelzahnkranz Z8 trägt in der Nähe seines Außendurchmessers einen Kurbelzapfen 26, an dessen freiem Ende

eino Rolle 27 angeordnet ist, die sich im Langloch der Kurbelschleife 24 befindet. Die Kurbelschleife 24 besitzt an ihrem Ende ein

Strangführungsorgan 28 und bildet gemeinsam mit diesem den Strangführungshebel 29. Beim Umlauf der durch Zahnrad Z4 angetriebenen Tragscheibe 14 mit den äußeren Lieferspulen An und den Radständern 22

rollen deren Pianetenkegelzahnräder Z8 auf dem feststehenden Sonnenkegelzahnrad Z7 in einem bestimmten

Übersetzungsverhältnis ab und bewegen dabei über den jeweiligen Kurbelzapfen mit Rolle 27 im Langloch der Kurbelschleife 24

den Strangführungshebel 29 von einer auswärts gerichteten Stellung zu einer einwärts gerichteten Stellung und umgekehrt wieder von einwärts zu auswärts gerichteter Stellung.

Planetenkegelzahnrad Z8 und Kurbelzapfen 26 laufen dabei mit gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit um, während sich Kurbelschleife 24 und Strangführungshebel 29 aufgrund der Exzentrizität e mit ungleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit

bewegen. In der auswärts gerichteten Stellung des Strangführungshebels 29 hat der Kurbelzapfen 26 den geringsten Abstand a zur Kurbelschleifenhohlachse 25 und der Strangführungshebel 29 demzufolge die größte Winkelgeschwindigkeit, während in der einwärts gerichteten Stellung des Strangführungshebels 29 der größte Abstand a' des Kurbelzapfens 26 zur

Kurbelschleifenhohlachse 25 vorliegt und der Strangführungshebel 29 analog die kle' ι Winkelgeschwindigkeit aufweist. Dabei erfolgt die Strangführungs des Flechtgutes von der auf dem Radständer 22 am noten äußeren Lieferspule An über

eine oder mehrere Umlenkrollen durch die Kurbelschleifenhohlachse 25 über ein od< ehrere Umlenkelemente durch das

Strangführungsorgan 28 zum zentralen Flechtpunkt 19. Die Spitze des Strangführungshebels 29 mit dem Strangführungsorgan 28 beschreibt dabei den Weg einer geschlungenen Epizykloide, wie die Fig. 2 zeigt. Das Führungsweg-Zeitverhalten der Strangführung der äußeren Stränge im Zusammenwirken mit der Umlaufbewegung der

inneren Lieferspulen und deren Stränge wird hieraus deutlich.

In der waagerechten Skale sind von 0 bis 30 die Teilschritte der äußeren Lieferspulen bzw. in Analogie die gegenläufigen Teilschritte der inneren Lieferspulen dagestellt, wobei 24 Teilschritte eine Verkreuzungsperiode „unter 2 über 2" bedeuten. Auf der geschlungenen Epizykloide sind die Teilschritte 0' bis 25' des Strangführungsorgans 28 aufgetragen, wobei diese Teilschritte den Teilschritten der Lieferspulen zeitlich zugeordnet sind, d.ii., Teilschritt 2' des Strangführungsorgans 28 ist

bespielsweisezum gleichen Zeitpunktvollzogen wie Teilschritt 2 der äußeren Lieferspule A1 und Teilschritt 18zu 16 der inneren

Lieferspule 11. Demzufolge wird der Strang von A1 durch sein Strangführungsorgan 28 nach β Teilschritten bei 6' positioniert,

wahrend 11 von Teilschrittposition 18 zu 12 bewegt wurde und somit den Strang vonA1 überkreuzt. Nach weiteren 12 Teilschritten nimmt der Strang von A1 nach Ausführung der Schlinge 6' bis 18' die Position 18' an und 12 wurde zur

Teilschrittposition 12 bewegt, wodurch der Strang von A1 zum zweiten Mal überkreuzt wurden. A-if den folgenden 6 Teilschritten erreicht der Strang von A1 Position 24' und 13 Teilschrittposition 18, womit der Strang von A1

das erste Mal unterkreuzt wurden.

Die zweite Unterkreuzung erfährt der Strang von A1 nach weiteren β Teilschritten, wenn er die Position 30' (entspricht der Pos. 6'

analog eine Verkreuzungsperiode weiter) erreicht hat und I4 dann die Teilschrittposition 24 einnimmt.

Der kontinuierliche Verlauf aller inneren Lieferspulen In und äußeren Lieferspulen An in beschriebener Weise bewirkt ein

fortschreitendes gleichmäßiges Verkreuzen der Stränge „unter 2 über 2" und ermöglicht die Herstellung eines gleichmäßigen Geflechts.

Fig. 3: zeigt schematisch die relative Anordnung und Drehrichtung der inneren und äußeren Spulen vom Flechtpunkt 19 aus

gesehen.

Das Ergebnis des gleichmäßigen Veiflechtens der inneren und äußeren Stränge „unter 2 über 2" ist In Fig.4 fragmentisch

dargestellt.

Claims

1. Strangführungsvorrichtung, insbesondere für Flechtmaschinen zum Formen strangförmiger Geflechte mit inneren und äußeren in entgegengesetzter Richtung sich bewegenden Lieferspulen zum geflechtbildenden Verkreuzen der inneren und äußeren Stränge mittelc zwangsgeführter zahnradangetriebener Elemente mit einer Tragscheibe, auf deren äußeren Umfang mehrere ' Radständer angeordnet sind, wobei an jedem Radständer ein Radlager zur Aufnahme eines drehbaren Planetenkegelzahnradkranzes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Umfanges des Radlagers (23) auf dem Radständer (22) eine Kurbelschleifenhohlachse (25) zur Aufnahme einer Kurbelschleife (24) exzentrisch zur Mitte des Radlagers (23) angeordnet ist, dabei trägt der Planetenkegelzahnradkranz (Z8) in der Nähe seines Außendurchmessers einen Kurbelzapfen (26), der mit der Kurbelschleife (24) in Verbindung steht, die an ihrem Ende ein Strangführungsorgan (28) aufweist, das zusammen mit der Kurbelschleife (24) einen Strangführungshebel (29) bildet.

2. Strangführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Kurbelzapfen (26) und Kurbelschleife (24) durch eine am freien Ende des Kurbelzapfens (26) angeordnete Rolle (27), die in ein Langloch in der Kurbelschleife (24) eingreift, erfolgt.

3. Strangführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Kurbelzapfen (26) und Kurbelschleife (24) durch einen am freien Ende des Kurbelzapfens (26) angeordneten Gleitstein, der in ein Langloch in der Kurbelschleife (24) eingreift, erfolgt.