DE102005026464A1 - Spiralisiermaschine und Verfahren zur Fadenzuführung bei einer solchen - Google Patents

Spiralisiermaschine und Verfahren zur Fadenzuführung bei einer solchen Download PDF

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Abstract

Erfindungsgemäß wird in einer Spiralisiermaschine (1) der Faden (3) zu einer Schlauchseele (2) über Friktionsfournisseure (14) zugeführt. Diese werden so betrieben, dass ihre Fadenlieferräder (16) mit einer Drehzahl laufen, die weit über der Drehzahl liegt, die zum schlupflosen Fördern an sich erforderlich wäre. Dadurch werden die um das Fadenlieferrad (16) herumliegenden Fadenwindungen entspannt, sodass sie nur lose anliegen. Im Ergebnis entsteht ein selbstregulierendes System, dass die Fadenspannung zwischen der Fördereinrichtung (14) und der Fadenverbrauchsstelle, d. h. der Schlauchseele (2), in Grenzen, beispielsweise zwischen 20g und 70g, konstant hält. Außerdem adaptiert sich diese Spiralisiermaschine ohne Einstellmaßnahmen an unterschiedliche Schlauchseelendurchmesser.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spiralisiermaschine zur Bewicklung eines länglichen Objekts, wie beispielsweise eines Schlauchs, mit einem Faden, Draht oder ähnlichen Gebilde.
  • Gummischläuche, Kunststoffschläuche und dergleichen, wie sie in der Kraftfahrzeugtechnik oder zu anderweitigen Zwecken Verwendung finden, weisen häufig eine sogenannte Gewebeeinlage auf. Diese verleiht dem Schlauch Druckfestigkeit und Formstabilität.
  • Die DE 198 57 512 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung solcher Schläuche. Bei diesem wird zunächst mit einer Formdüse eine Schlauchseele extrudiert, in die sich ein Stützdorn hinein erstreckt. Die den Stützdorn umgebende Seele wird dann mit Filamentfäden umwickelt, die dabei von Vorratsspulen abgezogen werden. Die Vorratsspulen müssen dabei auf einem relativ zu der Formdüse und dem Dorn drehbar gelagerten Träger angeordnet sein. Die Fadenspannung ergibt sich aus der Arbeitsgeschwindigkeit und der zum Abziehen der Fäden von den Vorratsspulen erforderlichen Kraft. Ist die Seele umwickelt, wird eine äußere Schlauchdecke aufgebracht. Dazu durchläuft die umwickelte Seele ein ringförmige Extrusionsdüse. Der innere Stützdorn muss sich von der Formdüse bis zu der zum Aufbringen der Decklage vorgesehenen ringförmigen Extrusionsdüse erstrecken, um Schläuche mit einem definierten Innendurchmesser zu erzeugen. Dies führt in der Praxis zu Dornlängen von bis zu 100 m, was ein erhebliches technologisches Problem darstellt.
  • Die US-PS 5,309,738 offenbart eine Spiralisiermaschine zum Aufbringen von Fäden auf einen Schlauch. Die Fäden werden dabei durch Positivfournisseure zugeliefert, die auf einem konzentrisch zu dem Schlauch rotierenden Ringträger sitzen. Jeder Fournisseur weist ein Fadenlieferrad auf, dass von dem zu liefernden Faden mehrfach umschlungen ist und den Faden somit im Wesentlichen schlupflos liefert. Eine ortsfest angeordnete Antriebseinrichtung treibt die auf dem Ringträger sitzenden Fournisseure über einen Riemen an und bestimmt damit die auf den Schlauch gewickelte Fadenlänge. Dabei können sich zwischen dem Schlauch und den Fournisseuren erhebliche Fadenspannungen aufbauen, die im Extremfall zum Reißen der Fäden führen können. Selbst wenn die Fäden jedoch nicht reißen, führt eine zu hohe Fadenspannung zu einer mehr oder weniger großen Einschnürung des Schlauches, so dass dieser nicht mehr exakt maßhaltig ist.
  • Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bewickeln länglicher Objekte mit einem Faden, Draht oder ähnlichen Gebilde, insbesondere eine Maschine und ein Verfahren zur Herstellung von armiertem Schlauch, anzugeben, mit dem sich der Schlauch mit einfachen Mitteln prozesssicher und maßhaltig herstellen lässt.
  • Diese Aufgabe wird mit der Spiralisiermaschine gemäß Anspruch 1 sowie mit dem Verfahren gemäß Anspruch 17 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Spiralisiermaschine weist einen Träger auf, durch dessen Zentralöffnung das zu bewickelnde Objekt, beispielsweise ein Schlauch, geführt ist. Der Träger rotiert dabei zu einer zu dem Schlauch konzentrischen Achse während der Schlauch nicht dreht sondern sich nur axial bewegt. Auf dem Träger sitzt zumindest eine Fördereinrichtung, die als Schlupffördereinrichtung ausgebildet und als solche dazu eingerichtet ist, den Faden, den Draht oder das ähnliche Gebilde mit Schlupf zu der Zentralöffnung zu Fördern. Dies bedeutet, dass letztlich nur dann Faden zu dem durch die Zentralöffnung laufenden Objekt gefördert wird, wenn das Objekt den Faden tatsächlich auch abzieht. Des Weiteren bedeutet dies, dass der Faden, der Draht oder das ähnliche Gebilde in jeder von dem Objekt geforderten Menge geliefert wird, und zwar unabhängig von dem Durchmesser und/oder der Vorschubgeschwindigkeit des jeweiligen Objekts. So können auf einfache Weise ohne Umrüstung der Spiralisiermaschine verschieden dicke Schläuche mit Faden, Draht oder ähnlichem Material bewickelt werden. In der Praxis bedeutet dies eine wesentliche Erleichterung, weil Einrichtung und Umrüstung der Maschine bei Umstellung auf unterschiedliche Schlauchdurchmesser nicht erforderlich ist. Auch wird die Erzeugung eines maßhaltigen Schlauchs ohne Verwendung eines Stützdornes ermöglicht. Es wird möglich, eine Schlauchseele in einem Abschnitt mit Faden zu bewickeln (oder zu umstricken oder zu umflechten), der nach innen nicht abgestützt sondern hohl und frei ist. Der Schlauchdurchmesser wird auch nicht durch Schwankungen der Fadenspannung oder der Vorschubgeschwindigkeit der Schlauchseele beeinflusst, die zu Änderungen des Steigungswinkels der einzelnen Windungen auf der Schlauchseele und somit zu Änderungen der Windungslänge führen können.
  • Während die Spiralisiermaschine in erster Linie dazu vorgesehen ist, die Schlauchseele mit auf Schraubenlinien liegenden Fäden zu umwickeln, kann sie auch dahingehend weitergebildet sein, dass die Fäden miteinander verstrickt oder verflochten werden. Dazu kann in oder an der Zentralöffnung des umlaufenden Trägers eine Strickeinrichtung angeordnet ist. Auch hier läuft der Träger mit allen Fördereinrichtungen und deren Antrieb(en) um die Schlauchseele um, während diese nicht dreht sondern nur axialen Vorschub erfährt. Des weiteren ist es möglich, die Schlauchseele mit Faden zu umflechten. Dazu können die Fördereinrichtungen, deren Antriebe und die jeweilige Garnspule auch auf Teilträgern gelagert sein, die auf dem umlaufenden Träger umeinander kreisend geführt sind. Wiederum ist es nicht erforderlich, die Schlauchseele in dem Fadenaufbringbereich nach innen hin abzustützen.
  • Die Fördereinrichtung erbringt in gewissem Sinne eine spannungskontrollierte Fadenzuführung. Fehlt die Fadenspannung zwischen dem zu bewickelnden Objekt und der Fördereinrichtung geht auch die Förderwirkung der Fördereinrichtung zurück, so dass kein Faden mehr gefördert wird. In einem solchen Fall liegt der Faden lose um das Fadenlieferrad ohne von diesem wirklich angetrieben zu werden. Nimmt das Objekt jedoch Faden ab, werden die das Fadenlieferrad umgebenden Windungen an dem Fadenlieferrad festgezogen, wodurch die Förderwirkung in dem jeweils erforderlichen Maße eintritt. Desgleichen werden so genannte Zupfer ausgeglichen. Solche treten auf, wenn der Faden an der Vorratsspule haftet. In diesem Fall ziehen sich die Windungen des Fadens an dem Fadenlieferrad fest, so dass dieses die erhöhte Förderkraft aufbringt. Zwischen der Fördereinrichtung und dem Schlauch tritt jedoch keine erhöhte Fadenspannung in Erscheinung. Auf diese Weise gelingt es mit einer einfachen Fördereinrichtung, die beispielsweise als Friktionsfördereinrichtung ausgebildet ist, die Fadenspannung zwischen dem Schlauch (oder sonstigem Objekt) und der Fördereinrichtung, z.B. zwischen 10g und 70g konstant zu halten.
  • Einer bevorzugten Ausführungsform weist die Fördereinrichtung einen Antriebsmotor auf oder ist mit einem solchen verbunden, der seinerseits an dem Träger gehalten ist. Die Stromzuführung zu dem Antriebsmotor kann über eine Schleifringanordnung erfolgen. Alternativ können Drehtransformatoren oder ähnliches angewandt werden.
  • Der Antriebsmotor treibt vorzugsweise mehrere Fördereinrichtungen synchron an. Er erteilt den Fadenlieferrädern dabei vorzugsweise eine Drehzahl, die größer, vorzugsweise wesentlich größer ist, als eine Synchrondreh zahl, die für die Lieferung des Fadens mindestens erforderlich wäre. Die Synchrondrehzahl errechnet sich dabei aus der erforderlichen Fadengeschwindigkeit dividiert durch den Lieferradumfang. Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Drehzahl des Fadenlieferrads wesentlich höher als die Synchrondrehzahl, d.h. um 20% bis 40% über derselben.
  • Der Antriebsmotor ist mit den Fördereinrichtungen vorzugsweise über ein Getriebemittel, z. B. in Form eines umlaufenden Riemens, verbunden. Bevorzugterweise wird der Riemen dabei entgegen der Drehrichtung des Trägers angetrieben. Dies minimiert auf den Riemen einwirkende Fliehkräfte und kommt somit der Betriebssicherheit zugute.
  • Die Fördereinrichtung ist, wie erwähnt, vorzugsweise als Schlupf- oder Friktionsfördereinrichtung ausgebildet. Dazu sind dem Fadenlieferrad dann wenigstens ein, vorzugsweise mehrere Fadenabhebeelemente zugeordnet, über die die das Fadenlieferrad umschlingenden Windungen geführt sind. Dabei ist vorzugsweise jede Windung über das wenigstens eine Fadenabhebeelement geführt. Dadurch liegt keine Windung auf ganzer Länge an dem Fadenlieferrad an. Wird der Faden von der durch den Schlauch gebildeten Fadenabnahmestelle nicht gestrafft, umgeben die Windungen lose das Fadenlieferrad ohne dabei wesentlich gefördert zu werden.
  • Zwischen der Fördeeinrichtung und der Fadenabnahmestelle ist vorzugsweise eine Fadenbremse angeordnet. Diese enthält in der Regel wenigstens ein, vorzugsweise wenigstens zwei Umlenkelemente, beispielsweise in Form zy lindrischer Stifte, um die der Faden laufen muss. Die Fadenbremse lässt sich dazu nutzen, eine Fadenmindestspannung einzustellen, mit der der Faden auf den Schlauch oder das sonstige Objekt gewickelt wird.
  • Zwischen der Förderinrichtung und der Vorratsspule ist der Faden vorzugsweise ungebremst geführt. Auf dem Weg zwischen der Fördereinrichtung und der Vorratsspule sind dann lediglich Fadenleitelemente angeordnet.
  • Die Spiralisiermaschine lässt sich dazu nutzen, mit einer klebrigen Beschichtung, einem so genannten Dip, versehene Fäden zu dem Schlauch oder sonstigem Objekt zu fördern. Die klebrige Beschichtung legt die auf den Schlauch gewickelten Windungen temporär fest, so dass diese nicht verrutschen, bis in einer weiteren Prozessstufe eine äußere Decke auf dem umwickelten Schlauch aufgebracht, beispielsweise aufgespritzt oder aufextrudiert wird.
  • Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung der zugehörigen Beschreibung oder Ansprüchen.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
  • 1 eine Spiralisiermaschine in einer ausschnittsweisen schematisierten Perspektivdarstellung,
  • 2 die Spiralisiermaschine nach 1 in einer ausschnittsweisen schematisierten Ansicht mit Darstellung lediglich einer Fördereinrichtung,
  • 3 die Spiralisiermaschine nach 1 in einer ausschnittsweisen schematisierten Vertikalschnittdarstellung,
  • 4 die Fördereinrichtung der Spiralisiermaschine nach 1, 2 und 3 in Förderzustand in einer schematisierten Darstellung und
  • 5 die Fördereinrichtung nach 4 in einem nicht fördernden Betriebszustand.
  • In 1 ist eine Spiralisiermaschine 1 veranschaulicht, die dazu dient, eine Schlauchseele 2 oder ein anderes längliches Objekt mit Faden 3 zu bewickeln. Der Faden 3 wird dabei auf die Schlauchseele 2 in Schraubenlinien aufgewickelt. Die entsprechenden Windungen 4 verlaufen dabei mit gleicher, beispielsweise negativer Steigung. Die Spiralisiermaschine kann eine weitere gleich aufgebaute Stufe aufweisen, die weitere Fäden mit positiver Steigungsrichtung aufwickelt, so dass die in den beiden Stufen aufgewickelten Fäden auf der Schlauchseele 2 einander überkreuzend liegen. 1 veranschaulicht diejenige Stufe der Spiralisiermaschine, in der die Fäden linksgängig aufgewickelt werden.
  • Die betreffende Stufe der Spiralisiermaschine weist einen Träger 5 mit einer Zentralöffnung 6 auf, durch die die Schlauchseele 2 geführt ist. Zu dem Träger 5 gehört ein oberer Ringträger 7, der über Säulen 8, 9, 10 mit einem unteren Ringträger 11 verbunden ist. Der obere und der untere Ringträger 7, 11 bilden eine starre Einheit, die drehbar gelagert ist und in Betrieb in Richtung des Pfeils 12 rotiert. Die zur Führung des Trägers 5 erforderliche Lagereinrichtung ist nicht weiter veranschaulicht. Eine Antriebseinrichtung 13, die dazu vorgesehen ist, den Träger 5 in Umdrehung zu versetzen, ist in 1 lediglich symbolisch veranschaulicht. Sie kann durch einen Elektromotor gebildet werden, der durch geeignete Getriebemittel, wie Riemen oder Zahnräder, mit dem Träger 5 verbunden ist.
  • An dem oberen Ringträger 7 sind Fördereinrichtungen 14 gehalten, die untereinander im Wesentlichen gleich ausgebildet sind. Jede Fördereinrichtung 14 weist eine drehbar gelagerte Welle auf, die an ihrem oberen Ende eine Riemenscheibe 15 und an ihrem unteren Ende ein Fadenlieferrad 16 trägt. Zur Lagerung der welle dient ein Halter 17, der sich radial von dem Ringträger 7 weg erstreckt. Er hält die Welle vorzugsweise parallel zu der Drehachse des Trägers 5, beispielsweise in Vertikalausrichtung. Bedarfsweise können die Wellen der Fördereinrichtungen 14 jedoch auch anderweitig orientiert sein.
  • Die Fördereinrichtungen 14 sind über ein Getriebemittel, beispielsweise in Form eines umlaufenden Riemens 18, mit einem Antriebsmotor 19 verbunden, der auf dem Träger 5, z.B. auf dem oberen Ringträger 7, sitzt. Der Antriebsmotor 19 treibt über dem Riemen 18 mehrere, vorzugsweise alle Fördereinrichtungen 14 gemeinsam an. Alternativ können mehrere Antriebsmotoren 19 vorgesehen sein, die jeweils nur einige Fördereinrichtungen 14 antreiben. Es ist auch möglich, jeder Fördereinrichtung 14 einen gesonderten Antriebsmotor zuzuteilen. Die Ausrichtung der Wellen der einzelnen Fördereinrichtungen 14 kann dann beliebig festgelegt werden.
  • Der untere Ringträger 7 trägt Vorratsspulen 20 wobei jeder Fördereinrichtung 14 jeweils eine Vorratsspule 20 zugeordnet ist. Von dem Vorratsspulen 20 laufen die Fäden 3 über die Fördereinrichtungen 14 zu der Zentralöffnung 6, bei der sie um die Schlauchseele 2 gewickelt werden.
  • Zur Verdeutlichung wird auf 2 Bezug genommen, die den Ringträger 7 in einer Ansicht von unten und eine einzige Fördereinrichtung 14 stellvertretend für alle anderen zeigt. Zwischen der Fördereinrichtung 14 und der Zentralöffnung 6 ist, wie ersichtlich, eine Fadenbremse 21 angeordnet. Diese kann im einfachsten Fall, wie dargestellt, aus zwei Stiften 22, 23 bestehen, die in einem Abstand parallel zueinander und quer zu dem Faden 3 angeordnet sind. Sie liegen für den Faden 3 Umlenkstellen fest, so dass der Faden 3 an den Stiften 22, 23 gebremst wird.
  • Aus 2 und ergänzten 3 geht außerdem prinzipiell der Aufbau der Fadenfördereinrichtung 14 hervor. Diese ist nach Art eines Friktionsfournisseurs ausgebildet. In Nachbarschaft zu dem Fadenlieferrad 16, d.h. in radialem Abstand zu diesem, sind Fadenabhebeelemente 24, 25 in Form von Fadenabhebeösen 26, 27 angeordnet. Die Fadenabhebeösen 26, 27 weisen jeweils z. B. zwei (oder auch mehr) Fadenführungsöffnungen auf, die mit Keramikauskleidungen versehen sein können. Dabei sind die beiden Fadenabhebeösen 26, 27 aneinander diametral gegenüberliegenden Seiten des Fadenlieferrads 16 in etwa gleichen Abständen zu diesem angeordnet. Alternativ können auch drei solcher Fadenabhebeelemente 24, 25 in gleichmäßigen oder unterschiedlichen Winkelabschnitten um das Fadenlieferrad 16 herum angeordnet sein.
  • Wie aus 3 weiter hervorgeht, kann zwischen der Fördereinrichtung 14 und der Vorratsspule 20 eine drehbar gelagerte Fadenumlenkrolle 28 angeordnet sein, die eine tiefe Fadenführungsrille und hohe seitliche Ränder aufweist, um den um die Vorratsspule 20 herumlaufenden Faden sicher auf das Fadenlieferrad 16 zu führen. Die Fadenumlenkrolle 28 ist vorzugsweise aus Keramik ausgebildet. Zwischen der Fördereinrichtung 14 und der Vorratsspule 20 ist jedoch, zumindest bei der bevorzugten Ausführungs form, keine Fadenbremse oder dergleichen den Fadenlauf hindernde Einrichtung und vorzugsweise auch kein weiteres Fadenführungsmittel angeordnet.
  • Der Faden 3 läuft über die Fadenumlenkrolle 28 zu dem Fadenlieferrad 16 und umschlingt dieses im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei mal. Die beiden dadurch gebildeten (einzigen) Windungen führen durch die Fadenabhebeösen 26, 27, so dass jede Windung zweimal von dem Fadenlieferrad 16 abgehoben ist. Alternativ können auch weniger oder mehr Windungen vorgesehen sein, die jeweils an ein, zwei oder drei Stellen von dem Fadenlieferrad 16 abgehoben sind, jedoch hat sich die vorliegende Ausführungsform für viele Anwendungsfälle als zweckmäßig erwiesen. Die einzelnen Windungen berühren den Umfang des Fadenlieferrads 16 somit jeweils zweimal über einen Winkel von etwa 90°, jedenfalls aber weniger als 180°. Das Fadenlieferrad 16 ist dabei, wie dargestellt, vorzugsweise als Stabkäfig ausgebildet, d.h. seine Fadenauflagefläche wird durch viele im Abstand parallel zueinander und parallel zu der Drehachse orientierte Fadenauflagestifte 29 gebildet.
  • Die insoweit beschriebene Spiralisiermaschine 1 arbeitet wie folgt:
    Die Schlauchseele 2 wird in Betrieb in den 1 und 3 von unten nach oben geführt, wie durch einen Pfeil 30 angedeutet ist. Gleichzeitig rotiert der Träger 5 mit entsprechender Drehzahl von beispielsweise bis zu 700 Umdrehungen/Min. Die Schlauchseele 2 ist hohl. Sie ist von innen her nicht abgestützt, d.h. es erstreckt sich kein Dorn oder sonstiges Abstützmittel durch dieselbe hindurch.
  • Der Träger 5 rotiert entsprechend in Richtung des Pfeils 12 mit einer Drehzahl, die der Vorschubgeschwindigkeit der Schlauchseele 2 entspricht. Zugleich wird der auf dem oberen Ringträger 7 sitzende Antriebsmotor 19 so angesteuert, dass die einzelnen Fadenlieferräder 16 der Fördereinrichtungen 14 mit einer Drehzahl laufen, die wesentlich größer ist, als die Synchrondrehzahl. Die Synchrondrehzahl ist dabei diejenige Drehzahl des Fadenlieferrads 16, bei der der zurückgelegte Umfangsweg des Fadenlieferrads 16 der in der gleichen Zeit auf die Schlauchseele 2 aufzuwickelnden Fadenlänge entspricht. Durch die erhöhte Drehzahl des Fadenlieferrads, die etwa 40% über der Synchrondrehzahl liegt, und durch die Wirkung der Fadenabhebeelemente 24, 25 wird der von der Vorratsspule 20 kommende Faden nur insoweit gefördert, als er von der Schlauchseele 2 auch abgenommen wird. Dieser Effekt ist in den 4 und 5 veranschaulicht. 4 zeigt einen Zustand, bei dem der Faden 3 um die Schlauchseele 2 gewickelt wird, dabei aber relativ schwer von der Vorratsspule 20 abläuft. Zwischen der Vorratsspule 20 und dem Fadenlieferrad 16 herrscht eine relativ hohe Fadenspannung. Die Windungen des Fadens 3 liegen dadurch relativ fest an den Stäben 29 an. Infolgedessen steigt der Reibeingriff und das rotierende Fadenlieferrad 16 fördert dabei die Windungen zu der Schlauchseele 2. Der faden wird dabei stromabwärts zu dem Fadenlieferrad 16 entlastet – die Fadenspannung ist relativ gering.
  • Hat die Fadenspannung vor und/oder nach dem Fadenlieferrad 16 abgenommen, liegt der Faden, wie 5 symbolisch veranschaulicht, nur lose an dem Fadenlieferrad 16 und seinen Stäben 29 an. Somit wird die Förderwirkung des Fadenlieferrads 16 geringer. Wird sie zu gering, nimmt die Fadenförderung soweit ab, dass die Fadenspannung tendenziell wieder ansteigt. Auf diese Weise hat die Fördereinrichtung 14 mit feststehenden Fadenabhebeelementen 24, 25 hinsichtlich unterschiedlicher Fadenabnahmen seitens der Schlauchseele 2 einen ausgleichenden Effekt, indem sie tendenziell die Fadenspannung zwischen dem Fadenlieferrad 16 und der Schlauchseele 2 konstant hält.
  • Ähnlich wirkt die Fördereinrichtung 14 ausgleichend hinsichtlich Fadenspannungsschwankungen an der Fadeneinlaufseite. Schwankt die Spannung des von der Vorratsspule 20 ankommenden Fadens, gleicht sie dies aus. Nimmt die Fadenspannung beispielsweise relativ zügig zu, weil der mit klebriger Masse (einem so genannten Dip) versehene Faden 3 an der Vorratsspule hängt, ziehen sich die Fadenwindungen, wie 4 veranschaulicht, fest so dass die Förderwirkung des Fadenlieferrads 16 zunimmt. Der Faden 3 wird somit gleichmäßig weiter gefördert. Nimmt die Spannung an der Einlaufseite des Fadenlieferrads 16 hingegen wieder ab, lässt auch die Zugwirkung des Fadenlieferrads 16 nach, weil die Windungen wieder relativ lose an dem Fadenlieferrad 16 liegen.
  • Die Ausgleichwirkung des Friktionsfournisseurs ist in der angegebenen Konfiguration mit hoher über der Synchrondrehzahl liegender Drehzahl und mit zwei Windungen sowie vier Abhebestellen so groß, dass ohne Verstellungen an den Fördereinrichtungen 14 vornehmen zu müssen, Schlauchseelen 2 mit sehr unterschiedlichen Durchmessern bewickelt werden können. Die Fadenspannung ist dabei unabhängig von der Laufgeschwindigkeit des Fadens (d.h. der Geschwindigkeit, mit der der Faden abgenommen wird) so weit konstant, dass die bewickelte Schlauchseele 2 einen sehr eng tolerierten Durchmesser aufweist. Auf einen Stützdorn innerhalb der Schlauchseele 2 kann vollständig verzichtet werden.
  • Erfindungsgemäß wird in einer Spiralisiermaschine 1 der vorzugsweise mit einem klebrigen Dip beschichtete Faden 3 einer Schlauchseele 2 mittels einer Schlupffördereinrichtung 14 zugeführt. Diese wird so betrieben, dass ihr Fadenlieferrad 16 mit einer Drehzahl läuft, die (sehr) weit über der Drehzahl liegt, die zum schlupflosen Fördern an sich erforderlich wäre. Dadurch werden die um das Fadenlieferrad 16 herumliegenden Fadenwindungen entspannt, so dass sie nur lose um das Fadenlieferrad herum liegen. Im Ergebnis entsteht ein selbstregulierendes System, dass die Fadenspannung zwischen der Fördereinrichtung 14 und der Fadenverbrauchsstelle, d.h. der Schlauchseele 2, in Grenzen, beispielsweise zwischen 20g und 70g konstant hält. Außerdem adaptiert sich diese Spiralisiermaschine ohne Einstellmaßnahmen an unterschiedliche Schlauchseelendurchmesser.

Claims (19)

  1. Spiralisiermaschine (1) zum Bewickeln eines länglichen Objekts (2) mit einem Faden (3), Draht oder ähnlichem Gebilde, insbesondere zum Bewickeln eines Schlauches, mit einem Träger (5), der eine Zentralöffnung (6) aufweist, durch die das längliche Objekt (2) geführt ist, und der bezüglich einer Drehachse drehbar gelagert ist, die axial zu dem länglichen Objekt (2) orientiert ist, mit einer Antriebseinrichtung (13), die mit dem Träger (5) verbunden ist, um diesen um die Drehachse zu drehen, mit wenigstens einer Fördereinrichtung (14), die an dem Träger (5) befestigt und dazu eingerichtet ist, den Faden (3), Draht oder das ähnliche Gebilde mit Schlupf zu der Zentralöffnung (6) fördern.
  2. Spiralisiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (14) ein Fadenlieferrad aufweist, das mit einem Antriebsmotor (19) verbunden ist, der an dem Träger (5) gehalten ist.
  3. Spiralisiermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (19) über eine Schleifringanordnung mit einer Stromversorgungseinrichtung verbunden ist.
  4. Spiralisiermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Antriebsmotor (19) den Fadenlieferrädern (16) eine Drehzahl erteilt, die größer ist, als eine Synchrondrehzahl, die für die Lieferung des Fadens (3) mindestens erforderlich ist.
  5. Spiralisiermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl wenigstens 10%, vorzugweise 20% und im weiter bevorzugten Falle 40% über der Synchrondrehzahl liegt.
  6. Spiralisiermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (19) über ein Getriebemittel mit mehreren Fördereinrichtungen (14) verbunden ist.
  7. Spiralisiermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebemittel ein Riemen (18) ist.
  8. Spiralisiermaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen (18) entgegen der Drehrichtung des Trägers (5) angetrieben ist.
  9. Spiralisiermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fadenlieferrad (16) wenigstens ein Fadenabhebeelement (24) zugeordnet ist, über das eine das Fadenlieferrad (16) umschlingende Windung des Fadens (3), Drahts oder ähnlichen Gebildes geführt ist.
  10. Spiralisiermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede das Fadenlieferrad (16) umschlingende Windung über wenigstens ein Fadenabhe beelement (24) geführt ist.
  11. Spiralisiermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede das Fadenlieferrad (16) umschlingende Windung über wenigstens zwei Fadenabhebeelemente (24, 25) geführt ist.
  12. Spiralisiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Fadenfördereinrichtung (14) und der Zentralöffnung (6) eine Fadenbremse (21) angeordnet ist.
  13. Spiralisiermaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenbremse (21) wenigstens ein Umlenkelement (22) aufweist.
  14. Spiralisiermaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenbremse (21) wenigstens zwei Umlenkelemente (22, 23) aufweist.
  15. Spiralisiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Träger (5) eine Vorratsspule (20) angeordnet ist, von der der Faden (3) zu der Fördereinrichtung (14) geführt ist.
  16. Spiralisiermaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden (3), der Draht oder das ähnliche Gebilde zwischen der Vorratsspule (20) und der Fördereinrichtung (14) ungebremst geführt ist.
  17. Verfahren zur Bewicklung eines länglichen Gegenstandes, insbesondere eines Schlauches oder einer Schlauchseele (2) mit einem Faden (3), einem Draht oder einem ähnlichen Gebilde, wobei bei dem Verfahren der Faden (3), der Draht oder das ähnliche Gebilde dem Schlauch oder der Schlauchseele (2) mit im Wesentlichen konstanter Spannung zugeführt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass dem Faden (3), Draht oder dem ähnlichen Gebilde von einer Antriebseinrichtung (14) eine in Förderrichtung wirkende Antriebskraft erteilt wird, die von der Abnahmegeschwindigkeit abhängig ist, mit der der Schlauch oder die Schlauchseele (2) den Faden (3), den Draht oder das ähnliche Gebilde aufnimmt.
  19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden (3) eine klebrige Beschichtung trägt.
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