DE1510091B2 - Doppeldrall-verseilmaschine - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Doppeldrall-Verseilmaschine
mit mindestens einer Verseileinheit, bestehend aus Abgabeeinrichtungen für Einzeladern oder -litzen
einer Verseilbüchse und einer in ihrer Achslage raumfesten Seilaufnahmetrommel, um die ein fragezeichenförmig
gekrümmter, das Seil ohne wesentliche Behinderung seiner Drehung um seine Längsachse
führender Verseilbügel drehbar angeordnet ist.
Bei einer bekannten Verseilmaschine dieser Art (US-PS 25 46 977) ist für die Vereinigung der vorhergehend
erzeugten Einzellitzen eine rotierende Verseilbüchse vorgesehen, aus der das gebildete Seil von einer
Fördereinrichtung abgezogen wird. Diese läuft mit einer Drehzahl und-richtung um, die gleich dem endgültigen
Drall ist, welchen das Seil von dem in der Seil-Förderrichtung nachgeschalteten Verseilbügel erhält. Dieser
Verseilbügel erteilt dem Seil an der Stelle, an der es ihm aus der Bügel-Drehachse heraus zugeführt wird, einen
ersten Drall. Einen zweiten Drall erhält das Seil, wenn es in die Bügel-Drehachse zurückgeführt, den Verseilbügel
wieder verläßt. Dieser zweite Drall wird durch eine die Drehung des Seils um seine Längsachse zulassende
Ausbildung des Verseilbügels zu der Seileintrittsstelle des Verseilbügels zurückgeführt, damit der aus dem
ersten und zweiten Drall resultierende Doppeldrall in der Verseilbüchse selbst wirksam wird.
Durch das Aufbringen des gesamten Dralls in der Verseilbüchse können Unregelmäßigkeiten durch stellenweise
Steigerungen im Seildurchmesser vermieden und es kann eine vollständige Entspannung der
Einzeldrähte oder -litzen erreicht werden, da sich gegebenenfalls einstellende unterschiedliche Materiallängen
durch die Verseilbüchse hindurch auf die einlaufenden Einzeldrähte oder -litzen ausgleichen
können.
Die erwähnte Zurückführung des zweiten Dralls soll bei der bekannten Vorrichtung durch eine Ausbildung
des Verseilbügels erreicht werden, die enge Krümmungen im Seilverlauf vermeidet. Durch die nicht
vollständig auszuschaltende) Reibung des Seils am s Verseilbügel wird das Seil aber in der Drehung um seine
Längsachse gehemmt. Dies führt dazu, daß nur ein Teil des zweiten Dralls, zusammen mit dem ersten Drall, bis
zur Verseilbüchse zurückgeführt wird, während ein restlicher Teil des zweiten Dralls dem Seil erst dann
ίο erteilt wird, wenn es wieder in die Bügel-Drehachse
zurückgeführt ist, d. h. unmittelbar vor seiner Zuführung zur Aufnahmetrommel. Ein Ausgleich von Längenunterschieden
beispielsweise hervorgerufen durch den gekrümmten Lauf des Seils im Verseilbügel, ist während
der Aufbringung dieses restlichen Teils des zweiten Dralls nicht möglich und führt zu Unregelmäßigkeiten
im Seilaufbau und zu Eigenspannungen im Seil.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Doppeldrall:Verseilmaschine
zu schaffen, mit welcher bei einem von Reibungsverlusten praktisch freien Lauf des Seiles der
ihm vom Verseilbügel erteilte Drall vollständig bis zur Seilbüchse zurückführbar ist, um Unregelmäßigkeiten
und/oder Eigenspannungen am erzeugten Seil zu vermeiden.
Ausgehend von einer Doppeldrall-Verseilmaschine der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verseilbügel als Führungsmittel Führungsrollen in der Form eines
Diabolos (Rotationshyperboloids) oder eines Zylinders enthält, deren Drehachsen windschief zur Laufrichtung
des Seils angeordnet sind, wobei die Neigung der Drehachsen zur Laufrichtung so gewählt sind, daß auf
das Seil eine Kraftkomponente im Sinne des am Austritt aus dem Verseilbügel erzeugten Dralls ausgeübt wird.
Unter Führungsrollen in Form eines Diabolos sind solche zu verstehen, deren Lauffläche im wesentlichen
die Gestalt eines Rotations-Hyperboloids hat.
Bei der erfindungsgemäßen Doppeldrall-Verseilmaschine werden die Seilrollen des Verseilbügels durch das
darübergeführte Seil in Umdrehung versetzt. Durch die windschiefe Anordnung der Rollen entsteht zwangsläufig
eine tangentiale Kraftkomponente, die das Seil um seine Längsachse zu drehen sucht. Die Führungsrollen
bilden daher einen drehenden Antrieb für das Seil, wobei die Antriebskraft durch die Bewegung des Seils in
seiner Längsachse gewonnen wird, jedoch Reibungsverluste praktisch ausgeschaltet werden. Das Seil ist daher
keiner Behinderung seiner Drehung um die Längsachse unterworfen, es werden vielmehr sogar einer solchen
Drehung entgegenstehende Einflüsse, beispielsweise durch die Krümmung des Seils kompensiert.
Die Anordnung einer Vielzahl von Führungsrollen am Verseilbügel von Doppeldrall-Verseilmaschinen gehört
zwar zum bekannten Stand der Technik (FR-PS 7 45 096), jedoch erstrecken sich bei diesen bekannten
Verseilmaschinen die Drehachsen der Führungsrollen in Radialebenen, welche senkrecht von der Umlaufachse
durchdrungen werden, die durch die Verseilbüchse geht und um die die Seilschleife rotiert. Derartig angeordnete
Führungsrollen vermögen, wenn sie durch das darüber laufende Seil in Umdrehung versetzt werden, keine
Kraft auf das Seil auszuüben, welche dieses in seine Längsachse in Umdrehung zu versetzen sucht Vielmehr
wird eine solche Drehung gehemmt, und zwar durch die Reibung an den Rollen bzw. deren seitlichen Führungsflanschen und auch dadurch, daß dem Seil durch seine
Anpassung an den Rollenumfang ein kleiner Krümmungsradius erteilt wird.
Bekannt ist ferner (DT-PS 6 33 033; DT-PS 6 85 477), anstelle eines Verseilbügels für die Rückführung des
Seiles in die Umlaufachse eine einzige, vom Seil mit 180°
umschlungene Umlenkscheibe entsprechend großen Durchmessers zu verwenden, deren Drehachse in einer
der erwähnten Radialebenen liegt. Durch zwei Düsen, die in einer die Umlaufachse enthaltenden Radialebene
bzw. in einer davon unterschiedlichen Radialebene der Umlenkscheiben-Drehachse liegen, wird das Seil von
dieser Umlenkscheibe abgeführt, bzw. dieser zugeführt. Hierdurch soll eine zwangsweise Wälzbewegung des
Seils auf der Umlenkscheibe bewirkt werden. Unvermeidlich treten aber Reibungsverluste in den beiden
Düsen auf, an deren Bohrungen das sich drehende und axial fortbewegende Seil angepreßt wird. Um die
Wälzbewegung des Seiles sicher zu stellen müssen auch Seil-Führungsglieder (DT-PS 6 85 477) vorgesehen
werden, die ebenfalls Reibungsverluste bedingen.
In Weiterbildung der Erfindung können die Führungsrollen jeweils zu Paaren zusammengefaßt sein. In
diesem Fall können Führungsrollen in Form eines Zylinders verwendet werden, während bei einzeln
angeordneten Führungsrollen eine Seillauffläche in Form eines Diabolos (Rotations-Hyperboloids) bevorzugt
wird.
In weiterer Ausbildung der Erfindung können die Führungsrollen bzw. die Führungsrollenpaare jeweils
auf am Verseilbügel schwenkbar und neigbar befestigten Rollenträgerbügeln drehbar gelagert sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden
näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Verseilmaschine;
F i g. 2 einen Längsschnitt in vergrößertem Maßstab eines Teils eines fragezeichenförmigen Verseilbügels,
der in einer Verseilmaschine gemäß F i g. 1 und der weiteren Ausführungsbeispiele von Verseilmaschinen
nach der Erfindung verwendet wird;
Fig.3 eine in dem Verseilbügel gemäß Fig.2
verwendbare Führungsrolle in vergrößertem Maßstab;
F i g. 4 eine in dem Verseilbügel gemäß F i g. 2 verwendbares Führungsrollenpaar;
F i g. 5 ein Diagramm zur Bestimmung der Neigungswinkel für die Führungsrollen;
Wie in F i g. 1 gezeigt, werden von zwei Abgabespulen 1 a und 1 b mit festen Achsen, die von Ständern 2a und
2b gehalten sind, die zu verseilenden Einzeladern oder -litzen 3a und 3b abgezogen und laufen in Richtung der
Pfeile Fa und Fb durch eine von einem Befestigungswinkel
5 getragene Lochplatte 4 und dann durch eine Verseilbüchse 6 und eine Hohlwelle 7, die beide in einem
von einem Ständer 8 getragenen Lager drehbar sind. Nach dem Austritt aus der Büchse 6 werden die
Einzeladern oder -litzen zu einem Seil 9 vereinigt, das durch die Hohlwelle 7 läuft. Das Seil 9 durchläuft
nachdem es die Hohlwelle 7 wieder verlassen hat, einen fragezeichenförmigen Verseilbügel 11, der sich um die
Achse X-X' in der Richtung des Pfeiles F dreht und dessen anderes Ende mit einer drehbar in einem Ständer
13 gelagerten Hohlwelle 12 verbunden ist Das Seil 9 tritt schließlich aus der Hohlwelle 12 aus und wird auf
eine Aufnahmetrommel 14 gewickelt, deren Welle mit raumfester Achse ein feststehender Aufnahmerahmen
15 trägt, der auf den Hohlwellen 7 und 12 gelagert ist.
Der Verseilbügel 11 ist so geformt, daß er keinen Teil
mit geringem Bogenradius besitzt Er enthält ferner unter Bezugnahme auf die Fig.2-5 näher erläuterte
Mittel, die eine Drehung des Seiles um seine eigene Achse erleichtern bzw. aufgrund der Bewegung des
Seils in Richtung seiner Achse eine solche Drehung fördern.
Bei einer Drehung des Verseilbügels 11 in Richtung des Pfeiles Fwird ein Drall des Seiles 9 erzeugt, der zwei
vollständigen Umdrehungen des Abschnittes des Seiles um seine Achse entspricht, welcher im wesentlichen
zwischen der Verseilbüchse 6 und der Aufnahmetrommel 14 liegt. Ein Drall entsprechend einer Seilumdrehung
entsteht zwischen der Verseilbüchse und dem Verseilbügel 11, ein weiterer Drall entsprechend einer
weiteren Seilumdrehung entsteht zwischen diesem Verseilbügel und der Aufnahmetrommel 14. Letzterer
Drall wird wegen der erwähnten Form des Verseilbügels und der Mittel von dem schon die endgültige
Steigung besitzenden und zwischen der Büchse 6 und der Aufnahmetrommel 14 liegenden Teil des Seiles 9,
das wie ein biegsames Drall-Übertragungselement wirkt, zurück zu dem in der Verseilbüchse 6 in der
Herstellung befindliches Seil übertragen. Demgemäß werden für eine vollständige Umdrehung des Verseilbügels
zwei vollständige Umdrehungen des Seiles um seine eigene Achse in der Büchse 6 erzielt, so daß das
Seil seinen doppelten Drall in dieser Büchse erhält.
Das Seil 9, das infolgedessen seinen erwünschten doppelten Drall in einer einzigen »punktförmigen«
Zone am Ausgang der Büchse 6 erhält, weist nicht mehr die Verseilmängel infolge von Längenunterschieden der
es bildenden Elemente auf, da diese Unterschiede leicht durch die Büchse 6 hindurch ausgeglichen werden
können.
Die in F i g. 1 nicht dargestellten Mittel, welche die LImdrehung des Seils um seine Längsachse unterstützen,
werden im folgenden unter Bezugnahme auf die F i g. 2-5 erläutert.
Der Verseilbügel besteht aus einem Träger 80, der an seinen gekrümmten Teilen Führungen 81a, 81 b und 81c
aufweist. Diese sind gleichartig ausgebildet und enthalten in einer oder mehreren Reihen angeordnete
Führungsorgane 82a, 82ύ 82/i. Jedes Führungsorgan
besteht aus einem Rollenträgerbügel 83, der schwenkbar auf dem Träger 80 angeordnet ist und der eine Welle
84 aufnimmt, mit der eine das Seil 86 tragende Führungsrolle 85 frei drehbar gelagert ist, welche durch
das Seil 86 bei seiner Axialbewegung in Umdrehung versetzt wird.
Die Führungsrolle 85 kann, wie schematisch in F i g. 3 gezeigt ist, die Form eines Diabolos aufweisen, d. h. ihre
Lauffläche kann im wesentlichen die Gestalt eines Rotation-Hyperboloids besitzen. Der Rollenträgerbügel
83 erhält eine Neigung in der axialen Richtung des Seiles 86. Wird durch das Ablaufen des Seiles 86 die
Führungsrolle 85 in Richtung des Pfeiles /1 in Umdrehung gesetzt, so entsteht eine auf das Seil 86
einwirkende Kraftkomponente, die es in Richtung des Pfeiles /2 um seine eigene Achse in Umdrehung zu
setzen sucht Zur Erzielung einer besseren Seitenführung können die Rollenträgerbügel paarweise angeordnet
sein, von denen jeder eine Welle 84a bzw. 846 aufweist, die eine Führungsrolle 85a bzw. 856 trägt
(F i g. 4). Die zwei Wellen 84a und 846 bilden jede einen
Winkel beispielsweise von 45° mit Bezug auf die Ablaufebene des Seiles 86.
Werden durch das Ablaufen des Seiles 86 die Führungsrollen 85a und 856 in Richtung des Pfeiles Λ in
Umdrehung versetzt, ergibt sich daraus eine Kraftkomponente, die das Seil 86 in der Richtung des Pfeiles ti in
Umdrehung zu setzen trachtet. Die Führungsrollen 85a und 856 können diaboloförmig oder zylindrisch
ausgebildet sein.
Wie an früherer Stelle ausgeführt, wird einem eine diaboloförmige Führungsrolle tragenden Rollenträgerbügel
eine Neigung in der Wxialrichtung des Seiles gegeben. In Fig.5 ist ein Diagramm zur Bestimmung
der Neigungswinkel dargestellt
Im Diagramm der Fig.5 ist α der Neigungswinkel
der Wellen der Führungsrollen in der Axialrichtung eines Seiles. Dieser Winkel liegt an der Spitze eines
rechtwinkligen Dreiecks OBC, die der Basis OC gegenüberliegt. Letztere ist gleich dem Umfang π ■ ddes
Seiles. Die Höhe OB ist die Steigung 2 · k ■ ddes Seiles.
Der Koeffizient 1 ist das gewählte Verhältnis des Durchmessers d des Seiles zu seiner Verseilsteigung.
Dieses Verhältnis ist im wesentlichen konstant und liegt in dem Größenbereich zwischen 15 und 20.
Für ein gegebenes Verhältnis k bleibt der W.inkel «
unabhängig vom Durchmesser ddes Seiles konstant. Ein derartiges Diagramm wird in der Seilerei in üblichen
Fällen benutzt, in denen die Verseilsteigung eine Funktion des Seildurchmessers ist. Für bestimmte
,ο Speziaiseile, bei denen das Verhältnis zwischen der
Steigung und dem Durchmesser und der Verseilrichtung veränderlich ist, wird der optimale Neigungswinkel
empirisch festgestellt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Doppeldrall-Verseilmaschine mit mindestens einer Verseileinheit, bestehend aus Abgabeeinrichtungen
für Einzeladern oder -litzen, einer Verseilbüchse und einer in ihrer Achslage raumfesten
Seilaufnahmetrommel, um die ein fragezeichenförmig gekrümmter, das Seil ohne wesentliche Behinderung
seiner Drehung um seine Längsachse führender Verseilbügel drehbar angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verseilbügel (80) als Führungsmittel Führungsrollen (85) in der Form
eines Diabolos (Rotations-Hyperboloids) oder eines Zylinders enthält, deren Drehachsen (84) windschief
zur Laufrichtung des Seils (86) angeordnet sind, wobei die Neigung der Drehachsen zur Laufrichtung
so gewählt ist, daß auf das Seil eine Kraftkomponente im Sinne des am Austritt aus dem Verseilbügel
erzeugten Dralls ausgeübt wird.
2. Doppeldrall-Verseilmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen
(85) jeweils zu Paaren zusammengefaßt sind.
3. Doppeldrall-Verseilmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (85) bzw. die Führungsrollenpaare (85a, 85b)
jeweils auf am Verseilbügel (80) schwenkbar und neigbar befestigten Rollenträgerbügeln (83) gelagert
sind.
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