DE1510091C3 - Doppeldrall-Verseilmaschine - Google Patents

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 Zuriickführung 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

to 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

ij 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 DoppeldralNVerseilmaschine 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 Umlauf achse 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, ι ο 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) bevorzugtwird.

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 Fig. 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;

Fig.4 eine in dem Verseilbügel gemäß Fig.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 la und 16 mit festen Achsen, die von Ständern 2a und 26 gehalten sind, die zu verseilenden Einzeladern oder -litzen 3a und 36 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 LJmdrehung 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, 826 82λ. 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 Λ 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 fl in

Umdrehung zu setzen trachtet. Die Führungsrollen 85a und 85b können diaboloförmig oder zylindrisch ausgebildet sein.

Wie an früherer Stelle ausgeführt, wird einem eine diaboloförmige Führungsrolle tragenden Rollenträgerbügel eine Neigung in der Axialrichtung des Seiles gegeben. In F i g. 5 ist ein Diagramm zur Bestimmung der Neigungswinkel dargestellt

Im Diagramm der Fig.5 ist « 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 ■ d des Seiles. Die Höhe OB'ist die Steigung 2 · k ■ c/des 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 Winkel λ unabhängig vom Durchmesser c/des Seiles konstant. Ein derartiges Diagramm wird in der Seilerei in üblichen Fällen benutzt, in denen die Verseilsteigung eine Funktion des Seildurchmessers ist. Für bestimmte

ίο 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)

Patentansprüche:

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.