DE1685832C3 - Vorrichtung zur Herstellung von Seilen und Litzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Varrichtung zur Herstellung von Seilen und Litzen mit einem Rohr, das aus mindestens zwei Rohrtcilen besteht, deren Enden geringere Durchmesser haben als der Außendurchmesser der Rohrteile und über Wälzlager gelagert werden, und mit einem Motor, der über eine Über-Setzung das Rohr drehend antreibt.

Eine solche Vorrichtung ist aus der britischen Palentschrift 921 626 bekannt. Die bekannte Vorrichtung besitzt zwei Rohrteile, die mit Hilfe von teilweise ineinanderragenden Enden mit geringerem Durchmesser miteinander verbunden sind. In diesem Bereich ist eine Wälzlagerung von geringerem Durchmesser als dem Außendurchmesser der Rohrteile angeordnet, so daß größere Drehzahlen möglich sind. Bei dieser bekannten Konstruktion sind die beiden Rohrteile starr miteinander verbunden und müssen genau miteinander fluchten, da sich andernfalls Vibrationen bei der Drehung ergeben und die Fäden oder Kardeele beschädigt werden würden. Der aus zwei Teilen besiehende Körper muß so ausgewuchtet werden, als ob es sich um einen zusammenhängenden Körper handeln würde. Da die mechanischen Probleme im Zusammenhang mit einer perfekten Fluchtung bei steigender Anzahl von Rührteilen beträchtlich größer werden, ist die Anzahl der Rohrteile nach dem britischen Patent 921 626 praktisch auf zwei beschränkt. Die Verbindung der beiden Rohrteile durch ihre Enden mit verkleinertem Abschnitt zu Bildung einer starren Einheit bringt auch eine relativ komplizierte Konstruktion mit sich, bei der die klein stc Ungcnauigkeit ein Spiel zur Folge hat, das seiner seits eine Ursache für Vibrationen darstellt.

Bei einer bekannten Vorrichtung nach der deut sehen Patentschrift 520 281 sind zwei Rohrteilt ebenfalls mit Hilfe von Enden mit kleinerem Durch· messer starr mit Hilfe eines Verbindungsstücks ver bunden. Dieses Verbindungsstück ist in einem Wälzlager mit kleinerem Durchmesser als dem des Rohrs gelagert. Auch hier sind größere Drehzahlen möglich. Da die beiden Rohrteile jedoch starr miteinander verbunden sind, hat die Vorrichtung die gleichen Nachteile wie die nach der britischen Patentschrift 921 626.

Ferner sind Vorrichtungen zur Herstellung von Seilen und Litzen mit mehreren, nicht starr miteinander verbundenen rohrförmigen Teilen bekannt. Die rohrförmigen Teile der bekannten Vorrichtungen haben jedoch keim; auf geringeren Durchmesser abgesetzte Enden und sind nicht durch Wälzlager gelagert, so daß auch keine größeren Drehzahlen möglich sind.

Dies ist unter anderem der Fall bei der Vorrichtung nach der USA.-Patentschrift 2 416 126. Sie weist mehrere durch ein elastisches Verbindungsstück verbundene rohrförmige Teile auf. Jeder Teil ist an mindestens einem Ende durch Rollen gelagert. Dort, wo die Rohrteile über die Rollen gelagert werden, haben die Rohrteile einen relativ großen Durchmesser. Die Unterstützung durch Rollen hat den Nachteil, daß zwei Rollen eines Rollenpaars niemals den gleichen Druck auf das Rohr ausüben. Dahjr kann sich das Rohr bei relativ großen Geschwindigkeiten nicht ohne Vibrationen drehen. Die Tatsache, daß die Rohrteile an Stellen mit relativ großem Durchmesser unterstützt werden, beschränkt ebenfalls die möglichen Drehzahlen des Rohrs.

Aus der USA.-Patentschrift 2 717 485 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Seüen mit mehreren sich drehenden Teilen, die von einem einzigen Motor mit festem Übersetzungsverhältnis angetrieben werden, bekannt. Die Verbindung zwischen den sich drehenden Teilen wird durch die mechanische Verbindung zwischen den Teilen und dem gleichen Motor erreicht. Da die mechanische Verbindung zwischen dem Motor und den angetriebenen Teilen Getrieberäder und Zahnriemen aufweist, hat der Antrieb der verschiedenen sich drehenden Teile ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis und bleibt dabei aber trotzdem anpassungsfähig. Die sich drehenden Teile der Vorrichtung nach der USA.-Patentschrift sind jedoch nicht Teile ein und desselben Rohrs. Die möglichen Drehzahlen der sich drehenden Teile sind ebenfalls beschränkt, da sie an einer Stelle unterstützt werden, an der ihr Durchmesser relativ groß ist. Da die Vorrichtung nach dem USA.-Patent keine miteinander verbundenen Rohrteile besitzt, sind die Probleme völlig verschieden von denen bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art.

Aus der französischen Patentschrift 1 347 148 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Seilen mit einem aus mehreren Teilen bestehenden Rohr be-

kannt. Die Teile sind durch Kupplungen miteinander verbunden, durch die Abweichungen von der genau fluchtenden Ausrichtung der Achsen der Rohrteile n.öglich sind. Wenigstens einige Rohrteile sind durch zwei Rollen an wenigstens einem Ende mit dem gleichen Durchmesser wie der restliche Teil unterstützt. Diese Vorrichtung hat jedoch die gleichen Nachteile wie die nach der USA.-Patentschrift 2 416 126,

Aus der USA.-Patentschrift 2 485 348 ist oine Vorrichtung bekanntgeworden, die aus mehreren, durch Roller getragenen, rotierenden Stangenkörpern besteht. Jeder Stangenkörper besteht aus zwei dreieckigen Platten und drei Verbindungsrohren, die die Ecken der Platten miteinander verbinden. Bei der Rotation können «ich die Verbindungsrohre zwischen den dreieckigen Platten jedes Stangenrahmens durch Zentrifugalkräfte verformen. Das kann eine Dezentriernng der Tragspule zur Folge haben und Vibrationen hervorrufen. Außerdem sind d?e Stangenkörper oder Stangenrahmen direkt oder indirekt starr miteinander verbunden. Bei einer Ausführungsform wird die Kupplung durch einen Hals herbeigeführt, der durch Schrauben an den Endplatten der beiden einander gegenüberliegenden Stangenkörper starr angebracht ist, und bei einer anderen Ausführungsform ist ein gemeinsamer Lageraußenring vorhanden. In allen Fällen ist eine Abweichung der einzelnen Stangenrahmen von der gemeinsamen Achsrichtung nicht möglich. Dies erfordert eine genaueste Ausrichtung der einzelnen Stangenkörper zueinander und begrenzt die Drehgeschwindigkeit, da eine vollkommene Ausrichtung schwer zu verwirklichen ist und bei höheren Drehzahlen Vibrationen entstehen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Herstellung von Seilen und Litzen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die trotz einer großen Gesamt-Rohrlänge hohe Drehzahlen ohne Gefahr von Vibrationen laufen kann und einfach zu montieren und auszurichten ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die benachbarten Enden der Rohrteile je in einem gesonderten Wälzlager gelagert sind und durch eine Kupplung, die einen Ausgleich in der Ausrichtung der Rohrteile ermöglicht, verbunden sind.

Wenn einer der Rohrteile nicht genau fluchtend zum anderen Rohrteil liegt, erzeugt dies jedoch keine Vibrationen, da der Nachteil der nichtfluchlenden Verbindung durch die Kupplung ausgeglichen wird. Die Rohrteile können getrennt ausgewuchtet werden, und es ist offensichtlich einfacher, ein Rohrteil mit begrenzter Länge auszuwuchten, als ein vollständiges Rohr mit einer größeren Länge. Es genügt, die beiden Wälzlager, die jedes Rohrteil lagern, zueinander auszurichten, was sehr leicht ist.

Es ist ebenfalls einfacher, zwei Hnden der Rohrteile mit Hilfe einer solchen Kupplung miteinander zu verbinden, wodurch sich eine fluchtende Ausrichtung der beiden Rohrteile erübrigt, als die Enden miteinander starr und fluchtend zu verbinden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Kupplung eine elastische Kupplung und verbindet die benachbarten Enden der Rohrteile direkt miteinander.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Kupplung durch Zahnkränze an den Enden der Rohricile von an sich bekannten, in diese Zahnkränze eingreifenden Zahnriemen und wenigstens einer Antriebsiiemcnscheibe gebildet, die vom Motor angelrieben wird und in die die Zahnriemen eingreifen.

Gemäß einer weiteren Ausführisngsform der Erlindung können in den an benachbarten Rohrtcilcn einander gegenüberliegenden Hnden Kanäle angeordnet sein, die teilweise in dem einen und teilweise in dem anderen Ende verlaufen, deren Achsen etwa geradlinig verlaufen und sich auf der Oberfläche eines ίο Hypcrholoids befinden.

Dadurch, daß sich die Kanalachsen auf einem Hyperboloid befinden, wird die Vergrößerung der Spannung in den Fäden oder Litzen im Bereich des Durchgangs von einem Rohrende in das andere auf ein Minimum reduziert. Die Fäden werden in den Kanälen praktisch nicht gebogen. Diese Anordnung der Kanäle ermöglicht einen einfachen Durchgang für eine praktisch unbegrenzte Menge von Fäden oder Litzen. Das ist bei der Vorrichtung nach der britischen Patentschrift 921 626 nicht der Fall, wo die Kanäle nur in einem Ende eines Rohrtciis angebracht sind und die Fäden danach in den anderen Rohrteil geführt werden, aber nicht in die Kanäle. Die Achsen dieser Kanäle scheinen einen Kegel zu bilden. Bei der Vorrichtung nach der deutschen Patentschrift 520 281 sind die Kanäle im Verbindungsstück der beiden Rohrteile angebracht und nicht in zwei Teile geteilt. Die Achsen dieser Kanäle befinden sich auf einem Zylinder. Die Kanäle verbreitern sich in Richtung auf ihre freien Enden in Trompetenform. Der durch einen dieser Kanäle laufende Faden wird gebogen, was eine ziemlich große Reibung des Fadens an der Kanahvand verursacht.

Zwei Ausführungsbcispiele der Erfindung werden an Hand der F i g. 1 bis 5 erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Seilen und Litzen.

F i g. 2 eine vergrößerte geschnittene Darstellung eines Teils der Fig. 1,

F i g. 3 eine schematische Seitenansicht einer abgewandelten Vorrichtung zur Herstellung von Seilen und Litzen,

F i g. 4 eine vergrößerte geschnittene Ansicht eines Teils der F i g. 3 und

F i g. 5 eine perspektivische Darstellung des Verlaufs von Drähten, Fäden oder Litzen im Bereich der Verbindungsstelle zweier benachbarter Rohre.

In den Figuren tragen gleiche Teile gleiche Bczugszeichen.

Mit der Vorrichtung nach den F i g. I und 2 kanr man Litzen oder Kardeele herstellen, indem mar ζ. B. von Fäden aus künstlichen oder natürlichen Fasern oder von Metalldrähten ausgeht. Letzlere kön nen aus Eisenmetrillen oder Nichteisenmetallen be stehen. Außerdem kann man mit dieser Vorrichtunj Seile herstellen, indem man von Litzen oder Kardee len ausgeht. Die Arbeitsweise der Maschine unter scheidet sich nicht von derjenigen bekannter Maschi ti'-in. Lediglich die Verbindung zwischen zwei Rohr teilen und deren Lagerung unterscheiden sich von Stand der Technik.

Die Vorrichtung besitzt ein Gestell I mit Stütz bocken 2, 3 und 4 und Wälzlagern 5,6,7 und 8. I den Wälzlagern sind Rohrteile 9 und 10 gelager Diese Lagerung wird später genauer beschrieben. Di Rohrteüe? und IO sind miteinander durch eine eis stische Kupplung 11 verbunden, die genauer in de

F i g. 2 dargestellt ist. In dem Rohrteil 9 und in dem Rohrteil 10 sind Spulen 12 untergebracht. Dort werden auch die Drähte oder Litzen 13 zur Herstellung von Litzen oder Seilen geführt.

Beide Rohrteile 9 und 10 werden durch Riemenscheiben 14 angetrieben, die an dem Rohrteil 9 befestigt sind und die von einem Elektromotor 15 angetrieben werden.

Die so hergestellte Litze oder das Seil 16, die die Vorrichtung am Ende des Rohrteils 10 verlassen, passieren noch eine Streckvorrichtung 17 und gelangen zu einer Aufwickelrolle 18, die an einem besonderen Stützbock 19 befestigt ist. Der Rohrteil 9 ist mit einem im Durchmesser reduzierten Ende im Wälzlager 5 und mit seinem anderen Ende 20 ebenfalls verkleinerten Durchmessers im Wälzlager 6 gelagert. Die elastische Kupplung 11 besitzt einen auf dem Ende 20 des Rohrteils 9 vorgesehenen Ring 21, der mit Hilfe eines elastischen Verbindungselemenls 22 mit einem Ring 23 verbunden ist, der auf dem als Lagerzapfen ausgebildeten, dem Ende 20 benachbarten Ende 24 des Rohrteils 10 angeordnet ist. Die Kupplung 11 ist derart ausgebildet, daß sie unterschiedliche Winkelstellungen der Achsen der Rohrteile zueinander ermöglicht. Dieses Ende 24 ist in einem Wälzlager 7 gelagert. Auf der anderen Seite ist das Rohrteil 10 in einem Wälzlager 8 gelagert. Die einander benachbarten Enden 20, 24 der Rohrteile haben also einen verringerten Durchmesser und tragen die Wälzlager 6,7.

Durch diese Ausbildung wird bewirkt, daß die Rohrteile 9 und 10 vom Elektromotor 5 angetrieben werden können, indem der Rohrteil 10 von dem Rohrteil 9 mitgenommen wird. Trotzdem sind sie insofern voneinander unabhängig, als die Rohrteile 9 und 10 nur über die elastische Kupplung 11 miteinander verbunden sind. Wenn einer der Rohrteile, ζ. B. das Rohrteil 10, nicht genau mit dem anderen Rohneil, z.B. dem Rohrteil9, fluchtet, so entstehen hierdurch keine Vibrationen, weil der nicht fluchtende Anschluß infolge der elastischen Kupplung keinen Schaden hervorrufen kann.

Die beiden Rohrteile können jeweils für sich ausgewuchtet werden, was offensichtlich wesentlich leichter ist bei einem Rohrteil, das z. B. 2 m lang ist, als bei einem zusammenhängenden Rohr von 4 m Länge. Die elastische Kupplung ist einfacher aufgebaut als eine Kupplung, die die beiden Enden reduzierten Durchmessers starr miteinander verbindet. Außerdem ist es viel einfacher, zwei Wälzlager genau zum Fluchten zu bringen, als dies bei drei Wälzlagern der Fall ist. Bei dem Ausführungsbe.sp.el genügt es, wenn die Wälzlager 5 und 6 einerseits und die Wälzlager? und 8 andererseits fluchten Andererseits ist es nicht so wichtig daß die durch die Wälzlagers und 6 einerseits und die Wälzlager7 und 8 andererseits definierten Geraden in ihrer Verlange· rung aufeinanderstoßen, weil kleine Abweichungen dieser Art wegen der elastischen Kupplung 11 zulassig sind. Auf diese Weise werden die Rohrteile 9 und 10 ßut gelagert und können sich ohne Vibration

Um einen Durchgang _fj_r de Drähte oder Litzen

benachbarten Enden 20 und 24 in Form eines einzigen Zylinders dargestellt worden sind. In der Fig.5 ist der Fall dargestellt, bei dem sieben Drähte durch sieben Kanäle 25 zugeführt werden. Die geometrisehen Achsen dieser Kanäle sind mit dem Bezugszeichen 26 bis 32 bezeichnet worden. Die geometrisehen Achsen 26 bis 31 befinden sich auf einem Hyperboloid. Die sechs Schnittpunkte der Achsen 26 bis 31 mit einer Stirnfläche 33 eines Zylinders 34 befinden sich auf einer Ellipse 35. In diesem besonderen Fail sind die Ellipsen 35 und 37 Kreise.

Die geometrische Achse 32 besteht aus zwei Teilabschnitten: Einem ersten Teilabschnitt, der vom Mittelpunkt 38 der Ellipse 35, d.h. vom Schnittpunkt der Achse des Zylinders 34 mit der Stirnfläche 33 ausgeht und sich längs dieser Achse bis zum halben Abstand zwischen den Stirnflächen 33 und 36 erstreckt. Ein zweiter Teilabschnitt verbindet das Ende des ersten Teilabschnitts mit einem Punkt 39 so auf der Ellipse 37 der Stirnfläche 36. Die Drähte oder Litzen, die durch diese Bohrungen 25 hindurchlaufen, verlaufen damit so genau wie möglich auf Teilabschnitten, die auf einem Hyperboloid liegen Auf diese Weise wird die Spannungserhöhung in der Drähten oder Litzen beim Durchgang von einerr Rohr zum anderen auf ein Minimum reduziert. Mar kann damit einen einfachen Durchgang für ein« praktisch unbegrenzte Anzahl von Drähten oder Litzen schaffen.

Bei der Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2 kanr man entweder für den Rohrteil 9 oder 10 oder abei auch für beide eine Bremsvorrichtung vorsehen.

Das Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und ^ί unterscheidet sich von der soeben beschriebener Ausführungsform dadurch, daß die Rohrteile 9 unc 10 an ihren einander benachbarten Enden nich durch eine unmittelbare axiale elastische Kupplung verbunden sind. Es sind vielmehr Zahnkränze 40 und 41 auf den Enden 20 und 24 angebracht, in die als Kupplung 42 und 43 dienende Zahnriemen eingrei f_cn, die von einer als Zahnrad ausgebildeten An triebsriemenscheibe angetrieben werden, die fest mi d_er Welle des Elektromotors 15 oder mit einer Vcr lagerung dieser Welle verbunden ist. Damit sind du benachbarten Enden 20 und 24 der Rohrteile 9 unc 10 durch ein schlupfloses Getriebe mit einem einzi _gcn Elektromotor 15 verbunden. Man hat damit zwi _{schcn dcn} benachbarten Enden 20 und 24 der Rohr teile 9 und 10 eine Kupplung geschaffen, bei der dii Wälzlager 6,7 und 8 nicht unbedingt fluchten müs _8en. insoweit stimmt also die Ausführungsform nacl ci_en Fig.3 und 4 mit dem ersten Ausführungsbei spiel überein

Bei den beschriebenen AusfUhrungsbeispiclen is

das Rohr in zwei Teile aufgelöst worden, und in je

_d|_em Rohrteil sind drei Spulen vorgesehen. Man kam

jedoch auch mehr oder weniger Spulen vorsehen

und auch das Rohr kann in mehr als zwei Rohrteili unterteilt werden, die getrennt gelagert sind. Dh

Vorrichtung kann z. B. zwei Rohrteile umfassen, dii

gemäß F i g. 3 und 4 angetrieben und getrennt gela

^{fiert werden}· Ferner können zwei weitere Rohrteili _{vorgeschcn scini dle miteinander elastisch gekoppeI}

der F i g. 5 gezeigt, in der der

halber d.c

_{Rolm gt}._{fu|m werden Außcrdem kann djc Vorrich}

tung, abgesehen von Spulen in dem Rohr, noch Spulen an der Seite des drehbaren Rohrs besitzen, wie dies zur Zeit üblich und insbesondere im linken Teil der F i g. 3 dargestellt worden ist. Wenn die Vorrichtung eine elastische Kupplung gemäß Fig. 1 und 2 verwendet, kann der Antrieb mit Hilfe einer der beiden benachbarten Enden 20, 24 erfolgen, die sich neben der elastischen Kupplung befinden. Die elastische Kupplung benötigt nicht unbedingt ein elastisches Bauelement. Die Kupplung kann auch elastisch sein ohne solche elastischen Bauelemente, wie dies z. B. bei elektrischen Kupplungen tier Fall ist.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Seilen und Litzen mil einem Rohr, das aus mindestens zwei Rohrteilen besteht, deren Enden geringere Durchmesser haben als der Außendurchmesser der Rohrteile und über Wälzlager gelagert werden, und mit einem Motor, der über eine Übersetzung das Rohr drehend antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Enden (2(i, 24) der Rohrteile (9, 10) je in einem gesonderten Wälzlager (6,7) gelagert sind und durch eine Kupplung (11; 42,43), die einen Ausgleich in der Ausrichtung der Rohrteile ermöglicht, verbunden sind.

2. Vorrichtung mach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (11) eine elastische Kupplung ist und die benachbarten Enden (20, 24) der Rohrteile (9, 10) direkt miteinander verbindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung durch Zahnkränze (4fli, 41) an den Enden (20, 24) der Rohrteile (9, 110) von an sich bekannten, in diese Zahnkränze eingreifenden Zahnriemen (42, 43) und wenigstens einer Antriebsriemenscheibe gebildet wird, die vom Motor angetrieben wird und in die die Zahnriemen eingreifen.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den an benachbarten Rohrteilen (9, 10) einander gegenüberliegenden Enden (20, 24) Kanäle (25) angeordnet sind, die teilweise in dem einen und teilweise in dem anderen Ende verlaufen, deren Achsen etwa geradlinig verlaufen und sich auf der Oberfläche eines Hyperboloids befinden.