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Seilschlagmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Seilschlagmaschinep
bei der Schlagrotorg vom Seil umechlungene Abzugscheibe und in Acherichtung hin
und her beweglicher Haspel koaxial angeordnet sind und die Schlaglänge du-r#ch den
Drehzahlunterschied zwischen Schlagrotor und Abzugscheibe bestimmt ist und bei der
ferner das Seil nach Verlassen der Verseilstation über jeweils am Schlagrotor angeordnete
Führungselemente auf die Abzugscheibe und von der Abzugscheibe zum Haspel geführt
ist. Derartige Seilochlagmaschinen werden bei Verseilmaschinen in Verbindung mit
geeigneten Rahmen oder Spulenkörben zur lialterung und etwaigen Rückdrehung der
Abzugspulen verwendet. Es ist eine Seilochlagmaschine der eingangs angegebenen
Art bekanntg bei der die Abzugscheibe und der Schlagrotor in dem
vorgegebenen
Drehzahlverhältnis gesondert angetrieben werden, Ein gesoni#.erter Antrieb für den
haapel zum den
fertigen Seilen ist nicht vorgeneheh. vielme-Kr wirn der Aufwickelvorgang
durch
eine Abbremaung des sonst frei drehbar gelagerten Haspela erzeugt. Der Schlagrotor
ist als offener Rahmen ausgeführt, das Seil wird durch eine hohle Antriebswelle
unter mehrfacher Umlenkung zwischen Schlagrotor" Abzugscheibe und Haspel geführt.
Es ist ferner eine Seilschlagmaschine bekannt, die mit einer Ausnahme der
eingangs angegebenen Seilschlagmaschin'e entspricht, es ist lediglich-der Haspel
nicht in Acharichtung hin und her beweglich, yielmehr erfolgt die Führung des aufzuwickelnden
Seiles über ein verschiebbares Führungselement. Bei dieser bekannten.Seilschlagmaschine
werden Schlagrotor, Abzugacheibe.und'Haspel über einen gemeinsamen Antrieb mithilfe-Yon
jeweils zugeordneten Vorgelegen gemeinsam angetrieben. Es ist in der heutigen
Technik der Seilherstellung mithilfe solcher Seilschlagmaschinen erforderlioÜ, die
Schlagzahl und damit die erforderlichen Drehzahlen der umlaufenden 'Elemente zu
steigern, um so zu einer den jetzigen Anforderungen genügenden Produktionsleistung
zu kommen. Die bekannten
Seilochlagmaschinen setzen dieser Forderung erheb-liehe
Sbhwierigkeiten entgegen. Für eine einwandfreie Verseilung ist es unerläßlich, daß
die jeweiligen Drehz ahlen der rotierenden Elemente genau aufeinander abgestimmt
sind. Insbesondere muß der vorgegebene Drehzahlunterschied zwischen Schlagrotor
und Abzugscheibe genau eingehalten werden und der Aufwickelvorgang durch den Haspel
diesen Drehzahlen angepaßt sein. Bei den bekannten Seilochlagmasohinen wäre es dazu
erforderlich, eine genaue Regelung der Drehzahlen der drei geschilderten drehbaren
Maschinenteile herbeizuführen, die bei-den hohen Drehzahlen jedoch außerordentlich
kritisch ist und mithilfe,der bekannten Konstruktionen nicht gelöst werden
kann. Der lediglich durch eine Abbremsung den Haspels erzeugte Aufwickelvorgang
und die zwangagekoppelte Antriebeart gemäß der an zweiter Stelle,beachriebenen bekannten
Seilochlagmaschine setzen einer derartigen Regelung und Abstimmung der einzelnen
Drehzahlen derartige Schwierigkeiten entgegeng daß eine nennenewerte Erhöhung der
Drehzahlen und damit der Schlagnahl nicht erreicht werden kann. Zum anderen
verhindert die Ausbildung der be-
kannten Schlagrotoreft
als offene Rahmen eine beträchtliche Erhöhung der Drehzahl des Schlagrotors.
- Der,Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. durch eine besondere Gestaltung
der-Antriebsart der Seilschlagmaschine und der einzelnen Bauteile und deren Zuordnung.einesolche
Erhöhung der Schlagzahl zu ermöglichen, wie sie für eine in der modernen Industrie
geforderte Produktionsleistung notwendig ist. Dabei soll insbesondere die bestmögliche
Regelung der Drehzahlen bei derartig hohen Schlagzahlen erreicht werden4 Dies wird
nach der Erfindung dadurch ermöglicht, daß Abzugscheibe und Haspel je mit
einem gesonderten Drehantrieb versehen sind. DaCurch-wird grundsätzlich erreicht,
daß der Abzugvorgang einerseits und der Aufwickelvorg ang andererseits im Antrieb
voneinander getrennt sind und daher einander nicht beeinflussen. Es wird also durch
die Erfindung eine getrennte, voneinander unbeeinflußte Regelung des Abzugvorgangs
und des Aufwickelvorgangs ermöglicht. Insbesondere wird durch die Erfindung erreicht,
daß nur für den Abzugvorgang, nämlich zur genauen Einhaltung des Drehzahlunterseiaiedes
zwischen AbzugscheiDe und Schlagrotors eine präzise oder Feinregelung erforderlich
ist, -#r74hrena für den Abzugvorgang eine sogenannte Grooregelung ausreicht. Dazu
wird im einzelnen folgendes ausgeführt: Die Abzugscheioe muß das fertiggestellte
Seil schlupflos mitnehmen. Die Anforderungen an die Abzugscheibe werden bei den
hohen Drehzahlen verschärft",da jetzt der Einfluß der Fliehzraft auf nas die Abzugscheibe
umschlingenae Seil nicht vernachlässigt werden Xann. Der au-LE aie Abzugscheibe
auflaufe,#t1#ue Seilanschnitt wird duren eine verhältnismäßig große Seilkraft gespannt,
Die Größe dieser Seilkraft wird insbe-Gondere durch aie Summe aller Ablaufwiderstände
in den Ab-
laufspulen bestimmt. Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde,
daß -nach mehrfaheer Umsohlingung der Abzugscheibe nach dem bekannte--n Exponent-Jalgesetz
für die Seilre-ibung nur -noch o-ine sehr kleiAe Seiikraft 9TforderliCh -1ßtg Mit
der dIer Von Cier AbZUgocheioe ab.Laufenne Seilabschnit! ee,-71p-?xhlt werder- muß
um einer- Schlupf auf der W &
Abzugs-cheibe zu- verhindern
und ein *Gleichgewicht herzustellen. .Diese das Durchrutschen des Seiles verhindernde
Haltekraft wird mustergemäß von dem Haspel über dessen gesonderten Antrieb aufgebracht
und jeweils so bemessen, daß sie gemäß demgenannten 1julertschen Gesetz unter Berücksichtigung
der Zliehkraftwirkungen den fallweise geforderten iviindeätwert mit Sicherheit überschreitet.
Eine in zulässigen Grefizen über das mindestmaß hinaus vergrößerte Haltekraft führt
lediglich zu einer erhöhten Spannung im Seil..i)ie Auzugscheibe anzutreiben vermag
diese Kraft nicht. Selbst größere Schwankungen der Zugkraft im Seil haben keinen
Einfluß auf die Abzuggeschwindigkeit infolge des Antriebs der Abzugscheibe, solange-die
von dem Haspel ausgeübte Zugkraft oberhalb des geschilderten Mindestwertes verläuft,
von dem ab das Seil nicht mehr durchzurutschen vermag. Bei überschwellig gesteuertem
Haspelzug bleibt dementsprechend auch die Feinregelung des Scheibenabzugs von der
Grobregelung des Haspels- unbeeinflußt. Auf diese Weise wird also erreicht, daß
lediglich für den Abzugvorgang eine präzise Feinregelung vorgesehen werden muß,
während für den liaspelantrieb eine Grobregelung ausreicht. Infolgedessen wird die
gesamte Steuerung der Seilschlagmaschine auch 'bei den angestrebten hohen Drehzahlen
verhältnismäßiG einfach, insbesondere im Hinblick auf die Grobregelung des Ant-viebs
des Haspels.
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Der Erfindung liegt somit der Gedanke einer Auftrennung des Abzugvorgangs
und des Aufwickelvorgangs in deren Antrieb zugrunde. r-Ur aie damit angestrebten
hohen. ist es in Verbindung Mt dieser Trennung besonders die dafür am besten geeignete
festi.gxeitsmäßigc- Auslegung der rotiers.naen Bauteile zu finden, Dies wird nach
einer Ausfühlrungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß -der rotor als ein Hohlzylinder
ausgebildet ist und ciieser HohlzylimcLer durch eine Trennwand in z"viei,9 jewrei
ls zu eiii.cr hin ojL-'fgr-e topf-Lörn".ige Hohlräume geteilt ist, doren ei-na"-
die Abzugscheibe und deren anderer den Haspel aufnimmt, HiGrdurch wird im Gegensatz
zu dan bekannten Ausführurgsformen das Schlagrützra als offener Rahmen eine
rotationssymmetrische
Ausbildung geschaffen. Die innerhalb des
Hohlzylinders des Schlagrotors angeordnete Trennwand bringt neben der Aufnahme der
Abzugscheibe und des Haspels innerhalb des Schla grotors den-Vorteil mit sich, daß
eine für hohe Drehzahlen besonders günstige festigkeitsmäßige Gestaltung gewonnen
wird, da die durch die Zentrifugalkräfte hervorgerufene mögliche Aufweitung eines
solches Hohlzylinders weitgehend verringert wird, Die Tiefe der Hohlräume kann dabei
so gering wie möglich bemessen.sein, so daß die Gestaltfestigkeit näch gesteigert
wird. Durch rotationssymmetrische Formgebung und durch die-Zellenaufteilung in Gestalt
der Hohlräume ergibt sich daher eine sehr hohe Gestaltfestigkei'# des Schlagrotors,
die für die angestre',ten hohen Drehzahlen besonders zwedlv,-mäßig ist.
Es lassen sich bei Verwend-ung von liaspeln, (Aufwickelspulen) mit einem
Flanschdurchmesser z.B" bis zu 400 und sogar 500 mm, Drehzahlen des Schlagrotors
von ungefähr 5 000 U/min erzielen. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform
ist in der besseren Zugänglichkeit der einzelnen Bauelemente zu sehen, da von den
Hohlräumen her die Abzugscheibe und der Haspel leicht zugänglich werden.
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i4ach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung greift die Antriebswelle-des
Schlagrotors an der Trennwand des Hohlzylinders an -und ist der Schlagrotor einerseits
auf seiner Antrieba3-,relle in einem Wälzlager gelagert und andererseits auf seinem
zum Haspel liegenden Umfangsabschnitt auf Lagerrollen abgestützt. liieraus ergibt
sich eine besonders zwecxmäßige Dreipunxtlagerung des Schlagrotors mit seiner Antriebswelleg
die die Verwendung bei hohen Drehzahlen ebenfalls fördert, In weiterer Ausbildung
der ßrfindung ist der Haspel freifliegend und in den haspelseitigen hohlraum des
Schlagrotors ragend gelagert. Diese Lagerung wird insbesondere durch die eingange
geschilderte mustergemäße Trennung von Abzug- und Aufwickelvorgang ermöglicht, Wie
eingangE gaaahildert worden istg mil.0 von dem Haupel lediglich die geringe die
geringe Haltekraft für das die Abzugscheibe umschlingende Seil aufgebracht-,würden.
Daher wird die freifiiegende Lagerung eimöglichtg
die eine einfache
Bauform und eine verbesserte Zugänglichkeit mit sich bringt.-Gemäß der Erfindung
erhält der Haspel einen gesonderten Drehantrieb. Außerdem muß der Haapel in die
beschriebene Axialbewegung versetzt werden. Dazu ist es in weiterer Ausbildung der
Erfindung zweckmäßig, -viemi zur gleichzeitigen Axialbewegung mit dem Drehantrieb
des'-Haopels eine Antriebs" walze auf zwei zur Drehaechse des Dreha--ii-triebamotors
und zueinander parallel versetzten gührungsate--ngen längsverschiebbar gelagert
ist und das Drahmemen-#'-. über ein schlupfsicheres Übertragungselement, z.b. einen
Zahnriemen. auf die Antriebswelle des Haspels überträgt. DadrL*e-,--li wird erreicht,
daß sowohl der Drehantrieb als auch der 1 ialvorschub ohne gegenseitige
Beeinflussung w2.1, c..en iiaopG,-«-i über->.ragen werden. Das schlupfsichere Übertragungselema-.,#-f-."
`risbesondere der Zahnr i 9"-ei e a ., bzingt-inabesondere bei centsprechender Breite
den Vorteil mit sich, daß neben der echlupflosen Übertragung des moments eine sichere
Übertragt--ng der Flubbewegung auf di (9
Antrie-nawalze auf einfaal--3G
Weioe ohne zusätzliche Bauteile erreicht wird. nach einer weit.eren Ausführungsform,
der Erfindung dient als Antrieb für die Axialbewegung das Haspels ein ölhydraulisch
gesteuerter Gleichgangarbeitszylinder. Unter entsprechender hydraulischer Steuerung
ist auf diese Weise ein genauer Axialvorschub des Haspels gewährleistet. Nach einer
anderen Ausfünrungsform der Erfindung ist die Abzugscheibe mit ihrer Antriehascheibe
auf der zur Trennwand -führenden Antriebswelle des Schlagrotors frei drehbar gelagert.
Hierdurch ergibt sich eine besonders gedrängte und einfache Bauform des Schlagrotors
mit der Abzugscheibe. Zweckmäßig ist dabei in weiterer Ausbildung der Erfindung
die Abzugscheibe mit Antriebsacheibe zwischen dem Wälzlager der Antriebzwelle den
Schlagrotors und der Trennwand gelagert.
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Auf diese Weise ergibt sich eine besonders zweckmäßige Genamtlagerung
des Schlagrotors mit Antriebovulle und Abzugscheibe mit deren Antriebescheibe.
FUr
den einwandfreien Seilabzug und dessen Aufwickelvorgang ist die einwandfreie und
ungestörte Führung des Seils von besonderter Bedeutung. Dies wird in weiterer Ausbildung
derz-Erfiiidung dadurch erreicht, daß das die Verseilstation verlassende Seil durch
die hohle Antriebswelle des Schlagrotors hindurch und über innen am Schlagrotor
angeordnete Führungsrollen auf die Abzugscheibe und von dieser Über weitere innen
am Schlagrotor angeordnete Führungsrollen und durch einen-Durchbruch in der Trennwand
hindurch auf den haspel guführt ist. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene
schematische Seitenansicht der Seilschlagmaschine mit den Einrichtungen nach der
Erfindung, Yig. 2 eine schaublialiene schewatische Darstellung der für die Erläuterung
der Erfindung wesentlichen Teile der Seilschlagmaschine mit dem besonderen Drehantrieb
für denkiaspel. Auf einem gemeinsamen maschinengestell 1 sind die Verseils-'t-.ationen
2, 3 und 4 für den sukzessiven Lagen'Seilschlag angeordnet. Das die letzte
Verseilsbation 4 verlassende fertige 2eil ist mit 5 Dezeichnet. Der Schlagr
otor b ist ais ein honIzylinder ausgebildet. Dieser Fon-)-sylinUzr
6 ist emren eine Trennwanci 7 in zwei, jeweils zu e-J.Mer Stirnfläene
nin Offerne topfförmige äonlräume ö und 9 geteilt. kn die TrennwamcL
7 des Honlzy-Linders 6 greift Qiie Antriebs-welle 10 des Schlagrotors
an. Der in oes Mühlzylinders 6 ist auf seiner JAM-trieb:7-3-eic-;lle liG
5-- einem 'KäUziager il und andererseits auf seinem 12 liegenden Umfawagsabschnitt
auf Lager-2?Ollen 15
Auf der Antriebewelle
10 für den Schlagrotor 6 ist zwischen der Trennwand 7 und dem
Wälzlager 10 die Abzugscheibe 14 mit ihrer Antriebsacheibe 15 frei
drehbar gelagert. Die Abzugscheibe 14 erstreckt sich in dem topfförmigen Hohlraum
8 des Schlagrotors 6" Der Haspel 12 ist freifliegend in seinem zugehörigen
Antriebogetriebekasten 16 gelagert und ragt in den Hohlraum 9 des
Schlagrotors 6 hinein. Der Schlagrotor 6 wird über eine Antriebascheibe
17 mithilfe von.schlupflosen Zahnriemen über ein geeignetes, Vorgelege-von
dem Hauptantriebomotor 18 angetrieben. Die Abzugscheibe 14 wird über ihre
Antriebescheibe 15 ebenfalls über einen schlupflosen Zahnriemen von einem
gesonderten Antriebsmotor angetrieben, der zur Vereinfachung der Daratellung*in
der Zeichnung nicht dargestellt ist. Ebenfalls gesondert angetrieben wird der Haspel
12 über seinen Getriebekasten 16.
Für den axialen Vorschub zur Hin- umdBerbewegung
des Haspela 12 Ist ein ölhydraulisch gesteuerter Gleichgangarbeitszylinder
19 auf dem Maschinengestell 1 vorgesehen. Zur Übertragung des Drehantriebe
für den Haspel 12 von einem gesonderten Antriebsmotor her unabhängig von dem Axialvorschub
mithilfe des Gleichgangarbeitszylinders 19 dient eine besondere Einrichtung,
die aus Fig. 2 ersichtlich Ist. Auf zwei zur Dreh-' achse des nicht dargestellten
Drehantriebamotors und zueinander parallel versetzten FUhrungestangen 20 ist eine
Antriebewalze 21 längsverschiebbar gelagert. Das Drehmoment wird über einen Zahnriemen
22 auf die Antriebawelle des Haspels übertragen, die in Fig. 2 nur schematisch angedeutet
ist, die aber innerhalb des Getriebekastens 16 untergebracht ist. Das die
Versellstation 4 verlassende fertige Seil 5 ist durch die hohl ausgebildete
Antriebswelle 10 des Schlagrotors 6 hindurch und über innen am Schlagrotorangeordnete
Führungsrollen 23 auf die Abzugscheibe 14 und von dieser über weitere innen
am Schlagrotor 6 angeordnete FWn=gerollen 24 und durch einen Durchbruch
25 in der Trennwand 7
hindurch auf den Haspel 12 geführte
Dfe
prinzipielle Arbeitsweise der beschriebenen Seilachlagmaschine ist die folgende:
Nach Durchlaufen der für den aukzeseiven Lagenseilschlag vorgesehenen Verseilstationen
2 bis 4.wird das Seil 5 durch die hohle Antriebewelle 10 des Schlagrotors
6 und'die diese umgebende Abzugscheibe 14 mit der Geschwindigkeit Yseil hindurchgezogen,
Hinter der Abzugscheibe 14 tritt das Seil 5 aus der Antriebewelle
10 aus. Über die dargestellten Führungsrollen 23 wird das Seil auf
die konische Mantelfläche der Abzugscheibe 14 umgelenkt. Die Abzukocheibe wird zur
Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung Im erforderlichen Maß mehrfach vom
abzuziehenden Seil umschlungen. Über die 1-Uhrungsrollen 24 und durch den Durchbruch
25 wird das Seil auf den Haspel zum Aufwickeln gelenkt. Der in Fig. 2 schematisch
dargestellte Schlagr'otor.6 wird über die Antriebswelle 10 mit der Drehzahl
n Schlag angetrieben. In einem festen Drehzahlverhältnis dazu wird die Abzügscheibe
14 mit der Drehzahl nAbzug von ihrem zugehörigen gesonderten Antrieb mit einem konstanten
Drehmoment angetrieben. Der Haspel 12 wird seinerseits über die geschilderte.Antriebayerbindung
20$ 21 und 22 bzw. 16 mit der Drehzahl nHaspel angetrieben. In Fig.2 sind die Drehzahlverhältnisse
dargestellt.. Es"eilt die Abzugscheibe dem Schlagrotor nach, und es ist ferner die
Drehzahl des Haspels 12 kleiner gewählt als die Drehzahl des Schlagrotors
6.. Entsprechend dem Aufwickelvorgang wird die Axialbewegung des Haspels
12 gesteuert und über den Gleichgang-' arbeitszylinder 19 auf den Haspel
übertragen.. Die erforderliche Abzugskraft wird von der Abzugscheibe 14'auf das
Seil 5
ausgeübt, während der Drehantrieb des Haspels 12 dafür sorgt, daß die
in der eingangs,geschilderten Weise erforderliche Seilkraft zur Umschlingung der
Abzugscheibe aufgebracht wird" Wie Beschreibung und Zeichnung erkennen lassen, wird
durch die beschriebene Bauweise und Ausbildung der Seilschlagmaschine eine
Unabhängigkeit zwischen dem Abzugsvorgang und dem Aufwickelvorgang erseugt, nämlich
durch den gesonderten Antrieb der Abzugscheibe und den Hanpolne Es ist ersichtlich,
daß auch die Steuerung der beiden Antriebe gesondert ausgeführt worden kann" wobei
dann die einganC- geschilderte Aufteilung
in eine 7einregelung
für die Abzugscheibe und den Schlagrotor und eine Grobregel-ung für den Haspel ermöglicht
wird.