DE2119123A1

DE2119123A1 - Verseilmaschine mit mehreren rohr formigen Abschnitten

Info

Publication number: DE2119123A1
Application number: DE19712119123
Authority: DE
Inventors: Charles Lyon Rhone Fevre (Frank reich)
Original assignee: STEPHANOIS CONSTR MECA
Current assignee: STEPHANOIS CONSTR MECA
Priority date: 1970-04-21
Filing date: 1971-04-20
Publication date: 1971-12-23
Also published as: FR2088682A5; US3693337A; GB1310094A

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING. GERD UTERMANN

71 HEILBRONN. KAISERSTRASSE 54. POSTFACH 1145 Λ /j I Q 1 O O

(NEUBAU HANDELSBANK. GEGENÜBER DER HARMONIE) MV* L·. \J

O7I 31/8 2a 28 · TELEGR.: PATU · KONTENi HANDELSBANK HEILBRONN AG. 23 O80 · POSTSCHECK STUTTGART 43Ο!β

Heilbronn, den 19. April 1971 Anwaltsakte S 61.32 D 2

Anlage 2 zur

Patent- anmeldung

Societe Anonyme dite: SOGIETE STEPHANOISE DE CONSTRUCTIONS MECANIQUES; 2, rue Achille, P 4-2 - SAINT ΕΤΙΞΝΝΕ, PRANiCREICH

Verseilmaschine mit mehreren rohrförmigen

Abschnitten

Die Erfindung betrifft eine Verseilmaschine mit mehreren miteinander etwa gleichachsigen und im Längsabstand voneinander angeordneten rohrförmigen Abschnitten, wobei jeder rohrförmige Abschnitt in am Gestell der Verseilmaschine befestigten Lagern gehaltert ist, ferner mit einer Haupt-Antriebswelle zum drehenden Antrieb der rohrförmigen Abschnitte.

Es sind bereits Verseilmaschinen bekannt, bei denen mehrere rohrförmige Abschnitte' etwa gleichachsig und vorzugsweise mit regelmäßigem Längsabstand voneinander angeordnet sind. Die verschiedenen Abschnitte ruhen dabei auf Lagern, welche starr am Gestell der Maschine befestigt sind und können folglich jeweils

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z.B. mittels Riemen .angetrieben werden, welche hierzu mit einer für die verschiedenen Abschnitte gemeinsamen Haupt-Antriebswelle zusammenwirken.

Die Halterung der Abschnitte in starren Lagern begünstigt Jedoch die Entstehung von Schwingungen und vor allem die Ausbreitung von gelegentlichen Schwingungen, welche als Folge einer Unwucht beim Betrieb der sich drehenden Abschnitte entstehen können. So kann man unter anderem darauf hinweisen, daß die Verteilung der Drähte am Umfang einer bestimmten Anzahl von Abschnitten unsymmetrisch ist. Wenn die Drähte dick sind, ist W die resultierende Unwucht nicht vernachlassigbar. Dies ist einer der Gründe, weshalb eine perfekte Auswuchtung bei dieser Bauart von Verseilmaschinen niemals erreicht wird. Auch ist es erwünscht, jede Vorkehrung zu treffen, um die Übertragung von Schwingungen zu verringern oder sogar vollständig zu unterdrücken.

Hierbei ist die Anmelderin zunächst auf den Gedanken gekommen, die Lager der verschiedenen Abschnitte elastisch aufzuhängen. Dabei stellte sich das Problem des Antriebs dieser individuellen Abschnitte, deren Lager relativ zum Gestell der Maschine beweglich wurden. Nach dem Studium dieser Frage hat die Anmelderin diese Aufgabe durch eine neuartige Antriebsvorrichtung gelöst, welche Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.

Erfindungsgemäß wird also diese Aufgabe bei einer eingangs genannten Verseilmaschine dadurch gelöst, daß die zur Lagerung - eines rohrförmigen Abschnitts dienenden Lager jeweils elastisch am Gestell der Maschine befestigt sind, daß jeweils bei einem rohrförmigen Abschnitt eine Sekundär-Antriebswelle vorgesehen und drehbar in einem Lagerbock gelagert ist, welch letzterer selbst um die Haupt-Antriebswelle verschwenkbar .angeordnet ist, und daß Antriebsmittel vorgesehen sind, welche einerseits jeweils die Haupt-Antriebswelle mit den einzelnen Sekundär-Antriebswellen und andererseits jeweils die einzelnen rohrförmigen Abschnitte

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mit den zugeordneten Sekundär-Antriebswellen verbinden.

Dabei wird die Maschine mit Vorteil so ausgebildet, daß die Antriebsmittel, welche die einzelnen rohrförmigen Abschnitte mit den zugeordneten Sekundär-Antriebswellen verbinden, jeweils einen Eiemen aufweisen, welcher mit dem rohrförmigen Abschnitt und der zugeordneten Sekundär-Antriebswelle zusammenwirkt, wobei eine Spannvorrichtung zum Spannen dieses Riemens an der Verseilmaschine angeordnet ist. Ein solcher Antrieb ergibt bei einfachem Aufbau gute Ergebnisse.

Ferner geht man mit Vorteil so vor, daß die Vorrichtung zum Spannen des Riemens eine am Lagerbock befestigte Masse aufweist, welche um die ,Achse der Hauptwelle schwenkbar angeordnet und durch Schwerkraftwirkung so beaufschlagt ist, daß sie bestrebt ist, die Sekundär-Antriebswelle vom zugeordneten rohrförmigen Abschnitt wegzubewegen. Ein solches Gewicht zum Spannen des Riemens kann bei Beda-rf leicht eingestellt oder ausgetauscht werden.

Jedoch ist mit Vorteil auch eine Lösung möglich, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Vorrichtung zum Spannen des Riemens ein elastisches Glied aufweist, welches den Lagerbock mit dem Gestell der Maschine verbindet und so angeordnet ist, daß es eine Kraft erzeugt, welche bestrebt ist, den Lagerbock um die Achse der Haupt-Antriebswelle in einem Sinn zu verschwenken, welcher eine Entfernung der in diesem Lagerbock gelagerten Sekundär-Antriebswelle vom zugeordneten rohrförmigen Abschnitt bewirkt. Das elastische Glied kann beispielsweise eine Feder sein, wodurch sich ein sehr kompakter, raumsparender Aufbau ergibt.

Eine besonders günstige Arbeitsweise der Verseilmaschine erreicht man nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch, daß die die rohrförmigen Abschnitte tragenden Lager als Luftkissenlager ausgebildet sind. Solche Lager haben selbst eine gewisse Elas-

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tizität und ermöglichen eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit bei guten Ergebnissen.

Ferner wird die Verseilmaschine bevorzugt so ausgebildet, daß die gegenüberliegenden Teile zweier benachbarter rohrförmiger Abschnitte durch Synchronisierkabel zum Synchronisieren derjenigen Drehbewegungen verbunden sind, mit denen diese beiden Abschnitte antreibbar sind. Dies ermöglicht in einfacher Weise eine richtige Synchronisation der einzelnen Abschnitte und damit eine hochwertige Verseilung.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Er-" findung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung,dargestellten Ausführungsbeispiel.

Es zeigen

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Verseilmaschine,

S¹Xg. 2 einen Schnitt, gesehen längs der Linie II-II der Fig.1,

Fig. 3 einen Schnitt, gesehen längs der Linie III-III der Fig. 1, und

. Fig. 4 eine teilweise Draufsicht von oben auf eine erfindungsgemäße Verseilmaschine; diese Draufsicht zeigt eine Möglichkeit für eine Verbindung zwischen zwei benachbarten rohrförmigen Abschnitten.

Die in der Zeichnung dargestellte Verseilmaschine weist mehrere rohrförmige Abschnitte 1 auf, welche etwa gleichachsig miteinander und mit Längsabstand voneinander angeordnet sind. Jeder rohrförmige Abschnitt 1 wird von Lagern 2 getragen, welche am Gestell 3 der Verseilmaschine befestigt sind. Im übrigen sind für jeden Abschnitt 1 Bremsschuhe 4- vorgesehen. - Eine Antriebsvorrichtung weist eine Haupt-Antriebswelle 5 auf, welche

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sich parallel zur Achse der Abschnitte 1 auf der gesamten Länge der Verseilmaschine erstreckt und mit einem Antriebsmotor 6 verbunden ist. Halterungen 7 für Spulen 8 ruhen auf Lagern 9 an den Abschnitten 1. Es ist nicht erforderlich, die anderen Teile der Verseilmaschine in ihren Einzelheiten zu beschreiben, da der Fachmann diese Einzelheiten ohne Schwierigkeiten den Zeichnungen entnehmen kann.

Im folgenden wird jedoch ' die Antriebsvorrichtung und die Halterung jedes der Abschnitte 1 im einzelnen beschrieben.

Die Lager 2 sind wie gesagt am Gestell 3 befestigt. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß elastische Kissen 10, z.B. aus Gummi, zwischen jedem Lager 2 und dem Gestell 3 angeordnet sind. Außerdem sind, um für jeden Abschnitt 1 eine zufriedenstellende Halterung zu erzielen, beim dargestellten Ausführungsbeispiel pro Abschnitt vier Lager in zwei Zweiergruppen vorgesehen. Eine Gruppe von zwei Lagern ist an jedem axialen Ende des Abschnitts 1 angeordnet, und die beiden Lager einer Gruppe sind auf der einen und auf der anderen Seite der vertikalen Längsebene angeordnet, welche durch die Achse der Abschnitte 1 geht.

Es ist darauf hinzuweisen, daß gegenüber jedem Abschnitt 1 eine Sekundär-Antriebswelle 11 angeordnet ist, welche etwa parallel zur Haupt-Antriebswelle 5 verläuft. Diese Sekundärwelle 11 ist drehbar in einem Lagerbock 12 (Pig.2) gelagert, welcher selbst um die Hauptwelle 5 verschwenkbar angeordnet ist. Eine Riemenscheibe 13 ist auf der Sekundärwelle 11 befestigt und gegenüber einer bearbeiteten Oberfläche 14- angeordnet, welche als Riemenscheibe dient und mit dem Abschnitt 1 einstückig ist. Eine andere !Riemenscheibe I5 ist ebenfalls auf der Sekundärwelle 11 befestigt und neben der Riemenscheibe 13 angeordnet, und zwar gegenüber einer auf der Hauptwelle 5 befestigten Riemenscheibe 16. Ein erster Riemen I7 liegt auf der Riemenscheibe I3 und der bearbeiteten Oberfläche 14· auf, während ein zweiter Riemen 18 auf den Riemenscheiben I5 und 16 aufliegt.

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Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß der Lagerbock 12 durch die Wirkung der Schwerkraft in eine Richtung gezogen wird, welche den Riemen 17 spannt. Ein Gegengewicht 19 kann zu diesem Zweck am Lagerbock 12 befestigt sein. Als Variante, ggf. auch zusammen mit dem Gewicht 19» kann man eine als elastisches Glied dienende Zugfeder 20 vorsehen, welche zwischen dem Lagerbock 12 und dem Gestell 3 eingespannt ist und deren Funktion es ebenfalls ist, die Spannung des Riemens 17 durch Drehung des Lagerbocks 12 um die Hauptwelle 5 sicherzustellen.

Es ist ferner festzustellen, daß die Lager 2 selbst, in manchen Fällen auch nur sie selbst, eine'bestimmte Elastizität aufweisen können. Dies ist beispielsweise der Pail bei Luftkissen-Lagern, welche über Leitungen 2 a an eine Hauptspeiseleitung 2 b zur Versorgung mit unter Druck stehendem Druckmittel angeschlossen sind. Aber selbst in diesem Fall ist es noch möglich und im übrigen auch zweckmäßig^ diese Lager unter Zwischenschaltung von elastischen Kissen 10 am Gestell 3 zu befestigen.

Schließlich ist darauf hinzuweisen, daß, wie in Fig. 4- dargestellt, die einander gegenüberliegenden Teile 21 zweier benachbarter Abschnitte 1 durch Synchronisierkabel 22 für ihre Drehbewegungen miteinander verbunden sind.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Verseilmaschine ist sehr interessant, wie das im folgenden erläutert wird.

Tatsächlich kann man feststellen, daß zu den den bereits bekannten Vorrichtungen eigentümlichen Vorteilen, welche erhalten bleiben, andere Vorteile hinzukommen, vor allem eine wesentliche Verringerung der Übertragung von eventuellen Schwingungen. Dabei ist besonders darauf hinzuweisen, daß dieses Resultat gerade bei Verseilmaschinen neu und keineswegs selbstverständlich ist. Da man keine angepaßten Antriebsvorrichtungen besaß, mußte man bis jetzt jeden Abschnitt 1 einer Verseilmaschine von der Hauptwelle aus antreiben, und zwar mit oder ohne Sekundär-

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welle, auf jeden Fall aber mit einer nicht verformbaren, starren Transmission. Auch mußte man die Abschnitte 1 in starren Lagern lagern, welche starr am Gestell 3 befestigt waren. Daraus folgte eine intensive übertragung von Schwingungen von beispielsweise einem der rotierenden Abschnitte 1 auf die übrigen Teile der Verseilmaschine, und eine äußerst schädliche Auswirkung eines zufälligen örtlichen Fehlers auf die gesamte Maschine.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung erhält man eine verform= bare Transmission. Dadurch konnte man die Lager 2 unter Zwischenschaltung von elastischen Kissen 10 am Gestell 3 be= festigen und hierdurch die oben dargelegten Schwingungsprobleme lösen.

Ersichtlich kann die Elastizität im Lager 2 selbst liegen, wenn dieses beispielsweise vom Luftkissentyp ist. Diese Technik ist besonders vorteilhaft, wenn eine Verseilmaschine mit erhöhter Drehzahl gebaut werden soll, wodurch sich der bekannte Vorteil einer erhöhten Ausbringung ergibt. Die der Erfindung zugrunde= liegende Konzeption erlaubt selbstverständlich diese Anwendung von Luftkissenlagern.

Bei Verwendung von Luftkissenlagern ist es zweckmäßig, diese elastisch am Gestell 3 zu befestigen. Dies ist ein weiterer Grund, um die der Erfindung zugrundeliegende Konzeption zu verwenden.

Aufgrund der Bewegungsfreiheit der Abschnitte 1 auf ihren Lagern, welche durch die neuartige Übertragung der Drehbe= wegungen zwischen der Haupt-Antriebswelle und jedem Abschnitt 1 ermöglicht wird, kann sich in bestimmten extremen Fällen ein leichter Schlupf zwischen dem Riemen 17, und einer der Riemenscheiben 13 oder 14, mit denen ersterer zusammenwirkt, ergeben. Um eine zufriedenstellende Synchronisation der Dreh= bewegungen der verschiedenen rohrförmigen Abschnitte 1 zu

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gewährleisten, hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, bei der Realisierung der Erfindung zwei benachbarte rohrförmige Abschnitte 1 durch Synchronisierkabel 22 zu verbinden. Auf diese Weise wird die eventuelle Verschiebung, welche zwischen den verschiedenen Abschnitten möglich ist, auf Werte begrenzt, wie sie für ein richtiges Arbeiten der Verseilmaschine zu= lässig sind.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Transmission mittels der Riemen 17 und 18, welche den Vorteil der Einfachheit hat, verschiedene mechanische Äquivalente haben kann, z.B. ein Vorgelege, das in einer der Riementransmission sehr analogen Weise aufgebaut ist. Es ist im übrigen nicht erforderlich, eine solche Transmission im einzelnen zu beschreiben und zu definieren, da der Fachmann in Kenntnis der Erfindung und des ihr zugrundeliegenden allgemeinen Erfindungsgedankens ohne weiteres in der Lage ist, eine solche Transmission zu verwirk= liehen.

Lediglich der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß die Riemen, insbesondere der Riemen 17» mit Vorteil als Zahnriemen ausgebildet sein können, wodurch man in einfacher Weise eine gute Synchronisation der Drehbewegung der einzelnen rohrför= migen Abschnitte 1 erhält, welche bei bestimmten Verseilmaschi= nen bereits genügen kann, um die Verwendung von Synchronisier= kabeln (analog den Kabeln 22) entbehrlich zu machen.

Weitere Modifikationen der Erfindung sind im Rahmen des ihr zugrundeliegenden allgemeinen Erfindungsgedankens möglich.

19. 4. 1971
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Claims

PATENTANWALT DIPL.-ING. GERD UTERMANN 71 HEIUBRONN. KAISERSTRASSE 54, POSTFACH 1145

CNEUBAU HANDELSBANK, OEOENDBER DER HARMONIEl O "J *j ¹Q Λ O

' Ο71 31/8 28 28 · TELEGR.: PATU · KONTENt HANDELSBANK HEILBRONN AO, 23 O8O · POSTSCHECK STUTTGART 43OIB

Anlage 5 Heilbronn, den 19. April 1971

SOCIETE STEPHANOISE DE Anwaltsakte: S 61. 32 D2

CONSTRUCTIONS MECANIQUES

SchutzanSprüche

M. /Verseilmaschine mit mehreren miteinander etwa gleichachsigen und im Längsabstand voneinander angeordneten rohrförmigen Abschnitten, wobei jeder rohrförmige Abschnitt in am Gestell der Verseilmaschine befestigten Lagern gehaltert ist, ferner mit einer Haupt-Antriebswelle zum drehenden Antrieb der rohrförmigen Abschnitte,

dadurch gekannzeichnet, daß die zur Lagerung eines rohr= formigen Abschnitts (1) dienenden Lager (2) jeweils elastisch (10) am Gestell (3) der Maschine befestigt sind, daß jeweils bei einem rohrförmigen Abschnitt (1) eine Sekundär-Antriebswelle (11) vorgesehen und drehbar in einem Lagerbock (12) gelagert ist, welch letzterer selbst um die Haupt-Antriebswelle (5) verschwenkbar angeordnet ist, und daß Antriebsmittel (17» 18) vorgesehen sind, welche einer= seits jeweils die Haupt-Antriebswelle (5) mit den einzelnen Sekundär-Antriebswellen (11) und andererseits jeweils die einzelnen rohrförmigen Abschnitte (1) mit den zugeordneten Sekundär-Antriebswellen (11) verbinden.

2. Verseilmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel, welche die einzelnen rohrförmigen Abschnitte (1) mit den zugeordneten Sekundär-Antriebswellen (11) verbinden, jeweils einen Riemen (17) aufweisen, welcher mit dem rohrförmigen Abschnitt (1) und der zugeordneten Sekundär-Antriebswelle (11) zusammenwirkt, wobei eine Spannvorrichtung (19; 20) zum Spannen dieses Riemens (17) &n der Verseil= maschine angeordnet ist.

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J. Verseilmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Spannen des Riemens (17) eine am Lagerbock (12) befestigte Masse (.19) aufweist, welche um die Achse der Hauptwelle (5) schwenkbar angeordnet und durch Schwerkraftwirkung so beaufschlagt ist, daß sie bestrebt ist, die Sekundär-Antriebswelle (11) vom zugeordneten rohrförmigen Abschnitt (1) wegzubewegen.

4-, Verseilmaschine nach' Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Spannen des Riemens (17) ein elastisches Glied (20) aufweist, welches den Lagerbock (12) mit dem Gestell (3) der Maschine verbindet und so angeordnet ist, iaß es eine Kraft erzeugt, welche bestrebt ist, den Lagerbock (12) um die Achse der Haupt-Antriebswelle (5) in einem Sinn zu verschwenken, welcher eine Entfernung der in diesem Lagerbock gelagerten Sekundär-Antriebswelle (11) vom zugeordneten rohrförmigen Abschnitt (1) bewirkt.

5. Verseilmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die rohrförmigen Abschnitte (1) tragenden Lager als Luftkissenlager (2) ausgebildet sind.

6. Verseilmaschine nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkissenlager (2) Jeweils unter Zwischenschaltung von elastischen Gliedern (10) am Gestell (3) der Maschine befestigt sind.

7. Verseilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Teile (21) zweier benachbarter rohrförmiger Abschnitte (1) durch Synchronisierkabel (22) zum Synchronisieren derjenigen Dreh= bewegungen verbunden sind, mit denen diese beiden Abschnitte (1) antreibbar sind.

19. 4. 1971
Ra/R

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ι ^ ·* Le e rs e ι τ e