-
Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Seiltommeln
-
großen Durchmessers, beispielsweise für Fördermaschinen des Bergbaus
und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Herstellung von zylindrischen SeilbDmmeln großen Durchmessers, beispielsweise
für Fördermaschinen des Bergbaus, bei 'dem auf dem gebogenen Zylindermantel wenigstens
eine Rille, vorzugsweise in Form eines Gewindes angebracht wird. Außerdem betrifft
die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
-
Zylinderische Seiltrommeln nehmen bei Trommelfördermaschinen für
den Bergbau erhebliche Abmessungen an.
-
Er ergibt sich rechnerisch aus der Nutzbreite der Trommel, welche
die Anzahl der Seilumschläge bestimmt, dem Durchmesser des Seiles und der Teufe.
Hierbei sind Trommeldurchmesser von mehreren Metern keine Seltenheit. Da mar. außerdem
auf eine möglichst schonende Behandlung des Seiles bedacht ist, um dessen Lebensdaeer
nicht zu stark zu verkürzen, kann man bei hochbelasteten
Seilen
häufig nur eine Seillage vorsehen.
-
Deswegen läßt sich der Trommeldurchmesser häufig nicht dadurch vermindern,
daß man mehrere Seilumschläge übereinander vorsieht.
-
Bei Trommeln geringen Durchmessers, welche für Windwerke von Hebezeugen,
z.B. von Baukränen in Betracht kommen, kann der Trommelmantel aus einem Abschnitt
eines nahtlosen Stahlrohres bestehen. Hierbei wird das Rillengewinde eingedreht
(Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau, 1952, II. Bd. S. 387). Für großdurchmessrige
Seiltrommeln, insbesondere die Seiltrommeln der erwähnten Fördermaschinen, ist dieses
Verfahren nicht anwendbar. Das beruht einerseits auf dem erheblichen Trommeldurchmesser,
der Karusselldrehbänke erforderlich machen würde, die nicht oder doch nicht in genügender
Menge zur Verf ügung stehen, andererseits aber auf der Tiefe und Länge des Rillengewindes
bei Seiltrommeln großen Durchmessers. Denn der hierdurch bedingte Verschleiß der
Drehstähle und die daraus resultierende Notwendigkeit eines häufigen Wechsels dieser
Werkzeuge sind so groß, daß das Ausarbeiten der Rille nicht mehr mit vernünftigem
Aufwand möglich ist.
-
Es ist deswegen allgemein üblich, das Rillengewinde bei Seiltrommeln
großen Durchmessers nicht unmittelbar auf dem Trommelmantel, sondern auf einem Mantelbelag
anzubringen. Meistens besteht der Belag aus Holz, weil sich dieser Werkstoff verhältnismäßig
ein fach bearbeiten läßt und das Seil schont. Bei der Verwendung von Holz arbeitet
man die Seilrille aus
dem Vollen durch Hobeln heraus und biegt den
zunächst flachen Belag später so, daß er der Krümmung des gebogenen Zylindermantels
entspricht (Lehrbuch der Bergbaukunde 1955, S. 512).
-
Anstelle von Holz verwendet man auch Metallschalen, die auf dem Trommelmantel
montiert werden. Die Befestigung erfolgt dann häufig durch Punktschweißen.
-
Ebenso wie bei den Holzschalen muß man den Belag des Trommelmantels
aus mehreren Segmenten zusammensetzen.
-
Nachteilig wirken sich die Notwendigkeit, die Schalen auf dem Trommelmantel
zu befestigen, und die Tatsache aus, daB zwischen Schale und Trommelmantel ein Hohlraum
verbleibt. Denn die Verbindungen der Schalen ritt dem Trommelmantel können unter
dem Einfluß der großen Seilkräfte verlorengehen, und der Hohlraum führt dazu, daß
der Belag auf dem Trommelmantel arbeitet.
-
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, die bei Trommeln mit
geringem Durchmesser bekannte Ausbildung mit einem in den Trommelmantel eingebrachten
Rillengewinde auch bei Seiltrommeln großen und größten Durchmessers verwirklichen
zu können, wobei die Herstellung so erfolgt, daß der an den hierfür benutzten Werkzeugen
auftretende Verschleiß sich praktisch auf die Rillenform nicht auswirkt.
-
Diese Aufg-abe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rillen
in den Zylindermantel gefräst wird, und daß beim Fräsen das im Rillenquerschnitt
anstehende Material in Rillenlängsrichtung in voller
Rillenbreite
und ausgehend vom Rillengrund von innen nach außen beginnend am Rillenanfang und
endend am Rillenende zerspant wird.
-
Die HerstellungeinesRillengewindes erfolgt bei diesem Verfahren durch
Vortreiben der Rille beginnend an einem Ende bis zum anderen Ende in voller Tiefe,
wobei der Vortrieb spanweise erfolgt.
-
Infolgedessen kann man für jeden Span ein gesondertes Fräsmesser einsetzen.
Daher läßt sich durch geeignete Wahl der Anzahl der Fräsmesser in Abhängigkeit von
der Länge des Rillengewindes das gesamte Gewinde ohne Messerwechsel im wesentlichen
in einet Zuge herstellen.
-
Vorzugsweise geht man so vor, daß während des Fräsens die Trommel
um die Trommelachse gegenläufig zur Richtung des Spanabhebens gedreht wird, jedoch
in Richtung der Trommelachse festgelegt ist. Hierdurch ist es möglich, durch häufigen
Messereingriff die Späne verhältnismäßig dünn zu halten und dadurch den Ablauf der
Bewegungsvorgänge ruhig zu halten, um die erforderliche Präzision zu erreichen.
-
Bei diesem Verfahren werden die Späne vorzugsweise aus der Rille einzeln
und nacheinander in voller Rillenbreite abgehoben. Man hat den Vorteil, daß die
Messer die Form und Tiefe der Rille erhalten können, und daß ein mehrfaches Bearbeiten
der Rille entfällt.
-
Zum besseren Verständnis der Erfindung, sowie zur Wldergabe von weiteren
Einzelheiten und anderen Vorteilen wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel einer
Vorrichtung beschrieben, die zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens dient.
In der Zeichnung zeigen Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung
Fig. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles I der Fig. 1, wobei
Teile abgebrochen wiedergegeben sind, Fig. 3 eine Seiten-ansicht des Gegenstandes
der Fig. 1 in abgebrochener Darstellung und Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 in
Draufsicht.
-
Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Maschine ist die zu bearbeitende
Trommel 1 auf einer beiderseits der Trommel 1 in Lagern 2 liegende Welle 2' befestigt,
die horizontal verläuft. Die Welle 2' ist mit Hilfe einer Kupplung 3 an die Abtriebswelle
3' eines Untersetzungsgetriebes 4 angeschlossen, auf das ein nicht dargestellter
Motor wirkt. Mit Hilfe eines Kettentriebes, der aus einer endlosen Kette 6 einem
auf der Welle 3' sitzenden Antriebskettenrad 6' und einem Abtriebskettenrad 7 besteht,
wird das Hauptgetriebe 13 einer Leitspindeldrehbank 14 angetrieben. Das Abtriebskettenrad
7 sitzt auf der Abtriebswelle des Hauptgetriebes 13, welche durch die Achse 15 in
Fig. 1
wiedergegeben ist. Die Achse 15 und die Achse der Welle
2', 3', die mit 16 bezeichnet ist, verlaufen koaxial.
-
Die Leitspindel der Drehbank 14 ist bei 17 dargestellt.
-
Der Reitstock ist entfernt. Der Support ist mit 5 bezeichnet und dient
als Schlitten zur Verlagerung eines allgemein mit 8 bezeichneten Fräsers. Die beschriebene
Anordnung hat zur Folge, daß bei Betätigung des Getriebes.4 durch den nicht dargestellten
Motor die Trommel langsam in Richtung des Pfeiles II gedreht wird. Dabei wird das
Hauptgetriebe 13 der Drehbank 14 über den beschriebenen Kettentrieb betätigt, so
daß der Schlitten 5 mit dem Fräser 8 sich in Richtung des Pfeiles III bewegt. Während
die Drehbewegung der Trommel 1 in Richtung des Pfeiles II verhältnismäßig langsam
abläuft, entspricht der Vorschub in Richtung des Pfeiles III der Steigung des herzustellenden
Rillengewindes. Der allgemein mit 8 bezeichnete Fräser wird von einem Elektromotor
11 über einen Kettentrieb 10 angetrieben, wobei das Antriebskettenrad mit 10' und
das Abtriebskettenrad mit 8' bezeichnet sind. Der Fräser besteht in erster Linie
aus einer Scheibe 30, welche gegenläufig zur Trommel 1 und daher in Richtung des
Pfeiles IV umläuft. Auf der Scheibe sind gemäß dem Ausführungsbeispieiacht Messer
ß agert, welche über den Scheibenrand 39 nach außen vorstehen. Eines der Messer
32 ist wie schematisch in Fig. 2 wiedergegeben in seiner Eingriffsstellung gezeichnet.
Der Rillenquerschnitt ist im übrigen aus Fig. 4 ersichtlich.
-
Gemäß der dortigen Darstellung haben die Rillen eine lichte Breite
d und eine Höhe c, während die radiale Wandstärke des Trommelmantels 21 mit D bezeichnet
ist. Wie ersichtlich, wird das Rillengewinde 22 in den Zylindermantel gefräst. Dieser
Zylindermantel kann aus gebogenem Blech bestehen, wobei die Bleche stumpfgeschweißt
sind.
-
Beim Fräsen wird das im Rillenquerschnitt anstehende Material, wie
Fig. 3 zeigt, in Rillenlängsrichtung, d.h. in Richtung des Pfeiles V in voller Rillenbreite
d und ausgehend vom Rillengrund 23 von innen nach aussen und zwar beginnend am Anfang
der Rille und endend am Rillenende zerspant. Während des Fräsens dreht sich die
Trommel in Richtung des Pfeiles II und damit gegenläufig zur Richtung des Spanabhebens,
was in Richtung des Pfeiles IV erfolgt. Die Trommel ist jedoch in Richtung der Achse
festgelegt. Auf diese Weise werden die Späne aus der Rille einzeln und nacheinander
in voller Rillenbreite durch die bei Drehung der Scheibe nacheinander zur Wirkung
kommenden Messer31-38 abgehoben.
-
Die Messer 31-38 greifen pro Umdrehung der Scheibe 8 jeweils einmal
in den Trommelmantel D ein. Ein Stoßdämpfer 12 (Fig. 1), der als in einer Drehrichtung
der Trommel wirkende Bremse ausgebildet ist, wirkt auf den Trommelmantel. Er fängt
die Stöße ab, die bei der Spanabnahme durch die nacheinander eingreifenden Messer
31-38 auftreten. Hierdurch wird eine geschlichtete Oberfläche erreicht.
-
Wie ersichtlich, können mit der dargestellten Vorrichtung in einem
Arbeitsgang Rillengewinde unmittelbar in den Trommelmantel D eingeschnitten werden,
wobei der Trommeldurchmesser praktisch nicht begrenzt ist. Selbstverständlich läßt
sich die beschriebene Vorrichtung auf die Fertigung von Trommeln einstellen, deren
Rillen unterschiedliche Steigungen aufweisen und die unterschiedliche Durchmesser
besitzen.
-
Darüberhinaus kann man mit dieser Vorrichtung und nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren Rillen nach bestimmten Mustern fertigen. Dazu gehören Rillungen, welche
beim Aufwickeln des Seiles mehrere Seillagen ergeben, welche im Schnitt gesehen
ein pyramidenförmiges, regelmäßiges Muster ausbilden. Diese Rillungen können eine
kontinuierliche Seilrille aufweisen, die parallel zu den Trommelflanschen verläuft,
jedoch mit Ausnahme von zwei Steigungsgebieten, in denen die Rille jweils axial
um eine halbe Steigung ansteigt, so daß sich bei jeder Trommelumdrehung eine volle
Steigung ergibt.
-
Patentansprüche