DE4211735A1 - Method and device for producing high-strength steel wire strands - Google Patents
Method and device for producing high-strength steel wire strandsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung hochfester Stahldrahtlitzen, insbesondere von Stahlcord, nach dem Doppelschlagprinzip, bei der die einzelnen Ablaufspulen innerhalb des Verseilsystems in der Drehachse des Verseilrotors auf einem nicht mitdrehenden Spulenträger gelagert sind und die fertige Litze außerhalb des Verseilsystems auf durch nachfolgende technologische Verfahrensstufen festgelegte Spulengrößen aufwickelt wird.The invention relates to a method and a device for the production of high-strength steel wire strands, in particular of steel cord, according to the double-strike principle, in which the individual spools within the stranding system in the Rotation axis of the stranding rotor on a non-rotating one Coil carriers are stored and the finished strand outside of the stranding system based on the following technological Process stages wound coil sizes becomes.
Doppelschlagverseilmachinen werden seit mehreren Jahren auch für die Verseilung von Stahldrähten eingesetzt. Eine allgemein bekannte Doppelschlagverseilmaschine ist in der DE-OS 24 62 092 beschrieben. Die einzelnen Ablaufspulen sind achsflutend hintereinander jeweils zwischen Getriebeständern angeordnet. Jeder einzelne Draht wird durch Rollensysteme um die Spulen herum in die Achsmitte des Rotors geführt und von dort durch den Lagerzapfen zum nächsten Spulenrahmen geleitet, wo es mit den jeweils dazukommenden Drähten in der vorher beschriebenen Weise weitergeleitet wird.Double twist stranding machines have been around for several years also used for stranding steel wires. A commonly known double twist stranding machine is in the DE-OS 24 62 092 described. The individual spools are flooding one behind the other between each Gear stands arranged. Every single wire will through roller systems around the coils in the middle of the axis of the rotor and from there through the journal to next coil frame passed where it with each added wires in the manner previously described is forwarded.
Am Rotorende werden die Drähte über eine mit dem Rotor synchron drehende Umlenkrolle in die Gegenrichtung umgelenkt und in einer sinusförmigen Kurve jeweils um die Spulen herum zum anderen Ende des Rotors geführt. Außerhalb des Verseilsystems sind in Reihenfolge eine Überdrehvorrichtung zur Beseitigung der durch die Doppelschlagverseilung in der Litze vorhandenen großen Torsionsspannungen sowie der Abzug und Aufwickler angeordnet.At the end of the rotor, the wires are connected to the rotor deflecting pulley synchronously rotating deflected in the opposite direction and in a sinusoidal curve around each Led coils around to the other end of the rotor. Outside of the stranding system are an overturning device in sequence to eliminate the through the double twist stranding Large torsional stresses present in the strand as well as the trigger and rewinder arranged.
Wesentlich ist hierbei, daß der 1. Verseilpunkt im Bereich der 1. Umlenkrolle und der 2. Verseilpunkt zur Realisierung des Doppelschlages am Auslauf der Verseilmaschine liegt. It is essential that the 1st stranding point in the area the 1st pulley and the 2nd stranding point for implementation of the double lay at the end of the stranding machine lies.
Nachteilig an dieser Lösung ist, daß mit dieser hochproduktiven Einrichtung nur Hohllitzen qualitätsgerecht hergestellt werden können. Zur Herstellung von Litzen mit Kerndraht ist die Einrichtung nicht geeignet, da der Kerndraht während der Verseilung seine Länge annähernd beibehält und somit länger als die Drähte der Decklage ist, die durch den zweiten Verseilschlag verkürzt wird und im Ergebnis die Litze als solche krümmt und somit einen bedeutenden Qualitätsmangel aufweist.The disadvantage of this solution is that with this highly productive Furnishing only hollows according to quality can be produced. For the production of strands with The core wire is not suitable because the Core wire approximately its length during stranding maintains and therefore longer than the wires of the top layer which is shortened by the second stranding twist and as a result the strand as such bends and thus one significant quality deficiency.
Weiterhin ist als nachteilig zu werten, daß das Aufwinkeln der fertigen Stahldrahtlitze mit hohem Bedienaufwand zu erfolgen hat, indem ein ständiger Spulenwchsel der Aufwickelspule durch den Bediener zu realisieren ist. Das Spulenvolumen aller Ablaufspulen beträgt in der Regel ein Mehrfaches des Spulenvolumens der Aufwickelspule.Another disadvantage is that the angle the finished steel wire strand with high operating effort has been done by constantly changing the reel of the take-up spool is to be implemented by the operator. The The spool volume of all payout spools is usually one Multiple of the spool volume of the take-up spool.
Der in den Ansprüchen 1 und 5 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine hochproduktive Doppelschlagverseilmaschine nach dem Prinzip in-out zu entwickeln, mit deren Hilfe auch Stahldrahtlitzen mit Kerndraht qualitätsgerecht hergestellt werden können sowie die im Stand der Technik beschriebenen Nachteile zu vermindern bzw. zu beseitigen.The invention specified in claims 1 and 5 lies based on the problem of a highly productive double twist stranding machine to develop in-out according to the principle with the help of steel wire strands with core wire in accordance with quality can be produced as well as in the stand to reduce or to reduce the disadvantages described in the art remove.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß ein breites Fertigungsprogramm einschließlich Stahldrahtlitzen mit Kerndraht qualitätsgerecht gefertigt werden kann und der Forderung der Anwenderindustrie gefolgt wird, die Mehrmaschinenbedienung von Verseilmaschinen durchzusetzen, indem auf ein ständiges Wechseln der Aufwickelspulen (Entnahme, Beschickung) während des gesamten Verseilvorganges, d. h. der durchgängigen Verseilung des Verseilgutes der Ablaufspulen, verzichtet werden kann. The advantages achieved by the invention are that a wide manufacturing program including steel wire strands manufactured with quality core wire can be followed and the demand of the user industry the multi-machine operation of stranding machines enforce by constantly changing the Take-up spools (removal, loading) throughout Stranding process, d. H. of continuous stranding of the stranded material of the winding spools can be dispensed with.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Ansprüchen 2 bis 4 und 6 bis 10 angegeben.An advantageous embodiment of the invention is in the Claims 2 to 4 and 6 to 10 indicated.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is in the drawing shown and is described in more detail below. It shows
Fig. 1 komplette Verseileinrichtung Fig. 1 complete stranding device
Fig. 2 Umlenkrolle Fig. 2 pulley
Fig. 3 Drahtzugbremse Fig. 3 wire brake
Fig. 4 Doppelscheibenabzug Fig. 4 double disc trigger
Fig. 5 Aufwickler Fig. 5 rewinder
Fig. 6 Überführungselement. Fig. 6 transfer element.
Gemäß Fig. 1 besteht die Verseileinrichtung aus einer hinausverseilenden Doppelschlagverseilmaschine 1 (in-out) und innerhalb des rotierenden Systems angeordneten und mittels einer Drahtzugbremse 2 abgebremsten Ablaufspulen 3, einem nachgeordneten Doppelscheibenabzug 4 und einer Aufwickeleinrichtung mit Verlegeeinrichtung 5. Im 1. Umlenkpunkt des Verseilgutes ist eine konisch geformte Umlenkrolle 6, auf deren größten Durchmesser gemäß Fig. 2 das Verseilgut aufläuft, angeordnet. Während der Umlenkung durch die Umlenkrolle 6 gleitet das Verseilgut zum kleineren Durchmesser hin ab und wird dadurch selbst in Drehung versetzt. Durch die besondere Beeinflussung des Verseilgutes durch die konsiche Umlenkrolle 6 erfährt das aus den einzelnen ablaufenden Drähten 7 bestehende Verseilgut im Bereich zwischen der Umlenkrolle 6 und den Ablaufspulen 3 eine vollständige Verseilung, indem 1. und 2. Schlag bzw. 1. und 2. Verseilpunkt in einen Verseilpunkt 8 vereinigt werden. According to FIG. 1, the stranding device consists of a double-twist stranding machine 1 (in-out) stranding out and arranged within the rotating system and decelerated by means of a wire-pull brake 2 decoilers 3 , a downstream double-disk take-off 4 and a winding device with laying device 5 . In the first deflection point of the stranded material, a conically shaped deflection roller 6 is arranged , on the largest diameter of which the stranded material runs according to FIG. 2. During the deflection through the deflection roller 6 , the stranded material slides down to the smaller diameter and is thereby set in rotation itself. Due to the special influencing of the stranded material by the consistent deflection roller 6 , the stranded material consisting of the individual running wires 7 is completely stranded in the area between the deflection roller 6 and the payout bobbins 3 by 1st and 2nd lay or 1st and 2nd stranding point can be combined into a stranding point 8 .
Unterstützt wird dieses Verfahren durch die Führung der in ihrer Struktur fertigen Stahldrahtlitze 9 über im Bereich der Enden der Flyer 10 angeordnete Führungseinrichtungen 11 in Form einer bekannten Umlenkrolle bzw. eines Doppelnippels und die besondere Ausführung der jeweils zugeordneten Drahtzugbremse 2, welche eine annähernd konstante Zugkraft im Verseilgut realisieren.This method is supported by guiding the steel wire strand 9, which is finished in its structure, via guide devices 11 arranged in the region of the ends of the flyers 10 in the form of a known deflection roller or double nipple and the special design of the respectively assigned wire pull brake 2 , which has an approximately constant tensile force in the Realize stranded goods.
Gemäß Fig. 2 ist die Drahtzugbremse 2 als tänzergesteuerte Bremse mit Bremsscheibe 13 und Bremsbacke 14 ausgeführt, wobei die Bremsfläche 15 der Bremsscheibe 13 verchromt, geschliffen und poliert ist und im Ergebnis eine Rauheit von <3,2 µm aufweist und der Reibbelag 16 der Bremsbacke 14 aus Teflon mit 25% Kohlenstoff besteht, so daß max. 5% Drahtzugkraftschwankungen über die gesamte Spulenfüllung realisiert werden.Referring to FIG. 2, the Drahtzugbremse 2 brake shoe 14 designed as a dancer-controlled brake with brake disc 13 and the brake surface 15 of brake disc chrome 13 is ground and polished and having microns as a result, a roughness of <3.2 and the friction lining 16 of the brake shoe 14 consists of Teflon with 25% carbon, so that max. 5% fluctuations in wire tension can be realized over the entire coil filling.
Im Bereich der freien Flugkurve ist somit die Stahldrahtlitze 9 fertig und wird "nur noch" in ihrer Struktur erhalten. Nach Verlassen der Doppelschlagverseilmaschine 1 wird die fertige Stahldrahtlitze 9 über einen Doppelscheibenabzug 4 mit bekannten Nachformeinrichtungen 17 in mehreren Windungen geführt, wobei der Doppelscheibenanbzug 4 gemäß Fig. 4 einen Durchmessersprung vom kleineren zum größeren hin aufweist. Durch diesen definierten Zugkraftanstieg in der fertigen Stahldrahtlitze 9 und dem Einsatz der beschriebenen Nachformeinrichtungen 17 erfolgt in der Litze 9 ein Abbau der verfahrensbedingten Torsionsspannungen. Das heißt, es wird eine gleichbleibende Qualität über die gesamte Länge der Stahldrahtlitze 9 realisiert.The steel wire strand 9 is thus finished in the area of the free flight curve and is "only" retained in its structure. After leaving the double-twist stranding machine 1 , the finished steel wire strand 9 is guided in several turns via a double-disk take-off 4 with known post-forming devices 17 , the double-disk pull-in 4 according to FIG. 4 having a jump in diameter from the smaller to the larger. Through this tensile force defined increase in the final steel wire strand 9 and the use of Nachformeinrichtungen 17 described a reduction of process-related torsional stresses occurs in the strand. 9 This means that a constant quality is realized over the entire length of the steel wire strand 9 .
Anschließend wird die Stahldrahtlitze 9 über eine bekannte Verlegeeinrichtung 5 der Aufwickeleinrichtung in Form eines drehbaren und angetriebenen und seitlich verfahrbaren Spulenpaketes 18 zugeführt. Da das Spulenvolumen der Ablaufspulen 3 um ein Vielfaches größer ist als das Spulenvolumen einer Aufwickelspule 19, sind in dem Spulenpaket 18 soviele Aufwickelspulen 19 axial nebeneinander angeordnet, daß ihr Gesamtspulenvolumen mindestens dem Gesamtspulenvolumen der Ablaufspulen 3 entspricht. The steel wire strand 9 is then fed via a known laying device 5 to the winding device in the form of a rotatable and driven and laterally movable coil package 18 . Since the spool volume of the supply spools 3 is many times larger than the spool volume of a take-up spool 19 , so many take-up spools 19 are arranged axially next to one another in the spool package 18 that their total spool volume corresponds at least to the total spool volume of the take-up spools 3 .
Gemäß Fig. 5 und 6 sind die axial nebeneinander angeordneten Aufwickelspulen 19 durch Abweis- und Zentrierscheiben 20, deren Außendurchmesser größer als der der Spulenflansche 21 ist, voneinander getrennt und in Eindrehungen 22 der Abweis- und Zentrierscheiben 20, die den Durchmesser der Spulenflansche 21 aufnehmen, zentriert angeordnet.According to Fig. 5 and 6 are axially adjacently arranged take-up reels, whose outer diameter is larger than that of the reel flanges 21 19 by Abweis- and centering discs 20, separated from each other and turned grooves 22 of the Abweis- and centering disks 20 which accommodate the diameter of the reel flanges 21 , centered.
Des weiteren sind Aufwickelspulen 19, einschließlich der Abweis- und Zentrierscheiben 20, durch eine frei in den Bohrungen derselben angeordnete und stirnseitig mit je einem Stützflansch 23 versehene Achse 24 mit Verschraubungselementen 25 verspannt.Furthermore, take-up spools 19 , including the deflecting and centering disks 20 , are clamped with screw elements 25 by an axis 24 which is freely arranged in the bores thereof and each end is provided with a support flange 23 .
Beide Enden der Achse 24 stellen die Gegenstücke der Aufwickleraufnahme 26 dar, die in einem Gestell 27 angeordnet sind und in bekannter Weise mit einem Drehantrieb und einer Verschiebungseinrichtung verbunden sind.Both ends of the axis 24 represent the counterparts of the rewinder receptacle 26 , which are arranged in a frame 27 and are connected in a known manner to a rotary drive and a displacement device.
Weiterhin sind über den Umfang der Abweis- und Zentrierscheiben 20 gleichmäßig verteilte Überführungselemente 28 für die aufzuwickelnde Stahldrahtlitze 9 angeordnet. Die Überführungselemente 28 sind sägezahnähnlich und geschränkt ausgeführt.Furthermore, the Abweis- and centering disks 20 are distributed uniformly over the guide elements 28 are arranged for the steel wire strand to be wound 9 over the circumference. The transfer elements 28 are sawtooth-like and set.
In Abhängigkeit von der Größe des Spulenpaketes 18 ist je nach Bedarf das gesamte Spulenpaket 18 durch ein Tragrollenpaar 12 gegen ein unzulässiges Durchbiegen abgestützt.Depending on the size of the coil bundle 18, the entire coil package 18 supported by a support roller pair 12 to an unacceptable bending according to requirements.
Das Verlegen und Aufwickeln der fertigen Stahldrahtlitze 9 erfolgt folgendermaßen:The finished steel wire strand 9 is laid and wound up as follows:
- - die Verlegeeinrichtung 5 hält die aufzuwickelnde Stahldrahtlitze 9 jeweils senkrecht zur jeweiligen Ablaufspulenachse, wobei im Bereich des äußeren Spulenflansches 21 eine der beiden äußeren Aufwickelspulen 19 in bekannter Weise beginnend aufgewickelt wird, the laying device 5 holds the steel wire strand 9 to be wound in each case perpendicularly to the respective payout reel axis, one of the two outer take-up reels 19 being wound up in a known manner in the area of the outer reel flange 21 ,
- - entsprechend der Anzahl der axial nebeneinander angeordneten Aufwickelspulen19 wird jeweils nach Füllen der in Arbeitsstellung befindlichen Aufwickelspule 19 die Verseilmaschine 1, einschließlich des Spulenpaketes 18 angehalten und das Spulenpaket 18 axial verschoben, so daß die nächste Aufwickelspule 19 sich in der Arbeitsstellung befindet, wobei die Stahldrahtlitze 9 über den Spulenflansch 21 der vorhergehenden Aufwickelspule 19, über eine zwischen den Aufwickelspulen 19 angeordnete Abweis- und Zentrierscheibe 20 und den Spulenflansch 21 der nachfolgenden Aufwickelspule 19 geführt wird,- corresponding to the number of axially adjacent take-up reels 19 of the take-up reel in the working position is in each case after filling axially displaced 19, the stranding machine 1 is stopped, including the coil bundle 18, and the coil package 18, so that the next take-up reel located in the working position 19, wherein the steel wire cord 9 is guided over the reel flange of the preceding take-up reel 21 19 a disposed between the take-up reels 19 Abweis- and centering disc 20 and the reel flange 21 of the subsequent take-up reel 19,
- - während des Anfahrens der Verseilmaschine 1, einschließlich des Spulenpaketes 18, wird die Stahldrahtlitze 9 von einem der auf dem Umfang der Abweis- und Zentrierscheibe 20 gleichmäßig verteilten Überführungselementen 25 erfaßt und auf die Spulennabe aufgelegt, so daß das Auflegen der Stahldrahtlitze 9 in unmittelbarer Nähe des Spulenflansches 21 erfolgt.- during the start of the stranding machine 1, including the coil bundle 18, the steel wire strand 9 is detected by any of the circumference of the Abweis- and centering disc 20 uniformly distributed over guide elements 25 and applied to the reel hub, so that the laying of the steel wire cord 9 in the immediate vicinity of the coil flange 21 takes place.
Claims (10)
- - die Verlegeeinrichtung (5) hält die aufzuwickelnde Stahldrahtlitze (9) jeweils senkrecht zur jeweiligen Ablaufspulenachse, wobei im Bereich des äußeren Spulenflansches (21) eine der beiden äußeren Aufwickelspulen (19) in bekannter Weise beginnend aufgewickelt wird,
- - entsprechend der Anzahl der axial nebeneinander angeordneten Aufwickelspulen (19) wird jeweils nach Füllen der in Arbeitsstellung befindlichen Aufwickelspule (19) die Verseilmaschine (1), einschließlich des Spulenpaketes (18) angehalten und das Spulenpaket (18) axial verschoben, so daß die nächste Aufwickelspule (19) sich in der Arbeitsstellung befindet, wobei die Stahldrahtlitze (9) über den Spulenflansch (21) der vorhergehenden Aufwickelspule (19), über eine zwischen den Aufwickelspulen (19) angeordnete Abweis- und Zentrierscheibe (20) und den Spulenflansch (21) der nachfolenden Aufwickelspule (19) geführt wird,
- - während des Anfahrens der Verseilmaschine (1), einschließlich des Spulenpaketes (18), wird die Stahldrahtlitze (9) von einem der auf dem Umfang der Abweis- und Zentrierscheibe (20) gleichmäßig verteilten Überführungselementen (25) erfaßt und auf die Spulennabe aufgelegt, so daß das Auflegen der Stahldrahtlitze (9) in unmittelbarerNähe des Spulenflansches (21) erfolgt.
- - The laying device ( 5 ) holds the steel wire strand ( 9 ) to be wound in each case perpendicular to the respective spool axis, one of the two outer winding spools ( 19 ) being wound in a known manner in the area of the outer spool flange ( 21 ),
- - corresponding to the number of axially adjacent take-up reels (19), the stranding machine (1) is stopped, including the coil bundle (18) and the coil package (18) is axially displaced in each case after filling of the take-up reel (19) in the working position, so that the next Take-up spool ( 19 ) is in the working position, the steel wire strand ( 9 ) over the spool flange ( 21 ) of the previous take-up spool ( 19 ), over a deflection and centering disc ( 20 ) arranged between the take-up spools ( 19 ) and the spool flange ( 21 ) the following take-up spool ( 19 ) is guided,
- - During the start-up of the stranding machine ( 1 ), including the coil package ( 18 ), the steel wire strand ( 9 ) is gripped by one of the transfer elements ( 25 ) evenly distributed over the circumference of the deflecting and centering disc ( 20 ) and placed on the coil hub, so that the steel wire strand ( 9 ) is placed in the immediate vicinity of the coil flange ( 21 ).
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Owner name: SKET VERSEILMASCHINENBAU GMBH, 39120 MAGDEBURG, DE |
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8141 | Disposal/no request for examination |