EP0088993B1 - Twisting apparatus for stranding machines, in particular a pretwisting and drawing apparatus - Google Patents
Twisting apparatus for stranding machines, in particular a pretwisting and drawing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- EP0088993B1 EP0088993B1 EP83102286A EP83102286A EP0088993B1 EP 0088993 B1 EP0088993 B1 EP 0088993B1 EP 83102286 A EP83102286 A EP 83102286A EP 83102286 A EP83102286 A EP 83102286A EP 0088993 B1 EP0088993 B1 EP 0088993B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- support frame
- rotor support
- rotation
- drafting
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 31
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 17
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 13
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 9
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- 241001589086 Bellapiscis medius Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 210000002023 somite Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B3/00—General-purpose machines or apparatus for producing twisted ropes or cables from component strands of the same or different material
- D07B3/08—General-purpose machines or apparatus for producing twisted ropes or cables from component strands of the same or different material in which the take-up reel rotates about the axis of the rope or cable or in which a guide member rotates about the axis of the rope or cable to guide the rope or cable on the take-up reel in fixed position and the supply reels are fixed in position
- D07B3/10—General-purpose machines or apparatus for producing twisted ropes or cables from component strands of the same or different material in which the take-up reel rotates about the axis of the rope or cable or in which a guide member rotates about the axis of the rope or cable to guide the rope or cable on the take-up reel in fixed position and the supply reels are fixed in position with provision for imparting more than one complete twist to the ropes or cables for each revolution of the take-up reel or of the guide member
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B7/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, rope- or cable-making machines; Auxiliary apparatus associated with such machines
- D07B7/02—Machine details; Auxiliary devices
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2207/00—Rope or cable making machines
- D07B2207/40—Machine components
- D07B2207/409—Drives
Definitions
- the invention relates to a stranding device for stranding machines, in particular a pre-twist and take-off device as a ballast for single or multiple impact machines, with a rotary drive rotor support frame and a rotary drive take-off disc mounted transversely to the axis of rotation and longitudinal axis of the rotor support frame, in which the cable elements on an entry stranding point in the longitudinal axis is fed to the rotor support frame and the rope on the rotor support frame is guided to the take-off disk and, after being wrapped around it, through the longitudinal axis through the rotor support frame.
- this pre-twisting device is also designed as a trigger element, it also provides the pulling force for overcoming the total resistance of all braking voltages of the single-wire coils. This relieves the strain on the stranded wire, which is then only used for winding in the double lay-up machine.
- the initially matching from layer to layer - ie balanced - incoming wire lengths are no longer correct for the subsequent second stroke, because then the inner compared to the outer wire layers have a relatively large excess length.
- the multi-layer ropes from outer to inner layers, i.e. H. Relative excess length towards the core wire tends to form loops and thus leads to fluctuations or increases in the rope diameter.
- pre-swirl devices are already used to meet only the requirements mentioned under a) (see »Wirhtwelt « 7/1977, page 270, Fig. 7, and page 271, 4th to 6th paragraph of the article »Comparison of processes Single- and double-stroke cutting «by AC Osman). These facilities run quickly. however, they only have simple drag discs without their own deduction.
- the strand must also be pulled through the pre-twist device from the take-off in the double striking machine. The tensile stress in the strand is not substantially reduced after leaving the swirl device, but rather by the centrifugal force additionally generated in the device and not compensated by it even increased considerably.
- a driven take-off disk which is wrapped several times by the stranded wire, is indispensable for gentle pre-stranding in high-speed operation.
- the rope tension on the take-off disk is reduced very quickly, so that the tension force in the running rope run after the take-off disk is considerably smaller than in the running rope run.
- the known pre-twist and take-off devices of the type specified at the outset are unsuitable for high-speed double-stroke product speeds because the usual drive of the take-off disk takes place via a toothed belt drive which is mounted completely eccentrically to the machine axis of rotation.
- the complete toothed belt transmission is arranged outside the impact rotor designed as a frame support.
- a trigger disk diameter for example, 180 mm
- corresponding frame support dimensions and an impact rotor speed of 4000 or more revolutions per minute such a construction would lead to an unbearable centrifugal load on the rotor support frame. In addition, this would result in a completely indisputable short service life for the roller bearings involved.
- a trigger disk which is driven not only about its axis of rotation but also about the axis of rotation of the rotor support frame, is a guided gyroscope that is forced to rotate by its guide frame (rotor support frame).
- the forced precession produces a strong gyroscopic effect, the gyroscopic moment, as a result of inertial forces.
- the invention has for its object to provide a stranding device of the type specified, which can be used in particular as a pre-twist and take-off device as a ballast for single or multiple impact machines and in particular for double impact machines and in which the desired particularly high rotational speeds and thus impact rates are achieved can reach an intolerable level without the described adverse effects of the gyroscopic and centrifugal forces.
- the rotor support frame should thus be relieved of the effects of the centrifugal and centrifugal forces as completely as possible, at least as far as possible, even at the highest possible rotational speeds and impact rates.
- the aim is to achieve the simplest, most compact and, above all, reliable device with a long service life. Above all, the difficulties in the design and storage of the trigger disk should be countered in this regard.
- a rotational element driven in the opposite direction of rotation is rotatably mounted coaxially with it on the axis of rotation of the trigger disc and the shape, dimensions, masses and rotational speeds of the trigger disc and of the rotary element as well as those rotating with them Components are chosen such that the respective product of mass moment of inertia and angular velocity of the rotating units is at least approximately the same size, and that the trigger plate and the rotating element are each mounted on the common axis of rotation with the aid of an associated hollow shaft and the hollow shafts additionally against those of the rotor support frame
- Directional centrifugal forces are rotatably supported on the common axis of rotation and that the product of the total mass of the components associated with the trigger plate and the distance from their common center of gravity from the longitudinal axis of the rotor support frame ns is at least approximately equal to the product of the total mass of the component assigned to the rotating element and the distance from their common center of gravity from the longitudinal axis of the rotor support
- the gyro moment generated by the unit containing the pull-off disk is compensated with the resulting gyroscopic forces by the gyro moment generated with the counter-rotating unit containing the rotating element, so that the described strong and harmful gyroscopic forces do not affect the rotor support frame.
- the external rotatable support of the hollow shafts is conveniently carried out in a simple manner by combined radial and axial bearings.
- the design according to the invention results in a simple and very compact overall arrangement, which is also particularly conducive to achieving the desired high rotational speeds.
- the design of the counter-rotating drives for the trigger disk and the counter-rotating element is of particular importance.
- a particularly favorable design with corresponding compensation effects is achieved according to one embodiment of the invention in that the trigger plate and the rotating element are each driven in rotation by means of a belt drive with a pulley, in particular toothed belt drive, located on the rotor support frame, and a planetary gear is arranged in this way at the rope exit end of the rotor support frame that the sun gear is rotatable about the longitudinal axis of the rotor support frame with a hollow shaft receiving the rope in the rope exit end of the rotor support frame and the opposing planet wheels, which are designed as pulleys, are mounted on a common axis of rotation which runs parallel to the axis of rotation of the pulling disk and the rotating element, and that the planet wheels are dimensioned with their rotating components in shape, dimension, mass and rotational speeds such that the respective product of the moment of inertia
- the sun gear and planet gears have the intermeshing bevel gear teeth, to which the respective pulley is connected in the case of the planet gears. Due to its arrangement according to the invention, the planetary gear used for the drive already has, in principle, an extraordinarily symmetrical structure, and the opposite drive movement for the pull-off disk and the counter-rotating element is generated without the interposition of further drive elements via the planet gears.
- the basic structure of the planetary gear in turn leads to a symmetrical arrangement with respect to the rotor support frame.
- a configuration and arrangement which is advantageous for the compact design on the one hand and for the desired compensation effect for the gyroscopic torques and especially for the centrifugal forces on the other hand is achieved in a further embodiment of the invention in that the trigger disk and the counter-rotating element each comprise a disk-shaped fastening flange and a side of it protruding, directed to the other mounting flange circumferential ring body, wherein the circumferential ring body of the trigger disc forms the winding surface (the pull ring) for the rope and the circumferential ring body of the rotating element engages under the circumferential ring body of the trigger disk.
- the trigger plate and the rotating element thus run largely into one another and can therefore be moved close together, which promotes the compensating effect for the centrifugal forces.
- the design as a circumferential ring body arranged on the disk-shaped fastening flange enables shapes which are particularly favorable for the compensation effect to be achieved and the masses required in each case are pressed into one another.
- the mass of the associated Um forming the main mass of the counter-rotating element Catch ring body largely enclosed by the circumferential ring body of the trigger disk, which is particularly beneficial for the compensation of centrifugal forces.
- Materials, shape and cross-sectional shapes of the circumferential ring bodies and also of the fastening flanges can be optimally selected for the desired compensation effect on the one hand and for the desired compact design on the other hand.
- the nesting of the opposing components also shortens the entire extraction device, which in turn leads to a reduction in the centrifugal forces to be compensated.
- a design which is expedient with regard to the described compensation effects and desired compact arrangements is achieved in a further embodiment of the invention in that the trigger disk and the rotating element and their associated annular pulley are each fastened to the associated hollow shaft and each hollow shaft is attached to its end face located to the rotor support frame a tie rod is rotatably supported by a combined radial and axial bearing, each tie rod is coaxially inserted, in particular screwed, into a common support axis forming the axis of rotation, and that each tie rod is connected to the facing rotor support frame wall.
- a closed force flow forming unit of the entire trigger device is created, which is then fixed to the rotor support frame wall with simple connecting means.
- the hollow shafts can be supported at their end directed towards the longitudinal axis of the rotor support frame via a radial or a combined radial and axial bearing on a central collar of the support axis.
- the tie rods are expediently fastened in the rotor support frame wall with a screw connection which can be adjusted in the longitudinal direction.
- the rope on the rotor support frame is guided over a plurality of rope guide rollers mounted on its inner wall. Furthermore, it is advantageous to achieve the desired high speeds and strokes if the rotor support frame is designed as a rotationally symmetrical, in particular cylindrical, hollow drum body.
- the configuration of the mounting according to the invention which is described with reference to the mounting of the pull-off disk and the rotating element, can also be used with a corresponding advantage on the common axis of rotation.
- Another embodiment of the invention has for its object to further develop and improve the stranding device according to the main patent so that any uncontrolled course of the rope on the take-off disk is avoided with the possible consequence of insufficient take-off or rope tear and instead a correct and clean guidance of the rope the trigger plate is reached.
- the described compensation of centrifugal and centrifugal forces should continue to be fully guaranteed. Overall, therefore, the achievement of very high speeds and thus stroke rates should be further promoted.
- this is achieved in a first step above all by the fact that on a further axis of rotation running transversely to the rotational and longitudinal axis of the rotor support frame, a second extraction disk with an associated rotation element driven in the opposite direction to it is mounted on the rotor support frame and the second Trigger disk and associated rotating element and the associated components are all designed, dimensioned and arranged like the corresponding elements of the first trigger disk with their rotating element, the rope, the trigger disk is guided alternately over both trigger disks and the winding surface of at least one of the trigger disks for rope guidance is provided with circumferential guide grooves .
- transmission gears are used according to the invention for the rotary drive of the individual rotating elements, the result is a relatively short arrangement of the drive and the extractor disks with their respective rotating elements. This could lead to only a short cable guide starting from the second take-off disk to the exit point of the rotor support frame.
- a transmission gear is switched on between the planet gears of the drive system and their gears as well as the gears of the drive pulley and the associated rotating element , and there are these counter-rotating transmission gears like the planet gears on a common axis of rotation, which runs parallel to the axis of rotation of the planet gears, and there are also the transmission gears like the planet gears with their rotating components in shape, dimension, mass and rotational speeds such that the respective product of mass moment of inertia and angular velocity of the structural units rotating against one another is at least approximately the same size, and on their common axis of rotation against the F directed towards the rotor support frame lending forces supported rotatably.
- the connected gears lead to the desired opposite directions of rotation, and there is a significantly increased distance between the actual drive system with the planet gears and the drive disk facing this with its rotating element, which can be used for rope guidance with a relatively large radius of curvature, and so on overall to achieve a gentle rope guide.
- the rope is also continuously the nickel direction and the trigger plate alternately guided over the trigger plates. This results in a rope guide on the trigger disks in the form of an 8.
- these circumferential grooves of the pulling disks are offset with respect to one another in the axial direction, preferably by half the groove spacing.
- the axis of rotation of the second trigger disk can also be inclined by a predetermined small angle with respect to that of the first trigger disk including the respective rotation elements.
- the device according to the invention is used as a pre-twist and take-off device with a downstream winding device for the rope, which has a circumferential, coaxially arranged rotor element, along which the rope grained by the pre-twist and take-off device is guided along the common axis of rotation, and one of the Rotor element revolving winding drum, so in a further embodiment of the invention, the rotary drive for the rotor support frame and the rotary drive for the take-off disks of the pre-twist and take-off device, as well as the rotary drive for the rotor element of the winding device are derived from a common main drive motor in constant coupling by mechanical positive drive.
- an adjustable gear can be switched on in a further embodiment of the additional invention between the main drive motor and the rotary drive for the trigger disks, here the planetary gear, for. B. a step or continuously variable transmission.
- a rotationally symmetrical, namely cylindrical, rotor support frame 1 is rotatably supported at both ends about its longitudinal axis in a suitable machine frame, which is indicated at 2.
- the rotor support frame 1 is driven via a drive wheel or a drive pulley 3 for rotation about its longitudinal axis, e.g. B. by a suitable belt drive, as indicated by the arrow 4.
- the drive pulley 3 also forms the entry stranding point 5 for the rope elements 6, which are twisted into the rope 7.
- the cable 7 is guided through the hollow bearing shaft 8 of the rotor support frame into it and is guided to the take-off disk, which is generally designated 10, via a plurality of cable pulleys 9 mounted on the inside of the rotor support frame.
- the rope After wrapping the take-off pulley, the rope is returned to the longitudinal axis of the rotor support frame 1 via a further plurality of rope pulleys 9, which are mounted on the inner wall of the rotor support frame 1, and is guided outwards through the hollow bearing shaft 11 in a manner to be described.
- the end of the rotor support frame 1 directed towards the bearing shaft 11 is referred to below as the rope exit end of the rotor support frame.
- the extractor disk 10 with its associated components is rotatably mounted on a common axis of rotation 12 such that the components rotating with it extend to one side of the rotor support frame, in FIG. 1 upwards.
- a rotational element which is rotated in the opposite direction to the direction of rotation of the extraction disk 10 and is generally designated 13 in FIG. 1.
- the components rotating with the rotating element 13 are arranged towards the other side of the axis of rotation, directed downwards in FIG. 1.
- a pulley 14 is connected to the take-off pulley 10 and a pulley 15 to the rotating element 13.
- a planetary gear arranged at the rope exit end of the rotor support frame 1 serves for the counter-rotating rotation drive of the take-off disk 10 with 14 and rotation element 13 with 15.
- the sun gear 16 is rotatably supported about the longitudinal axis of the rotor support frame 1 by means of a hollow shaft 17 in the hollow bearing shaft 11 of the rotor support frame 1 and is driven by a suitable drive pulley 18, for. B. a belt drive indicated by the arrow 19.
- the cable 7 is guided to the outside by the sun gear 16 and its hollow shaft 17. With the sun gear (bevel gear) 16 mesh the two planet gears (bevel gears) 20 and 21, which thus, as indicated by the arrows, are driven in opposite directions.
- the planet gears 20 and 21 are also designed as pulleys and are in drive connection via the belts, in particular toothed belts 22, with the pulleys 14 and 15 of the take-off pulleys 10 and the rotary element 13.
- the planet gears 20 and 21 are rotatably mounted on a common axis of rotation 23.
- the axes of rotation 12 and 23 are fastened in the rotor support frame wall in a rotationally fixed manner using suitable fastening means, as is initially shown schematically in each case at 24.
- the shape, the dimensions, the masses and the rotational speeds of the take-off disk 10 and of the rotary element 13 and of the respective components rotating with them are selected such that the respective product of the moment of inertia and the angular velocity of the rotating units is at least approximately the same size.
- the product of the total mass of the components assigned to the trigger plate 10 and the distance from their common center of gravity from the longitudinal axis of the rotor support frame 1 is at least approximately equal to the product of the Total mass of the components assigned to the rotating element 13 and the distance from their common center of gravity from the longitudinal axis of the rotor support frame 1, which means that the sum of the static mass moments is zero.
- a corresponding dimensioning rule applies to the planet gears 20 and 21 with their components rotating together with them as counter-rotating units.
- the planet gears 20 and 21 and the pulleys 14 and 15 and thus the take-off pulley 10 and the rotating element 13 are each driven with the same, but opposite, speeds, a suitable reduction between the planetary gear 20 and pulley 14 and the planetary gear 21 and pulley 15 being selected can.
- FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the structural design of the part of the stranding device relating to the take-off device.
- the pull-off disk generally designated 10, consists of a disk-shaped fastening flange 25 and a circumferential ring body 26 arranged on its outer circumference, which forms the winding surface or the pull ring for the looping rope.
- the mounting flange 25 is firmly connected to the flange of an associated hollow shaft 28 together with the associated pulley 14 by a suitable screw connection 27.
- This hollow shaft 28 is rotatably supported on the common axis of rotation 12 designed as a support axis, specifically towards the center via a radial bearing 29 which is supported on a central collar 30 of the axis of rotation 12, and on the side facing the rotor support frame 1 via a combined one Radial and axial bearing 31.
- the bearing 31 is supported against the large head of a tie rod 32, which is screwed coaxially into the axis of rotation and support 12, as shown in FIG. 2.
- the entire circumferential assembly 25, 26, 14, 28 is thus supported in the axial direction against the tie rod 32.
- the rotating element also consists of a disk-shaped fastening flange 33 and a circumferential ring body 34 arranged on its outer circumference, which, as FIG. 2 clearly shows, engages under the circumferential ring body 26 of the trigger disk 10, so that the rotating body 13 and the trigger disk 10 are nested one inside the other .
- a suitable screw connection 35 With the aid of a suitable screw connection 35, the fastening flange 33 of the rotary element 13 and the associated pulley 15 are firmly connected to a hollow shaft 36.
- the hollow shaft 36 is supported at its center end via a radial bearing 37 on the common axis of rotation and support 12, the bearing 37 being supported on the collar 30 of the axis of rotation and support 12.
- the hollow shaft 36 is mounted on the common axis of rotation and support 12 via a combined radial and axial bearing 38.
- the bearing 38 is supported in the axial direction on the large-sized head of a tie rod 39, which, as shown clearly in FIG. 2, is screwed into the common axis of rotation and support 12 and, like the tie rod 32, against rotation, for. B. is secured by a pin 40 or the like.
- the counter-rotating unit from 33, 34, 15, 36 is thus supported by the tie rod 39 so that it can rotate in the axial direction on the common axis of rotation and support 12.
- the common rotation and support axis 12 is connected to the rotor support frame via the two tie rods 32 and 39 by a suitable adjustable screwing device, which is generally designated 24, as clearly shown in FIG. 2.
- the arrows 41 indicate the counter-rotating drive and thus rotational movement of the extraction disk 10 with its associated components and of the counter-rotating element 13 with its rotating components.
- the I ig. 2 described with regard to the trigger device special storage via the hollow shaft, the combined radial and axial bearings and the tie rods is used in a corresponding manner in the storage of the planet gears 20 and 21 on their common axis of rotation 23.
- the trigger plate 10 with its rotating construction. elements and the counter-rotating element 13 with its rotating components with opposite, but the same rotational speed.
- Fig. 2 also shows particularly clearly that in order to achieve the described compensation effect in particular the shape, the dimensions and the mass, that is to say also the material, of the circumferential ring body 34 of the rotary element 13 can be selected in a particularly adaptable manner. The same also applies to the respective characteristic data of the circumferential ring body 26 of the take-off disk 10, which forms the pull ring for the rope.
- Fig. 2 makes it clear that the desired compensation effect can be achieved by suitable "asymmetrical" selection of the characterizing data. Likewise, Fig. 2 makes it clear that the entire extraction device has a closed power flow with respect to its centrifugal forces over the common axis of rotation and support 12, so that all centrifugal forces occurring are absorbed within this closed system and cannot affect the rotor support frame 1.
- a rotationally symmetrical, namely cylindrical, rotor support frame 1a is rotatably supported at both ends about its longitudinal axis in a suitable machine frame, which is indicated at 2.
- the rotor support frame 1a is driven via a drive wheel or a drive disk 3 for rotation about its longitudinal axis, e.g. B. by a suitable belt drive, as indicated by the arrow 4.
- the drive pulley 3 also forms the entry stranding point 5 for the rope elements 6, which are twisted into the rope 7.
- the cable 7 is guided through the hollow bearing shaft 8 of the rotor support frame 1a into it and is guided via a plurality of cable pulleys 9 mounted on the inside of the rotor support frame to the pull-off disks, which are generally designated 10a and 10b.
- the rope first runs onto the first take-off disk 10a facing it and is then repeatedly guided alternately over both take-off disks.
- FIG. 4 shows, the cable 7 is continuously guided over the winding direction and the take-off disk alternately over these take-off disks 10a and 10b, so that there is a course in the form of figures of eight, as shown in FIG. 4 schematically.
- the rope 7 is returned to the longitudinal axis of the rotor support frame 1a via a further plurality of rope pulleys 9, which are mounted on the inner wall of the rotor support frame 1a, and is guided outward through the hollow bearing shaft 11 in a manner to be described.
- the end of the rotor support frame 1a directed towards the bearing shaft 11 is referred to below as the rope exit end of the rotor support frame.
- both the trigger disk 10a and the trigger disk 10b with their associated components are rotatably mounted on a common axis of rotation 12a or 12b in such a way that the components rotating therewith are to one side of the rotor support frame 1a extend towards, in Fig. 3 upwards.
- a rotation element t which is rotated in opposite directions with respect to the direction of rotation of the respective associated extraction disc 10a or 10b, is also rotatably supported, which rotation elements are generally designated 13a and 13b in FIG. 3.
- the components rotating with the rotation elements 13a and 13b are arranged towards the other side of the axis of rotation 12a and 12b, respectively, downward in FIG. 3.
- Both trigger disks 10a and 10b are connected to a gear 14a and 14b.
- Each rotary element 13a and 13b is connected to a gear wheel 15a and 15b, respectively.
- a planetary gear arranged at the rope exit end of the rotor support frame 1a serves for the counter-rotating rotation drive of the extraction disks 10a and 10b on the one hand and of the rotation elements 13a and 13b on the other hand with their respectively assigned gear wheels 14a, 14b and 15a, 15b.
- Whose sun gear 16 is rotatably supported about the longitudinal axis of the rotor support frame 1a by means of a hollow shaft 17 in the hollow bearing shaft 11 of the rotor support frame 1a and is driven by a suitable drive pulley 18, for. B. a belt drive indicated by the arrow 19.
- the cable 7 is guided to the outside by the sun gear 16 and its hollow shaft 17.
- the two planet gears 20 and 21 designed as bevel gears, which are thus driven in opposite directions.
- the planet gears 20 and 21 are each connected to a gear 20a and 21a.
- a transmission gear 20b or 21b is connected between the gears 20a and 21a of the planet gears 20 and 21 and the gears 14b and 15b of the second drive pulley 10b located to the drive system and its associated rotating element 13b.
- the gearwheels 20a, 20b, 14b, 14a assigned to the extraction disks on the one hand and the gearwheels 21a, 21b, 15b and 15a assigned to the rotating elements are each driven in opposite directions to one another, as indicated by the arrows drawn on the gearwheels in FIG. 3.
- the planet gears 20 and 21 with their gears 20a and 21 and the transmission gears 20b and 21b are each mounted on a common axis of rotation 23a and 23b.
- the axes of rotation 12a, 12b, 23a and 23b are fastened in a rotationally fixed manner in the rotor support frame wall using suitable fastening means, as is shown schematically in each case at 24.
- the shape, the dimensions, the masses and the rotational speeds of the extraction disks 10a and 10b as well as the rotating elements 13a and 13b and the respective components rotating with them are selected such that the respective product of the moment of inertia and angular velocity the units rotating around each other is at least approximately the same size.
- the product of the total mass of the components assigned to the extraction disks 10a and 10b and the distance from their common center of gravity from the longitudinal axis of the rotor support frame 1a is at least approximately equal to the product of the total mass of the components assigned to the rotating element 13a or the rotating element 13b and the Distance from their common center of gravity from the longitudinal axis of the rotor support frame 1a, which means that the respective sum of the static mass moments is zero.
- a corresponding dimensioning rule applies to the planet gears 20 and 21 with their gears 20a and 21a a with their components rotating with them as counter rotating components. The corresponding dimensioning rule also applies to the transmission gearwheels 20b and 21b with their components rotating together with them.
- the planet gears 20 and 21 with their gears 20a and 21a, the transmission gears 20b and 21b, the extractor disks 14b and 14a and the rotation elements 13b and 13a are each driven at the same, but in opposite directions, speeds. Suitable ratios and reductions can, however, be selected depending on the application, while observing the design rule according to the invention. It is crucial that the design rule described in detail above and reproduced in the preceding is observed in each case.
- the winding surface of at least one of the take-off disks 10a or 10b is provided with circumferential guide grooves for rope guidance, which are not shown in detail in order to simplify the drawing. These are known concentric grooves arranged next to one another and adapted to the respective application on the winding surface of the respective take-off disk.
- a particularly precise cable guide on the winding surfaces of the pull-off disks can be achieved in that the winding surfaces of both pull-off disks 10a and 10b are provided with such circumferential guide grooves. It is expedient if the circumferential guide grooves of the pull-off disks 10a and 10b are offset in relation to one another in the axial direction, preferably by half the groove spacing, in order in this way to achieve a particularly favorable cable guide.
- the axis of rotation 12b of the + second trigger disk 10b can also be inclined by a predetermined small angle with respect to the axis of rotation 12a of the first trigger disk 10a.
- the toothing of the gears 14a, 14b and 20b and 15a, 15b and 21b are to be designed accordingly.
- FIG. 5 shows a further embodiment of the invention largely schematically.
- FIG. 5 first shows schematically at V the pre-swirl and extraction device described with reference to FIG. 3 with the rotor support frame 1a.
- This pre-twist and take-off device V is followed by a winding device W.
- This winding device is designed in a manner known per se as a so-called double-winder.
- the rope 7 leaving the device V is fed coaxially to the winding device W.
- This has a coaxially arranged revolving rotor element 42 and a winding drum 43 freely oscillating therein with the associated cable guide and laying devices, which are not identified in detail and are designed in a manner known per se.
- the cable 7 is fed along the rotor element 42 through the longitudinal axis of the winding device W via the cable guide and laying devices (not shown) to the winding drum 43 in a manner known per se.
- a double twist winder follows the pre-twist and take-off device V in the form of a so-called single twist stranding machine. With this overall arrangement, the individual rotational speeds are to be coordinated with one another in a predetermined manner.
- the rotary drive for the rotor support frame 1 a and the rotary drive for the take-off disk within the rotor support frame 1 a, i.e. for the planetary gear with its drive disk 18 of the pre-twist and take-off device V, and the rotary drive for the rotor element 42 of the winding device W are in constant coupling by mechanical positive drive from derived from a common main drive motor, which is designated 44.
- the main drive 3 motor 44 drives a pulley 46 via a shaft 45, which drives the drive pulley 3 for the rotor support frame 1 a via the belt 4.
- the planetary drive system for the extraction disks of the rotor support frame 1 a is coupled to the shaft 45 of the main drive motor 44 via an adjustable gear 47 via the output shaft 48 and the pulley 49 and the belt 19 and the drive pulley 18.
- a differential gear with its own motor can be provided as the adjustable gear 47.
- the rotor element 42 is also coupled to the main drive motor 44 via a further shaft 50 of the main drive motor 44 and a suitable belt drive, which is generally designated 51.
- the drive for the rotor element 42 and for the winding drum 43 with its cable guiding and laying devices is derived from the shaft 50 of the main drive motor 44 via the belt drive 52, as shown schematically in FIG. 5.
- the individual rotary drives are in constant coupling by means of a mechanical positive drive.
- the embodiment described above can also be realized with the stranding device according to FIGS. 1 and 2 as a pre-twist and take-off device V.
Landscapes
- Ropes Or Cables (AREA)
- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
- Tyre Moulding (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verseileinrichtung für Verseilmaschinen, insbesondere eine Vorverdrall- und Abzugseinrichtung als Vorschaltgerät für Ein- oder Mehrfachschlagmaschinen, mit einem drehangetriebenen Rotortragrahmen und einer quer zur Dreh- und Längsachse des Rotortragrahmens an diesem gelagerten, drehangetriebenen Abzugscheibe, bei der die Seilelemente an einer Eintrittsverseilstelle in der Längsachse dem Rotortragrahmen zugeführt und das Seil am Rotortragrahmen zur Abzugscheibe und nach deren Umschlingung durch die Längsachse aus dem Rotortragrahmen geführt wird.The invention relates to a stranding device for stranding machines, in particular a pre-twist and take-off device as a ballast for single or multiple impact machines, with a rotary drive rotor support frame and a rotary drive take-off disc mounted transversely to the axis of rotation and longitudinal axis of the rotor support frame, in which the cable elements on an entry stranding point in the longitudinal axis is fed to the rotor support frame and the rope on the rotor support frame is guided to the take-off disk and, after being wrapped around it, through the longitudinal axis through the rotor support frame.
Herkömmliche Einfachschlagmaschinen bieten zwar den Vorteil der höchsterreichbaren Verseilqualität, sie sind aber im Vergleich zu den gängigen Doppelschlagmaschinen erheblich zu langsam. Die bekannten Doppelschlagmaschinen sind dagegen im wesentlichen nur in ihrer Produktionsgeschwindigkeit den Einfachschlagmaschinen um ein Vielfaches überlegen. Die sehr gefragten drei- oder mehrlagigen Litzen aus 16 oder mehr blanken Drähten können im Einfachschlag sehr viel schonender, gleichmäßiger und dünner, vor allem mit wesentlich kleineren Schwankungen des Außendurchmessers gefertigt werden als im Doppelschlag. Die materialschonende Behandlung im Einfachschlag vermeidet übermäßiges Dehnen, das zu einer Verhärtung der Drähte und somit zum Abfall der elektrischen Leitfähigkeit führen würde. Die wesentlich kleineren Litzendurchmesser-Toleranzen erlauben beträchtlich geringere Manteldikken bei der Isolation mit Kunststoff oder Gummi. Je nach dem Aufbau der Litze - bedingt durch Drahtzahl und Drahtdurchmesser - beträgt der Mehraufwand an Isolationsmaterial im Doppelschlag gegenüber dem Einfachschlag in praktisch gemessenen Fällen über 19,5% bis maximal 27,8% (vgl. Drahtwelt 7 - 1977, S. 271).Conventional single-lay machines offer the advantage of the highest quality stranding quality, but they are considerably too slow in comparison to the common double-lay machines. The known double impact machines, on the other hand, are substantially superior to the single impact machines only in their production speed. The very popular three-layer or multi-layer strands made of 16 or more bare wires can be manufactured much more gently, evenly and thinner in a single lay, especially with much smaller fluctuations in the outer diameter than in a double lay. The gentle treatment of the material in a single blow avoids excessive stretching, which would lead to hardening of the wires and thus to a decrease in the electrical conductivity. The significantly smaller wire diameter tolerances allow considerably lower sheath thicknesses for insulation with plastic or rubber. Depending on the structure of the strand - due to the number of wires and the wire diameter - the additional effort for insulation material in a double lay compared to a single lay in practically measured cases is over 19.5% to a maximum of 27.8% (see Drahtwelt 7 - 1977, p. 271) .
Es ist nun bekanntgeworden, daß die Qualität einer Verlitzung mit Doppelschlagmaschinen ganz besonders dann erhöht wird, wenn vor dem Eingang des Doppelschlagflügels ein Vorverdrallgerät angebracht wird, welches die Litze direkt mit der Sollgeschwindigkeit von zwei Schlägen pro ein Doppelschlag-Umlauf antreibt.It has now become known that the quality of a stranding with double striking machines is particularly increased if a pre-twisting device is attached in front of the entrance of the double striking wing, which drives the strand directly at the desired speed of two strikes per one double striking revolution.
Wird dieses Vorverdrallgerät auch gleichermaßen als Abzugsorgan ausgebildet, so liefert es auch die Zugkraft zur Überwindung des Gesamtwiderstandes aller Bremsspannungen der Einzeldraht-Spulen. Die in der Doppelschlagmaschine dann nur noch zum Aufwickeln weitergeführte Litze wird so beträchtlich entlastet.If this pre-twisting device is also designed as a trigger element, it also provides the pulling force for overcoming the total resistance of all braking voltages of the single-wire coils. This relieves the strain on the stranded wire, which is then only used for winding in the double lay-up machine.
Eine besonders für die Fertigung von mehrlagigen Starkstromlitzen geeignete Verseileinrichtung als Vorverdrall- und Abzugseinrichtung muß daher
- a) eine möglichst gleichmäßige und dünne Litze liefern können, um zu beträchtlichen Einsparungen an Isoliermaterial zu kommen,
- b) trotz hochtouriger Doppelschlag-Produktionsgeschwindigkeit so materialschonend vorverlitzen, daß ein übermäßiges Dehnen und Verhärten des Verseilgutes verhindert und somit z. B. ein Abfallen der elektrischen Leitfähigkeit der Starkstromlitze vermieden wird.
- a) can supply a strand which is as uniform and thin as possible in order to achieve considerable savings in insulation material,
- b) despite high-speed double-twist production speed, pre-load so gently that excessive stretching and hardening of the stranded material is prevented and thus z. B. a fall in the electrical conductivity of the high voltage strand is avoided.
Es kommt hierbei nicht darauf an, daß eine im Einfachschlag vorverseilte Litze ohne teilweise Zwischenaufseilung durch eine Doppelschlagmaschine hindurch auf die Aufwickelspule geleitet wird. Ausschlaggebend ist, daß im Einfachschlag-Vorverdrallgerät der gesamte Seilschlag (als doppelter Einfachschlag) ausgeführt wird, so daß für sämtliche inneren bis äußeren Draht lagen die je rich':gen, für den doppelten und fertigen Seilschlag benötigten Drahtlängen gezogen werden. Daß die allein auf Doppelschlagmaschinen geschlagenen Litzen grundsätzlich nicht so gleichmäßig und so dünn ausfallen liegt daran, daß bei der Doppelschlagmaschine ohne Vorverdrallgerät am Eingang der Maschine nur für den ersten, also noch einfachen Seilschlag, die passenden Drahtlängen gezogen werden können. Die zunächst noch von Lage zu Lage passend - also ausgeglichen - einlaufenden Drahtlängen stimmen für den nachfolgenden zweiten Schlag überhaupt nicht mehr, weil dann die inneren gegenüber den äußeren Drahtlagen einen verhältnismäßig zu großen Längenüber schuß haben. Der bei mehrlagigen Seilen von äußeren zu inneren Lagen, d. h. zum Kerndraht hin zunehmende relative Längenüberschuß tendiert zu Schlaufenbildungen und führt somit zu Schwankungen bzw. Vergrößerungen des Seildurchmessers.It is not important here that a strand stranded in a single lay is passed through a double lay machine onto the take-up spool without partial intermediate stranding. The decisive factor is that the entire rope run (as a double single run) is carried out in the single run pre-twister, so that the wire lengths required for the double and finished line run are drawn for all inner to outer wires. The fact that the strands struck alone on double lay machines are generally not so even and so thin is due to the fact that with the double lay machine without a pre-twisting device at the entrance to the machine, the appropriate wire lengths can only be drawn for the first, i.e. still simple, cable run. The initially matching from layer to layer - ie balanced - incoming wire lengths are no longer correct for the subsequent second stroke, because then the inner compared to the outer wire layers have a relatively large excess length. The multi-layer ropes from outer to inner layers, i.e. H. Relative excess length towards the core wire tends to form loops and thus leads to fluctuations or increases in the rope diameter.
Das geschilderte Verfahren konnte sich bis heute schon deswegen nicht durchsetzen, weil die Geschwindigkeit der danach entwickelten neuen Doppelschlagmaschinen sprunghaft vervielfältigt wurde. Es sind bislang keine im Einfachschlag arbeitenden Vorverdrall- und Abzugseinrichtungen bekanntgeworden, die wie erforderlich, doppelt schnell zu den heutigen Doppelschlagmaschinen umlaufen.The process described has not been able to prevail to this day because the speed of the new double impact machines developed afterwards has been increased by leaps and bounds. So far, no single twist pre-twist and take-off devices have become known which, as required, run twice as fast as today's double twist machines.
Zur Erfüllung nur der unter a) genannten Forderungen werden in der industriellen Praxis be reits sogenannte Vorverdralleinrichtungen eingesetzt (vergleiche »Drahtwelt« 7/1977, Seite 270, Bild 7, und Seite 271, 4. bis 6. Absatz des Aufsatzes »Vergleich der Verfahren Einfach- und Doppelschlagverlitzung« von A. C. Osman). Diese Einrichtungen laufen zwar schnell um. sie weisen jedoch nur simple Schleppscheiben ohne eigene Abzugswirkung auf. Die Litze muß hierbei vom Abzug in der Doppelschlagmaschine her auch durch die Vorverdrall-Einrichtung hindurchgezogen werden. Die Zugspannung in der Litze wird nach Verlassen der Drallvorrichtung nicht etwa wesentlich herabgesetzt, sondern durch die in der Vorrichtung zusätzlich erzeugte und von ihr nicht kompensierte Fliehkraftwirkung sogar noch beträchtlich erhöht. Für eine materialschonende Vorverlitzung im Hochgeschwindigkeitsbetrieb ist eine angetriebene und mehrfach von der Litze umschlungene Abzugsscheibe unerläßlich. Nach dem bekannten Eulerschen Umschlingungsgesetz wird nämlich die Seilspannung auf der Abzugsscheibe sehr schnell abgebaut, so daß die Spannkraft im ablaufenden Seiltrum nach der Abzugsscheibe wesentlich kleiner ist als im auflaufenden Seiltrum.In industrial practice, so-called pre-swirl devices are already used to meet only the requirements mentioned under a) (see »Wirhtwelt« 7/1977, page 270, Fig. 7, and page 271, 4th to 6th paragraph of the article »Comparison of processes Single- and double-stroke cutting «by AC Osman). These facilities run quickly. however, they only have simple drag discs without their own deduction. The strand must also be pulled through the pre-twist device from the take-off in the double striking machine. The tensile stress in the strand is not substantially reduced after leaving the swirl device, but rather by the centrifugal force additionally generated in the device and not compensated by it even increased considerably. A driven take-off disk, which is wrapped several times by the stranded wire, is indispensable for gentle pre-stranding in high-speed operation. According to the well-known Euler looping law, the rope tension on the take-off disk is reduced very quickly, so that the tension force in the running rope run after the take-off disk is considerably smaller than in the running rope run.
Der Antrieb einer Abzugsscheibe, die zugunsten einer materialschonenden Seilführung mit ihrer Drehachse quer zur Schlagrotorachse gelagert ist, wird nun bei höheren Schlagdrehzahlen zu einem bislang nicht gelösten Problem.The drive of a take-off disk, which is mounted with its axis of rotation transversely to the impact rotor axis in favor of a material-friendly rope guide, now becomes a problem that has not yet been solved at higher impact speeds.
Für hochtourige Doppelschlag-Produktiönsgeschwindigkeit sind die bekannten Vorverdrall-und Abzugseinrichtungen der eingangs angegebenen Art (z. B. AT-A-286 833) schon deswegen ungeeignet, weil der übliche Antrieb der Abzugsscheibe über einen völlig exzentrisch zur Maschinendrehachse gelagerten Zahnriementrieb erfolgt. Das komplette Zahnriemengetriebe ist dabei außerhalb des als Rahmenträger ausgebildeten Schlagrotors angeordnet. Für eine gängige Ausführungsgröße mit einem Abzugscheibendurchmesser von beispielsweise 180 mm, entsprechenden Rahmenträgerabmessungen und einer Schlagrotordrehzahl von 4000 oder mehr Umdrehungen pro Minute würde eine derartige Bauweise zu einer unerträglichen Fliehkraftbelastung des Rotortragrahmens führen. Zudem ergäbe sich daraus eine völlig indiskutable kurze Lebensdauer der beteiligten Wälzlager.The known pre-twist and take-off devices of the type specified at the outset (e.g. AT-A-286 833) are unsuitable for high-speed double-stroke product speeds because the usual drive of the take-off disk takes place via a toothed belt drive which is mounted completely eccentrically to the machine axis of rotation. The complete toothed belt transmission is arranged outside the impact rotor designed as a frame support. For a common design size with a trigger disk diameter of, for example, 180 mm, corresponding frame support dimensions and an impact rotor speed of 4000 or more revolutions per minute, such a construction would lead to an unbearable centrifugal load on the rotor support frame. In addition, this would result in a completely indisputable short service life for the roller bearings involved.
Für den schnellen Betrieb ergibt sich nun eine weitere wesentliche Schwierigkeit: Eine Abzugsscheibe, die außer um ihre Drehachse gleichzeitig auch um die dazu senkrechte Drehachse des Rotortragrahmens drehangetrieben wird, ist ein geführter Kreisel, der von seinem Führungsrahmen (Rotortragrahmen) zu einer Präzessionsdrehung gezwungen wird. Die erzwungene Präzession ruft als Wirkung von Trägheitskräften eine starke Kreiselwirkung hervor, das Kreiselmoment.Another major difficulty now arises for fast operation: a trigger disk, which is driven not only about its axis of rotation but also about the axis of rotation of the rotor support frame, is a guided gyroscope that is forced to rotate by its guide frame (rotor support frame). The forced precession produces a strong gyroscopic effect, the gyroscopic moment, as a result of inertial forces.
Je schneller nun die Rotation um die Kreiselsowie um die Präzessionsachse und je größer das Massenträgheitsmoment, desto beträchtlicher sind die Kreiselkräfte, mit denen sich der Kreisel der Richtungsänderung seiner Drehachse widersetzt. Desto größer ist dann aber auch die Belastung des Rotortragrahmens, wenn er diese Kräfte selbst ertragen muß.The faster the rotation around the gyroscope and the precession axis and the greater the moment of inertia, the more significant are the gyroscopic forces with which the gyroscope opposes the change in direction of its axis of rotation. The greater the load on the rotor support frame when it has to endure these forces itself.
Die geschilderten Schwierigkeiten hinsichtlich der Auswirkung der Kreiselkräfte sowie der Fliehkräfte stehen bei jeder Anwendung von Verseileinrichtungen der eingangs angegebenen Art der Erzielung der gewünschten hohen Drehgeschwindigkeiten und damit Schlagzahlen entgegen.The difficulties described with regard to the effect of the gyroscopic forces and the centrifugal forces are in conflict with the use of stranding devices of the type specified at the outset in order to achieve the desired high rotational speeds and thus impact rates.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verseileinrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die insbesondere als Vorverdrall- und Abzugeinrichtung als Vorschaltgerät für Ein- oder Mehrfachschlagmaschinen und insbesondere für Doppelschlagmaschinen eingesetzt werden kann und bei der die gewünschten besonders hohen Drehgeschwindigkeiten und damit Schlagzahlen erreicht werden können, ohne daß die geschilderten nachteiligen Wirkungen der Kreisel- und der Fliehkräfte ein untragbares Maß erreichen. Es soll somit der Rotortragrahmen auch bei höchstmöglichen Drehgeschwindigkeiten und Schlagzahlen von den Wirkungen der Kreisel- und Fliehkräfte möglichst ganz, jedenfalls weitestgehend entlastet werden. Dabei soll eine möglichst einfache, kompakte und vor allem betriebssichere Einrichtung mit hoher Lebensdauer erzielt werden. Dabei soll vor allem den Schwierigkeiten bei der Gestaltung und Lagerung der Abzugscheibe in dieser Hinsicht begegnet werden.The invention has for its object to provide a stranding device of the type specified, which can be used in particular as a pre-twist and take-off device as a ballast for single or multiple impact machines and in particular for double impact machines and in which the desired particularly high rotational speeds and thus impact rates are achieved can reach an intolerable level without the described adverse effects of the gyroscopic and centrifugal forces. The rotor support frame should thus be relieved of the effects of the centrifugal and centrifugal forces as completely as possible, at least as far as possible, even at the highest possible rotational speeds and impact rates. The aim is to achieve the simplest, most compact and, above all, reliable device with a long service life. Above all, the difficulties in the design and storage of the trigger disk should be countered in this regard.
Dies wird nach der Erfindung vor allem dadurch erreicht, daß auf der Drehachse der Abzugscheibe koaxial zu ihr ein im entgegengesetzten Drehsinn angetriebenes Rotationselement drehbar gelagert ist und die Gestalt, die Abmessungen, die Massen und die Drehgeschwindigkeiten der Abzugscheibe und des Rotationselements sowie der mit ihnen umlaufenden Bauelemente derart gewählt sind, daß das jeweilige Produkt aus Massenträgheitsmoment und Winkelgeschwindigkeit der gegeneinander umlaufenden Baueinheiten wenigstens angenähert gleich groß ist, und daß die Abzugscheibe und das Rotationselement mit Hilfe jeweils einer zugeordneten Hohlwelle auf der gemeinsamen Drehachse gelagert sind und die Hohlwellen zusätzlich gegen die zum Rotortragrahmen gerichteten Fliehkräfte an der gemeinsamen Drehachse drehbar gelagert abgestützt sind und daß das Produkt aus der Gesamtmasse der der Abzugscheibe zugeordneten Bauelemente und dem Abstand von deren gemeinsamem Schwerpunkt von der Längsachse des Rotortragrahmens wenigstens angenähert gleich dem Produkt aus der Gesamtmasse der dem Rotationselement zugeordneten Bauelement und dem Abstand von deren gemeinsamem Schwerpunkt von der Längsachse des Rotortragrahmens bemessen ist.This is achieved according to the invention in particular in that a rotational element driven in the opposite direction of rotation is rotatably mounted coaxially with it on the axis of rotation of the trigger disc and the shape, dimensions, masses and rotational speeds of the trigger disc and of the rotary element as well as those rotating with them Components are chosen such that the respective product of mass moment of inertia and angular velocity of the rotating units is at least approximately the same size, and that the trigger plate and the rotating element are each mounted on the common axis of rotation with the aid of an associated hollow shaft and the hollow shafts additionally against those of the rotor support frame Directional centrifugal forces are rotatably supported on the common axis of rotation and that the product of the total mass of the components associated with the trigger plate and the distance from their common center of gravity from the longitudinal axis of the rotor support frame ns is at least approximately equal to the product of the total mass of the component assigned to the rotating element and the distance from their common center of gravity from the longitudinal axis of the rotor support frame.
Durch die erfindungsgemäße Einführung eines gegenläufigen Rotationselements und die gegenseitige Bemessung der nunmehr gegenläufig umlaufenden Baueinheiten wird das von der die Abzugscheibe enthaltenen Baueinheit erzeugte Kreiselmoment mit den daraus resultierenden Kreiselkräften kompensiert durch das mit Hilfe der das Rotationselement enthaltenden gegenläufig umlaufenden Baueinheit erzeugte Kreiselmoment, so daß die geschilderten starken und schädlichen Kreiselkräfte nicht auf den Rotortragrahmen zur Wirkung kommen. Durch die erfindungsgemäße Abstützung von Abzugscheibe und Rotationselement auf der jeweils zum Rotortragrahmen gerichteten Seite wird ein geschlossener Kraftfluß innerhalb beider Baueinheiten über die Drehachse erzielt, so daß in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Bemessung der jeweiligen Gesamtmassen und deren Schwerpunktabständen (Summe aller statischen Massenmomente gleich Null) auch die geschilderten nachteiligen starken Fliehkräfte nicht mehr zur Auswirkung auf den Rotortragrahmen kommen. Dadurch ist es möglich, ohne die geschilderten, durch die Kreisel- und Fliehkräfte erzeugten Schwierigkeiten, die Verseileinrichtung mit sehr hohen und insbesondere den für die Verwendung als Vorverdrall- und Abzugeinrichtung gewünschten Drehzahlen zu betreiben. Es können also Rotortragrahmen und Abzugscheibe außerordentlich hohe Drehzahlen auch im Dauerbetrieb erfahren. Es hat sich gezeigt, daß mit einer Verseileinrichtung nach der Erfindung über 4000 Seilschläge pro Minute im Dauerbetrieb erzeugt werden können, so daß nunmehr mit einer derartigen Verseileinrichtung die eingangs geschilderten Schwierigkeiten bei der Litzen- und/oder Seilherstellung bewältigt werden können. Der Rotortragrahmen dient hinsichtlich der Abzugscheibe lediglich zur räumlichen Fixierung der gesamten Abzugeinheit, eine weitere Belastung des Schlagrotors findet durch die Kompensation der Kreiselmomente sowie durch den geschlossenen Kraftfluß für die Fliehkräfte nicht mehr oder in geringstem Maße statt. Die jeweils einander kompensierenden Gestaltungen, Abmessungen, Massen und Drehgeschwindigkeiten der beiden gegenläufigen Baueinheiten innerhalb des Abzugsystems können je nach dem Anfwendungsfall und nach der Gestalt und Auslegung des Rotortragrahmens sowie der Verseilaufgabe gewählt werden. Die äußere drehbare Abstützung der Hohlwellen erfolgt in einfacher Weise zweckmäßig durch kombinierte Radial- und Axiallager. Es ergibt sich durch die erfindungsgemäße Gestaltung eine einfache und sehr kompakte Gesamtanordnung, die ebenfalls der Erzielung der gewünschten hohen Drehgeschwindigkeiten besonders förderlich ist.Due to the inventive introduction of a counter-rotating element and the mutual dimensioning of the now counter-rotating units, the gyro moment generated by the unit containing the pull-off disk is compensated with the resulting gyroscopic forces by the gyro moment generated with the counter-rotating unit containing the rotating element, so that the described strong and harmful gyroscopic forces do not affect the rotor support frame. Due to the support according to the invention of the extractor disk and the rotating element on the side directed in each case towards the rotor support frame, a closed power flow is achieved within both structural units via the axis of rotation, so that in connection with the dimension according to the invention solution of the respective total masses and their center of gravity distances (sum of all static mass moments equal to zero) and the described disadvantageous strong centrifugal forces no longer have an effect on the rotor support frame. This makes it possible to operate the stranding device at very high speeds, in particular the speeds desired for use as a pre-twist and take-off device, without the difficulties described, which are generated by the gyroscopic and centrifugal forces. This means that the rotor support frame and extractor disc can experience extremely high speeds even in continuous operation. It has been shown that with a stranding device according to the invention, over 4000 rope strikes per minute can be generated in continuous operation, so that the difficulties described at the beginning of stranding and / or rope production can now be overcome with such a stranding device. The rotor support frame is used with regard to the trigger disk only for the spatial fixation of the entire trigger unit, a further load on the impact rotor is no longer or only to a minimal extent due to the compensation of the gyroscopic moments and the closed force flow for the centrifugal forces. The mutually compensating designs, dimensions, masses and rotational speeds of the two opposing units within the fume cupboard system can be selected depending on the application and the shape and design of the rotor support frame as well as the stranding task. The external rotatable support of the hollow shafts is conveniently carried out in a simple manner by combined radial and axial bearings. The design according to the invention results in a simple and very compact overall arrangement, which is also particularly conducive to achieving the desired high rotational speeds.
Für die Erzeugung hoher Drehzahlen ohne untragbare Belastung des Rotortragrahmens ist die Gestaltung der gegenläufigen Antriebe für die Abzugscheibe und das gegenläufige Rotationselement von besonderer Bedeutung. Eine hierfür besonders günstige Bauweise mit entsprechenden Kompensationswirkungen wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erzielt, daß die Abzugscheibe und das Rotationselement jeweils über einen auf der zum Rotortragrahmen gelegenen Riementrieb mit Riemenscheibe, insbesondere Zahnriementrieb, drehangetrieben sind und am Seilaustrittsende des Rotortragrahmens ein Planetengetriebe derart angeordnet ist, daß das Sonnenrad um die Längsachse des Rotortragrahmens drehbar mit einer das Seil aufnehmenden Antriebshohlwelle im Seilaustrittsende des Rotortragrahmens gelagert und die gegenläufigen, als Riemenscheiben ausgebildeten Planetenräder auf einer gemeinsamen Drehachse gelagert sind, die parallel zur Drehachse von Abzugscheibe und Rotationselement verläuft, und daß die Planetenräder mit ihren umlaufenden Bauelementen in Gestalt, Abmessung, Masse und Drehgeschwindigkeiten derart bemessen sind, daß das jeweilige Produkt aus Massenträgheitsmoment und Winkelgeschwindigkeit der gegeneinander umlaufenden Baueinheiten wenigstens angenähert gleich groß ist, und an ihrer gemeinsamen Drehachse gegen die zum Rotortragrahmen gerichteten Fliehkräfte drehbar gelagert abgestützt sind, wobei wiederum kombinierte Radial- und Axiallager Verwendung finden können. Sonnenrad und Planetenräder weisen die miteinander kämmenden Kegelradverzahnungen auf, an die sich bei den Planetenrädern die jeweilige Riemenscheibe anschließt. Das zum Antrieb herangezogene Planetengetriebe weist infolge seiner erfindungsgemäßen Anordnung bereits prinzipiell einen außerordentlich symmetrischen Aufbau auf, und es wird ohne Zwischenschaltung weiterer Antriebselement über die Planetenräder bereits die gegenläufige Antriebsbewegung für die Abzugscheibe und das gegenläufige Rotationselement erzeugt. Der Grundaufbau des Planetengetriebes führt wiederum zu einer symmetrischen Anordnung gegenüber dem Rotortragrahmen. Die Kreiselmomente der Planetenräder und der mit ihnen umlaufenden Bauelemente sind kompensiert, die Fliehkräfte sind wiederum in geschlossenem Kraftfluß durch die gemeinsame Drehachse aufgehoben und werden durch die anhand der Abzugeinheit beschriebene entsprechende Bemessung der jeweiligen Gesamtmassen und deren Schwerpunktabständen (Summe aller statischen Massenmomente gleich Null) gleich groß bemessen, so daß insgesamt auch bei diesem Antrieb der Rotortragrahmen von den Wirkungen der Kreiselkräfte und der Fliehkräfte ganz oder weitestgehend entlastet wird.For the generation of high speeds without an unacceptable load on the rotor support frame, the design of the counter-rotating drives for the trigger disk and the counter-rotating element is of particular importance. A particularly favorable design with corresponding compensation effects is achieved according to one embodiment of the invention in that the trigger plate and the rotating element are each driven in rotation by means of a belt drive with a pulley, in particular toothed belt drive, located on the rotor support frame, and a planetary gear is arranged in this way at the rope exit end of the rotor support frame that the sun gear is rotatable about the longitudinal axis of the rotor support frame with a hollow shaft receiving the rope in the rope exit end of the rotor support frame and the opposing planet wheels, which are designed as pulleys, are mounted on a common axis of rotation which runs parallel to the axis of rotation of the pulling disk and the rotating element, and that the planet wheels are dimensioned with their rotating components in shape, dimension, mass and rotational speeds such that the respective product of the moment of inertia and angular velocity of the counter circumferential units are at least approximately the same size, and are rotatably supported on their common axis of rotation against the centrifugal forces directed towards the rotor support frame, whereby combined radial and axial bearings can in turn be used. The sun gear and planet gears have the intermeshing bevel gear teeth, to which the respective pulley is connected in the case of the planet gears. Due to its arrangement according to the invention, the planetary gear used for the drive already has, in principle, an extraordinarily symmetrical structure, and the opposite drive movement for the pull-off disk and the counter-rotating element is generated without the interposition of further drive elements via the planet gears. The basic structure of the planetary gear in turn leads to a symmetrical arrangement with respect to the rotor support frame. The gyroscopic moments of the planet gears and the components rotating with them are compensated, the centrifugal forces are in turn eliminated in a closed flow of force through the common axis of rotation and become equal due to the corresponding dimensioning of the respective total masses and their center of gravity distances (sum of all static mass moments equal to zero) described using the deduction unit dimensioned large, so that overall the rotor support frame is completely or largely relieved of the effects of centrifugal forces and centrifugal forces with this drive.
Eine für die kompakte Bauweise einerseits und für die gewünschte Kompensationswirkung für die Kreiselmomente und vor allem für die Fliehkräfte andererseits vorteilhafte Ausgestaltung und Anordnung wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß die Abzugscheibe und das gegenläufige Rotationselement jeweils aus einem scheibenförmigen Befestigungsflansch und einem daran seitlich vorstehenden, zum jeweils anderen Befestigungsflansch gerichteten Umfangsringkörper bestehen, wobei der Umfangsringkörper der Abzug scheibe die Wickelfläche (den Ziehring) für das Seil bildet und der Umfangsringkörper des Rotationselements den Umfangsringkörper der Abzugscheibe untergreift. Die Abzugscheibe und das Rotationselement laufen somit weitestgehend ineinander und können daher dicht aneinandergerückt werden, was die Kompensationswirkung für die Fliehkräfte fördert. Durch die Gestaltung als am scheibenförmigen Befestigungsflansch angeordnete Umfangsringkörper lassen sich für die Kompensationswirkung besonders günstige Formgebungen erreichen und die jeweils erforderlichen Massen gedrängt ineinander unterbringen. Insbesondere wird die die Hauptmasse des gegenläufigen Rotationselements bildende Masse des zugehörigen Umfangsringkörpers von dem Umfangsringkörper der Abzugscheibe weitestgehend eingeschlossen, was der Kompensation der Fliehkräfte ganz besonders förderlich ist. Werkstoffe, Gestalt und Querschnittsformen der Umfangsringkörper und auch der Befestigungsflansche können für die gewünschte Kompensationswirkung einerseits und für die gewünschte kompakte Bauweise andererseits optimal gewählt werden. Durch das Ineinanderschachteln der gegenläufigen Bauelemente wird ferner eine Verkürzung der gesamten Abzugeinrichtung erzielt, was wiederum zur Herabsetzung der zu kompensierenden Fliehkräfte führt.A configuration and arrangement which is advantageous for the compact design on the one hand and for the desired compensation effect for the gyroscopic torques and especially for the centrifugal forces on the other hand is achieved in a further embodiment of the invention in that the trigger disk and the counter-rotating element each comprise a disk-shaped fastening flange and a side of it protruding, directed to the other mounting flange circumferential ring body, wherein the circumferential ring body of the trigger disc forms the winding surface (the pull ring) for the rope and the circumferential ring body of the rotating element engages under the circumferential ring body of the trigger disk. The trigger plate and the rotating element thus run largely into one another and can therefore be moved close together, which promotes the compensating effect for the centrifugal forces. The design as a circumferential ring body arranged on the disk-shaped fastening flange enables shapes which are particularly favorable for the compensation effect to be achieved and the masses required in each case are pressed into one another. In particular, the mass of the associated Um forming the main mass of the counter-rotating element Catch ring body largely enclosed by the circumferential ring body of the trigger disk, which is particularly beneficial for the compensation of centrifugal forces. Materials, shape and cross-sectional shapes of the circumferential ring bodies and also of the fastening flanges can be optimally selected for the desired compensation effect on the one hand and for the desired compact design on the other hand. The nesting of the opposing components also shortens the entire extraction device, which in turn leads to a reduction in the centrifugal forces to be compensated.
Eine im Hinblick auf die geschilderten Kompensationswirkungen und gewünschten kompakten Anordnungen zweckmäßige Bauweise wird in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch erzielt, daß die Abzugscheibe und das Rotationselement und deren zugehörige ringförmige Riemenscheibe jeweils auf der zugehörigen Hohlwelle befestigt sind und jede Hohlwelle an ihrer zur Rotortragrahmen gelegenen Stirnfläche an einem Zuganker durch ein kombiniertes Radial- und Axiallager drehbar abgestützt ist, jeder Zuganker in eine gemeinsame, die Drehachse bildende Tragachse koaxial eingesetzt, insbesondere eingeschraubt, ist und daß jeder Zuganker mit der zugewandten Rotortragrahmenwandung verbunden ist. Mit sowohl einfach gestalteten wie auch einfach montierbaren Bauelementen wird somit eine den geschlossenen Kraftfluß bildende Baueinheit der gesamten Abzugeinrichtung geschaffen, die dann mit einfachen Verbindunsmitteln an der Rotortragrahmenwandung fixiert wird.A design which is expedient with regard to the described compensation effects and desired compact arrangements is achieved in a further embodiment of the invention in that the trigger disk and the rotating element and their associated annular pulley are each fastened to the associated hollow shaft and each hollow shaft is attached to its end face located to the rotor support frame a tie rod is rotatably supported by a combined radial and axial bearing, each tie rod is coaxially inserted, in particular screwed, into a common support axis forming the axis of rotation, and that each tie rod is connected to the facing rotor support frame wall. With both simply designed and easy to assemble components, a closed force flow forming unit of the entire trigger device is created, which is then fixed to the rotor support frame wall with simple connecting means.
Um in geeigneten Anwendungsfällen auch mittig eine sorgfältige drehbare Abstützung zu erzielen, können in weiterer Ausbildung der Erfindung die Hohlwellen an ihrem zur Längsachse des Rotortragrahmens gerichteten Ende über ein Radial- oder ein kombiniertes Radial- und Axiallager an einem mittigen Bund der Tragachse abgestützt sein.In order to achieve a careful rotatable support in the middle in suitable applications, in a further embodiment of the invention the hollow shafts can be supported at their end directed towards the longitudinal axis of the rotor support frame via a radial or a combined radial and axial bearing on a central collar of the support axis.
Für die Montage der so geschaffenen Baueinheit sind zweckmäßig die Zuganker mit einer in Längsrichtung justierbaren Schraubverbindung in der Rotortragrahmenwandung befestigt.For the assembly of the structural unit created in this way, the tie rods are expediently fastened in the rotor support frame wall with a screw connection which can be adjusted in the longitudinal direction.
Für die Bewältigung der Seilführung bei den erzielbaren hohen Drehgeschwindigkeiten ist es ferner von Vorteil, wenn das Seil am Rotortragrahmen über eine Vielzahl von an dessen Innenwandung gelagerten Seilführungsrollen geführt ist. Ferner ist es für die Erzielung der gewünschten hohen Drehzahlen und Schlagzahlen vorteilhaft, wenn der Rotortragrahmen als rotationssymmetrischer, insbesondere zylindrischer, Trommelhohlkörper ausgebildet ist.To cope with the rope guide at the achievable high rotational speeds, it is also advantageous if the rope on the rotor support frame is guided over a plurality of rope guide rollers mounted on its inner wall. Furthermore, it is advantageous to achieve the desired high speeds and strokes if the rotor support frame is designed as a rotationally symmetrical, in particular cylindrical, hollow drum body.
Für die erfindungsgemäße, vorstehend geschilderte Abstützung der Planetenräder und ihrer umlaufenden Bauelemente im Antriebssystem kann die erfindungsgemäße, anhand der Lagerung der Abzugscheibe und des Rotationselementes beschriebene Ausbildung der Lagerung über Zuganker an der gemeinsamen Drehachse ebenfalls mit entsprechendem Vorteil eingesetzt werden.For the inventive support of the planet gears and their rotating components in the drive system, as described above, the configuration of the mounting according to the invention, which is described with reference to the mounting of the pull-off disk and the rotating element, can also be used with a corresponding advantage on the common axis of rotation.
Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verseileinrichtung nach dem Hauptpatent so weiter auszugestalten und zu verbessern, daß jeder unkontrollierte Seilverlauf auf der Abzugscheibe mit der möglichen Folge von unzureichendem Abzug oder Seilriß vermieden wird und stattdessen eine richtige und saubere Führung des Seils auf der Abzugscheibe erreicht wird. Dabei sollen weiterhin die geschilderten Kompensationen von Kreisel- und Fliehkräften vollauf gewährleistet werden. Insgesamt soll daher die Erzielung sehr hoher Drehzahlen und damit Schlagzahlen weiter gefördert werden.Another embodiment of the invention has for its object to further develop and improve the stranding device according to the main patent so that any uncontrolled course of the rope on the take-off disk is avoided with the possible consequence of insufficient take-off or rope tear and instead a correct and clean guidance of the rope the trigger plate is reached. The described compensation of centrifugal and centrifugal forces should continue to be fully guaranteed. Overall, therefore, the achievement of very high speeds and thus stroke rates should be further promoted.
Dies wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in einem ersten Schritt vor allem dadurch erreicht, daß auf einer weiteren quer zur Dreh-und Längsachse des Rotortragrahmens verlaufenden Drehachse eine zweite Abzugscheibe mit einem zugehörigen, im entgegengesetzten Drehsinn zu ihr angetriebenen Rotationselement am Rotortragrahmen gelagert ist und zweite Abzugscheibe und zugehöriges Rotationselement sowie die zugehörigen Bauelemente sämtlich wie die entsprechenden Elemente der ersten Abzugscheibe mit ihrem Rotationselement gestaltet, bemessen und angeordnet sind, das Seil die Abzugscheibe fortlaufend wechselnd über beide Abzugscheiben geführt ist und die Wickelfläche wenigstens einer der Abzugscheiben zur Seilführung mit Umfangsführungsrillen versehen ist. Diese Einbringung einer zweiten Abzugscheibe und entsprechende Wechselführung des Seils auf den Abzugscheiben in Verbindung mit den Umfangsführungsrillen auf wenigstens einer Wickelfläche führt zu einer genaueren Beherrschung des Seilverlaufs auf den Abzugscheiben und damit zu einer richtigen und sauberen Führung des Seils auf den Abzugscheiben auch bei höchstmöglichen Drehzahlen, so daß ein unzureichender Abzug oder gar ein Seilriß vermieden werden. Dabei führt die geschilderte Gestaltung auch der zweiten Abzugscheibe und ihres zugehörigen Rotationselements in gleicher Weise wie die ensprechenden Elemente und Baueinheiten der ersten Abzugscheibe auch bei dieser zweiten Abzugscheibe und ihrem Rotationselement zu einer vollständigen Kompensation der Kreisel- und Fliehkräfte. Es wird hier ausdrücklich bemerkt, daß alle Gestaltungs-, Bemessungs- und Anordnungsregeln, die im Hauptpatent bezüglich der ersten Abzugscheibe und ihres Rotationselements beschrieben und gekennzeichnet sind, auch bei der zweiten Abzugscheibe und ihrem Rotationselement verwirklicht werden, so daß hier von einer detaillierten Beschreibung abgesehen wird. Zweckmäßig sind beide Abzugscheiben mit den Umfangsführungsrillen für das Seil versehen, um dessen Führung besonderssicherzu beherrschen.In a further embodiment of the invention, this is achieved in a first step above all by the fact that on a further axis of rotation running transversely to the rotational and longitudinal axis of the rotor support frame, a second extraction disk with an associated rotation element driven in the opposite direction to it is mounted on the rotor support frame and the second Trigger disk and associated rotating element and the associated components are all designed, dimensioned and arranged like the corresponding elements of the first trigger disk with their rotating element, the rope, the trigger disk is guided alternately over both trigger disks and the winding surface of at least one of the trigger disks for rope guidance is provided with circumferential guide grooves . This introduction of a second take-off wheel and corresponding alternate guidance of the rope on the take-off wheels in connection with the circumferential guide grooves on at least one winding surface leads to a more precise control of the course of the rope on the take-off wheels and thus to a correct and clean guidance of the rope on the take-off wheels even at the highest possible speeds, so that an insufficient trigger or even a rope break can be avoided. The described design also leads to a complete compensation of the gyroscopic and centrifugal forces of the second trigger disk and its associated rotating element in the same way as the corresponding elements and structural units of the first trigger disk with this second trigger disk and its rotating element. It is expressly noted here that all design, dimensioning and arrangement rules which are described and identified in the main patent with regard to the first trigger disk and its rotating element are also implemented in the second trigger disk and its rotating element, so that a detailed description is not provided here becomes. Both pulling disks are expediently provided with the circumferential guide grooves for the rope in order to be able to control its guiding in a particularly reliable manner.
Man geht bei dieser Ausgestaltung ferner davon aus, daß für den Drehantrieb der Abzugscheiben ein als Planetengetriebe ausgebildetes Antriebssystem verwendet wird, wie es weiter oben beschrieben ist, jedoch mit Ausnahme des dort beschriebenen Riementriebs. Ausgehend von diesem Antriebssystem wird eine besonders sichere Übertragung der Antriebsdrehbewegungen dadurch erzielt, daß jede Abzugscheibe und jedes zugehörige Rotationselement über ein zugehöriges, mit ihm verbundenes Zahnrad von den mit einem zugehörigen Zahnrad versehenen Planetenrädern des Planetengetriebes des Antriebssystems drehangetrieben ist. Auf diese Weise werden auch die möglichen Fliehkraftbeaufschlagungen der vorher noch verwendeten Antriebsriemen vollständig vermieden und eine kompakte und sichere Antriebsverbindung erzielt. Auch hier wird ausdrücklich bemerkt, daß zur Kompensation der Kreisel- und Fliehkräfte die mit den Zahnrädern versehenen Planetenräder des Antriebssystems gemäß der Erfindung gestaltet, bemessen und angneordnet sind.In this embodiment, it is also assumed that a planetary gear designed for the rotary drive of the trigger disks Drive system is used as described above, but with the exception of the belt drive described there. Starting from this drive system, a particularly reliable transmission of the drive rotary movements is achieved in that each pull-off disk and each associated rotary element is driven in rotation by an associated gear wheel connected to it by the planet gears of the planetary gear of the drive system provided with an associated gear wheel. In this way, the possible centrifugal loads on the drive belts previously used are completely avoided and a compact and secure drive connection is achieved. Here too, it is expressly noted that, in order to compensate for the centrifugal and centrifugal forces, the planet wheels of the drive system provided with the gear wheels are designed, dimensioned and arranged according to the invention.
Werden im vorstehend gekennzeichneten Sinn erfindungsgemäß Übertragungszahnräder für den Drehantrieb der einzelnen umlaufenden Elemente verwendet, so ergibt sich eine verhältnismäßig kurz bauende Anordnung aus Antrieb und Abzugscheiben mit ihren jeweiligen Rotationselementen. Dies könnte zu einer nur kurzen Seilführung ausgehend von der zweiten Abzugscheibe zur Austrittsstelle des Rotortragrahmens führen. Um auch bei dieser Anordnung eine möglichst lange und mit möglichst großen Krümmungsradien versehene Seilführung am Rotortragrahmen zu ermöglichen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zwischen den Planetenrädern des Antriebssystems und deren Zahnrädern sowie den Zahnrädern der zum Antriebssystem gelegenen Abzugscheibe und ihres zugehörigen Rotationselements jeweils ein Übertragungszahnrad eingeschaltet, und es sind diese gegenläufigen Übertragungszahnräder wie die Planetenräder auf einer gemeinsamen Drehachse gelagert, die parallel zur Drehachse der Planetenräder verläuft, und es sind ferner die Übertragungszahnräder wie die Planetenräder mit ihren umlaufenden Bauelementen in Gestalt, Abmessung, Masse und Drehgeschwindigkeiten derart bemessen, daß das jeweilige Produkt aus Massenträgheitsmoment und Winkelgeschwindigkeit der gegeneinander umlaufenden Baueinheiten wenigstens angenähert gleich groß ist, und an ihrer gemeinsamen Drehachse gegen die zum Rotortragrahmen gerichteten Fliehkräfte drehbar gelagert abgestützt. Auf diese Weise sind auch die Kreiselmomente der Übertragungszahnräder und der mit ihnen umlaufenden Bauelemente kompensiert, und es sind die Fliehkräfte wie bei der Lagerung und Abstützung der Planetenräder und ihrer umlaufenden Bauelemente wiederum in geschlossenem Kraftschluß durch die gemeinsame Drehachse aufgehoben und werden durch die beschriebene entsprechende Bemessung der jeweiligen Gesamtmassen und deren Schwerpunktabständen (wobei die Summe aller statischen Massenmomente gleich Null ist) gleich groß bemessen, so daß insgesamt auch bei diesen Übertragungszahnrädern und ihrer Anordnung und Lagerung der Rotortragrahmen von den Wirkungen der Kreiselkräfte und der Fliehkräfte ganz oder weitestgehend entlastet wird. Somit wird auch bei dieser Einschaltung von Übertragungszahnrädern die Erzielung der gewünschten außerordentlich hohen Drehzahlen ermöglicht. Zugleich führen die in Verbindung stehenden Zahnräder zu den gewünschten gegensinnigen Umlaufrichtungen, und es ergibt sich zwischen dem eigentlichen Antriebssystem mit den Planetenrädern und der diesem zugewandten Abzugscheibe mit ihrem Rotationselement ein wesentlich vergrößerter Abstand, der zur Seilführung mit verhältnismäßig großem Krümmungsradius ausgenutzt werden kann, um so insgesamt eine schonende Seilführung zu erreichen. Bei dieser Anordnung ist ferner das Seil fortlaufend die Nickelrichtung und die Abzugscheibe wechseiid über die Abzugscheiben geführt. Es ergibt sich somit eine Seilführung auf den Abzugscheiben in Gestalt einer 8.If, according to the invention, transmission gears are used according to the invention for the rotary drive of the individual rotating elements, the result is a relatively short arrangement of the drive and the extractor disks with their respective rotating elements. This could lead to only a short cable guide starting from the second take-off disk to the exit point of the rotor support frame. In order to enable a cable guide on the rotor support frame which is as long as possible and provided with the largest possible radii of curvature, in a further embodiment of the invention a transmission gear is switched on between the planet gears of the drive system and their gears as well as the gears of the drive pulley and the associated rotating element , and there are these counter-rotating transmission gears like the planet gears on a common axis of rotation, which runs parallel to the axis of rotation of the planet gears, and there are also the transmission gears like the planet gears with their rotating components in shape, dimension, mass and rotational speeds such that the the respective product of mass moment of inertia and angular velocity of the structural units rotating against one another is at least approximately the same size, and on their common axis of rotation against the F directed towards the rotor support frame lending forces supported rotatably. In this way, the gyroscopic moments of the transmission gears and the components rotating with them are compensated, and the centrifugal forces, as in the case of the storage and support of the planet gears and their rotating components, are in turn canceled in a closed frictional connection by the common axis of rotation and are achieved by the corresponding design described of the respective total masses and their center of gravity distances (whereby the sum of all static mass moments is zero) of the same size, so that overall, even with these transmission gears and their arrangement and mounting, the rotor support frame is completely or largely relieved of the effects of the gyroscopic forces and the centrifugal forces. Thus, even with this engagement of transmission gears, the desired extraordinarily high speeds can be achieved. At the same time, the connected gears lead to the desired opposite directions of rotation, and there is a significantly increased distance between the actual drive system with the planet gears and the drive disk facing this with its rotating element, which can be used for rope guidance with a relatively large radius of curvature, and so on overall to achieve a gentle rope guide. In this arrangement, the rope is also continuously the nickel direction and the trigger plate alternately guided over the trigger plates. This results in a rope guide on the trigger disks in the form of an 8.
Um eine besonders sorgfältige Führung für das Seil auf den Abzugscheiben zu erreichen. sind bei beiden mit Umfangsführungsrillen versehenen Abzugscheiben diese Umfangsrillen der Abzugscheiben in Achsrichtung gegeneinander, vorzugsweise um die Hälfte des Rillenabstands, versetzt. Es kann aber auch die Drehachse der zweiten Abzugscheibe gegenüber der der ersten Abzugscheibe einschließlich der jeweiligen Rotationselemente um einen vorgegebenen kleinen Winkel geneigt sein.In order to achieve a particularly careful guidance for the rope on the trigger disks. in the case of both pulling disks provided with circumferential guide grooves, these circumferential grooves of the pulling disks are offset with respect to one another in the axial direction, preferably by half the groove spacing. However, the axis of rotation of the second trigger disk can also be inclined by a predetermined small angle with respect to that of the first trigger disk including the respective rotation elements.
Unter Ausnutzung der geschilderten Kompensationswirkungen der Verseileinrichtung nach der Erfindung wird ferner auch bei der Gestaltung der Drehantriebe für die Verseileinrichtung nach der Zusatzerfindung eine besonders sichere Zuordnung der einzelnen Drehzahlen erreicht, um insgesamt sowohl den Abzugvorgang als auch den nachfolgenden Wickelvorgang genau zu beherrschen, ohne aufwendige und störanfällige Regelungseinrichtungen verwenden zu müssen.Taking advantage of the described compensation effects of the stranding device according to the invention, a particularly reliable assignment of the individual speeds is also achieved in the design of the rotary drives for the stranding device according to the additional invention, in order to master both the take-off process and the subsequent winding process exactly, without complex and to have to use control devices susceptible to faults.
Wird die Einrichtung nach der Erfindung als Vorverdrall- und Abzugeinrichtung mit einer nachgeschalteten Wickeleinrichtung für das Seil verwendet, die ein umlaufendes, koaxial angeordnetes Rotorelement aufweist, an dem das von der Vorverdrall- und Abzugeinrichtung kornmende Seil durch die gemeinsame Drehachse entlanggeführt ist, sowie eine vom Rotorelement umlaufende Wickeltrommel, so werden in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Drehantrieb für den Rotortragrahmen und der Drehantrieb für die Abzugscheiben der Vorverdrall- und Abzugeinrichtung sowie der Drehantrieb für das Rotorelement der Wickeleinrichtung in ständiger Kopplung durch mechanischen Zwangsantrieb von einem gemeinsamen Haupt-Antriebsmotor abgeleitet. Es ergibt sich somit eine sozusagen formschlüssige Kopplung der wichtigsten Drehantriebe miteinander und damit eine exakte Beherrschung der auf das Seil einwirkenden Kräfte und Zugspannungen, ohne daß aufwendige und störanfällige Regelungsmaßnahmen am Seil selbst in Einwirkung auf einzelne Drehantriebe bzw. Motore benötigt würden, so daß insgesamt die so geschaffene Verseileinrichtung einfach und betriebssicher ausgebildet ist.If the device according to the invention is used as a pre-twist and take-off device with a downstream winding device for the rope, which has a circumferential, coaxially arranged rotor element, along which the rope grained by the pre-twist and take-off device is guided along the common axis of rotation, and one of the Rotor element revolving winding drum, so in a further embodiment of the invention, the rotary drive for the rotor support frame and the rotary drive for the take-off disks of the pre-twist and take-off device, as well as the rotary drive for the rotor element of the winding device are derived from a common main drive motor in constant coupling by mechanical positive drive. There is thus, so to speak, a form-fitting coupling of the most important rotary drives to one another and thus an exact control of the forces and tensile stresses acting on the rope, without complex and fault-prone control measures on the rope itself would be required in the action on individual rotary drives or motors, so that overall the stranding device thus created is simple and reliable.
Um eine exakt reproduzierbare Einstellung der Schlaglänge auf einfache Weise zu ermöglichen, kann dabei in weiterer Ausgestaltung der Zusatzerfindung zwischen dem Haupt-Antriebsmotor und dem Drehantrieb für die Abzugscheiben, hier also dem Planetengetriebe, ein verstellbares Getriebe eingeschaltet sein, z. B. ein in Stufen oder stufenlos verstellbares Getriebe.In order to enable an exactly reproducible adjustment of the stroke length in a simple manner, an adjustable gear can be switched on in a further embodiment of the additional invention between the main drive motor and the rotary drive for the trigger disks, here the planetary gear, for. B. a step or continuously variable transmission.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Verseileinrichtung nach der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt
- Fig. 1 eine weitestgehend schematisch gehaltene Seitenansicht der Verseileinrichtung nach der Erfindung mit geschnittenem Rotortragrahmen,
- Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Abzugeinrichtung der Verseileinrichtung nach Fig. 1 mit Abzugscheibe und gegenläufigem Rotationselement,
- Fig. 3 eine weitestgehend schematisch gehaltene Seitenansicht der Verseileinrichtung nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mit geschnittenem Rotortragrahmen und zwei Abzugscheiben mit ihren Antrieben,
- Fig. 4 eine schematische Prinzipskizze der Seilführung auf den Wickelflächen der Abzugscheiben bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 und
- Fig. 5 eine rein schematische Seitenansicht einer gesamten Verseileinrichtung mit der Vorverdrall- und Abzugeinrichtung, hier als Beispiel gemäß Fig. 3, und der Wickeleinrichtung, wobei die Vorverdrall- und Abzugeinrichtung als Einfachschlag-Verseileinrichtung und die Wickeleinrichtung als Doppelschlagwickler beispielsweise dargestellt sind.
- 1 is a largely schematic side view of the stranding device according to the invention with a cut rotor support frame,
- 2 shows a longitudinal section through the take-off device of the stranding device according to FIG. 1 with take-off disk and counter-rotating element,
- 3 is a largely schematic side view of the stranding device according to a further embodiment of the invention with a cut rotor support frame and two take-off disks with their drives,
- Fig. 4 is a schematic schematic diagram of the cable guide on the winding surfaces of the pull-off disks in the embodiment according to Fig. 3 and
- 5 is a purely schematic side view of an entire stranding device with the pre-twist and take-off device, here as an example according to FIG. 3, and the winding device, the pre-twist and take-off device being shown as a single-twist twisting device and the winding device as a double-twist winder, for example.
Im folgenden wird zunächst die prinzipielle Ausführungsform der Erfindung anhand Fig. 1 und 2 beschrieben und erläutert.In the following, the basic embodiment of the invention is first described and explained with reference to FIGS. 1 and 2.
Ein rotationssymmetrisch, nämlich zylindrisch ausgebildeter Rotortragrahmen 1 ist beidendig um seine Längsachse drehbar in einem geeigneten Maschinengestell gelagert, das bei 2 angedeutet ist. An seinem einen Ende wird der Rotortragrahmen 1 über ein Antriebsrad oder eine Antriebsscheibe 3 zur Drehung um seine Längsachse angetrieben, z. B. durch einen geeigneten Riementrieb, wie durch den Pfeil 4 angedeutet ist. Die Antriebsscheibe 3 bildet zugleich die Eintrittsverseilstelle 5 für die Seilelemente 6, die zum Seil 7 verdrallt werden. Das Seil 7 wird durch die hohle Lagerwelle 8 des Rotortragrahmens hindurch in diesen geführt und über eine Vielzahl, am Rotortragrahmen innen gelagerten Seilrollen 9 zur Abzugscheibe geführt, die allgemein mit 10 bezeichnet ist. Nach Umschlingung der Abzugscheibe wird das Seil über eine weitere Mehrzahl von Seilrollen 9, die an der Innenwandung des Rotortragrahmens 1 gelagert sind, zur Längsachse des Rotortragrahmens 1 zurück und durch die hohle Lagerwelle 11 in noch zu beschreibender Weise nach außen geführt. Das zur Lagerwelle 11 gerichtete Ende des Rotortragrahmens 1 wird im folgenden als Seilaustrittsende des Rotortragrahmens bezeichnet.A rotationally symmetrical, namely cylindrical,
Wie anhand Fig. 2 noch im einzelnen beschrieben wird, ist die Abzugscheibe 10 mit ihren zugehörigen Bauelementen auf einer gemeinsamen Drehachse 12 drehbar gelagert derart, daß sich die mit ihr umlaufenden Bauelemente zu einer Seite des Rotortragrahmens hin erstrecken, in Fig. 1 nach oben.As will be described in detail with reference to FIG. 2, the
Auf der gleichen gemeinsamen Drehachse 12 ist ferner ein gegenüber dem Drehsinn der Abzugscheibe 10 gegenläufig drehangetriebenes Rotationselement drehbar gelagert, das in Fig. 1 allgemein mit 13 bezeichnet ist. Die mit dem Rotationselement 13 umlaufenden Bauelemente sind zur anderen Seite der Drehachse hin angeordnet, in Fig. 1 nach unten gerichtet.On the same common axis of
Mit der Abzugscheibe 10 ist eine Riemenscheibe 14 verbunden, mit dem Rotationselement 13 eine Riemenscheibe 15.A pulley 14 is connected to the take-off
Für den gegenläufigen Rotationsantrieb von Abzugscheibe 10 mit 14 und Rotationselement 13 mit 15 dient ein am Seilaustrittsende des Rotortragrahmens 1 angeordnetes Planetengetriebe. Das Sonnenrad 16 ist um die Längsachse des Rotortragrahmens 1 drehbar mit Hilfe einer Hohlwelle 17 in der hohlen Lagerwelle 11 des Rotortragrahmens 1 drehbar gelagert und wird angetrieben über eine geeignete Antriebsscheibe 18, z. B. einen durch den Pfeil 19 angedeuteten Riementrieb. Durch das Sonnenrad 16 und seine Hohlwelle 17 ist das Seil 7 nach außen geführt. Mit dem Sonnenrad (Kegelrad) 16 kämmen die beiden Planetenräder (Kegelräder) 20 und 21, die somit, wie die eingezeichneten Pfeile andeuten, gegenläufig drehangetrieben werden. Die Planetenräder 20 und 21 sind auch als Riemenscheiben ausgebildet und stehen über die Riemen, insbesondere Zahnriemen 22 mit den Riemenscheiben 14 und 15 der Abzugscheiben 10 und des Rotationselements 13 in Antriebsverbindung. Die Planetenräder 20 und 21 sind auf einer gemeinsamen Drehachse 23 drehbar gelagert. Die Drehachsen 12 und 23 sind mit geeigneten Befestigungsmitteln drehfest in der Rotortragrahmenwandung befestigt, wie jeweils bei 24 zunächst schematisch wiedergegeben ist.A planetary gear arranged at the rope exit end of the
Erfindungsgemäß sind die Gestalt, die Abmessungen, die Massen und die Drehgeschwindigkeiten der Abzugscheibe 10 und des Rotationselements 13 sowie der mit ihnen umlaufenden jeweiligen Bauelemente derart gewählt, daß das jeweilige Produkt aus Massenträgheitsmoment und Winkelgeschwindigkeit der gegeneinander umlaufenden Baueinheiten wenigstens angenähert gleich groß ist. Ferner ist das Produkt aus der Gesamtmasse der der Abzugscheibe 10 zugeordneten Bauelemente und dem Abstand von deren gemeinsamen Schwerpunkt von der Längsachse des Rotortragrahmens 1 wenigstens angenähert gleich dem Produkt aus der Gesamtmasse der dem Rotationselement 13 zugeordneten Bauelemente und dem Abstand von deren gemeinsamem Schwerpunkt von der Längsachse des Rotortragrahmens 1, was bedeutet, daß die Summe der statischen Massenmomente gleich Null ist. Eine entsprechende Bemessungsregel gilt für die Planetenräder 20 und 21 mit ihren mit ihnen gemeinsam umlaufenden Bauelementen als gegenläufig umlaufende Baueinheiten. Im Ausführungsbeispiel werden die Planetenräder 20 und 21 und die Riemenscheiben 14 und 15 und damit die Abzugscheibe 10 und das Rotationselement 13 mit jeweils gleichen, jedoch gegensinnigen Drehzahlen angetrieben, wobei eine geeignete Untersetzung zwischen Planetenrad 20 und Riemenscheibe 14 und Planetenrad 21 und Riemenscheibe 15 gewählt werden kann.According to the invention, the shape, the dimensions, the masses and the rotational speeds of the take-
Fig. 2 zeigt als Ausführungsbeispiel die konstruktive Ausgestaltung des die Abzugeinrichtung betreffenden Teils der Verseileinrichtung.2 shows an exemplary embodiment of the structural design of the part of the stranding device relating to the take-off device.
Die allgemein mit 10 bezeichnete Abzugscheibe besteht aus einem scheibenförmigen Befestigungsflansch 25 und einem an deren äußeren Umfang angeordneten Umfangsringkörper 26, der die Wickelfläche oder den Ziehring für das umschlingende Seil bildet. Der Befestigungsflansch 25 ist gemeinsam mit der zugehörigen Riemenscheibe 14 durch geeignete Schraubverbindung 27 mit dem Flansch einer zugehörigen Hohlwelle 28 fest verbunden. Diese Hohlwelle 28 ist drehbar auf der gemeinsamen, als Tragachse ausgebildeten Drehachse 12 drehbar gelagert, und zwar zur Mitte hin über ein Radiallager 29, das sich an einem mittigen Bund 30 der Drehachse 12 abstützt, und auf der zum Rotortragrahmen 1 gelegenen Seite über ein kombiniertes Radial-und Axiallager 31. Das Lager 31 stützt sich gegen den groß ausgelegten Kopf eines Zugankers 32 ab, der koaxial in die Dreh- und Tragachse 12 eingeschraubt ist, wie Fig. 2 zeigt. Es ist somit die gesamte umlaufende Baueinheit 25,26,14,28 in axialer Richtung gegen den Zuganker 32 abgestützt.The pull-off disk, generally designated 10, consists of a disk-shaped
Das allgemein mit 13 bezeichnete Rotationselement besteht ebenfalls aus einem scheibenförmigen Befestigungsflansch 33 und einem an deren äußeren Umfang angeordneten Umfangsringkörper 34, der, wie Fig. 2 deutlich zeigt, den Umfangsringkörper 26 der Abzugscheibe 10 untergreift, es sind also Rotationskörper 13 und Abzugscheibe 10 ineinander geschachtelt. Mit Hilfe einer geeigneten Verschraubung 35 sind der Befestigungsflansch 33 des Rotationselements 13 und die zugehörige Riemenscheibe 15 mit einer Hohlwelle 36 fest verbunden. Die Hohlwelle 36 ist an ihrem zur Mitte gelegenen Ende über ein Radiallager 37 auf der gemeinsamen Dreh- und Tragachse 12 gelagert, wobei sich das Lager 37 am Bund 30 der Dreh- und Tragachse 12 abstützt. An dem zur Rotortragrahmenwandung gelegenen Ende ist die Hohlwelle 36 über ein kombiniertes Radial- und Axiallager 38 auf der gemeinsamen Dreh- und Tragachse 12 gelagert. Das Lager 38 stützt sich in axialer Richtung an dem groß gemessenen Kopf eines Zugankers 39, der, wie Fig. 2 deutlich zeigt, in die gemeinsame Dreh-und Tragachse 12 eingeschraubt ist und, wie auch der Zuganker 32, gegen Drehung z. B. durch einen Stift 40 oder dergleichen gesichert ist. Auch die gegenläufig drehbare Baueinheit aus 33, 34, 15, 36 ist somit durch den Zuganker 39 in axialer Richtung drehbar auf der gemeinsamen Dreh- und Tragachse 12 abgestützt.The rotating element, generally designated 13, also consists of a disk-shaped
Die gemeinsame Dreh- und Tragachse 12 ist über die beiden Zuganker 32 und 39 durch eine geeignete justierbare Schraubvorrichtung, die allgemein mit 24 bezeichnet ist, mit dem Rotortragrahmen verbunden, wie Fig. 2 deutlich zeigt. Die Pfeile 41 deuten die gegenläufige Antriebs-und damit Drehbewegung der Abzugscheibe 10 mit ihren zugehörigen Bauelementen und des gegenläufigen Rotationselements 13 mit seinen mitlaufenden Bauelementen an.The common rotation and
Die anhand I ig. 2 hinsichtlich der Abzugeinrichtung beschriebene besondere Lagerung über die Hohlwelle, die kombinierten Radial- und Axiallager und die Zuganker wird in entsprechender Weise bei der Lagerung der Planetenräder 20 und 21 auf ihrer gemeinsamen Drehachse 23 angewandt.The I ig. 2 described with regard to the trigger device special storage via the hollow shaft, the combined radial and axial bearings and the tie rods is used in a corresponding manner in the storage of the planet gears 20 and 21 on their common axis of
Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Abzugscheibe 10 mit ihren umlaufenden Bau. elementen und das gegenläufige Rotationselement 13 mit seinen umlaufenden Bauelementen mit gegensinniger, jedoch gleicher Drehgeschwindigkeit angetrieben. Zur Erzielung der eingangs geschilderten Kompensation der Kreiselmomente kann jedoch auch bei entsprechender Wahl der Gestalt, der Abmessungen und der Massen der gegensinnig umlaufenden Baueinheiten gegenläufige, jedoch unterschiedliche Drehgeschwindigkeit angewandt werden. Fig. 2 zeigt auch besonders deutlich, daß für die Erzielung der geschilderten Kompensationswirkung insbesondere die Gestalt, die Abmessungen und die Masse, das heißt also auch der Werkstoff, des Umfangsringkörpers 34 des Rotationselements 13 in besonders anpassungsfähiger Weise gewählt werden kann. Entsprechendes gilt auch für die jeweiligen kennzeichnenden Daten des Umfangsringkörpers 26 der Abzugscheibe 10, der den Ziehring für das Seil bildet. Fig. 2 macht deutlich, daß durch geeignete »asymmetrische« Wahl der kennzeichnenden Daten die gewünschte Kompensationswirkung erzielt werden kann. Ebenso macht Fig. 2 deutlich, daß die gesamte Abzugseinrichtung hinsichtlich ihrer Fliehkräfte einen geschlossenen Kraftfluß über die gemeinsame Dreh- und Tragachse 12 aufweist, so daß sämtliche auftretende Fliehkräfte innerhalb dieses geschlossenen Systems aufgenommen werden und sich auf den Rotortragrahmen 1 nicht auswirken können.In the illustrated embodiment, the
Anhand Fig. 3 bis 5 werden weitere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und erläutert.3 to 5 further embodiments of the invention are described and explained.
In Fig. bis 5 und der nachfolgenden Beschreibung werden nur diejenigen Bestandteile der Verseileinrichtung beschrieben, die zur Erläuterung der Ausgestaltung der Erfindung erforderlich sind. Im übrigen entspricht die konstruktive Ausgestaltung insbesondere der Abzugscheiben mit ihren Rotationselementen der anhand Fig. 1 und 2 beschriebenen.In Fig. To 5 and the following description, only those components of the stranding device are described, which to Er clarification of the embodiment of the invention are required. Otherwise, the structural configuration, in particular of the extraction disks with their rotating elements, corresponds to that described with reference to FIGS. 1 and 2.
Ein rotationssymmetrisch, nämlich zylindrisch ausgebildeter Rotortragrahmen 1a ist beidendig um seine Längsachse drehbar in einem geeigneten Maschinengestell gelagert, das bei 2 angedeutet ist. An seinem einen Ende wird der Rotortragrahmen 1a über ein Antriebsrad oder eine Antriebsscheibe 3 zur Drehung um seine Längsachse angetrieben, z. B. durch einen geeigneten Riementrieb, wie durch den Pfeil 4 angedeutet ist. Die Antriebsscheibe 3 bildet zugleich die Eintrittsverseilstelle 5 für die Seilelemente 6, die zum Seil 7 verdrallt werden. Das Seil 7 wird durch die hohle Lagerwelle 8 des Rotortragrahmens 1a hindurch in diesen geführt und über eine Vielzahl, am Rotortragrahmen innen gelagerten Seilrollen 9 zu den Abzugscheiben geführt, die allgemein mit 10a und 10b bezeichnet sind. Das Seil läuft zunächst auf die ihm zugewandte erste Abzugscheibe 10a auf und ist dann mehrfach fortlaufend die Abzugscheibe wechselnd über beide Abzugscheiben geführt. Wie Fig. 4 zeigt, ist das Seil 7 fortlaufend die Wickelrichtung und die Abzugscheibe wechselnd über diese Abzugscheiben 10a und 10b geführt, so daß sich ein Verlauf in Gestalt von Achten ergibt, wie Fig. 4 schematisch wiedergibt. Nach Umschlingung beider Abzugscheiben 10a und 10b wird das Seil 7 über eine weitere Mehrzahl von Seilrollen 9, die an der Innenwandung des Rotortragrahmens 1a gelagert sind, zur Längsachse des Rotortragrahmens 1a zurück und durch die hohle Lagerwelle 11 in noch zu beschreibender Weise nach außen geführt.A rotationally symmetrical, namely cylindrical, rotor support frame 1a is rotatably supported at both ends about its longitudinal axis in a suitable machine frame, which is indicated at 2. At one end, the rotor support frame 1a is driven via a drive wheel or a drive disk 3 for rotation about its longitudinal axis, e.g. B. by a suitable belt drive, as indicated by the arrow 4. The drive pulley 3 also forms the entry stranding point 5 for the
Das zur Lagerwelle 11 gerichtete Ende des Rotortragrahmens 1a wird in folgenden als Seilaustrittsende des Rotortragrahmens bezeichnet.The end of the rotor support frame 1a directed towards the bearing
Wie anhand Fig. 1 und 2 im einzelnen beschrieben ist, sind sowohl die Abzugscheibe 10a als auch die Abzugscheibe 10b mit ihren zugehörigen Bauelementen auf einer gemeinsamen Drehachse 12a bzw. 12b drehbar gelagert derart, daß sich die mit ihr umlaufenden Bauelemente zu einer Seite des Rotortragrahmens 1a hin erstrecken, in Fig. 3 nach oben.As is described in detail with reference to FIGS. 1 and 2, both the
Auf den gleichen gemeinsamen Drehachsen 12a und 12b ist ferner jeweils, also jeder Abzugscheibe zugeordnet, ein gegenüber dem Drehsinn der jeweiligen zugehörigen Abzugscheibe 10a bzw. 10b gegenläufig drehangetriebenes Rotationselement drehbar gelagert, welche Rotationselemente in Fig. 3 allgemein mit 13a und 13b bezeichnet sind. Die mit den Rotationselementen 13a und 13b umlaufenden Bauelemente sind zur anderen Seite der Drehachse 12a bzw. 12b hin angeordnet, in Fig. 3 nach unten gerichtet.On the same common axes of
Beide Abzugscheiben 10a und 10b sind mit einem Zahnrad 14a und 14b verbunden. Jedes Rotationselement 13a und 13b ist mit jeweils einem Zahnrad 15a bzw. 15b verbunden.Both
Für den jeweils gegenläufigen Rotationsantrieb der Abzugscheiben 10a und 10b einerseits sowie der Rotationselemente 13a und 13b andererseits mit ihren jeweils zugeordneten Zahnrädern 14a, 14b bzw. 15a, 15b dient ein amSeilaustrittsende des Rotortragrahmens 1a angeordnetes Planetengetriebe. Dessen Sonnenrad 16 ist um die Längsachse des Rotortragrahmens 1a drehbar mit Hilfe einer Hohlwelle 17 in der hohlen Lagerwelle 11 des Rotortragrahmens 1a drehbar gelagert und wird angetrieben über eine geeignete Antriebsscheibe 18, z. B. einen durch den Pfeil 19 angedeuteten Riementrieb. Durch das Sonnenrad 16 und seine Hohlwelle 17 ist das Seil 7 nach außen geführt. Mit dem als Kegelrad ausgebildeten Sonnenrad 16 kämmen die beiden als Kegelräder ausgebildeten Planetenräder 20 und 21, die somit gegenläufig drehangetrieben werden. Die Planetenräder 20 und 21 sind jeweils mit einem Zahnrad 20a bzw. 21 a verbunden. Zwischen den Zahnrädern 20a und 21a der Planetenräder 20 und 21 und den Zahnrädern 14b und 15b der zum Antriebssystem gelegenen zweiten Abzugscheibe 10b und ihres zugehörigen Rotationselements 13b ist jeweils ein Übertragungszahnrad 20b bzw. 21 b eingeschaltet. Somit sind die den Abzugscheiben jeweils zugeordneten Zahnräder 20a, 20b, 14b, 14a einerseits und die den Rotationselementen zugeordneten Zahnräder 21a, 21b, 15b und 15a jeweils gegenläufig zueinander drehangetrieben, wie durch die in Fig. 3 auf den Zahnrädern eingezeichneten Pfeile angedeutet ist. Die Planetenräder 20 und 21 mit ihren Zahnrädern 20a und 21 sowie die Übertragungszahnräder 20b und 21b sind jeweils auf einer gemeinsamen Drehachse 23a bzw. 23b gelagert. Die Drehachsen 12a, 12b, 23a und 23b sind mit geeigneten Befestigungsmitteln drehfest jeweils in der Rotortragrahmenwandung befestigt, wie jeweils bei 24 schematisch wiedergegeben ist.A planetary gear arranged at the rope exit end of the rotor support frame 1a serves for the counter-rotating rotation drive of the
Wie anhand Fig. 1 und 2 beschrieben, sind die Gestalt, die Abmessungen, die Massen und die Drehgeschwindigkeiten der Abzugscheiben 10a und 10b sowie der Rotationselemente 13a und 13b sowie der mit ihnen umlaufenden jeweiligen Bauelemente derart gewählt, daß das jeweilige Produkt aus Masseträgheitsmoment und Winkelgeschwindigkeit der gegeneinander umlaufenden Baueinheiten wenigstens angenähert gleich groß ist. Ferner ist das Produkt aus der Gesamtmasse jeweils der den Abzugscheiben 10a und 10b zugeordneten Bauelemente und dem Abstand von deren gemeinsamem Schwerpunkt von der Längsachse des Rotortragrahmens 1a wenigstens angenähert gleich dem Produkt der Gesamtmasse der jeweils dem Rotationselement 13a bzw. dem Rotationselement 13b zugeordneten Bauelemente und dem Abstand von deren gemeinsamem Schwerpunkt von der Längsachse des Rotortragrahmens 1a, was bedeutet, daß die jeweilige Summe der statischen Massenmomente gleich Null ist. Eine entsprechende Bemessungsregel gilt für die Planetenräder 20 und 21 mit ihren Zahnrädern 20a und 21a a mit ihren mit ihnen gemeinsam umlaufenden Bauelementen als gegenläufig umlaufende Baueinheiten. Ebenso gilt die entsprechende Bemessungsregel für die Übertragungszahnräder 20b und 21b mit ihren mit ihnen gemeinsam umlaufenden Bauelementen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Planetenräder 20 und 21 mit ihren Zahnrädern 20a und 21a, die Übertragungszahnräder 20b und 21 b, die Abzugscheiben 14b und 14a sowie die Rotationselemente 13b und 13a mit jeweils gleichen, jedoch jeweils gegensinnigen Drehzahlen angetrieben. Geeignete Über- und Untersetzungen können jedoch unter Einhaltung der erfindungsgemäßen Bemessungsregel je nach dem Anwendungsfall gewählt werden. Entscheidend ist, daß die weiter oben im einzelnen beschriebene und im vorstehenden wiedergegebene Bemessungsregel jeweils eingehalten wird.As described with reference to FIGS. 1 and 2, the shape, the dimensions, the masses and the rotational speeds of the
Die Wickelfläche wenigstens einer der Abzugscheiben 10a bzw. 10b ist zur Seilführung mit Umfangsführungsrillen versehen, die zur Vereinfachung der zeichnerischen Darstellung nicht im einzelnen wiedergegeben sind. Es handelt sich um an sich bekannte, dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßte konzentrische und nebeneinander angeordnete Umfangsrillen auf der Wickelfläche der jeweiligen Abzugscheibe. Eine besonders genaue Seilführung auf den Wickelflächen der Abzugscheiben kann dadurch erzielt werden, daß die Wickelflächen beider Abzugscheiben 10a und 10b mit derartigen Umfangsführungsrillen versehen sind. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Umfangsführungsrillen der Abzugscheiben 10a und 10b in Achsrichtung gegeneinander versetzt sind, vorzugsweise um die Hälfte des Rillenabstands, um auf diese Weise eine besonders günstige Seilführung zu erreichen. Es kann aber auch die Drehachse 12b der + zweiten Abzugscheibe 10b gegenüber der Drehachse 12a der ersten Abzugscheibe 10a um einen vorgegebenen kleinen Winkel geneigt sein. Dabei sind natürlich die Verzahnungen der Zahnräder 14a, 14b und 20b sowie 15a, 15b und 21 b entsprechend zu gestalten.The winding surface of at least one of the take-
Fig. 5 zeigt weitestgehend schematisch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung. Fig. 5 zeigt zunächst schematisch bei V die anhand Fig. 3 beschriebene Vorverdrall- und Abzugeinrichtung mit dem Rotortragrahmen 1a. Dieser Vorverdrall-und Abzugeinrichtung V ist eine Wickeleinrichtung W nachgeschaltet. Diese Wickeleinrichtung ist in an sich bekannter Weise als sogenannter Doppelschlagwickler ausgebildet. Das die Einrichtung V verlassende Seil 7 wird koaxial der Wickeleinrichtung W zugeführt. Diese weist ein koaxial angeordnetes umlaufendes Rotorelement 42 auf sowie eine darin frei pendelnd gelagerte Wickeltrommel 43 mit den zugehörigen Seilführungs- und Verlegeeinrichtungen, die im einzelnen nicht bezeichnet sind und in an sich bekannter Weise ausgebildet sind. Das Seil 7 wird am Rotorelement 42 entlang durch die Längsachse der Wickeleinrichtung W über die nicht bezeichneten Seilführungs- und Verlegeeinrichtungen der Wickeltrommel 43 in an sich bekannter Weise zugeführt. Es folgt also auf die Vorverdrall- und Abzugeinrichtung V in Gestalt einer sogenannten Einfachschlag-Verseilmaschine ein Doppelschlagwickler. Die einzelnen Drehgeschwindigkeiten sind bei dieser Gesamtanordnung in vorgegebener Weise aufeinander abzustimmen.5 shows a further embodiment of the invention largely schematically. FIG. 5 first shows schematically at V the pre-swirl and extraction device described with reference to FIG. 3 with the rotor support frame 1a. This pre-twist and take-off device V is followed by a winding device W. This winding device is designed in a manner known per se as a so-called double-winder. The
Erfindungsgemäß ist der Drehantrieb für den Rotortragrahmen 1a und der Drehantrieb für die Abzugscheibe innerhalb des Rotortragrahmens 1a, also für das Planetengetriebe mit seiner Antriebsscheibe 18 der Vorverdrall- und Abzugeinrichtung V sowie der Drehantrieb für das Rotorelement 42 der Wickeleinrichtung W in ständiger Kopplung durch mechanischen Zwangsantrieb von einem gemeinsamen Haupt-Antriebsmotor abgeleitet, der mit 44 bezeichnet ist. Dazu treibt der Haupt-Antri3bsmotor 44 über eine Welle 45 eine Riemenscheibe 46 an, die über den Riemen 4 die Antriebsscheibe 3 für den Rotortragrahmen 1a drehantreibt. Über ein verstellbares Getriebe 47 ist ferner über die Abtriebswelle 48 und die Riemenscheibe 49 sowie den Riemen 19 und die Antriebsscheibe 18 das Planetenantriebssystem für die Abzugscheiben des Rotortragrahmens 1 a mit der Welle 45 des Haupt-Antriebsmotors 44 gekoppelt. Als verstellbares Getriebe 47 kann ein Differenzialgetriebe mit eigenem Motor vorgesehen werden. Schließlich ist über eine weitere Welle 50 des Haupt-Antriebsmotors 44 und einen geeigneten Riementrieb, der allgemein mit 51 bezeichnet ist, das Rotorelement 42 ebenfalls mit dem Haupt-Antriebsmotor 44 gekoppelt. Ferner ist von der Welle 50 des Haupt-Antriebsmotors 44 her auch über den Riementrieb 52 der Antrieb für das Rotorelement 42 und für die Wikkeltrommel 43 mit ihren Seilführungs- und Verlegeeinrichtungen abgeleitet, wie in Fig. 5 schematisch dargestellt. Somit befinden sich in der oben prinzipiell geschilderten Weise die einzelnen Drehantriebe in ständiger Kopplung durch mechanischen Zwangsantrieb.According to the invention, the rotary drive for the rotor support frame 1 a and the rotary drive for the take-off disk within the rotor support frame 1 a, i.e. for the planetary gear with its
Die vorstehend beschriebene Ausgestaltung kann ebenso mit der Verseileinrichtung gemäß Fig. 1 und 2 als Vorverdrall- und Abzugseinrichtung V verwirklicht werden.The embodiment described above can also be realized with the stranding device according to FIGS. 1 and 2 as a pre-twist and take-off device V.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT83102286T ATE13563T1 (en) | 1982-03-13 | 1983-03-09 | CABLE DEVICE FOR CABLE MACHINES, PARTICULARLY PRE-TWISTING AND PULL-OFF DEVICE. |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823209169 DE3209169A1 (en) | 1982-03-13 | 1982-03-13 | Stranding apparatus for stranding machines, especially pretwisting and drawing-off apparatus |
DE3209169 | 1982-03-13 | ||
DE19823226572 DE3226572A1 (en) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | Stranding device for stranding machines, especially a pretwisting and drawing-off device |
DE3226572 | 1982-07-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0088993A1 EP0088993A1 (en) | 1983-09-21 |
EP0088993B1 true EP0088993B1 (en) | 1985-05-29 |
Family
ID=25800299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP83102286A Expired EP0088993B1 (en) | 1982-03-13 | 1983-03-09 | Twisting apparatus for stranding machines, in particular a pretwisting and drawing apparatus |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4549394A (en) |
EP (1) | EP0088993B1 (en) |
JP (1) | JPS59500378A (en) |
AU (1) | AU556418B2 (en) |
DD (1) | DD208834A5 (en) |
SU (1) | SU1209038A3 (en) |
WO (1) | WO1983003268A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102653928A (en) * | 2011-12-31 | 2012-09-05 | 江苏兴达钢帘线股份有限公司 | Flat plate entwisting device of stranding machine |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61124692A (en) * | 1984-11-20 | 1986-06-12 | 神鋼鋼線工業株式会社 | Method and apparatus for twist control of wire rope |
DE3808112A1 (en) * | 1988-03-15 | 1989-09-21 | Sevastopol Priborostroit Inst | DEVICE FOR THE SCREW-SHAPED FEEDING OF LONG PRODUCTS INTO A SEALING MACHINE |
US5540041A (en) * | 1994-09-13 | 1996-07-30 | Southwire Company | Method of and apparatus for stress relieving multistranded cable |
ES2169631B1 (en) * | 1999-04-16 | 2003-11-01 | Ohg Di Lesmo S P A | ROTATING WINCH TO RETURN CABOS. |
US7665290B2 (en) * | 2002-11-25 | 2010-02-23 | Bridgestone Corporation | Twister, method for producing twisted wire, ply, and pneumatic tire |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE500739A (en) * | 1948-02-12 | |||
NL101600C (en) * | 1957-03-30 | 1900-01-01 | ||
FR87005E (en) * | 1963-04-12 | 1966-05-27 | Geoffroy Delore | Method for transmitting a rotational movement from one end of a filiform element to the other, and wiring machines for implementing this method |
AT286833B (en) * | 1966-02-15 | 1970-12-28 | E Vornbaeumen & Co Maschf | PROCESS FOR MANUFACTURING TENSION-FREE ROPES OR STRANDS AND FAST STRINGING MACHINE FOR PERFORMING THE PROCESS |
US3396522A (en) * | 1967-01-30 | 1968-08-13 | Albert A. Biagini | Stranding machine |
US3388541A (en) * | 1966-03-04 | 1968-06-18 | Albert A. Biagini | Method and apparatus for stranding wires, or the like |
US3413793A (en) * | 1966-04-29 | 1968-12-03 | Western Electric Co | Sheave capstan assembly for cable takeup apparatus |
GB1263914A (en) * | 1968-05-28 | 1972-02-16 | British Insulated Callenders | Improvements in or relating to a method of and apparatus for twisting together a plurality of elongated flexible elements |
US4385486A (en) * | 1979-10-22 | 1983-05-31 | Tokusen Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for manufacturing open cord |
US4473995A (en) * | 1983-02-01 | 1984-10-02 | Southwire Company | Concentric compressed double twist stranded cable |
-
1983
- 1983-03-09 AU AU12286/83A patent/AU556418B2/en not_active Ceased
- 1983-03-09 WO PCT/EP1983/000070 patent/WO1983003268A1/en unknown
- 1983-03-09 US US06/557,137 patent/US4549394A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-03-09 EP EP83102286A patent/EP0088993B1/en not_active Expired
- 1983-03-09 JP JP58500838A patent/JPS59500378A/en active Granted
- 1983-03-14 DD DD83248794A patent/DD208834A5/en not_active IP Right Cessation
- 1983-11-11 SU SU833661202A patent/SU1209038A3/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102653928A (en) * | 2011-12-31 | 2012-09-05 | 江苏兴达钢帘线股份有限公司 | Flat plate entwisting device of stranding machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1983003268A1 (en) | 1983-09-29 |
DD208834A5 (en) | 1984-04-11 |
AU1228683A (en) | 1983-10-24 |
AU556418B2 (en) | 1986-10-30 |
JPS59500378A (en) | 1984-03-08 |
JPH0255555B2 (en) | 1990-11-27 |
US4549394A (en) | 1985-10-29 |
EP0088993A1 (en) | 1983-09-21 |
SU1209038A3 (en) | 1986-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2231533C3 (en) | Basket stranding machine with several stranding devices arranged in a stranding basket | |
DE1510091A1 (en) | Transferring a rotary movement from one end to the other of a thread-like element, stranding machine and device to carry out this process | |
DE69015109T2 (en) | Device and method for producing an optical multi-fiber cable element. | |
DE3404638C2 (en) | ||
DE69604543T2 (en) | Stranding system for reversing or SZ stranding machine | |
EP0088993B1 (en) | Twisting apparatus for stranding machines, in particular a pretwisting and drawing apparatus | |
EP0013047B1 (en) | Device for manufacturing cables, especially telecommunication cables | |
DE1134130B (en) | Method for layer stranding of telecommunication cable stranding elements | |
DE1105015B (en) | Machine for the production of stranding elements for the construction of electrical cables | |
DE3023257C2 (en) | ||
EP1161579B1 (en) | False twister, especially for producing spiral filaments | |
DE3013933C2 (en) | Device for layer-by-layer SZ stranding of stranding elements of electrical cables | |
DE3209169C2 (en) | ||
DE2159646A1 (en) | Device for twisting wires | |
EP0752385B1 (en) | Method and device for traversing filamentary or tape material | |
EP0222427B1 (en) | Device for the alternate twisting (sz-twisting) of at least one cable-twisting element around a central element | |
DE3226572C2 (en) | ||
DE1801063A1 (en) | Method of manufacturing a multilayer communication cable | |
EP0932165A1 (en) | Cable-twist manufacturing device | |
DE2237986C3 (en) | Device for SZ stranding of stranding elements of electrical cables | |
DE1510062C (en) | Method and device for the manufacture of torsion-free wire ropes | |
DE3607443A1 (en) | Method and device for SZ stranding (twisting) of cable cores with a sector-shaped conductor cross-section | |
DE2259399A1 (en) | Cable twisting device with increased output - by rotating cable draw-off and winding devices about cable axis in opposite sense to bobbin cage | |
DE102023000737A1 (en) | Traversing device and winding device for winding several synthetic threads with a traversing device | |
DE1665587C (en) | Method for stranding cores or stranding elements for communication cables to form a stranding unit with twisting direction that changes in sections |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Designated state(s): AT CH FR GB IT LI |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 19831019 |
|
ITF | It: translation for a ep patent filed | ||
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Designated state(s): AT CH FR GB IT LI |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 13563 Country of ref document: AT Date of ref document: 19850615 Kind code of ref document: T |
|
ET | Fr: translation filed | ||
EN | Fr: translation not filed | ||
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed | ||
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 19930226 Year of fee payment: 11 Ref country code: CH Payment date: 19930226 Year of fee payment: 11 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 19930302 Year of fee payment: 11 |
|
ITTA | It: last paid annual fee | ||
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: AT Payment date: 19930331 Year of fee payment: 11 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Effective date: 19940309 Ref country code: AT Effective date: 19940309 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LI Effective date: 19940331 Ref country code: CH Effective date: 19940331 |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 19940309 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Effective date: 19941130 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PL |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST |