Beschreibung:
„Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Litze oder eines Seils"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Litze oder eines Seils, insbesondere einer Drahtlitze oder eines Drahtseils, die eine drehbare Einrichtung zur Zuführung von Strängen zu einem Verseilpunkt, an dem die Stränge mit- einander verwunden werden, und eine Einrichtung zur Erwärmung zumindest eines der Stränge aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der Litze oder des Seils.
Bei einer solchen durch Benutzung bekannten Vorrichtung werden Drahtlitzen über einen rotierenden Verseilkorb zum Verseilpunkt geführt, dort um ein mit Kunststoff belegtes Kernseil gewunden und dabei in den Kunststoff eingedrückt. Um den Kunststoff zu erwärmen und dadurch zu erweichen, sind Gasbrenner vorgesehen, die auf das Kernseil gerichtet sind. Diese sind außerhalb eines Bereichs vor dem Verseilpunkt, über den die rotierend bewegten Drahtlitzen und das Kern- seil zu dem Verseilpunkt geführt werden, angeordnet, um die Drehbewegung der Stränge nicht zu behindern. Nachteilig ist, dass zum Erweichen des Kunststoffs ein verhältnismäßig großer Bereich erwärmt und dafür viel Energie benötigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genann- ten Art zu schaffen, mit der energiesparender gearbeitet werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Erwärmungseinrichtung zusammen mit der Zuführungseinrichtung drehbar ist. Durch die Erfindung wird es möglich, die Erwärmungseinrichtung innerhalb des genannten Bereichs, in dem die Stränge rotierend zum Verseil punkt geführt werden, anzuordnen.
Dadurch kann mittels der Erwärmungseinrichtung erzeugte Wärme auf den Strang fokussiert werden, der erwärmt werden soll. Es muss nur noch ein verhältnismäßig kleiner Bereich erwärmt und folglich weniger Energie aufgebracht werden als mit der bekannten Vorrichtung. Eine Erwärmung der Vorrichtung selbst, insbesondere eines Verseil korbs und ggf. eines Vorformkopfs der Zuführungseinrichtung, wird vermieden.
Darüber hinaus ergeben sich noch weitere Vorteile.
Während bei der bekannten Vorrichtung die Wärme, mit der die Gasbrenner die Kernlitze erhitzen können, dadurch begrenzt ist, dass die die rotierend zum Verseilpunkt bewegten Drahtlitzen nicht so stark miterhitzt werden dürfen, dass ihre mechanischen Eigenschaften beeinträchtigt werden, kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung der die Kernlitze bildende Strang stärker erhitzt werden, da eine die starke Erwärmung der anderen Stränge durch Fokussieren der Wärme ver- mieden wird. Insbesondere in dem Fall, dass einer der Stränge, wie eingangs beschrieben, mit Kunststoff belegt ist und dieser zur Verseilung erweicht werden muss, kann durch die stärkere Erwärmung der Kunststoff schneller erweicht werden und mit größeren Verseilgeschwindigkeiten gearbeitet werden.
Da sich darüber hinaus mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Erwärmung des Strangs besser kontrollieren lässt, wird es ferner möglich, durch die Erwärmung den Strang zur Erzielung besserer mechanischer Eigenschaften vor dem Verseilen spannungsarm zu glühen. Dadurch kann die Lebensdauer der Litze bzw. des Seils erhöht werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Erwärmungseinrichtung zur Erwärmung eines zur Bildung einer Kernlitze oder eines Kernseils vorgesehenen Strangs eingerichtet. Die Erwärmungseinrichtung, die zweckmäßigerweise einen Brenner für Brennstoff, vorzugsweise ein Gasbrenner, und/oder eine elektrisch betriebene Heizeinrichtung, vorzugsweise einen Heizwiderstand, einen Infrarotstrahler oder/und eine Induktionsspule, und/oder eine Einrichtung zur Zuführung erhitzter Luft, umfasst, ist dazu in einer Ausgestaltung der Erfindung in Freiräumen angeordnet, die zwischen den zum Verseilpunkt zu führenden
Strängen gebildet sind.
Die Erwärmungseinrichtung kann alternativ oder ergänzend dazu auch zur
Erwärmung von zur Bildung äußerer Litzen vorgesehener Stränge vorgesehen sein. Dies erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn mittels der Vorrichtung jeder der zur Herstellung der Drahtlitze oder des Drahtseils verwendeten Stränge mittels der
Erwärmungseinrichtung kontrolliert erhitzbar ist und spannungsarm geglüht werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Erwärmungseinrichtung zur direkten Erwärmung lediglich der zur Bildung der äußeren Litzen vorgesehenen Stränge eingerichtet. Die Stränge können derart erwärmt werden, dass sie am Verseilpunkt bei Anlage an dem Kunststoff den Kunststoff so stark erwärmen, dass sie unter Erweichung des Kunststoffs in den Kunststoff eingedrückt werden, wobei sich der Kunststoff plastisch verformt.
Ferner können zur Herstellung der Litze oder des Seils mehrere der Stränge, insbesondere auch die zur Bildung der äußeren Litzen vorgesehenen Stränge, mit Kunststoff belegt sein und durch die Erwärmungseinrichtung der Kunststoff auf jedem der Stränge zu seiner Erweichung gezielt erwärmt werden. Dadurch wird es möglich, im Seil bzw. in der Litze eine homogenere Anordnung der Stränge in dem Kunststoff zu erreichen.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind lediglich die zur Bildung der äußeren Litzen vorgesehenen Stränge mit dem Kunststoff belegt. Diese werden zum einen in dem Drahtseil in den Kunststoff eingebettet, zum anderen kann der Kunststoff eine Ummantelung des Drahtseils nach außen bilden.
Zweckmäßigerweise ist das Erwärmungsmittel drehbar an der Zuführungseinrichtung oder einer an einem Untergrund befestigten Halterungseinrichtung angeordnet. Während es vorstellbar wäre, zur Drehung des Erwärmungsmittels an der Halterungseinrichtung einen eigenen Antrieb vorzusehen, der mit der Drehbewegung der Zuführungseinrichtung synchronisiert ist, ist das Erwärmungsmittel in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit der Zuführungseinrichtung, vorzugsweise über Verstrebungen, verbunden, so dass diese sie bei seiner Drehbewegung mitbewegt.
Zweckmäßigerweise ist ein zum Betreiben des Erwärmungsmittels benötigtes
Betriebsmittel, insbesondere elektrische Energie, die erhitzte Luft oder der Brennstoff, über ein Lager, mittels dessen das Erwärmungsmittel drehbar in der Halterungseinrichtung gelagert ist, zuführbar. Alternativ könnte das Erwärmungsmittel auch direkt an der Zuführungseinrichtung, insbesondere am Verseilkorb oder am Vorformkopf, befestigt sein. Eine Leitung des Erwärmungsmittels, mittels deren der Brennstoff bzw. elektrische Energie zugeführt
werden kann, ist in dem Fall zweckmäßigerweise ebenfalls an der Zuführungseinrichtung, vorzugsweise in den genannten Freiräumen, angeordnet oder durch die Zuführungseinrichtung geführt. Die benötigte Energie bzw. der Brennstoff ist zweckmäßigerweise über ein Lager, mittels dessen die Zuführungseinrichtung drehbar in der Vorrichtung gelagert ist, zuführbar.
Zur Zuführung des Brennstoffs ist zwischen dem feststehenden Teil und dem drehbaren Teil des Lagers in der bevorzugten Ausführungsform ein Hohlraum vorgesehen, durch den der Brennstoff zu leiten ist. Der feststehende Teil des Lagers ist zweckmäßigerweise mit einer Brennstoffquelle und der drehbare Teil mit dem Brenner verbunden. Es versteht sich, dass der Hohlraum, um unkontrolliertes Austreten des Brennstoffs zu verhindern, nach außen abgedichtet ist, vorzugsweise durch eine Gleitringdichtung oder eine berührungsfreie Dichtung.
Zur Übertragung der elektrischen Energie von einem feststehenden Teil zu einem drehbaren Teil des Lagers sind zweckmäßigerweise Mittel zur Gleitkontaktierung vorgesehen, die einerseits mit einer Energiequelle und andererseits mit der genannten Leitung verbunden ist. Das elektrisch betriebene Erwärmungsmittel kann dadurch kontinuierlich mit Strom versorgt werden. In einer Weiterbildung der Erfindung ist zur Bereitstellung von Energie für die elektrisch betriebene Heizeinrichtung ein Generator vorgesehen, der zur, vorzugsweise dynamoartigen, Gewinnung von Energie direkt aus einer Drehbewegung der Zuführungseinrichtung eingerichtet ist. Die Übertragung der elektrischen Energie über das Lager ist dann nicht mehr notwendig.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Erwärmungsmittel mit einem Wärmedämmungsmittel versehen, das vorzugsweise eine Abschirmung umfasst. Durch die Wärmedämmung kann die Wärme besser fokussiert und die Erwärmung der Umgebung noch besser vermieden und besser Energie eingespart werden. Als besonders vorteil haft hat es sich erwiesen, das Wärmedämmungsmittel derart vorzusehen, dass es den jeweilig zu erwärmenden Strang rohrartig umschließt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und den bei- gefügten, sich auf die Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Hg. i einen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in verschiedenen Ansichten,
Hg. 2 ein Detail der Vorrichtung nach Fig. 1 im Schnitt,
Fig. 3 einen Teil einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung in verschiedenen Ansichten,
Fig. 4 schematisch einen Teil einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung in Vorderansicht, und
Fig. 5 ein Detail der Vorrichtung nach Fig. 4 im Schnitt. In Fig. 1 ist ein Teil einer Verseilmaschine gezeigt, die einen hier nur ausschnittsweise gezeigten Trägerkörper 21 umfasst, in dem drehbar ein Vorformkopf 2 angeordnet ist.
Bei der Herstellung eines Drahtseils 30 werden über den Vorformkopf 2 ein Kernseil 3, das mit einer Kunststoffummantelung versehen ist, und Drahtlitzen 4, die mittels des Vorformkopfes 2 vorgeformt werden, zu einem Verseilpunkt 5 geführt und unter Drehung des Vorformkopfs 2 um seine Längsachse zu dem Drahtseil 30 gewunden.
An dem Trägerkörper 21 ist eine Halterungseinrichtung 8 für ein Erwärmungseinrich- tung 1 befestigt, die fünf auf das Kernseil 3 gerichtete Gasbrenner 6, zu denen über Gasleitungen 22 Gas zuführbar ist, umfasst. Die Halterungseinrichtung 8 umfasst ein Drehlager 10, das einen festen Außenring 13 und einen an dem Außenring 13 drehbaren Innenring 14 aufweist. Der Innenring 14 ist über (lediglich in Fig. 1 c) gezeigte Streben 24 mit dem Vorformkopf 2 oder einer den Vorformkopf antreibenden Welle 25 verbunden, sodass der Innenring 14 bei Drehung des Vorformkopfs 2 mitbewegt wird. In den Außenring 13 mündet eine Speisgasleitung 20, über die, wie insbesondere Fig. 2 zu entnehmen ist, durch einen Hohlraum 15 des Drehlagers 10 Brenngas geleitet werden kann.
Der Hohlraum 15 ist zwischen zwei Kugellagern 18,19 gebildet und besteht über den gesamten Umfang des Drehlagers 10. Er ist durch eine berührungsfreie Dichtung 17, beispielsweise eine Drosseldichtung, insbesondere eine Drosselspaltdichtung oder eine Drossellabyrinthdichtung, oder durch eine Sperrluftdichtung oder Gleitringdichtung nach außen abgedichtet, sodass über die Leitung 20 zugeführtes Gas durch den Hohlraum 15 über die an dem Innenring 14 des Dreh- lagers 10 vorgesehenen Gasleitungen 22 zu den Brennern 6 hin strömen kann.
Bei der Herstellung des Drahtseils 30 werden der Innenring 14, die Gasleitungen 20 und die Brenner 6 synchron mit dem Vorformkopf 2 gedreht, wobei das Brenngas durch die Speisgasleitung 20 zu dem Hohlraum 15 des Drehlagers 10 und von dort durch die Leitungen 22d zu den Brennern 6 geleitet wird.
Wie insbesondere Fig. 1 c zu entnehmen ist, sind die Brenner 6 auf das Kernseil 3 gerichtet. Sie erhitzen eine hier nicht näher gezeigte Kunststofflage, die auf dem Kernseil 3 vorgesehen ist. Die Kunststoff läge wird dadurch erweicht, sodass sich die Litzen 4 bei der Verseilung am Verseilpunkt 5 in den Kunststoff eindrücken.
Die Litzen 4 werden dabei durch die Brenner 6 nur in geringem Maße erwärmt.
Da sich mit der erfindungsgemäßen Erwärmungseinrichtung 1 die Erwärmungstemperatur gut kontrollieren lässt, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung beim Verseilen auch dazu verwendet werden, das Kernseil 3 und ggf. die Drahtlitzen 4 spannungsarm zu glühen. Dadurch lassen sich die mechanischen Eigenschaften des hergestellten Seils 30 verbessern. Dazu könnten (hier nicht gezeigte) zusätzliche Gasbrenner vorgesehen sein, die direkt auf die Drahtlitzen 4 gerichtet sind.
Vorstellbar wäre ferner, lediglich auf die Drahtlitzen 4 gerichtete Gasbrenner vorzusehen und die Drahtlitzen 4 derart zu erhitzen, dass sie am Verseilpunkt 5 die Kunststoffummantelung des Kernseils 3 derart erwärmen, dass sie unter Erweichung des Kunststoffs in den Kunststoffmantel eingedrückt werden.
Es wird nun auf die Figuren 3 bis 5 bezug genommen, wo gleiche oder gleichwirkende Teile mit derselben Bezugszahl wie in den Figuren 1 bis 3 bezeichnet sind und der betreffenden Bezugszahl jeweils ein Buchstabe beigefügt ist.
Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, kann in Verseilrichtung gesehen im Bereich vor einem Verseilpunkt 5a um eine Kernlitze 3a herum ein Rohr 23 angeordnet sein, in das die Brenner 6a münden. Das Rohr 23 soll die durch die Brenner 6a erzeugte Wärme nach außen abzuschirmen. Dadurch wird zum einen weniger Gas zur Erwärmung des Kunststoffs benötigt, zum anderen werden die Litzen 4a vor Erwärmung durch die Brenner 6a geschützt.
Fig. 4 zeigt einen Teil einer weiteren erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der ein Erwärmungsmittel 1 b anstatt durch die genannten Brenner 6 durch einen Heiz- widerstand 7 gebildet ist, der um ein Kernseil 3b herum angeordnet ist. Der Heizwiderstand 7 ist mit Halterungen 24b an einem Drehlager 10b befestigt, das an einem Trägerkörper 21 b der Vorrichtung angeordnet ist.
Zur Erhitzung des Heizwiderstands 7 benötigte elektrische Energie wird von elektrischen Leitungen 20b, die entlang der Halterungen 24b zu dem Drehlager 10b geführt sind, mittels eines in Fig. 5 gezeigten Gleitkontakts über das Drehlager 1 Ob zugeführt. Der Gleitkontakt ist in einem zwischen Kugellagern 18b, 19b des Drehlagers 10b vorgesehenen Hohlraum 15b angeordnet und umfasst einen
Schleifring 12, der mit der elektrischen Leitung 20b verbunden ist und eine in elektrischem Kontakt mit dem Schleifring 12 stehende Bürste 1 1 aufweist.
Bei Herstellung eines Drahtseils wird der Heizwiderstand 7 zusammen mit der Halterung 24b mit einem Vorformkopf 2b bei der Verseilung mitgedreht. Es wird dabei über die elektrischen Leitungen 20b,22b und dem Gleitkontakt mit elektrischer Energie versorgt.
In einem weiteren, hier nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist um das Kernseil 3b herum anstatt des Heizwiderstands 7 zumindest eine Induktionsspule angeordnet, mittels derer das Kernseil 3b induktiv erhitzt wird.
Alternativ oder ergänzend zu den vorgenannten Mitteln zur Erwärmung des Kernseils 3,3b könnte zumindest ein Infrarotstrahler und/oder eine Leitung, mittels derer erhitzte Luft zu dem Kernseil geführt wird, vorgesehen sein.