DE2037607C - Seilschlagmaschine - Google Patents

Description

Abzugscheibe mit deren besonderen Wirkungen und Vorteilen lassen sich aus den vorgenannten Gründen mit dieser bekannten Maschine die geschilderten Probleme nicht lösen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Seilschlagmaschine der eingangs angegebenen Art eine möglichst schonende, also zug- und biegespannungsarme Seilführung und damit verbunden ferner hohe Drehzahlen des Schlagrotors bei dafür besonders günstiger Formgebung und Lagerung der beteiligten umlaufenden Maschinenteile zu erreichen, um so zu den gewünschten hohen Produktiongeschwindigkeiten zu kommen, und dabei die geschilderten Nachteile zu vermeiden.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das die Verseilstation verlassende Seil in Seilförderrichtung vor der Abzugscheibe zunächst aus der hohlen Antriebswelle des Schlagrotors an diesem Schlagrotor zur Abzugscheibe und danach von der Abzugscheibe erneut zum Schlagrotor und schließlich durch dessen hohle Antriebswelle zu einem gesonderien, die Aufnahmespule umlaufenden und koaxial umschließenden, als Hohlkörper ausgebildeten Aufwicklerrotor durch dessen hohle Antriebswelle und an diesem zur Aufnahmespule geführt ist. Durch diese Gestaltung der beteiligten Maschinenteile und der Seilführung werden die eingangs geschilderten Probleme für hohe Produktionsgeschwindigkeiten gemeistert. Hinsichtlich der Seilführung zur Abzugscheibe ergeben sich folgende wesentliche Vorteile:

Nach dem bekannten Eulerschen Umschlingungsgesetz ist die Spannkraft im auflaufenden Seiltrum vor der Abzugscheibe erheblich größer als die Spannkraft im ablaufenden Seiltrum. Es werden daher zusätzliche Biegespannungen durch die notwendigerweise gekrümmten Seilführungen im auflaufenden Trum wesentlich schlechter als im ablaufenden Trum vertragen. Auf der Abzugscheibe selbst wird die Seilspannung schnell abgebaut. Durch die Seilführung nach der Erfindung wird nun erreicht, daß der Krümmungsradius der Seilführung vor der Abzugscheibe, also im auflaufenden Seiltrum, größer als der Krümmungsradius dei Abzugscheibe gewählt werden kann. Auf diese Weise können die Biege- und Zugspannungen im Seil wesentlich herabgesetzt werden, was bei zug- und biegeempfindlichem Verseilgut von besonderem Vorteil ist. Ein weiterer Vorteil ist in folgendem zu sehen: Die zulässige Höchstdrehzahl des Schlagrotors ist mit Rücksicht auf die durch Fliehkräfte hervorgerufenen Umfangs- und Biegespannungen umgekehrt proportional zum Rotordurchmesser. Die Seilführung nach der Erfindung vor der Abzugscheibe erlaubt nun eine Vergrößerung des Krümmungsradius für das Seil ohne eine Vergrößerung des Durchmessers des Schlagrotors, so daß die zulässige Rotordrehzahl trotz Vergrößerung dieses Krümmungsradius nicht verringert zu werden braucht bzw. bei einem Mindestmaß des Krümmungsradius ein besonders geringer Rotordurchmesser mit den dann höheren Drehzahlen ermöglicht wird. Außerdem wird durch die Erfindung hinsichtlich der Rotorausbildung eine Auftrennung zwischen der eigentlichen Schlagstation und der Aufwickelstation vorgenommen. Da ferner der Aufwicklerrotor als Hohlkörper ausgebildet ist, wird insgesamt erreicht, daß beide Rotoren hinsichtlich der gewünschten Drehzahlen jeweils gestaltfestigkeitsmäßig optimal ausgelegt und ausschließlich wälzgelagert werden können, so daß die Drehzahlen in gewünschtem Maß gesteigert werden können und dabei trotzdem ein geringer Verschleiß und eine größere Lebensdauer erreicht werden können. Wichtig ist, daß bei der Gesamtanordnung ..ach der Erfindung die höchstzulässige Drehgeschwindigkeit von Schlag- und Aufwicklerrotor von der Gestaltfestigkeit abhangig gemacht wird, jedoch nicht durch andere konstruktive Faktoren beeinträchtigt wird. Insgesamt wird daher durch das Zusammenwirken der Merk-

male der Erfindung eine erhebliche Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit ermöglicht, und zwar auch für zug- und biegeempfindliches Verseilgut.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist dem Schlagrotor mit Abzugscheibe in an sich bekann-

ter Weise (deutsche Auslegeschrift 1159 318) wenigstens eine weitere Schlagstation koaxial vorgeschaltet. Durch diese Vorschaltung eines oder mehrerer Schlagstationen ist eine sukzessive zusätzliche Beeinflussung der Schlaglänge und des Verseilergebnisses

ao möglich, z. B. plastische. Verformungen im Seil durch Überdrehung und anschließende teilweise Aufseilung, z. B. zur Erhöhung der Elastizität des Seiles, sowie andere ähnliche Maßnahmen. Bei gleichsinniger und zunehmender Geschwindigkeit der Schlagrotoren der

aufeinanderfolgenden Schlagstatiionen kann eine sukzessive zusätzliche Verseilung erzielt werden. Bei gleichsinniger und gleichgroßer Drehgeschwindigkeit des Aufwicklerrotors und des Schlagrotors der ihm vorgeschalteten Schlagstation entwickelt der Auf-

wicklerrotor keine zusätzliche Schlagwirkung. Bei gleichsinniger, jedoch unterschiedlich großer Drehgeschwindigkeit beider Rotoren wirkt der Aufwicklerrotor als weiterer Seilschlagkörper. Bei relativ höherer Drehgeschwindigkeit des Aufwicklerrotors tritt eine

zusätzliche Verseilung auf, bei relativ niedrigerer Drehgeschwindigkeit tritt eine der Geschwindigkeitsdifferenz entsprechende teilweise Aufseilung ein.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dient zur Führung des Seils am Schlagrotor eine

Vielzahl von Führungsrollen, die den vorgesehenen Krümmungsabschnitten des Seils entsprechend angeordnet sind, was die schonende Seilführung noch verbessert, da genau beherrschte Führungsbahnen für das Seil gebildet werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Seilschlagmaschine mit Verseilstation, Schlagstation und Aufwicklerstation,

Fig.2 eine schematische schaubildliche Darstellung der Seilführung am Schlagrotor nach F i g. 1.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Seilschlagmaschine ist die Vorverseilstation V lediglich der Vollständigkeit wegen dargestellt, braucht jedoch nicht näher be-

schrieben zu werden, da dies zur Erläuterung der Erfindung nicht notwendig ist.

Die Seilschlagmaschine weist auf einem gemeinsamen Maschinengestell 1 eine Schlagstation S und eine Aufwickelstation A auf.

Die Schlagstation S besteht aus dem Schlagrotor 2 und der vom Seil 3 umschlungenen Aba:ugscheibc 4. Die Schlaglänge des den Schlagrotor verlassenden Seils 3 ist durch den Drehzahlunterschied zwischen Schlagrotor 2 und Abzugscheibc 4 bestimmt. Die

hohle Antriebswelle 5 des Schlagrotors 2 istbeidendig wälzgelagert, wie die Zeichnung zeigt. Auf der Antriebswelle 5 ist die Abzugscheibe 4 drehbar gelagert. Der Schiagrotor2 wird z.B. über den Riementriebe

und die Abzugscheibe 4 ζ. B. über den Riementrieb 7 jeweils gesondert drehangetrieben.

Die Aufwickelstalion A weist den Aufwicklerrotor 8 und die Mithilfe von nicht näher zu erläuternden Mitteln in Achsrichtung hin- und herbewegliche Aufnahmespule9 auf. In nicht näher dargestellter Weise sind Abzugscheibe 4 und Aufnahmespule 9 mit gesonderten Drehantrieben versehen.

Schlagrotor 2, Abzugscheibe 4, Aufwicklerrotor 8 und Aufnahmespule 9 sind koaxial an der Seilschlagmaschine angeordnet, wie die Zeichnung zeigt.

Der Schlagrotor 2 und der Aufwicklerrotor 8 sind jeweils als Hohlkörper ausgebildet. Der Aufwicklerrotor ist freifliegend auf seiner dem Schiagrotor 2 zugewandten Antriebswelle 10 wälzgelagert, wie bei 11 dargestellt ist. Zum Drehantrieb des Aufwicklerrotors 8 über seine hohle Antriebswelle 10 dient z. B. ein Riementrieb 12. Wie in dem Ausfüh-Tungsbeispiel gemäß F i g. 1 dargestellt ist, werden der Schlagrotor 2 und der Aufwicklerrotor 8 von einem ao Motor 13 über die gemeinsame Welle 14 drehangetrieben. Um die einleitend geschilderten unterschiedlichen Drehzahlverhältnisse zwischen dem Schlagrotor 2 und dem Aufwicklerrotor 8 herzustellen, können der Schlagrotor 2 und der Aufwicklerrotor 8 auch »5 durch gesonderte unabhängige Antriebe drehangetrieben werden. In diesem Fall ist natürlich die in F i g. 1 gemeinsame Welle 14 unterbrochen. Oder es kann ein konstantes Drehzahlverhältnis durch unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse an der Trennungsstelle zwisehen Schlagstation 5 und Aufwickelstation A erzielt werden. Ferner können unterschiedliche Drehzahlverhältnissc durch zwischengeschaltete einstellbare Getriebe eizeugt werden.

Wie die vorstehende Beschreibung bereits zeigt, wird durch den geschilderten Aufbau der Seilschlagmaschine eine Auftrennung der Funktion auf zwei Rotoren bewirkt. Die Zeichnung gemäß Fig. 1 zeigt klar, daß auf diese Weise die beiden Rotoren 2 und 8 ausschließlich wälzgclagert werden können, woraus sich die geschilderten Vorteile hinsichtlich der Auswuchtbarkeit, der Laufruhe und der Lebensdauer ergeben.

Wie F i g. 1 deutlich erkennen läßt, ist es durch die Auftrennung in Schlagstation S und Aufwickelstation A möglich, einen freien Seilabschnitt zwischen diesen beiden Stationen zu bilden, auf dem dann eine Nachformung oder eine andere weitere Bearbeitung des Seils durchgeführt werden kann, z.B. durch ein Nachformgerät, durch einen Bewicklet, ein Umspinn- so gerät od. dgl., wie es für die Herstellung von Fernmeldekabeln zweckmäßig sein kann. Auch ein Abbindspinner zum Abbinden von z. B. Telefonadergruppen könnte dort eingeschaltet werden.

Nach der Zeichnung ist das die Vorverseilstation V verlassende Seil 3 in Seilförderrichtüng vor dei Abzugscheibe 4 zunächst aus der hohlen Antriebswelle 5 des Schlagrotors 2 an diesen Schlagrotor zur Abzugscheibe 4 geführt, und zwar über Führungsrollen 16, und danach von der Abzugscheibe 4 erneut zum Schlagrotor 2 über Führungsrollen 15 und schließlich durch die hohle Antriebswelle 5 zum Aufwicklerrotor 8.

Wie F i g. 1 und 2 deutlich erkennen lassen und einleitend geschildert worden ist, kann der Krümmungsradius/? der Seilführung vor der Abzugscheibe 4, also in dem mit wesentlich größerer Spannkraft S₁ beaufschlagten auflaufenden Seiltrum, bei gleichem Durchmesser des Schlagrotors 2 verhältnismäßig groß gewählt werden, was für besonders zug- und biegeempfindliches Verseilgut günstig ist. Diese Vergrößerung des Krümmungsradius R im auflaufenden Seiltrum macht keine Vergrößerung des Durchmessers des Schlagrotors 2 nötig, während eine Vergrößerung des Krümmungsradius r des ablaufenden Trums mit der geringeren Seiikraft S₂ eine erhebliche Vergrößerung des Durchmessers des Schlagrotors 2 erfordern würde, was wiederum die zulässige Höchstdrehzahl des Schlagrotors 2 wesentlich verringern würde. Durch die erfindungsgemäße Seilführung ist daher die Seilschlagmaschine für die Bearbeitung von besonders zug- und biegeempfindlichem Verseilgut besonders zweckmäßig ausgerüstet.

Die erfindungsgemäße Auftrennung in eine Schlagstation S und eine Aufwickelstation A bringt ferner die Möglichkeit mit sich, nach Art eines Baukastensystems dem Schlagrotor 2 mit Abzugscheibe 4 einen oder mehrere weitere Schlagrotoren mit Seilscheiben koaxial vorzuschalten. Hierdurch ist die einleitend geschilderte sukzessive zusätzliche Beeinflussung der Schlaglänge und des Verseilergebnisses möglich, in dem den verschiedenen so gebildeten Schlagstationen unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten erteilt werden, die je nach dem gewünschten Verseilergebnis gegeneinander abgestuft werden. Es kann z.B. eine plastische Verformung im Seil durch ein Überdrehen und eine anschließende teilweise Aufseilung erfolgen, wodurch z. B. die Spannungsfreiheit und zugleich die Elastizität des Seils erhöht wird. Es kann bei in den hintereinander geschalteten Schlagstationen zunehmenden Geschwindigkeiten sukzessive eine zusätzliche Verseilung und bei wieder abnehmender Geschwindigkeit auch eine sukzessive teilweise Aufseilung vorgenommen werden. Dabei kann infolge der erfindungsgemäßen Auftrennung bei der eingangs geschilderten Wahl der Differenzgeschwindigkeiten die dann auftretende positive oder negative Schlagwirkung des Aufwicklerrotors ausgenutzt werden. Durch eine derartige Anordnung kann insbesondere ein drehungsfreies, spannungsarmes und hochelastisches Drahtseil hergestellt werden, wozu die einzelner Schlagrotoren dann derart angetrieben werden, da£ der der Verseilstation am nächsten liegende Schlagrotor eine geringere Geschwindigkeit als der nächstfol gende Schlagrotor und der dritte und letzte Schlagro tor eine wiederum geringere Geschwindigkeit als dei vorhergehende Schlagrotor aufweist, während dei Aufwicklerrotor gegenüber dem letzten Schlagroto eine erhöhte Drehgeschwindigkeit erhält. Mit einen derartigen System ist auch eine Mehrlagen-Verseilunj mit wahlweise unterschiedlichen Rückdrehungen ji Lage möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

ι 2 ten Seilschlagmaschine anderer Bauart (französische Patentansprüche: Patentschrift 1 366 896), das Seil durch die hohle Antriebswelle des Schlagrotors hindurch in Seilförder-

1. Seilschlagmaschine, bei der Schlagrotor, vom richtung gesehen hinter die Abzugscheibe geführt und Seil umschlungene Abzugscheibe und in Achsrich- 5 von da aus zur Abzugscheibe und schließlich von der tung hin- und herbewegliche Aufnahmespule ko- Abzugscheibe an den Schlagrotor bzw. die den axial angeordnet sind, und bei der ferner der Schlagrotor bildenden umlaufenden Maschinenteile. Schlagrotor als Hohlkörper ausgebildet und das Bei den Seilschlagmaschinen besteht immer stärdie Verseilstation verlassende Seil durch die hohle ker der Wunsch nach möglichst hoher Produktionsge-Antriebswelle des Schlagrotors hindurch und am io schwindigkeit und damit nach hohen Schlagzahlen Schlagrotor zur Abzugscheibe und von ihr fort ge- bzw. hohen Drehzahlen der beteiligten Maschinenteile führt ist, wobei die Schlaglänge des den Schlagro- und insbesondere des Schlagrotors. Hier ergeben sich tor verlassenden Seils durch den Drehzahlunter- aber zwei miteinander verknüpfte besondere Proschied zwischen Schlagrotor und Abzugscheibe bleme. Einerseits bringt die SeUführung zur Abzugbestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, 15 scheibe und am Schlagrotor erhebliche Biege- und daß das die Verseilstation (V) verlassende Seil (3) Zugspannungen im Seil mit sich, die insbesondere bei in Seilförderrichtung vor der Abzugscheibe (4) zu- zug- und biegeempfindiichem Verseilgut nachteilig nächst aus der hohlen Antriebswelle (S) des Schlag- sind. Die vorstehend geschilderte Seilführung am rotors (2) an diesem Schlagrotor zur Abzug- Schlagrotor bringt im auflaufenden Seiltrum zur Abscheibe und danach von der Abzugscheibe erneut ao zugscheibe hin verhältnismäßig geringe Krümmungszum Schlagrotor und schließlich durch dessen radien mit sich, die aus den vorgenannten Gründen hohle Antriebswelle zu einem gesonderten, die nur schwer erträglich sind. Eine Erhöhung der Krüm-Aufnahmespule (9) umlaufenden und koaxial um- mungsradien be^ der geschilderten Seilführung würde schließenden, als Hohlkörper ausgebildeten Auf- jedoch zu erheblich vergrößerten Durchmessern des wicklerrotor (8) durch dessen hohle Antriebs- »5 Schlagrotcrs führen, was wiederum die erreichbaren welle (10) und an diesem zur Aufnahmespule ge- Dreh- und damit Produktionsgeschwindigkeiten empführtist. findlich einschränkt. Andererseits führen die ge-

2. Seilschlagmaschine nach Anspruch 1, da- wünschten hohen Drehzahlen insbesondere des Schlagdurch gekennzeichnet, daß dem Schlagrotor (2) rotors zu Schwierigkeiten in der Lagerung und in der mit Abzugscheibe (4) in an sich bekannter Weise 30 konstruktiven Bewältigung der Gestaltfestigkeit des wenigstens eine weitere Schlagstation koaxial vor- Schlagrotors. Die bei der in der älteren Patentsnmelgeschaltet ist. dung vorgeschlagenen Maschine vorgenommene kon-

3. Seilschlagmaschine nach Anspruch 1, da- struktive Vereinigung der Abschnitte des Schlagrotors durch gekennzeichnet, daß zur Führung des Seils für den Ataug des Seils einerseits und die Aufwickam Schlagrotor (2) eine Vielzahl von Führungs- 35 lung andererseits führt ferner dazu, daß nur eine zwar rollen (15, 16) dient, die den vorgesehenen Krüm- selbst während des Betriebszustands veränderlich einmungsabschnitten des Seils entsprechend an- stellbare und regelbare, jedoch dann fest vorgegebene geordnet sind. Schlaglänge erzielt werden kann. Die konstruktive

Vereinigung der beiden vorgenannten Abschnitte am

40 Schlagrotor läßt ferner keine freien Seilabschnitte zur

Nachformung oder anderen Nacharbeitung des Seils

zur Verfügung, da die Seilführung direkt im Rotor

selbst erfolgt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Seilschlagma- Es ist ferner eine Seilschlagmaschine anderer Bauschine, bei der Schlagrotor, vom Seil umschlungene 45 art bekannt geworden (deutsche Patentschrift Abzugscheibe und in Achsrichtung hin- und herbe- 804 903), bei der das Seil durch sogenannte Spannleitwegliche Aufnahmespule koaxial angeordnet sind, rollen abgezogen und dann durch die hohle Antriebsund bei der ferner der Schlagrotor als Hohlkörper welle eines als Schlagrotor dienenden Drehkopfes, ausgebildet und das die Verseilstation verlassende Seil von diesem wieder in die gemeinsame Achse der Vordurch die hohle Antriebswelle des Schlagrotors hin- 50 richtung und danach zu einem gesonderten, die Aufdurch und am Schlagrotor zur Abzugscheibe und von nahmespule umlaufenden Aufwicklerrotor durch desihr fort geführt ist, wobei die Schlaglänge des den sen hohle Antriebswelle und an diesem zur Aufnah-Schlagrotor verlassenden Seils durch den Drehzahl- mespule geführt wird. Bei dieser bekannten Maschine unterschied zwischen Schlagrotor und Abzugscheibe wird das Seil am Drehkopf unmittelbar über zwei auf bestimmt ist. 55 jeder Seite der zentralen Achse der Vorrichtung an-Es ist ir»i einer älteren, nicht vorveröffentlichten geordnete Führungsrollen geleitet. Ein derartiger ein-Patentanmejdung eine Seilschlagmaschine dieser Art fächer Drehkopf als Schlagrotor ist jedoch einerseits vorgeschlagen worden, bei der der Schlagrotor ein- aus Gründen der Gestaltfestigkeit für die gewünschten stückig als ein Hohlzylinder ausgebildet und dieser hohen Schlagzahlen nicht geeignet und bringt an-Hohlzylinder durch eine Trennwand in zwei, jeweils 60 dererseits durch die unmittelbare Führung des Seils zu einer Stirnfläche hin offene topfförmige Hohl- über die zwei gegenläufigen Rollen zur außerordenträume geteilt, deren einer die Abzugscheibe und deren lieh geringen Krümmungsradien des Seils, die zu unanderer die Aufnahmespule aufnimmt. Dabei ist dann tragbar hohen Zugbelasungen des Seils führen müsder Schlagrotor einerseits auf seiner Antriebswelle in sen. Darüber hinaus ist der Aufwicklerrotor in Geeinem Wälzlager gelagert und andererseits auf seinem 65 statt einer offenen Gabel ausgebildet, die schon aus zur Aufnahmespule liegenden Umfangsabschnitt auf Gründen der Gestaltfestigkeit ebenfalls für die ge-Laufrollen abgestützt. Bei dieser geschilderten Ma- wünschten hohen Dreh- und Schlagzahlen völlig unschine ist ferner, wie auch bei einer weiteren bekann- geeignet ist. Abgesehen von der fehlenden koaxialen