DE3013394C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verseileinrichtung zur Herstellung von mehrlagigen Stahlseilen, insbesondere Stahlcord, bei der die Ablaufspule für die innere Lage (Seele) sowie die Abzugseinrichtung mit Aufwickeltrommel stationär innerhalb rotierender Systeme liegen, während die Ablaufspulen für die Decklage außerhalb des rotierenden Systems auf festen Gestellen angeordnet sind und dem Verseilgut zwischen Ablaufspule und der Aufwickeltrommel eine Eigenrotation erteilt wird.

Für die Herstellung von Stahlcord werden im allgemeinen sogenannte Schnellverseilmaschinen benutzt, deren Rotoren entweder aus Rohren oder aus rotierenden rohrlosen Drahtführungen bestehen. Das gemeinsame Merkmal dieser Verseilmaschinen besteht darin, daß die Ablaufspulen innerhalb des rotierenden Systems in Spulenträgern gelagert sind, die nicht mit dem Rotor umlaufen. Die zu verseilenden Drähte oder Litzen werden von den Spulen über die Rotormitte nach außen abgelenkt, und entlang des Rotors mittels entsprechender Führungen zum Verseilpunkt geleitet. Dort werden die Drähte in bezug auf ihre Bewegung um die Drehachse festgehalten und es entsteht der Verseilverband. Über einen Abzug wird das Verseilgut abgezogen und auf eine Spule aufgewickelt. Die Qualität der mit diesen Maschinen hergestellten Erzeugnisse ist gut. Problematisch sind die hohen Drehgeschwindigkeiten dieser Verseilmaschinen und der große technische Aufwand. Um das Endprodukt für die Stahlcordherstellung zu erreichen, sind eine erhebliche Anzahl von Verseilmaschinen notwendig. Um den hohen Drehzahlen gerecht zu werden, ist weiterhin ein erhebliches Maß an Präzision erforderlich, was zu einer Erhöhung des Kostenaufwandes führt. Außerdem steigt damit auch die Störanfälligkeit.

Man hat deshalb versucht, das für die Kabelherstellung häufig benutzte Doppelschlagprinzip für die Stahldrahtverseilung einzusetzen. Die damit verursachte Eigentorsion der einzelnen Drähte führt zu erheblichen Schwierigkeiten und ergab schlechte Qualitäten.

Durch die US-PS 33 09 857 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Seilen und elektrischen Kabel bekanntgeworden.

Diese Vorrichtung, insbesondere gemäß Fig. 3, besteht aus einer in einem frei pendelnd aufgehängten Spulenträger gelagerten Ablaufspule, um die ein Führungsbügel kreist, über den das von der Ablaufspule über die Drehachsenmitte ablaufende Verseilgut (Kabelseele) abgezogen und wieder in die Achsmitte eingeleitet wird. In Abzugsrichtung hinter diesem Führungsbügel sind in stationären Gestellen Ablaufspulen angeordnet, von denen Adern abgezogen und diese über eine feste Legescheibe einem rotierenden Verseilnippel zugeleitet werden. Durch diesen in einem Ständer gelagerten Verseilnippel läuft die durch den Bügel in Rotation versetzte Kabelseele, auf deren Umfang sich die von den Ablaufgestellen kommenden Adern im Bereich des mitgedrehten Verseilnippels aufwickeln. Das aus dem Verseilnippel austretende und um seine Längsachse rotierende Kabel wird nunmehr in einen um die Drehachse rotierenden Bügel eingeleitet und von dort über die Mitte der Drehachse auf die Aufwickeltrommel geführt und von dieser aufgenommen. Die Aufwickeltrommel ist dabei innerhalb des Flugkreises des Bügels auf einer Wiege gelagert, die ihrerseits keine Drehung um die Mittenachse der Vorrichtung ausführt. Diese Vorrichtung ist jedoch hauptsächlich nur für die Herstellung von elektrischen Kabeln geeignet. Durch die vorhandene Reibung der Kabelseele in den Führungsgliedern der Ablaufvorrichtung in Verbindung mit der geringen Eigensteifigkeit des Verseilgutes sowie durch die erforderliche Abbremskraft der einzelnen Drahtspulen wird die Eigendrehung der Kabelseele behindert und damit ihr ursprünglicher Verseilverband, d. h. ihre Schlaglänge, verändert. Die Decklage wird also in dem Moment auf die Kabelseele aufgebracht, wenn diese nicht ihren Ausgangszustand, der auch gleichzeitig der Endzustand sein soll, aufweist. Sie muß im weiteren Verarbeitungsprozeß in der Doppelschlagmaschine wieder in ihre ursprüngliche Form gebracht werden. Das bedeutet, daß die Kabelseele gemeinsam mit der Decklage verdreht werden muß und damit Längenänderungen erfährt.

Diese Tatsache führt dazu, daß die vorgeschlagene Vorrichtung sinnvoll nur für die Kabelherstellung eingesetzt werden kann, d. h. es können mit dieser Vorrichtung nur sogenannte "plastische Werkstoffe", wie Kupfer oder Aluminium, verseilt werden.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, mehrlagige Stahlseile aus hochfesten Stahldrähten, insbesondere Stahlcord, mit geringstem maschinentechnischem Aufwand ohne Qualitätsminderung herzustellen.

Die Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, eine Verseileinrichtung zur Herstellung von mehrlagigen Stahlseilen, insbesondere Stahlcord, zu schaffen, bei der die Decklage des Stahlseiles über die Eigenrotation der Stahlseele erreicht wird, wobei diese Eigenrotation doppelt so groß wie die des erzeugenden Systems ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Danach weisen die Führungsrollen als auch die Rollen der Drehvorrichtungen entsprechende Profilierungen zur sicheren Führung des Verseilgutes auf.

Auch können die beiden Drehvorrichtungen mit variablen Antrieben ausgerüstet sein, die Drehzahlen größer als das Doppelte der Drehzahlen der Führungsrollen ermöglichen.

Fernerhin ist es vorteilhaft, daß zum Antrieb aller rotierenden Teile eine gemeinsame Transmission vorgesehen ist.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Entsprechend der einzigen Figur besteht die Verseileinrichtung aus den Antriebsständern 1, 2, 3, 4, in denen alle rotierenden Teile gelagert sind. Zwischen den Lagerständern 1, 2 ist die Ablaufspule 5 in einem Spulenrahmen 6, der frei pendelnd in den Antriebswellen 7, 8 der Lagerständer 1, 2 gelagert ist, angeordnet. Hinter dem Lagerständer 1 auf der Antriebswelle 7 ist eine Führungsrolle 9 mit ihrer Drehachse senkrecht zur Mittenachse der Verseileinrichtung gelagert. Diese Führungsrolle 9 wird mit der Drehzahl n = x um die Mittenachse der Verseileinrichtung gedreht, während die Drehgeschwindigkeit um ihre eigene Drehachse von der Abzugsgeschwindigkeit des Verseilgutes abhängt. Auf der Antriebswelle 8 des Lagerständers 2 ist eine Drehvorrichtung 10 angeordnet, die mit einer Drehzahl n ≧ 2x um die Mittenachse der Verseileinrichtung gedreht wird. Auf der Antriebswelle 11 des Lagerständers 3 ist eine weitere Drehvorrichtung 12 mit der Drehzahl n ≧ 2x angeordnet, während zwischen den beiden Drehvorrichtungen 10, 12 ein Verseilnippel 13 sowie vor diesem stationäre Leitrollen 14 konzentrisch um die Mittenachse herum angeordnet sind. Die Antriebswelle 15 im Lagerständer 4 trägt in Verbindung mit der Antriebswelle 11 des Lagerständers 3 den ebenfalls frei pendelnd aufgehängten Trommelrahmen 16 für die Aufwickeltrommel 17. In der Antriebswelle 15 ist eine weitere Führungsrolle 18 mit ihrer Drehachse senkrecht zur Mittenachse der Verseileinrichtung gelagert und wird mit einer Drehzahl n = x um die Mittenachse der Verseileinrichtung angetrieben. Am Trommelrahmen 16 sind der Abzug 19, die Nachformeinrichtung 21 und Leitrollen 20 zur Nachbehandlung und Führung des Verseilgutes vorgesehen. Die Verseilgutseele 22 (Stahldrahtlitze) läuft von der Ablaufspule 5 beim Übergang vom stationären Teil in den rotierenden Teil des Systems durch dessen Mitte und von dort auf den Umfang der rotierenden Führungsrolle 9. Von hier gelangt die Verseilgutseele 22 in einer freien Flugkurve oder in einer geführten Zwangskurve in die Mittenachse der Drehvorrichtung 10. Durch die Drehung der Führungsrolle 9 um die Mittenachse der Verseileinrichtung mit der Drehzahl n = x und durch die weitere Führung um die Ablaufvorrichtung herum erhält die Verseilgutseele 22 theoretisch eine Eigenrotation um seine Längsachse von der Drehzahl n ≧ 2x. Allerdings wird die Eigenrotation durch die Reibung in den Führungen etwas behindert. Die beiden hintereinanderfolgenden Drehvorrichtungen 10, 12 drehen deshalb mit der Drehzahl n ≧ 2x, wodurch die Eigenrotation der Verseilgutseele 22 insbesondere am Verseilnippel 13 so unterstützt wird, daß eine exakte Verseilung stattfindet, d. h. die Verseilgutseele 22 und die Drähte 25 der Decklage haben zum Zeitpunkt der Verseilung ihre endgültige Lage. Nach Passieren des Verseilnippels 13 und der zweiten Drehvorrichtung 12 gelangt das Seil 23 ebenfalls in einer freien Flugkurve oder in einer Zwangskurve auf den Umfang der rotierenden Führungsrolle 18, die mit der Drehzahl n = x um die Mittenachse dreht und von hier beim Übergang vom rotierenden System in das stationäre System durch die Mittenachse über Leitrolle 19, 20 und durch die Nachformeinrichtung 21 auf die Aufwickeltrommel 17. Hier beim Übergang vom rotierenden zum stationären System wird die Eigenrotation des Seiles 23 abgebaut. Alle Antriebsvorgänge werden vorteilhaft über eine Transmission 24 realisiert. Durch diese Verseileinrichtung ist es möglich, mehrlagige Stahlseile mit hoher Festigkeit, insbesondere Stahlcordseile, mit geringem maschinentechnischem Aufwand und in guter Qualität herzustellen, wobei die für die Verseilung der Decklage notwendige Eigenrotation des Verseilgutes mit der halben Drehzahl der stärker von der Fliehkraft abhängigen Teile der Verseileinrichtung erreicht wird. Damit kann, bezogen auf die bekannten Verseilsysteme, die Verseilleistung beträchtlich erhöht werden.

Claims (4)

1. Verseileinrichtung zur Herstellung von mehrlagigen Stahlseilen, insbesondere Stahlcord, bei der die Ablaufspule für die innere Lage (Verseilgutseele) sowie die Abzugseinrichtung mit Abwickeltrommel stationär innerhalb rotierender Systeme liegen, während die Ablaufspulen für die Decklage außerhalb des rotierenden Systems auf festen Gestellen angeordnet sind und dem Verseilgut zwischen der Ablaufspule und der Aufwickeltrommel eine Eigenrotation erteilt wird, gekennzeichnet dadurch, daß zur Erzeugung einer Eigenrotation der Verseilgutseele (22) mit einer Drehzahl von der doppelten Größe der Drehzahl des Erzeugers an der Antriebswelle (7) eines die Ablaufspule (5) für die innere Lage tragenden Lagerständers (1) eine mit ihrer Drehachse senkrecht auf der Mittenachse der Antriebswelle (7) der Ablaufspule gelagerten ersten Führungsrolle (9) angeordnet ist und daß zum Abbau der Eigenrotation des Seiles (23) an der Antriebswelle (15) der Aufwickeltrommel (17) des die Aufwickeltrommel (17) tragenden Lagerständers (4) eine weitere Führungsrolle (18) gelagert ist, die mit der gleichen Drehzahl wie die erste Führungsrolle (9) mit ihrer Drehachse um die Mittenachse der Antriebswelle (15) der Aufwickeltrommel (17) rotiert, wobei zwischen der Ablaufspule (5) und der Aufwickeltrommel (17) zwei Drehvorrichtungen (10, 12) in zwei weiteren Lagerständern (2, 3) angeordnet sind, die die Verseilgutseele (22) mit der doppelten Drehzahl gegenüber der Drehzahl der beiden Führungsrollen (9, 18) im ihre Längsachse drehen und zwischen den beiden Drehvorrichtungen (10, 12) der Verseilnippel (13) koaxial auf der Mittenachse gelagert ist, wobei konzentrisch um die Mittenachse stationäre Leitrollen (14) angeordnet sind.

2. Verseileinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Führungsrollen (9, 18) als auch die Rollen der Drehvorrichtungen (10, 12) entsprechende Profilierungen zur sicheren Führung des Verseilgutes aufweisen.

3. Verseileinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die beiden Drehvorrichtungen (10, 12) mit variablen Antrieben ausgerüstet sind.

4. Verseileinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zum Antrieb aller rotierenden Teile eine gemeinsame Transmission (24) vorgesehen ist.