DE1510121C3 - Flügelzwirnmaschine zur Herstellung eines aus Stahldrähten bestehenden Drahtseils kleinen Querschnitts - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flügelzwirnmaschine zur Herstellung eines aus Stahldrähten bestehenden Drahtseils kleinen Querschnitts, insbesondere für Drahtseile als Einlage für Fahrzeugreifen, mit zwangläufig angetriebenem Flügel und zwangläufig angetriebenem, mit dem Flügel um die Verseilachse umlaufenden, vom Flügel getragenen Lieferwerk und mit auf dem Flügel angeordneten Führungen. Als Einlage für Fahrzeugreifen und auch zur Armierung anderer Kautschukerzeugnisse finden Drahtseile kleinen Querschnitts Venyendung. Die Drahtseile bestehen aus mehreren Stahldrähten mit einem Durchmesser von etwa 0,15 bis 0,4 mm. Das fertige Drahtseil besitzt einen Durchmesser von etwa 0,5 bis 1,5 mm.

An derartige Drahtseile wird die Forderung gestellt, daß diese an den Schnittstellen nicht oder nur geringfügig aufspringen sollen. Die Drahtseile sollen ferner, um eine sichere Verbindung mit dem Gummi od. dgl. herbeizuführen, bei der Herstellung nicht mit Gleitmitteln bearbeitet werden. Eine wesentliche Voraussetzung für die Brauchbarkeit eines solchen Drahtseils besteht insbesondere darin, daß das Drahtseil keine Wellung aufweist, sondern im spannungslosen Zustand absolut geradlinig ist.

Bisher erfolgte die Herstellung dieses Drahtseiles durch Verseilmaschincn, bei denen in einem rotierenden Korb Drahtspulen befestigt sind. Das Drahtseil wird in der Korbachse abgezogen. Das Verhältnis der Liefergeschwindigkeit zur Drehzahl des Korbes bestimmt die Schlaglänge (Ganghöhe), die im allgemeinen etwa 5 bis 15 mm beträgt.

Die Herstellung eines Drahtseiles der beschriebenen Art durch Verseilmaschinen befriedigt nicht.

ίο Wegen der verhältnismäßig großen umlaufenden Massen ist die Drehzahl und damit die Liefergeschwindigkeit begrenzt. Andererseits ist der Investitionsaufwand und der Platzbedarf für solche Verseilmaschinen beträchtlich. Auch erfordern die Maschinen einen erheblichen Bedienungsaufwand.

Nun ist es bekannt, daß Flügelzwirnmaschinen eine wesentlich größere Durchsatzleistung ergeben als Verseilmaschinen der vorerwähnten Art. Bei Flügelzwirnmaschinen sind sowohl die abgebenden Spulen als auch die Aufwickelspule außerhalb der eigentlichen Zwirneinrichtung angeordnet, so daß die Zwirneinrichtung selbst von diesen Massen unbelastet ist und mit wesentlich größerer Drehzahl umlau^ fen kann.

Flügelzwirnmaschinen sind bisher mit Erfolg lediglich zur Verarbeitung von Textilmaterial, wie z. B. Hanf, Sisal, Nylon od. dgl., eingesetzt worden.

Es ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Drahtseils bekannt (deutsche Patentschrift 804 903), welche Vorrichtung im wesentlichen den Aufbau einer Flügelzwirnmaschine besitzt und die die Merkmale der Flügelzwirnmaschine der eingangs geschilderten Art aufweist. Der Versuch, auf einer solchen Flügelzwirnmaschine ein Drahtseil für den oben angegebenen Zweck herzustellen, führt zu keinem befriedigenden Ergebnis. Es ist nicht möglich, hierbei ein Drahtseil ohne Wellung zu erzeugen. So mag es möglich sein, unter bestimmten Voraussetzungen ein verwertbares Produkt zu erhalten. Versuche haben jedoch ergeben, daß bei der bekannten Flügelzwirnmaschine immer wieder und unvermeidbar Wellungen auftreten.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Flügelzwirnmaschine so auszubilden, daß es möglich ist, ein Drahtseil kleinen Querschnitts herzustellen, das bezüglich seiner Eigenschaften den gestellten Forderungen gerecht wird.

Die Erfindung geht hierzu aus von einer Flügelzwirnmaschine der eingangs beschriebenen Art und schlägt vor, daß dem Lieferwerk eine ortsfeste Preßbuchse vorgelagert ist, von der das Drahtseil auf das Lieferwerk aufläuft, und daß die Führungen mit mindestens so großen Umlenkradien versehen sind, daß dem Drahtseil durch die Führungen lediglich elastisehe Verformungen aufgezwungen werden.

Die Anordnung von ortsfesten Preßbuchsen ist in anderem Zusammenhang (deutsche Auslegeschrift 1 159 818) an sich bereits bekannt. Es ist auch bekannt (britische Patentschrift 777 667), auf den Flügeln von Flügelzwirnmaschinen zur Herstellung von Fernsprechkabeln große Umlenkradien zu verwenden. Das Zusammenwirken im Sinne des erfindungsgemäßen Vorschlages ergibt sich jedoch aus dem Stande der Technik nicht.

Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird dem Drahtseil die Drehung zwischen der Preßbuchse und dem Lieferwerk aufgegeben. Bei den bei der Erfindung verwandten dünnen Stahldrähten ergibt sich auf

diese Weise zwischen der Preßbuchse und dem Lieferwerk eine bleibende Verformung, die dem Drahtseil aufgezwungen wird. Wenn nun das zulaufende Material an den vorgeschalteten Einrichtungen Umlenkradien od. dgl. passiert, die bleibende Verformungen ergeben, oder wenn das zulaufende Material überhaupt mit Wellungen versehen ist, so werden diese Deformationen im Augenblick der Aufgabe der Drehung überdeckt und praktisch vollständig beseitigt. Die Neigung zur Wellung der einzelnen Litzen oder Drähte des Drahtseils kann sich nach der Drehung nicht mehr auswirken.

Da bei der Erfindung weiter bei den auf dem Flügel angeordneten Führungen so große Umlenkradien vorgesehen werden, daß dem Drahtseil durch diese Führungen lediglich noch elastische Verformungen aufgezwungen werden, erhält das Drahtseil keine weiteren bleibenden Verformungen mehr. Das Drahtseil ist wellungsfrei und bleibt auch wellungsfrei.

Die Anwendung großer Umlenkradien bei den Führungen von Flügelzwirnmaschinen zur Herstellung von Fernmeldekabeln kann mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag nicht verglichen werden, weil Fernmeldekabel im wesentlichen aus Kupferdrähten gefertigt werden, welchem Material nur in unwesentlichem Umfang bleibende Verformungen aufgegeben werden, die für die weitere Verarbeitung oder Brauchbarkeit dieser Kabel irgendeine Bedeutung hätten.

Große Umlenkradien haben bei vieladrigen Fernmeldekabeln vielmehr das Ziel, echte Schaden durch Knickung oder übermäßige Zugspannungen zu vermeiden.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Vorschlages besteht darin, daß es möglich ist, die Verwendung irgendwelcher Gleitmittel zu vermeiden, die bei anderen Herstellungsweisen auf die Stahldrähte oder auf das Drahtseil aufgebracht und nachträglich durch umständliche Behandlungsweisen wieder entfernt werden müssen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Lieferwerk symmetrisch zur Verseilachse angeordnet ist und daß die Achsen des aus zwei Rollen bestehenden Lieferwerkes rechtwinklig zur Achse des Flügels angeordnet sind. Dabei ist insbesondere vorgesehen, daß die tangentiale Auflaufstelle des Drahtseiles auf der Aufnahmerolle des Lieferwerkes mindestens annähernd in der Drehachse des Flügels angeordnet ist.

Klarstellend wird bemerkt, daß es bekannt ist (deutsche Auslegeschrift 1 134130), ein mit dem Flügel umlaufendes Lieferwerk in der vorstehend beschriebenen Weise anzuordnen. Die bekannte Flügelzwirnmaschine verfolgt jedoch andere Zwecke und verarbeitet andere Materialien. Im Zusammenhang mit einer Flügelzwirnmaschine zur Herstellung eines aus Stahldrähten bestehenden Drahtseils kleinen Querschnitts ist dieser Vorschlag dagegen neu.

Günstig ist es schließlich, wenn die Flügelzwirnmaschine zwei Umlenkrollen am Flügel aufweist. Dabei kann wahlweise entweder die eine oder die andere Umlenkrolle verwendet werden. Auf diese Weise ist die Flügelzwirnmaschine sowohl für die Vordrehung als auch für die Rückdrehung ausgerüstet.

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

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch den oberen Teil einer erfindungsgemäßen Maschine,

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Einzelheit der Darstellung der F i g. 1,

Fig. 3 eine Ansicht des sich an die Darstellung der F i g. 1 anschließenden unteren Teils der Maschine und

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Einzelheit der Darstellung der F i g. 3 bzw. einen teilweisen Schnitt

ίο durch die Darstellung der Fig. 3 entsprechend der Schnittlinie IV-IV.

Von den nicht näher dargestellten Ablaufspulen für die Stahldrähte gelangen die Stahldrähte 2 zu der Umlenkleiste 1 und von hier zu der ringförmigen Registerplatte3 (Fig.2), welche die Stahldrähte mittels der Öffnungen 4 in zentralsymmetrischer Anordnung der Preßbuchse 5 zuleiten. Die Preßbuchse 5 besteht im wesentlichen aus einem Kanal, der an der Einlaufseite konisch erweitert ist. Die Preßbuchse 5 hat einerseits die Aufgabe, die Stahldrähte zusammenzufassen, und soll andererseits durch Reibung die Drähte für die anschließend aufgebrachte Drehung hinreichend festhalten.

Von der Preßbuchse 5 läuft das Stahldrahtbündel 6

as in das Rohr 7 ein. Dieses Rohr 7 ist im Inneren einer Welle 8 angeordnet, die über das Schraubenrad 9 und die Schneckenwelle 10 angetrieben wird. Am unteren Ende der Welle 8 ist ein Kegelrad 11 für den Antrieb des Lieferwerkes angeordnet. Die Welle 8 ist teilweise von einer weiteren Hohlwelle 12 umgeben, die ebenfalls mit einem Schraubenrad 13 versehen ist, welche von einer weiteren Schneckenwelle 14 angetrieben wird. Die Welle 12 trägt die Platte 15, die Ύζ'ύ des Flügels ist. Das aus den Teilen 9, 10, 13 und 14 bestehende Getriebe ist in einem Getriebekasten 16 untergebracht, und es ist klar, daß von den Schneckenwellen 10 und 14 noch weitere, in Achsrichtung der Schneckenwellen versetzt angeordnete Schraubenräder mit Wellen angetrieben sein können.

Eine Maschine kann also eine größere Anzahl von Flügeln aufweisen.

Wie aus den F i g. 3 und 4 hervorgeht, ist an der Platte 15 ein Lagerbock 16 durch Schrauben od. dgl. befestigt, der die drei Wellen mit den Achsen 17, 18 und 19 trägt. Die Welle der Achse 18 ist mit einem Kegelrad 20 versehen, welches mit dem Kegelrad 11 zusammenwirkt. Die Welle der Achse 18 besitzt ferner ein Stirnrad 21, das mit den Stirnrädern 22 und

23 zusammenwirkt, die auf den Wellen der Achsen 17 und 19 angeordnet sind. Auf den Wellen der Achsen 17 und 19 sitzen ferner die mit Rillen 26 versehenen Rollen 24 und 25, die das Lieferwerk bilden.

Das im Rohr7 (Fig. 1) verlaufende Stahldrahtbündel 6 wird in dem Bereich zwischen der Preßbuchse 5 und dem Lieferwerk zu einem Drahtseil gedreht und von der Rolle 25 des Lieferwerkes aufgenommen. Das Drahtseil 26 umschlingt einige Male die Rollen 24 und 25 und wird dann von der Rolle

24 zur Umlenkrolle 27 geleitet, die das Drahtseil an die Spule 28 abgibt. Diese Spule 28 ist auf dem Gestell 30 drehbar gelagert, und die Achsrichtung der Spule 28 stimmt mit der Achsrichtung der Wellen 8 und 12 überein. Im Gestell 30 ist eine Bremse zur Abbremsung der Drehbewegungen der Spule 28 an-

geordnet, welche Drehbewegungen durch die Differenz zwischen der Liefergeschwindigkeit des Lieferwerkes 24, 25 und der Drehgeschwindigkeit des Flügels bestimmt sind. Das Gestell 30 bewegt sich ferner

in Richtung des Pfeiles 29 auf und ab, so daß sich das Drahtseil gleichmäßig über die ganze Spulenbreite verteilt.

ι Die Umlenkrolle 27 sitzt am unteren Ende des stangenartigen Flügels 31, der an der Platte 15 befestigt ist. Der Flügel 32 trägt eine weitere Umlenkrolle 33.

Die Wirkung der Maschine ist folgende: Zwischen der stillstehenden Preßbuchse 5 und der Auflaufstelle der Rolle 25 wird dem Drahtseil die gewünschte Drehung gegeben, die bestimmt ist durch das Verhältnis der Drehgeschwindigkeit des Flügels (Platte 15 und Stangen 31, 32) zu der Drehgeschwindigkeit der Rollen 24 und 25 des Lieferwerks. Die mehrmalige Umschlingung der Rollen des Lieferwerkes sichert eine einwandfreie Mitnahme des Drahtseils. Die einzelnen Rillen 26 des Lieferwerkes können dabei mit ansteigendem Durchmesser versehen sein. Es ist gefunden worden, daß bei Drahtseilen aus etwa sechs Einzeldrähten üblicher Materialqualität und einer Stärke des einzelnen Stahldrahtes von etwa 0,15 Millimeter ein Durchmesser der Rollen 24 und 25 von etwa 100 Millimeter die gewünschten Ergebnisse bringt. Drahtseile, die in geringerem Maße elastisch verformbar sind, erfordern entsprechend größere Durchmesser für die Rollen 24 und 25.

Die Umlenkrollen 27 bzw. 33 können ohne Nachteil mit einem etwas geringeren Durchmesser als die Rollen 24 und 25 dimensioniert werden, was offenbar darauf zurückzuführen ist, daß die den einzelnen Stalildrähtcn durch die Drehung aufgezwungene bleibende Torsionsverformung zu einer gewissen Erhöhung der Elastizitätsgrenze führt und auch darauf, daß die sich der Biegebeanspruchung überlagernde Zugbeanspruchung im Bereich der Umlenkrolle möglicherweise geringer ist als im Bereich des Lieferwerks.

Das auf die Spule 28 aufgewickelte Drahtseil ist nur mit einer Vordrehung versehen. Das Drahtseil

to der vollen Spule wird anschließend nochmals durch eine gleichartige Maschine geführt, jedoch derart, daß nun die Umlenkrolle 33 das Drahtseil an die Aufwickelspule abgibt. Die Geschwindigkeit des Lieferwerks wird sinngemäß wesentlich höher eingestellt, um nur einen Teil der Vordrehung zurückzudrehen.

Der geringe Abstand der beiden Rollen 24 und 25 des Lieferwerkes und deren symmetrische Anordnung zur Drehachse des aus den Teilen 15, 31 und 32 bestehenden Flügels erleichtert einerseits die Verwendung der gleichen Maschine für die Vor- und Rückdrehung, wobei zu bemerken ist, daß für die Rückdrehung das durch das Rohr 7 einlaufende Drahtseil auf der Rolle 24 aufläuft, um die Umlenkrolle 33 zu erreichen. Der geringe Abstand der Rollen und der dadurch bedingte geringe Durchmesser des Flügels ist andererseits im Zusammenwirken mit den sonstigen Merkmalen der Erfindung eine Voraussetzung für eine hohe Flügeldrehzahl und damit für die Mengenleistung der Maschine.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Flügelzwirnmaschine zur Herstellung eines aus Stahldrähten bestehenden Drahtseils kleinen Querschnitts, insbesondere für Drahtseile als Einlage für Fahrzeugreifen, mit zwangläufig angetriebenem Flügel und zwangläufig angetriebenem, mit dem Flügel um die Verseilachse umlaufenden, vom Flügel getragenen Lieferwerk und mit auf dem Flügel angeordneten Führungen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lieferwerk (24, 25) eine ortsfeste Preßbuchse (5) vorgelagert ist, von der das Drahtseil auf das Lieferwerk aufläuft, und daß die Führungen mit mindestens so großen Umlenkradien versehen sind, daß dem Drahtseil durch die Führungen lediglich elastische Verformungen aufgezwungen werden.

2. Flügelzwirnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lieferwerk symmetrisch zur Verseilachse angeordnet ist und daß die Achsen (17, 19) des aus zwei Rollen (24, 25) bestehenden Lieferwerks rechtwinklig zur Achse des Flügels angeordnet sind.

3. Flügelzwirnmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die tangentiale Auflaufstelle des Drahtseils auf der Aufnahmerolle (25) des Lieferwerkes mindestens annähernd in der Drehachse des Flügels angeordnet ist.

4. Flügelzwirnmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rollen (24, 25) des Lieferwerkes mit geringem Abstand nebeneinander angeordnet sind und daß das Drahtseil vom Lieferwerk direkt zu einer Umlenkrolle (27) am Flügel geführt ist, die das Drahtseil an die Spule (28) abgibt.

5. Flügelzwirnmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Umlenkrollen (27, 33) am Flügel.