Vorrichtung zur Herstellung einer Kabelverseilung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer Kabelverseilung mit wechselnder Schlagrichtung aus Einzeldrähten, mit Scheiben mit Bohrungen zur Aufnahme der zu verseilenden Einzeldrähte, wobei sich zwischen einer mit wechselnder Drehrichtung angetriebenen Legescheibe und einer drahteinlaufseitigen, feststehenden Führungsscheibe mehrere drehbar gelagerte Speicherscheiben befinden und wobei jeder Speicherscheibe ein Anschlag zugeordnet ist, der mit einem einer benachbarten Scheibe zugeordneten Anschlag zur Differenzwinkel-Begrenzung zusammenwirkt.

[0002] Bei bekannten Vorrichtungen werden die drehbar gelagerten Speicherscheiben z.B. über Vorgelegewellen mit unterschiedlichen Übersetzungen oder mit programmgesteuerten Einzelantrieben angetrieben. Es ist aber einerseits schwierig, solche Vorrichtungen so trägheitsarm auszuführen, daß entsprechend kurze Beschleunigungszeiten beim Drehrichtungswechsel erreicht werden, anderseits ist die Verwendung mehrerer Einzelantriebe sehr kostenaufwendig.

[0003] Kurze Beschleunigungszeiten sind aber für eine gute Verseilqualität unerläßlich, damit kurze Drallwechselstellen am fertigen Seil erzielt werden. Außerdem ist die erreichbare Arbeitsgeschwindigkeit einer Verseilanlage um so größer, je kürzer die Beschleunigungszeiten (Wendezeiten) sind.

[0004] Aus der WO 94/20969 A1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen einer Kabelverseilung bekannt, bei der in der Speicherstrecke Speicherscheiben in rohrförmigen Torsionskettengliedern gelagert sind. An diesen Torsionskettengliedern sind starre Anschläge vorgesehen, über welche die rohrförmigen Torsionskettenglieder und in weiterer Folge auch die Speicherscheiben zueinander eine Differenzwinkelbegrenzung aufweisen.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der bei möglichst geringem technischem Aufwand kurze Beschleunigungszeiten der Scheiben beim Drehrichtungswechsel erreicht werden können.

[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Speicherscheiben in ortsfesten Lagern frei drehbar gelagert sind, daß jeder Speicherscheibe ein Anschlag zugeordnet ist, der mit einem jeder benachbarten Scheibe zugeordneten Anschlag zur Differenzwinkel-Begrenzung zusammenwirkt, und daß wenigstens ein Teil der Anschläge elastisch ausgeführt ist.

[0007] Bei der Erfindung sind die Speicherscheiben in ihren Lagern ohne einen direkten oder zentralen Antrieb frei drehbar und werden im wesentlichen von den zu verseilenden Adern mitgenommen. Die Speicherscheiben haben lediglich Anschläge, die verhindern, daß gegebenenfalls die Adern zwischen zwei Speicherscheiben zu stark, nämlich z.B. mehr als um einen Differenzwinkel von etwa 180°, in die eine oder andere Richtung eingedreht werden, was den Durchlauf der Adern behindern bzw. bremsen würde. Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß die Legescheibe ihre Drehrichtung ändern kann, ohne in ihrer Beschleunigungsphase von der Massenträgheit der Speicherscheiben behindert zu werden.

[0008] Wenigstens ein Teil der Anschläge ist elastisch federnd, also energiespeichernd, ausgeführt. Auch eine dämpfende Ausführung ist möglich. In einer Ausführungsform kann jeweils ein Anschlag an jeder Speicherscheibe als z.B. aus Federstahl bestehender Anschlagstab ausgeführt sein, der mit einem nicht federnden Anschlag an der benachbarten Speicherscheibe zusammenwirkt. In der letzten Phase vor dem Drehrichtungswechsel werden dabei die federnden Anschlagstäbe elastisch verbogen, also gespannt. Das bewirkt zunächst ein rascheres Abbremsen der Speicherscheiben bis hin zur Legescheibe, sowie des Motors, der die Legescheibe antreibt, und danach eine Beschleunigung der Legescheibe und der Speicherscheiben in die neue Drehrichtung unabhängig vom Antriebsmotor, der diese Bewegung allerdings unterstützt. Da der Antriebsmotor während des Beschleunigens aber durch die Scheiben nicht voll belastet wird, kann er sehr rasch beschleunigen, wonach die Legescheibe und der Antriebsmotor durch die Speicherscheiben über die Anschläge wieder zusätzlich belastet werden.

[0009] Die Schlagrichtungswendestelle der hergestellten Verseilung wird dadurch sehr kurz. Optimal ausgelegt kann die gespeicherte Federenergie daher so groß sein, daß sie während der kurzen Beschleunigungsphase die Legescheibe zusätzlich zum Beschleunigungsmoment des Motors beschleunigt, so daß die Wendestelle am fertigen Seil besser, d.h. kürzer, ausgebildet ist. Ein weiterer Vorteil federnder Anschläge ist, daß der Legescheibenantrieb im federnden Bereich "überdrehen" darf (z.B. durch Massenträgheit bei hohen Drehzahlen), ohne Störungen oder Beschädigungen an den Anschlägen zu verursachen, wobei gleichzeitig aber verhindert wird, daß dadurch die Adern zwischen zwei Speicherscheiben um mehr als 180° eingedreht werden, was durch eine geeignete Dimensionierung der Federkennlinie der Anschläge, gegebenenfalls in Verbindung mit einem zusätzlichen fixen Anschlag, erreicht werden kann.

[0010] In einer weiteren Ausführungsform kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß jeder Speicherscheibe und der Legescheibe ein Vorgelegerad vorgeschaltet ist, welches mit ihrer zugehörigen Speicherscheibe gegebenenfalls über ein Getriebe verbunden ist, und daß die Anschläge an den Vorgelegerädern angeordnet sind. Die Speicherscheiben und die Legescheibe sind also in Art einer Vorgelegewelle mit Vorgelegerädern "getriebemäßig" über die Anschläge miteinander verbunden. In diesem Fall können die Speicherscheiben mit den Vorgelegerädern z.B. über Riemengetriebe, vornehmlich mit Übersetzungen ins Schnelle (d.h. das Vorgelegerad dreht langsamer als Speicherscheibe), verbunden sein.

[0011] Eine Getriebeübersetzung zwischen Vorgelegerad und Speicherscheibe hat den Vorteil, daß im Zusammenwirken von Federhärte und geeigneter Wahl der Übersetzung die Federeigenschaften unter Umständen besser auf die gewünschte Auslegung entsprechend der herzustellenden Seile der Verseilmaschine abgestimmt werden können.

[0012] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung.

Es zeigt:

[0013] Fig. 1 schematisch im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Vorrichtung; und

[0014] Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung von Fig. 1 entlang der Linie II-II.

[0015] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung weist an einem Maschinenrahmen 15 eine Reihe von Ständern 12, z.B. fünfzehn auf, an denen Speicherscheiben 4 und eine Legescheibe 5 in Lagern 9 frei drehbar gelagert sind. Einlaufseitig ist am ersten Ständer 12 eine feststehende Führungsscheibe 3 befestigt.

[0016] In den Scheiben 3, 4, 5 sind eine zentrale Bohrung 11 für einen Mitteldraht 2, sowie im Radius um die Mittelbohrung 11 herum Bohrungen 10 (im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier) vorgesehen, durch welche die zu verseilenden Einzeldrähte 1 geführt sind.

[0017] Die auslaufseitig an der Vorrichtung angeordnete Legescheibe 5 wird über einen Keilriemen 7 von einem Motor 6 angetrieben, wobei der Keilriemen 7 einerseits um einen Zahnflansch 16 an der Legescheibe 5 und anderseits ein Ritzel 17 an der Antriebswelle des Motors 6 geführt ist. Der Motor 6 treibt die Legescheibe 5 mit Umdrehungen zwischen etwa 2000 und 4000 U/min an, wobei etwa zwei Drehrichtungswechsel pro Sekunde auszuführen sind. Es können dadurch etwa 10 bis 25 Schläge je Richtung am fertigen Seil erzeugt werden.

[0018] Auslaufseitig schließt an die Legescheibe 5 ein Führungsnippel 8 mit einer Bohrung an, in welcher die Einzeldrähte 1, 2 zusammengeführt werden.

[0019] Die zwischen der Einlaufscheibe 3 und der Legescheibe 5 angeordneten Speicherscheiben 4 werden im wesentlichen nur von den zu verseilenden Adern bzw. Einzeldrähten 1, 2 mitgenommen bzw. mitgedreht und verfügen somit über keinen direkten Antrieb. An den Scheiben 3, 4, 5 sind allerdings Anschläge 13 und 14 angeordnet, welche den Differenzwinkel, d.h. jenen Winkel, um den benachbarte Scheiben 3, 4, 5 gegeneinander verdreht werden können, begrenzen. Hiezu ist an den Speicherscheiben 4 auf der einen Seite ein fester Anschlag 14 angeordnet und auf der gegenüberliegenden Seite ein aus Federstahl hergestellter Anschlagstab 13, der mit dem festen Anschlag 14 der benachbarten Speicherscheibe 4 bzw. Führungsscheibe 3 zusammenwirkt und den Differenzwinkel zur benachbarten Scheibe 3, 4 auf etwas unter 180° beschränkt. Im jeweiligen konkreten Fall kann der Winkel aber auch ungleich 180° (im vorliegenden Fall vermindert um die Breite der Anschläge 13, 14), insbesondere kleiner als 180° sein.

[0020] An der auslaufseitigen Legescheibe 5 ist nur ein federnder Anschlagstab 13 und an der einlaufseitigen Führungsscheibe 3 nur ein fester Anschlag 14 vorgesehen, die den benachbarten Speicherscheiben 4 zugewandt sind.

[0021] Im Betrieb wird die Legescheibe 5 vom Motor 6 so weit verdreht, bis alle Anschlagstäbe 13 an den ihnen zugeordneten Anschlägen 14 anliegen, wobei entweder durch das Trägheitsmoment der Scheiben 4, 5 und des Motors 6 oder auch durch gezieltes längeres Antreiben des Motors 6 eine Vorspannung in den Anschlagstäben 13 erzeugt wird. Wird der Motor 6 anschließend in die Gegenrichtung beschleunigt, so wird durch die Spannung in den Anschlagstäben 13 die Legescheibe 5 ebenfalls in die Gegenrichtung beschleunigt, so daß der Antriebsmotor 6 dadurch entlastet wird und ebenfalls sehr rasch beschleunigen kann. Des weiteren ist durch eine nicht vorhandene Kopplung zwischen der Legescheibe 5 und der anschließenden Speicherscheibe 4 im Sinne der neuen Drehrichtung ein sehr schnelles Beschleunigen des Motors 6 in diese Richtung dadurch gewährleistet, daß dieser in der Beschleunigungsphase nur die Legescheibe 5 beschleunigen muß, nicht aber die anschließenden Speicherscheiben 4, so daß der Motor 5 nicht auch noch deren Trägheitsmoment überwinden muß.

[0022] Dies hat zur Folge, daß durch die soeben erwähnte Entkoppelung der Legescheibe 5 und den Speicherscheiben 4 einerseits und die Federspannung der Anschlagstäbe 13 anderseits eine äußerst kurze Wendezeit der Legescheibe 5 erzielt wird, so daß die Wendestelle am fertigen Seil sehr kurz ausgebildet ist.

[0023] Vorteilhaft bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung ist des weiteren, daß ein Überdrehen der Legescheibe 5 und der Speicherscheiben 4 über den vorgegebenen Winkel von z.B. 180° zuverlässig verhindert wird, wobei durch die entstehende Spannung in den Anschlagstäben 13 auch der Antriebsmotor 6 sehr rasch abgebremst wird, was ebenfalls zu kurzen Wendezeiten führt.

[0024] In diesem Zusammenhang kann auch vorgesehen sein, daß die Federkennlinie der Anschläge 13 nicht stetig, z.B. progressiv oder mit einem Knick, ausgeführt ist, so daß, nachdem die Anschläge 13 eine ausreichende Energie gespeichert haben, ein sehr rasches Abbremsen der Speicherscheiben 4 bis hin zur Legescheibe 5 und zum Antriebsmotor 6 erfolgt und somit ein Überdrehen der einzelnen Scheiben 3, 4, 5 gegeneinander über einen vorgegebenen Winkel zuverlässig verhindert wird.

[0025] Der zulässige Federweg der Anschläge 13 ist dabei vorzugsweise so ausgelegt, daß die Summe der Federwege aller elastischen Anschläge 13 etwa jenem Drehwinkel entspricht, der für die Beschleunigung der Legescheibe beim Drehrichtungswechsel benötigt wird.

[0026] Insgesamt wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine äußerst rasche Drehrichtungsumkehr der Legescheibe 5 erzielt, welche für eine kurze Wendestelle am fertigen Seil wesentlich ist, wobei gleichzeitig auch ein Überdrehen der einzelnen Scheiben 3, 4, 5 gegeneinander über einen vorgegebenen Winkel verhindert wird.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Herstellen einer Kabelverseilung mit wechselnder Schlagrichtung aus Einzeldrähten (1), mit Scheiben (3, 4, 5) mit Bohrungen (10, 11) zur Aufnahme der zu verseilenden Einzeldrähte (1, 2), wobei sich zwischen einer mit wechselnder Drehrichtung angetriebenen Legescheibe (5) und einer drahteinlaufseitigen, feststehenden Führungsscheibe (3) mehrere drehbar gelagerte Speicherscheiben (4) befinden, und wobei jeder Speicherscheibe (4) ein Anschlag (13, 14) zugeordnet ist, der mit einem einer benachbarten Scheibe (3, 4, 5) zugeordneten Anschlag (13, 14) zur Differenzwinkel-Begrenzung zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherscheiben (4) in ortsfesten Lagern (9) frei drehbar gelagert sind, daß jeder Speicherscheibe (4) ein Anschlag (13, 14) zugeordnet ist, der mit einem jeder benachbarten Scheibe (3, 4, 5) zugeordneten Anschlag (13, 14) zur Differenzwinkel-Begrenzung zusammenwirkt, und daß wenigstens ein Teil der Anschläge (13, 14) elastisch ausgeführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Anschlag (13) an jeder Scheibe (4, 5) federnd, ausgeführt ist, der mit einem nicht federnden Anschlag (14) an der benachbarten Scheibe (3, 4) zusammenwirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkernlinie der Anschläge nicht stetig, ab einem gegebenen Federweg stark zunehmend ausgeführt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Federwege der elastischen Anschläge (13, 14) aller Speicherscheiben (4) etwa jenem Drehwinkel entspricht, der für die Beschleunigung nur der Legescheibe (5) beim Drehrichtungswechsel benötigt wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Augenblick der Drehrichtungsumkehr der Legescheibe (5) die Summe der in den elastischen Anschlägen (13, 14) gespeicherten Energie so groß ist, daß in der Beschleunigungsphase der Legescheibe (5) diese zusätzlich zum Drehmoment des Motors (6) für die Beschleunigung der Legescheibe (5) herangezogen werden kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Anschläge (13, 14) stoßdämpfend ausgeführt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Speicherscheibe (4) und der Legescheibe (5) ein Vorgelegerad vorgeschaltet ist, welches mit ihrer zugehörigen Speicherscheibe (4) bzw. Legescheibe (5), gegebenenfalls über ein Getriebe, verbunden ist, und daß die Anschläge (13, 14) an den Vorgelegerädern angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeübersetzungen von den Vorgelegerädern zu den Speicherscheiben (4) ins Schnelle ausgeführt sind.

Claims

1. Device for producing a cable twist, with varying twist, from single wires (1), with discs (3, 4, 5) which have borings (10, 11) for receiving the individual wires (1, 2) to be twisted, a plurality of rotatably mounted storage discs (4) being located between a laying disc (5), which is actuated with varying direction of rotation, and a stationary guide disc (3) on the wire inlet-side, and a limit stop (13, 14) being assigned to each storage disc (4) which limit stop cooperates with one limit stop (13, 14) assigned to an adjacent disc (3, 4, 5) for differential angle limitation, characterised in that the storage discs (4) are mounted so as to be freely rotatable in stationary bearings (9), in that a limit stop (13, 14) is assigned to each storage disc (4) and cooperates with a limit stop (13, 14), which is assigned to each adjacent disc (3, 4, 5), for differential angle limitation, and in that at least one pare of the limit stops (13, 14) is configured flexibly.

2. Device according to claim 1, characterised in that one limit stop (13) respectively on each disc (4, 5) is configured resiliently, which limit stop cooperates with a non-resilient limit stop (14) on the adjacent disc (3, 4).

3. Device according to claim 1 or 2, characterised in that the spring characteristic of the limit stops is not configured constantly, but greatly increasing from a given spring, excursion.

4. Device according to one of the claims 1 to 3, characterised in that the sum of the spring excursions of the flexible limit stops (13, 14) of all of the storage discs (4) corresponds approximately to that angle of rotation which is required for acceleration of the laying disc (5) only during a change in the direction of rotation.

5. Device according to one of the claims 1 to 4, characterised in that, at the moment of reversal in the direction of rotation of the laying disc (5), the sum of the energy scored in the flexible limit stops (13, 14) is so great that, in the acceleration phase of the laying disc (5), this can in addition contribute to the torque of the motor (6) for the acceleration of the laying disc (5).

6. Device according to claim 1, characterised in that at least one part of the limit stops (13, 14) is configured to be dampening.

7. Device according to claim 1 to 6, characterised in that a countergear is connected in series to each storage disc (4) and to the laying disc (5), which countergear is connected to its associated storage disc (4) or laying disc (5), possibly via a gear, and in that the limit stops (13, 14) are disposed on the countergears.

8. Device according to claim 7, characterised in that the gear transmissions from the countergears to the storage discs (4) have a gearing-up configuration.

Revendications

1. Dispositif pour la réalisation d'un toronnage de câble à sens de toronnage alterné à partir de fils élémentaires (1), avec des disques (3, 4, 5) présentant des trous (10, 11) pour recevoir les fils élémentaires (1, 2), comprenant plusieurs disques d'accumulation (4) montés mobiles en rotation, disposés entre un disque de pose (5) entraîné en rotation en sens alterné et un disque de guidage (3) fixe, côté entrée des fils, une butée (13, 14) étant associée à chaque disque d'accumulation (4) pour coopérer, en vue de la limitation de l'angle différentiel, avec une butée (13, 14) associée à un disque (3, 4, 5) voisin, caractérisé par le fait que les disques d'accumulation (4) sont montés en rotation libre dans des paliers (9) stationnaires, qu'à chaque disque d'accumulation (4) est associée une butée (13, 14) qui coopère en vue de la limitation de l'angle différentiel avec une butée (13, 14) associée à chaque disque (3, 4, 5) voisin, et qu'une partie au moins des butées (13, 14) sont élastiques.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par lé fait qu'une butée (13) sur chaque disque (4, 5) est élastique et coopère avec une butée (14) non élastique sur le disque (3, 4) voisin.

3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la caractéristique d'élasticité des butées n'est pas continue et présente un fort accroissement à partir d'une course élastique donnée.

4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la somme des courses élastiques des butées élastiques de tous les disques d'accumulation (4) correspond à peu près à l'angle de rotation qui est nécessaire pour l'accélération du seul disque de pose (5) lors de l'inversion du sens de rotation.

5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'à l'instant de l'inversion du sens de rotation du disque de pose (5), la somme de l'énergie accumulée dans les butées élastiques (13, 14) est si importante que cette dernière puisse, dans la phase d'accélération du disque de pose (5), être utilisée en plus du couple du moteur (6) en vue de l'accélération du disque de pose (5).

6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une partie au moins des butées sont réalisées de manière à amortir les chocs.

7. Dispositif suivant revendication 1 à 6, caractérisé par le fait qu'à chaque disque d'accumulation (4) et au disque de pose (5) est associé un pignon qui est relié, le cas échéant par une transmission, au disque d'accumulation (4) associé et au disque de pose (5) et que les butées (13, 14) sont disposées sur les pignons.

8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé par le fait les rapports de transmission entre des pignons et les disques d'accumulation (4) sont des rapports de multiplication.

Zeichnung