ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATION, 600 Grant Street, Pittsburgh, Pennsylvania, USA
Rundflechtmaschine
Die Erfindung betrifft eine Rundflechtmaschine zum Umflechten
einer Vielzahl von Strängen.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine solche Rundflechtmaschine,
die eine kreisförmige Anordnung von äußeren Lieferspulen für die Stränge besitzt, wobei die
Anordnung sich in eine erste Richtung bewegt, eine kreisförmige Anordnung von inneren Lieferspulen für Stränge, die sich in die
entgegengesetzte, zweite Richtung bewegt, und eine oszillierende Vorrichtung zur Führung der äußeren Stränge einwärts und aus-
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ΒΟΞΗΜΕΡ.Υ & ßOEHMERI
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wärts der inneren Lieferspulen für die Stränge besitzt,
um so ein vollständiges umflochtenes Erzeugnis oder einen geflochtenen Schlauch für einen Kern, der durch die Maschine
gezogen wird, zu bilden.
Es sind eine Anzahl von Rundflechtmaschinen bekannt, die
dazu dienen, eine Vielzahl von Strängen in ein kombiniertes Werkstück zu flechten. Einige dieser Maschinen besitzen
Mechanismen zum Führen einer Vielzahl von Strang-Lieferspulen einwärts und auswärts zueinander durch ausgeklügelte
Zahnradzüge. Die Zahnradzüge sind ziemlich kompliziert herzustellen und zu pflegen und begrenzen tendenziell die
Geschwindigkeit, bei der das Umflechten ausgeführt werden kann. Es gibt jedoch andere, üblicherweise benutzte Arten
von Umflechtern, die eine Mehrzahl von inneren Spulen und eine Mehrzahl von äußeren Spulen besitzen, welche in entgegengesetzter
Richtung gedreht werden, während die Stränge von den äußeren Spulen einwärts und auswärts der Anordnung
der inneren Spulen gerichtet werden, um den Flechtvorgang zu bewirken. Auf diese letztgenannten Arten von Rundflechtmaschinen
bezieht sich die vorliegende Erfindung.
Um die äußeren Stränge einwärts und auswärts der inneren Spulen für die Stränge zu führen, benutzt eine Anzahl
von Umflechtmaschinen, wie die in den US-PS 647 410, 814 711 und 1 616 049 und den GB-PS 13 560 und 109 180
offenbarten, oszillierende Strangführungen in der einen oder anderen Form. Die US-PS 647 410 und die GB-PS 13
560 benutzen eine Nockenführung. In der US-PS 814 711 ist ein sich drehender Nocken beschrieben, um die erwünschte
Bewegung der Führung zu erzeugen. Obwohl die Nockenmittel wirksam dazu benutzt werden können, den
Führungsweg der Stränge einwärts und auswärts der Spulen zu steuern, neigen sie an sich sehr zur Abnutzung und sind oft
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komplizierter zu schmieren. Die GB-PS 109 108 benutzt andererseits eine
Kurbelverbindung auf einem großen Zahnglied, um einen einfache^ sinusförmigen Führungsweg zu erzeugen. Die
größere Zahnrad- und Antriebskonstruktion scheint wesentlich zum Gesamtgewicht und der Größe der Maschine beizutragen
und verbietet im wesentlichen eine horizontale Orientierung der Maschinenachse. Die oszillierenden
Führungsmittel der US-PS 1 660 049 sind durch luftbetätigte Mittel angetrieben, was die Halterungsanforderungen
der Maschine kompliziert.
Dementsprechend wurde eine andere Rundflechtmaschine entwickelt,
welche einige dieser Probleme beseitigt. Eine Rundflechtmaschine dieser Art ist in den US-PS 958 512, 1 059 523, 1
477, 1 955 206 und 1 981 377 beschrieben. Wie die Maschinen der oben zitierten Patentschrift besitzt
jede dieser Maschinen Einrichtungen zum Befestigen einer Anordnung von inneren Lieferspulen für Stränge oder
Stranglieferspulen und Antriebsmittel, um eine entgegengesetzt relative, kreisförmige Bewegung zwischen diesen zu
erzeugen. Die Mittel zum Antreiben jeder der inneren Lieferspulen für die Stränge müssen von einer Form sein, die es den
äußeren Strängen erlaubt, einwärts und auswärts der Anordnung der inneren Stranglieferspulen in einer Art geführt zu werden,
die ein Umflechten bewirkt.Bei dieser letzten Gruppe von Maschinen
wird ein Paar von sichdrehenden Ansätzen für diese Antriebsmittel
benutzt ; es ist sichergestellt, daß wenigstens einer der Ansätze an der jeweiligen inneren Lieferspule für die Stränge
angreift, um Antriebskräfte auf diese auszuüben, während der
andere Ansatz weit genug von dieser entfernt angeordnet ist, um den Durchgang des äußeren Stranges einwärts der Spule zu
erlauben. Um jedoch sicherzustellen, daß der äußere Strang einwärts und auswärts der inneren Stranglieferspule geführt
wird, besitzen diese Einrichtungen der bekannten Art eine
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Nockenoberfläche, die relativ zu jeder inneren Spule fest
für eine vorbestimmte Ablenkung des äußeren Stranges einwärts und auswärts derselben angebracht sind. Die
Benutzung der Nockenmittel dieser Art begrenzt wesentlich
die Geschwindigkeit, mit der diese Rundflechtmaschinen arbeiten können. Die auftretenden transversalen Reibungskräfte,welche
die Nockenfläche auf dem Strang erzeugen, wenn die Geschwindigkeit der Umflechtmaschine anwächst, scheuern den Strang
ab und lassen ihn reißen oder bewirken ein Zerzausen des Stranges, das andere Bereiche der Maschine verschmutzen
läßt. Wenn auch keine detaillierte Offenbarung des Strangführungssystems gegeben wird, scheint es, daß einige Maschinen,
die sich auf diese begrenzten Methoden der Strangführung verlassen, wie die in der US-PS 3 756 517 beschriebene, noch eingesetzt
werden.
Es kann von den bekannten, oben beschriebenen Maschinen allgemein gesagt werden, daß jede ein oder mehrere Merkmale aufweist,
die dazu führen, daß die Geschwindigkeit begrenzt wird, mit der die Maschine arbeiten kann, daß die Gesamtgröße und
das Gesamtgewicht vergrößert werden, oder aber daß die Anzahl der Stränge, die verflochten werden können, oder die Größe der benutzbaren
Strang-Lieferspulen vermindert werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rundflechtmaschine
mit hoher Antriebsgeschwindigkeit zu schaffen, die eine große Anzahl von Strang-Lieferspulen verwendet. Die
Rundflechtmaschine der gattungsgemäßen Art, die Mittel zur Führung der äußeren Stränge einwärts und auswärts der inneren
Strang-Lieferspulen besitzt, soll zuverlässig und einfach herzustellen sein und die Stränge bei hohen Umflechtgeschwindigkeiten
ohne deren Zerstörung wirksam führen. Weiterhin soll die Umflechtmaschine der beschriebenen Art wirksame
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Mittel zur entgegengesetzten Drehung der inneren und der äußeren Strang-Lieferspulen aufweisen,
wobei dennoch die Gesamtgröße der Maschine vermindert werden soll.
Als Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß an einem Rohrteil ein erster Drehtisch, ein stationäres Sonnenzahnrad und ein zweiter Drehtisch befestigt sind; daß
der erste Drehtisch in einer ersten Richtung drehbar ist und auf ihm eine kreisförmige Anordnung drehbarer Wellen befestigt
ist; daß jede drehbare Welle parallel zum Rohrteil steht und auf jeder drehbaren Welle ein Planetenzahnrad befestigt
ist, das mit dem Sonnenzahnrad ausgerichtet ist und mit demselben zusammenwirkt, um eine Drehung der Wellen zu bewirken,
wenn sich der erste Drehtisch dreht; daß ein Zahnrad fest auf wenigstens einer der Wellen in Eingriff mit einem umgebenden
Antriebsrad auf dem zweiten Drehtisch angebracht ist, um den zweiten Drehtisch um das Rohrteil in einer entgegengesetzten
Richtung zur ersten Richtung zu drehen; daß der erste Drehtisch eine kreisförmige Anordnung von äußeren Lieferspulen
für die Stränge besitzt, die der Anordnung der Wellen entspricht; daß ein kreisförmiges Spurelement auf dem ersten
Drehtisch zwischen der kreisförmigen Anordnung der äußeren Lieferspulen der Stränge und einem Umflechtbereich angebracht
ist, wobei das Spurelement durch jeweils einen radialen Schlitz bei jeder der äußeren Lieferspulen für die Stränge unterteilt
ist; daß ein Strang-Führungsarm mit jedem der Schlitze ausgerichtet , drehbar auf dem ersten Drehtisch befestigt
und mittels einer Verbindung und Kurbelmitteln mit einer entsprechenden Welle verbunden ist, so daß er in der Weise geschwenkt
wird , daß der äußere Strang einwärts und auswärts des kreisförmigen Spurelementes geführt wird, daß jede einer Vielzahl
von inneren Lieferspulen für die Stränge in kreisförmigen Spurelementen befestigt ist, um eine Bewegung entlang des
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Spurelementes in entgegengesetzter Richtung unter Einfluß eines zugeordneten, auf dem zweiten Drehtisch
befestigten Antriebsmittels auszuführen; und daß die inneren Lieferspulen derart angepaßt sind, daß sie
die Berührung mit den äußeren Strängen verhindern, wenn die äußeren Stränge einwärts der kreisförmigen
Spur und der entsprechenden inneren Lieferspulen für die Stränge geführt sind.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung,
in der Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine fragmentarische, geschnittene Seitenansicht einer Rundflechtmaschine mit
verschiedenen erfindungsgemäßen Merkmalen;
Fig. 2 eine schematische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Rundflechtmaschine mit den relativen
Anordnungen der an ihr angebrachten verschiedenen Stranglieferspulen;
Fig. 3 eine schematische Ansicht der Führungsstrecken oder -wege der Stränge der in
Fig. 1 gezeigten Umflechtmaschine, die das Umflechten bewirken;
Fig. 4 eine fragmentarische Ansicht der Oberfläche
eines durch die Maschine der Fig. 1 hergestellten, geflochtenen Erzeugnisses; und
Fig. 5 eine teilweise geschnittene, fragmentarische Ansicht eines alternativen Merkmals der in
Fig. 1 gezeigten Maschine.
Wie in Fig. 1 zu sehen ist, besitzt eine Rundflechtmaschine
10 ein Rohrteil 12, durch welches ein Schlauch oder ein ähnliches Werkstück 14 (Fig. 2) während des Umflechtens mit
einer vorbestimmten Geschwindigkeit mittels eines Mechanismus gezogen wird. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Rundflechtmaschine 10 ist das Rohrteil 12 stationär und besitzt ein stationäres Sonnenzahnrad, das an einem Mittelabschnitt
des Rohrteils 12 befestigt ist. Ein erster Drehtisch 18 ist an einer Seite des Sonnenzahnrades 16 und ein
zweiter Drehtisch 20 an der anderen Seite des Sonnenzahnrades 16 auf dem Rohrteil 12 befestigt.
Wie am besten in der schematischen Fig. 2 zu erkennen ist, besitzt das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Rundflechtmaschine
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10 eine kreisförmige Anordnung 22 von inneren Lieferspulen
11 - I und eine konzentrische, kreis-'
1 ο
förmige Anordnung 24 von äußeren Lieferspulen 0. - O18, für die
Stränge. Die in Fig. 2 gezeigten relativen Abmessungen sind im wesentlichen diejenigen, die bei der bevorzugten erfindungsgemäßen
Ausführungs form zu finden sind . sie geben einen Hinweis auf den relativ engen Abstand der
Spulen, den die Erfindung gewährleistet. Die Lieferspulen I - I10 und O1 - O1Qund der zugeordnete Kon-
I Io 1 Io
trollmechanismus der Stränge sind im wesentlichen derart, wie sie in der US-Patentanmelduncr 679 763. der das deutsche
Patent (Patentanmeldung P 27 11 439)
entspricht, offenbart sind. Diese Art eines befestigten und durch die Stränge gesteuerten
Mechanismus gestattet, daß die Stränge von ihrer jeweiligen Spule unter Spannung abgezogen werden,
und begrenzt die Drehung der Spule entsprechend. Ein Motor 26 und eine zugeordnete Antriebswelle 28 sind in Fig. 2
kämmend mit einem Zahnrad 30 auf dan ersten Drehtisch 18 gezeigt, wodurch dieser gedreht wird. Die allgemeine
Anordnung ist lediglich beispielhaft gezeigt, da es in der Technik viele bekannte Verfahren gibt, die zum
Grund -Drehantrieb des Tisches 18 verwendbar sind. Wie weiter unten erklärt wird, bewirkt der Motor 26 ein Drehen
der äußeren Anordnung 24 der Spulen im Uhrzeigersinn, wie es durch den Pfeil A angezeigt ist. Hieraus ergibt sich eine Drehung
der inneren Anordnung 22 der Spulen im Gegenuhrzeigersinn, wie es durch den Pfeil B angedeutet ist.
Obwohl die maßgebenden Spulen in Fig. 2 mit I-, I„
bezeichnet sind, wird die gleiche Bezeichnung an anderer Stelle benutzt, um die Stränge selbst zu bezeichnen, die
durch die jeweilige Spule geliefert werden. Die gleiche Be-
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zeichnung wird deswegen benutzt, weil ein besseres Verständnis des fertiggestellten Erzeugnisses und der geführten
Wege der Stränge, die das Umflechten bewirken, möglich ist, wenn die Spulen, von denen die Stränge geführt
sind, als grundlegender Bezugspunkt benutzt werden. Zusätzlich ist zur Fig. 2 festzustellen, daß die Linie 1-1
eingefügt ist, um ein allgemeines Verständnis der Ansicht der Fig. 2 sicherzustellen, die gestrichelt die innere
Lieferspule I1 für einen Strang und die äußere Lieferspule
0. für einen Strang enthält. Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Rundflechtmaschine 10 in Fig. 2 allgemein
derart gezeigt ist, daß sein Rohrteil 12 horizontal orientiert ist, hindert nichts an einer vertikalen Anordnung
desselben, wie es allgemein in Fig. 1 gezeigt ist.
Wieder bezugnehmend auf Fig. 1 ist es dem Fachmann verständlich, daß verschiedene Elemente der Maschine, die
beschrieben werden, mit jeder der Spulen im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Rundflechtmaschine 10 verbunden sind.
Obwohl also nur ein Element gezeigt wird, ist die entsprechende Anzahl solcher Elemente in der Maschine zu finden.
Der erste Drehtisch 18 wird, wie oben erklärt wurde, im Uhrzeigersinn gedreht, wenn auf ihn von oben geschaut wird,
wie es durch den Pfeil A angezeigt ist. Zu jeder äußeren Lieferspule O1-O10 eines Stranges, die starr auf einer
I ι ö
Lagerstütze 32 des ersten Drehtisches 18 gehalten wird, ist eine drehbar befestigte Welle 34 vorhanden, die sich
durch den Drehtisch 18 erstreckt. Die Wellen 34 stehen parallel zum Rohrteil 12 und sind in einer konzentrischen,
kreisförmigen Anordnung um dieses verteilt. Ein intermediäres auf der Welle 34 angeordnetes Planetenrad 66 ist mit dem
stationären Sonnenzahnrads 16 ausgerichtet und greift an ihm an. Die Drehung des ersten Drehtisches 18 in der Rieh-
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tung A bewirkt, daß das Planetenzahnrad 36 auf das stationäre Sonnenzahnrad 16 wirkt, um eine Drehung der
Welle 34 in einer Richtung A' zu erzeugen. Ein größeres Zahnrad 38 ist starr an einem oberen Ende 40 der Welle
34 befestigt und mit einem kreisförmigen Antriebszahnrad 42 des zweiten Drehtisches 20 ausgerichtet und greift an
diesem an· Obwohl jede Welle 34 dazu tendiert, sich im Uhrzeigersinn um das Rohrteil 12 zu bewegen, wirkt die
auf das größere Zahnrad 38 übertragene Drehung auf den zweiten Drehtisch 20 so»daß er sich entgegen dem Uhrzeigersinn
dreht, wie durch den Pfeil B angedeutet ist und weiter oben diskutiert wurde.
Zur Erzeugung der zum Umflechten erforderlichen grundlegenden Relativbewegung zwischen den Spulen ist es notwendig, daß
die äußeren Spulen sich umfangsmäßig relativ zu den inneren
Spulen beweqen. Die äußeren Spulen sind am ersten Drehtisch 18 starr durch Lagerstützen 32 befestigt, während die
inneren Spulen durch den ersten Drehtisch 18 gehalten werden, aber imstande sind,auf diese um das Rohrteil 12 relativ
zu den äußeren Spulen umzulaufen. Entsprechend besitzt der erste Drehtisch 18 ein kreisförmiges Spurelement 44 in
der Nähe seines äußeren Umfangs. Das Spurelement 44 enthält ein Paar Spuren 46 und 48, die einen inneren Spulenträger
zur Strangzufuhr zwischen sich aufnehmen können. Der Spulenträger 50 benutzt zwei Sätze von Rädern 52 und 54,
wobei die Sätze jeweils innerhalb der Spuren 48 und 49 aufgenommen sind (es ist jeweils nur einer jedes Satzes
von zwei oder mehr Rädern in Fig. 1 gezeigt). Entsprechend ist jede innere Lieferspule für einen Strang, die an ihrem
jeweiligen inneren Spulenträger zur Strangzufuhr befestigt ist, auf dem Drehtisch 18 angebracht, wobei sie
aber relativ zu diesem entlang des Spurelements 44 bewegbar ist.
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Es ist wünschenswert, daß die Bewegung des zweiten Drehtisches 20 auf jeden Spulenträger 50 und seine zugeordnete
innere Strang-Lieferspule übertragen wird, um eine für das Umflechten erforderliche Relativbewegung zwischen den
Spulen zu erzeugen. Zu diesem Zweck sind für jeden Spulenträger 50 ein Paar drehender Mitnehmeransätze 56 vorgesehen.
Das Paar der Mitnehmeransätze 56 ist drehbar auf einer Welle 58 auf dem zweiten Drehtisch 20 angebracht. Die Mitnehmeransätze
56 sind in Längsrichtung abständig voneinander auf der Welle 58 angeordnet. Das Paar der Mitnehmeransätze 56
wird während der Tätigkeit der Umflechtmaschine 10 zu einem im folgenden zu erläuternden Zweck gedreht. Insbesondere
steht ein Antriebsriemen 60 in Eingriff mit einem Scheibenrad 62 und wirkt auf dieses, wobei das Scheibenrad 62
an einem Ende der Welle 58 fest angebracht ist. Der Riemen 60 wird durch ein Scheibenrad 64 einer Welle 66 angetrieben,
die ebenfallsdrehbar auf dem zweiten Drehtisch 20 angeordnet ist. Für jede innere Lieferspule eines Stranges ist eine
Welle 66 vorgesehen . Sie ist mit anderen solchen Wellen 66 derart kombiniert, daß die Wellen 66 in einer kreisförmigen
Anordnung auf dem Drehtisch 20 um den Rohrteil 12
angeordnet sind. Jede Welle 66 besitzt ein auf ihr angebrachtes Zahnrad 68, das mit dem kreisförmigen Antriebsrad
70 des ersten Drehtisches ausgerichtet ist. Die Relativdrehung zwischen den Drehtischen 18 und 20 bewirkt eine
Drehung der Welle 66 in der durch den Pfeil C angezeigten Richtung, was wiederum den Riemen 60 in eine durch den Pfeil
B angezeigte Richtung bewegt. Im Ergebnis dreht sich während der Tätigkeit der Umflechtmaschine 10 das Paar der Mitnehmeransätze
56, wie es durch den Pfeil E gezeigt ist.
Zur Vervollständigung der Verbindung zwischen dem Spulenträger 50 und dem zweiten Drehtisch 20 ist ein Paar Schlitze
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72 im Spulenträger 50 gebildet . Die Schlitze 72 sind voneinander derart getrennt, daß jeder mit einem zugehörigen
Mitnehmeransatz 56 des Paares von Mitnehmeransätzen ausge-
ist. Die Mitnehmeransätze 56 sind winklig zueinander angeordnet, so daß während ihrer Drehung wenigstens
einer der Mitnehmer 56 im jeweiligen Schlitz 72 aufgenommen wird und mit diesem in Verbindung steht.
Entsprechend wird die Drehung des zweiten Drehtisches in der durch den Pfeil B angezeigten Richtung auf jeden Spulenträger
50 und seine zugeordnete innere Strang-Lieferspule durch das entsprechende Paar der auf dem zweiten Drehtisch
20 angebrachten Mitnehmeransätze 56 übertragen. Der übertragende Antrieb jedoch ist von einer allgemeinen Art, die
in mehreren der oben genannten Patentschriften des Standes der Technik offenbart ist, und läßt die Stränge von den
äußeren Lieferspulen der Stränge frei einwärts von einer inneren Lieferspule der Stränge hindurchtreten, wie es
in dieser oder einer anderen Form bei jedem Flechtvorgang erforderlich ist.
Dementsprechend erfordert die grundlegende Umflechtanordnung
der vorliegenden Erfindung, daß die Stränge von der inneren Lieferspule der Stränge im wesentlichen direkt von dieser
Lieferspule zum Umflechtbereich auf dem Werkstück 14 abgezogen
werden, wie es durch den Strang I1 in Fig. 1 gezeigt
ist. Jedoch müssen die von den äußeren Lieferspulen herrührenden Stränge einwärts und auswärts der Lieferspulen
der inneren Stränge während der Relativbewegung in diesem oder jenem Muster angeordnet werden, um das Umflechten
zu bewirken . Zur Vervollständigung dieser grundlegenden Bewegung der äußeren Stränge einwärts und auswärts
der Anordnung 22 der inneren Lieferspulen der Stränge ist eine Strangführungseinrichtung 74 im bevorzugten Ausführungs-
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beispiel der Umflechtmaschine 10 vorgesehen. Die Strangführungseinrichtung
74 besitzt eine Lagerstütze 76, die sich radial vom ersten Drehtisch 18 erstreckt und an ihrem
verlängerten Ende eine Schwenkeinrichtung 78 zur Aufnahme eines Strangführungsarms 80 besitzt. Der Strangführungsarm
80 ist dabei von einer einwärts gerichteten Stellung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, zu einer auswärtsgerichteten
Stellung , wie sie Fig. 1 gestrichelt gezeigt ist, schwenkbar. Eine oder mehrere Führungsösen 79 sind am Strangführungsarm 80 befestigt, um den Strang (in Fig. 1 den
Strang 0.) von der äußeren Lieferspule der Stränge zum Umflechtbereich am Werkstück 14 zu führen.
Im ersten Drehtisch 18 ist ein radialer Schlitz 81 für jede äußere Lieferspule der Stränge vorgesehen, um die Bewegung
des Strangführungsarm 80 und des sich von diesem erstreckenden Stranges einwärts und auswärts der innere Lieferspulen
der Stränge zu gestatten, wie es für die besondere Art des gewünschten Umflechtens erforderlich ist. Der Schlitz
muß sich durch das Spurelement 44 und jede Spur 46, 48 erstrecken, die das kreisförmige Spurelement 44 in getrennte
Abschnitte teilen, die umfangsmäßig aneinandergereiht sind. Jeder Spulenträger 50 kann frei und weich
von einem Abschnitt des Spurelements zum nächsten übertreten, während wenigstens einer jeder der entgegengerichteten
Sätze von Rädern 52 und 54 mit den Spulen 46 und 48 fortdauernd in Eingriff bleibt. Die Einwärtsbewegung des
Stranges ist durch eine Strangbegrenzungsführung 83 begrenzt wie es bei 85 für den Strang O. zu sehen ist. Die
Strangbegrenzungsführung 83 ist am ersten Drehtisch 18 am Einwärtsende des Schlitzes 81 befestigt und benachbart zu
den Mitnehmeransätzen 56 und den Schlitzen 72 des Spulenträgers 50 angeordnet, um eine Ausrichtung des Stranges
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ZO
zv/ischen diesen zu sichern, wenn die innere Lieferspule der Stränge sich dabei auswärts bewegt.Die Strangbegrenzungsführung
83 nimmt den Strang nicht in einer Weise mit, wie sie in einigen der oben erwähnten Vorrichtungen nach dem Stand
der Technik zu finden ist. Da keine relative Kreisbewegung zwischen dem Strang und der zugeordneten Strangbegrenzungsführung
83 vorhanden ist (beide bewegen sich umfangsmäßig mit dem ersten Drehtisch 18), werden keine transversalen
Reibungskräfte auf den Strang ausgeübt, so daß keine Scheueroder Reißprobleme auftreten, die sonst die Umflechtgeschwindigkeit
der Umflechtmaschine 10 reduzieren könnten.
Zur Vervollständigung der gewünschten Schwenkbewegung des Strangführungsarms 18 ist ein Hebel 82 schwenkbar bei 84 an
der Lagerstütze 86 angebracht. Eine Stelle auf dem Hebel besitzt eine Zentrallagerung 86, die mit dem Strangführungsarm
80 an einer Zwischenstelle desselben verbunden ist. Eine zweite Stelle auf dem Hebel 82 besitzt eine Zentrallagerung
88, die mit einer Verbindung 90 gekoppelt ist, die sich einwärts gegen das Zentrum des Drehtischs und im wesentlichen
gegen die Welle 34 erstreckt. Das innere Ende 92 der Verbindung 90 ist um einen Kurbelzapfen 94 auf einer Kurbel
befestigt, die am unteren Ende 98 der Welle 34 starr mit dieser drehbar befestigt ist. Die Verbindung 90 besitzt an
ihren beiden Enden geeignete Lagerungen zur unbeschränkten Umformung der Drehbewegung der Kurbel 86 in eine bogenförmige
des Hebels 82. Konsequenterweise bewegt bei einer Drehung der Welle 34 die Kurbel 96 über ihren Kurbelzapfen
94 die Verbindung 90 in longitudinaler Richtung. Die resultierende Einwärts- und Auswärtsbewegung an der Zentrallagerung 88 läßt
den Hebel 82 bei jeder Drehung der Kurbel 96 um seine Drehlagerung 84 in einem begrenzten Bewegungsbereich schwingen. Der sich ergebende
vorbestimmte bogenförmige Weg der Lagerung 86 am Hebel 82 läßt den Arm 80 bei
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jeder Umdrehung der Kurbel 96 um die Schwenkeinrichtung von der in Fig. 1 gezeigten Stellung in die gestrichelt gezeichnete
Stellung und zurück in die Ausgangsstellung schwingen. Die Schwenkeinrichtung 78 besitzt entgegengesetzte
Paare von Rollen 100, die den Strangführungsarm 80 zwischen sich zurückhalten, aber eine Längsbewegung des
Strangführungsarms 80 erlauben. Wenn daher die Zentrallagerung 86 des Hebels 82 ihren bogenförmigen Pfad beginnt,
ist der Strangführungsarm 80 gezwungen, sich longitudinal relativ zu den Rollen 100 zu bewegen, um den Abstand zwischen
der Lagerung 86 und der Schwenkeinrichtung 78 zu vermindern. Nachdem der Arm 80 durch eine (nicht gezeigte) Zwischenstellung
gegangen ist, wächst der genannte Abstand wieder an, wenn sich der Strangführungsarm 80 longitudinal in die
andere Richtung bewegt.
Auf diese Weise ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen,
daß das Planetenrad 36 für die Welle 34 und die Kurbel 96 zu einer vorbestimmten Umdrehungsrate entsprechend der Relativbewegung
zwischen den Drehtischen 18 und 20 dimensioniert sind. Als Ergebnis dieser Dimensionierung ist der Strangführungsarm 80 im wesentlichen einwärts des Spurelements 44 gerichtet,wenn
zwei innere Lieferspulen der Stränge relativ bewegt werden und ist im wesentlichen auswärts des Spurelements
44 gerichtet, wenn die nächsten beiden inneren Lieferspulen der Stränge sich darin bewegen.
Zu einem besseren Verständnis der tatsächlichen Bahn - der durch die äußeren Lieferspulen der Stränge zugeführten Stränge
relativ zu den inneren Lieferspulen der Stränge, ist in Fig. eine schematische Darstellung gezeigt. Die Sicht der
Fig. 3 ist diejenige, die von einer festen Stelle auf dem zweiten Drehtisch 20 zu sehen wäre. Von dieser Stelle würde
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man nur die Enden der Spulen I., I , I_ und I. sehen, und
diese würden stationär sein. Der horizontale Abstand zwischen den inneren Lieferspulen der Stränge steht in Übereinstimmung
mit dem in Fig. 2 gezeigten, wenn man sich vergegenwärtigt, daß die Ansicht der Fig.3 die einer gebogenen Fläche ist,
die flach ausgelegt wurde, um den Weg der äußeren Stränge zu zeigen, wenn sie eine Ebene durchsetzen, die allgemein
durch die Linie 3-3 der Fig. 1 definiert ist. Die in Fig. gezeigten Pfeile am Zentrum jeder dieser Spulen dienen nur
zur Erinnerung der Relativdrehung der inneren Lieferspulen der Stränge in bezug auf die äußeren Lieferspulen der
Stränge und stellen keine wirkliche, in Fig. 3 gezeigte Bewegung dar.
Die vertikale Linie (Ordinate) der linken Seite in der Fig. 3 ist mit
"radiale Veränderung" bezeichnet und besitzt obere und untere Begrenzungen, die durch die Enden des Weges der Stränge von
der äußeren Lieferspule der Stränge definiert sind, wenn sie die Ebene 3-3 durchsetzen, wobei diese Wege durch die
Bewegung des zugeordneten Führungsarms 80 jeder äußeren Lieferspule der Stränge während des Umflechtens erzeuat sind.
Die am Boden der Fig. 3 horizontal vorgesehene Skala(Abszisse) ist
mit "relative Umfangsveränderung" bezeichnet und geht über
einen Bereich von "O" bis "1", wobei 32 Einheiten eine vollständige
Umdrehung der Kurbel 96 darstellen. Entsprechend ist die "O"-Stellung an der linken Seite die in Fig. 1 gezeigte
Stellung, bei der der Kurbelzapfen 94 der Kurbel 96 der zugeordneten äußeren Lieferspule 0. für die Stränge in
einer einwärts gerichteten Stellung in nächster Nachbarschaft zum Rohrteil 12 ist. Bei den verschiedenen Winkelstellungen
des Kurbelzapfens 94 während einer Drehung, die in 32 gleiche Stellungen unterteilt ist, ist zu sehen, daß der Kurbelzapfen
94 in der Stellung "16" sein würde, wenn er am weitesten vom
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Rohrteil 12 entfernt ist und daher den mit der äußeren
Lieferspule O. der Stränge verbundenen Strangführungsarm 80 in die gestrichelt in Fig. 1 gezeichnete Stellung bringen
würde. Ein Durchlaufen einer vollständigen Umdrehung der Kurbel 96 in der durch den Pfeil A1 in Fig. 1 angezeigten
Richtung würde den Kurbelzapfen 94 zurück zur Stellung A bringen, die identisch mit der "O"-Stellung ist, worauf
eine neue Umdrehung beginnen würde. Daher ist der Strang 0. in Fig. 3 in einer Stellung, die der in Fig. 1 gezeigten
entspricht.
Folgt man dem Pfeil vom Strang 0. nach rechts, so sieht man den relativen.auf den Strang übertragenen Weg, wenn dieser
sich einwärts und auswärts in bezug auf die inneren Lieferspulen der Stränge bewegt. Zum Verständnis des allgemeinen
Wegs, der erzeugt würde, wenn die Strangbegrenzungseinrichtung 83 nicht benutzt würde, ist eine unbegrenzte Stellung des
Strangs mit 0 ' bezeichnet. Ähnlich ist der nicht beschränkte
Weg des Strangs 0 ' durch einen zugeordneten Pfeil gezeigt, um den Weg anzuzeigen, den der Strang ohne Benutzung der
Strangbegrenzungsführung 83 durchlaufen würde.
Ebenso sind in Fig. 3 die Relativstellungen der Stränge O3, 0~
und 0. gezeigt, die vorliegen, wenn der Strang 0. in der "O"-Stellung
ist. Aus dem Verständnis der Fig. 3 ist es möglich, die relative Stellung der Stränge zu den äußeren Lieferspulen
der Stränge zu bestimmen, wenn die Stellung irgendeines der Stränge bekannt ist. Wenn beispielsweise
der Strang 0. einwärts der Lieferspufen I _ (nicht gezeigt)
und I und relativ zwischen beiden ausgerichtet ist, ist der Strang On, auswärts der Lieferspulen I1 und I und
relativ zwischen beiden ausgerichtet. Entsprechend sind die Ausgangsstellungen der Kurbelzapfen 94 der Kurbeln
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ausgewählt, um den Führungsarm 80 für jede äußere Lieferspule der Stränge in der gewünschten Stellung relativ zu den
anderen Lieferspulen anzuordnen. Daher korrespondieren die "relative Umfangsverschiebung" und die gezeigte Skala mit der
Stellung der Kurbel 96, die mit der äußeren Lieferspule O. eines Stranges verbunden ist. Wenn diese in der "O"-Stellung
ist, wie in Fig. 3 gezeigt, ist die einer äußeren Lieferspule 0 eines Stranges zugeordnete Kurbel in der "16"-Stellung.
Das Umflechten wird daher vervollständigt, indem der Strang 0. einwärts des Strangs I und dann auswärts zwischen dem
Strang I1 und dem Strang I lauft.Gleichzeitig läuft der
Strang O^ auswärts vom Strang I_ und dann einwärts zwischen
den Strängen I« und I . Ebenso läuft der Strang 0_ einwärts
des Stranges I, und dann auswärts zwischen den Strängen I- und I.. Das Ergebnis ist, daß jeder Strang einer äußeren
Lieferspule nach auswärts zwischen zwei inneren Lieferspulen und deren zugeordneten Strängen läuft una sich
dann einwärts bewegt, um einwärts der nächsten beiden inneren
Lieferspulen und der zugeordneten Stränge zu laufen.
Das sich ergebende Flechtwerk ist in Fig. 4 gezeigt, wie es von der linken Seite der Fig. 1 erscheinen würde, wenn man
zurück zum Werkstück 14 blicken würde, das nach rechts in Fig. 1 angeordnet wäre. In Fig. 4 sind die gleichen Bezeichnungen
für die Stränge benutzt, um ein vollständiges Verständnis des Umflechtens zu erlauben, das durch die oben
beschriebene Rundflechtmaschine 10 erzeugt wird.
Soweit erläutert, gewährleisten die verschiedenen Elemente und beschriebenen und gezeigten Anordnungen der bevorzugten
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Ausführungsform der Rundflechtmaschine 10 eine wirksame Herstellung
des bevorzugten Flechtmusters. Jedoch sind besondere Merkmale vorhandendie das bevorzugte Ausführungsbeispiel
der Rundflechtmaschine 10 besonders attraktiv und äußerst geeignet machen, um die Ziele der Erfindung zu
erfüllen. Die große Anzahl der Lieferspulen und der relativ geringe Abstand zwischen ihnen, wie es aus Fig. 2 ersichtlich
ist, sind durch die Art ermöglicht, in der der Führungsarm 80 geschwenkt wird.
Bei einer direkteren Kopplung der Kurbel 96 zum Strangführungsarm 80 würde der Weg der Stränge von den äußeren
Lieferspulen relativ zu den inneren Lieferspulen im wesentlichen sinusförmig sein,
wie es durch die gestrichelte Linie X für den Strang 0. in Fig. 3 gezeigt ist. Wenn ein Strang einem sinusförmigen
Weg X mit der gleichen "radialen Verschiebung", wie sie in der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, folgen müßte,
könnte er nicht frei von den Lieferspulen her nach auswärts laufen (eine Berührung mit den Lieferspulen I und I^ würde
auftreten, wie sie bei 110 bzw. 112 angedeutet ist). Obwohl es nicht deutlich an Fig. 3 zu zeigen ist, wurde
zusätzlich festgestellt, daß ein Zwischenkontakt auftreten würde, wenn die Stränge sich einwärts der Lieferspulen
befinden, wie beispielsweise bei 114. Ein dem sinusförmigen
Weg X folgender Strang würde nicht lange genug gegen die Strangbegrenzungsführung 83 gehalten, um sicherzustellen,
daß der Spulenträger 50 und die Mitnehmeransätze 56 klar vorbeilaufen wurden. Der Zwischenkontakt, der durch
einen Strang auf dem Weg X entstehen würde, wird deutlich bei der Vorstellung, daß die Darstellung der inneren Lieferspulen
in Fig. 3 vereinfacht ist und nicht den Spulenträger 50 oder zugeordnete Strangsteuermechanismen einschließt, die
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sich über die Ränder der gezeigten Spulen hinaus erstrecken.
Der gewünschte Weg der Stränge wird durch Variierung der Bewegungsrate des Führungsarms 80 während des Schwingens
erreicht. Ein Spielraum zwischen dem Strang und den Lieferspulen wird durch eine schnellere Bewegung des Stranges aufrechterhalten,
wenn dieser von einer inneren zu einer äußeren Stellung relativ zur inneren Lieferspule des Stranges
und vice versa übertragen wird. Die Steigung des gebogenen Weges ist größer; und daher ist die Änderungsrate
in der "radialen Veränderung" bei der vorliegenden Erfindung während des Übergangs größer als es bei einem sinusförmigen
Weg X erreichbar ist.
Die schnellere übertragung mit einer längeren Verzögerungszeit an den inneren und äußeren Stellungen wird bewerkstelligt
durch die Art der Kopplung zwischen der Kurbel und dem Strangführungsarm 80. Während die Lagerung 86 am
Hebel 82 einen sinusförmigen Weg relativ zur inneren Strang-Lieferspule zu folgen scheint, wandelt ihre Wirkung auf den
Strangführungsarm 80 den Weg des Stranges, den der Strangführungsarm 80 erzeugt, in den Weg, der oben beschrieben
wurde, um. Wenn die Zentrallagerung 86 auf den Strangführungsarm
80 wirkt, verändert sich der Momentenarm Y (der durch den Abstand zwischen der Zentrallagerung 86 und der Schwenkeinrichtung
78 gegeben ist), der eine Winkelveränderung des Armes 80 bewirkt, während der Drehung der Kurbel 86 und ist
am kürzesten, wenn der Strang zwischen den Spulen übertragen wird. Der kürzere Momentenarm während der Übertragung vergrößert
die Änderungsrate der "radialen Veränderung", wenn sie am meisten notwendig ist. Wenn weiter der Strangführungsarm
80 an den inneren und äußeren Extremen angeordnet ist, wie. es allgemein in Fig. 1 gezeigt ist, hat der Hebel 82 einen
verminderten Effekt auf die Winkelbewegung des Strangführungsarms 80, da die Bewegung der Lagerung 86 weitgehend
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auf den Strangführungsarm 80 übertragen wird, um hier eine longitudinale Bewegung relativ zur Schwenkeinrichtung 78
zu erzeugen, anstelle einer einfachen Winkelbewegung. Als Ergebnis ist die Verzögerungszeit des Strangführungsarms
an den inneren und äußeren Stellen relativ länger, als sie sein würden, wenn er in einer Art schwenkte, die einen
sinusförmigen Weg X erzeugen würde.
Die Bedeutung dieser Anordnung ist am besten zu sehen, wenn man die erforderlichen Alternativen zur Ausführung
der Rundflechtmaschine untersucht, wenn der gewünschte Weg
des Stranges nicht erzeugt wird. Beim Vergrößern des wirksamen Durchmessers des Spurelementes 44 wäre der Abstand
zwischen benachbarten inneren Strang-Lieferspulen ausreichend zu vergrößern, um dem Strang ein sicheres Hindurchtreten zu
erlauben. Dies würde jedoch die Größe und das Gewicht der Rundflechtmaschine wesentlich vergrößern, die erforderlich
sind, um die gleiche Anzahl an Spulen, wie sie in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Rundflechtmaschine 10 benutzt
sind, unterzubringen. Die gleiche Ubertragungsrate zwischen den Spulen könnte sogar auch mit einem sinusförmigen Weg für
die Stränge durch eine wesentliche Vergrößerung der "radialen Veränderung" erreicht werden (wobei der Weg die gleiche
Steigung hat wie der bevorzugte gebogene Weg). Jedoch würde dies einen längeren Strangführungsarm 80, einen längeren
Hebel 82 und/oder eine größere Kurve 86 erfordern, was zum Gesamtgewicht und zur Gesamtgröße der Maschine beitragen
würde. Jede Alternative würde außerdem die Geschwindigkeit ' nachteilig tangieren, bei der das Umflechten zuverlässig
ausgeführt wird.
Es sollte darauf hingewiesen werden, daß, während das bevorzugte Ausführungsbeispeil der Rundflechtmaschine 10 zur Herstellung
eines Umflechtmusters eingerichtet ist, bei dem jeder Strang über zwei und daraufhin unter zwei Stränge
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führt, das gleiche Strangführungskonzept auch auf einer Maschine
mit einem einfacheren Muster benutzt werden kann. Entsprechend kann der durch vorliegende Erfindung ermöglichte
allgemeine Strangweg in einer alternativen Maschinenanordnung mit beispielsweise weniger, aber größeren Zuführspulen
benutzt werden, v/enn der äußere Strang einwärts und auswärts bei jeder aufeinanderfolgenden inneren Lieferspule geführt
wird. Bei jeder gewünschten Umflechtanordnung vermindert der bevorzugte Strangweg die zu erwartende Größe und das
Gewicht der Maschine im Vergleich dazu, daß ein normaler, sinusförmiger Stranführungsweg benutztwürde.
Neben der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Strangführungseinrichtung
ist eine alternative Strangführungseinrichtung 120 als Beispiel in Fig. 5 gezeigt, während andere Mittel
zum Erhalten des Strangweges allgemein in Fig. 3 gezeigt sind, Während die Abbildung in der Fig. 5 eine Anzahl von Elementen
einschließt, die identisch zu denen der Fig. 1 sind, wurden ein Spurelement 44, ein radialer Schlitz 81, eine
Strangbegrenzungsführung 83 und eine Verbindung 90 besonders bezeichnet. Eine Lagerstütze 122 erstreckt sich wiederum
vom ersten Drehtisch und enthält einen Zapfen 124 für den Strangführungsarm 126 an ihrem verlängerten Ende. Der
Strangführungsarm 126 ist kürzer als der Strangführungsarm 80 und ist mit dem Zapfen 124 in einer Weise verbunden, die
jede Längsbewegung des Strangführungsarms 126 relativ vom Zapfen 124 verhindert.
Ein Hebel 128 ist schwenkbar bei 130 an der Lagerstütze 122 befestigt und mit der Verbindung 90 bei einer Lagerung 132
gekoppelt. Das Ende des Hebels 128 ist jedoch mit dem Strangführungsarm 126 durch ein drehendes Element 134 verbunden.
Das Element 134 enthält entgegengesetzte Paare von Rollen 136, die den Strangführungsarm zwischen sich halten, aber
eine Bewegung des Elementes 134 entlang des Strangführungs-
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arms 126 erlauben, wenn der Hebel 128 durch die Drehung der Kurbel 96 schwingt. Da der auf den Strangführungsarm 126
wirkende Momentenarm Z sich wiederum während jedes Schwingens des Hebels 128 verändert, wird wiederum der gewünschte
Strangweg erzeugt. Wenn der Hebel 128 in einer Zwischenstellung ist, wobei das Element 134 am nächsten dem Zapfen 124
ist (wenn also der veränderliche Abstand Z relativ kurz ist), ist die Bewegungsrate des Strangführungsarms 126 am größten
und bewirkt einen schnellen Durchgang des äußeren Strangs zwischen benachbarten inneren Lieferspulen für die Stränge.
Daher gewährleistet die vorliegende Erfindung geeignete Führungen für die Stränge von den äußeren Lieferspulen ohne
ein transversales Scheuern der Stränge oder der Benutzung einer großen Nockenlaufbahnanordnung, die das Schmieren erschwert
und/oder die Maximalgeschwindigkeit reduziert, bei der das Umflechten ausgeführt werden kann.
Es ergibt sich aus der obigen Darlegung, daß diese und andere Ausführungsbeispiele der Erfindung von einem Fachmann ausgestaltet
werden können, ohne von der beanspruchten Erfindung abzuweichen.
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