KR102028748B1 - 스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛 및 스트랜딩 유닛을 위한 바스켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2)에 관한 것이며, 이 스트랜딩 유닛은 스트랜딩 축선(VA), 및 릴 위에 권선되는 스트랜드 재료(14)를 가지는 다수의 릴들(12)을 수용하기 위해 다수의 바스켓들(10)이 배열되는 케이지(8)를 포함한다. 스트랜딩 유닛(2)은, 스트랜딩 축선(VA)을 중심으로 원주 방향(UR)으로 케이지(8) 주위에서 연장하는 프레임(6)을 가지는 스탠드(4)가 배열되며, 여기서 케이지(8)는 다수의 프레임 베어링 요소들(26)에 의해 프레임(6) 상에 지지되고 그리고 스트랜딩 축선(VA)을 중심으로 회전될 수 있는 것을 특징으로 한다. 원주 방향 지지 때문에, 원심력들이 특히 효율적인 방식으로 프레임(6)에 의해 분배되고 그리고 흡수된다. 유리한 개량에서, 복수의 바스켓들(10)은 유사한 방식으로 케이지(8) 내에 또한 지지된다. 게다가, 스트랜딩 유닛(2)은 스트랜딩 유닛이 특히 높은 회전 속도로 작동될 수 있는 방식으로 전반적으로 설계된다. 본 발명은 추가적으로 스트랜딩 유닛(2)을 위한 바스켓(10)에 관한 것이다.

Description

스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛 및 스트랜딩 유닛을 위한 바스켓

본 발명은 스트랜딩(stranding) 기계를 위한 스트랜딩 유닛(unit)에 관한 것이며, 이 스트랜딩 유닛은 스트랜딩 축선 및 적어도 하나의 바스켓(basket)이 릴(reel) 위에 권선되는 스트랜드 재료를 가지는 릴을 수용하기 위해 배열되는 케이지(cage)를 가진다. 게다가, 본 발명은 스트랜딩 유닛의 바스켓에 관한 것이다.

대응하는 스트랜딩 기계는 바스켓 스트랜딩 기계로서 또한 공지되어 있으며, 예시적 실시예들이 EP 0 407 855 A1 및 DE 2 115 249에서 설명된다.

스트랜딩에 있어서, 복수의 스트랜드들은 통상적으로 예를 들어, 케이블(cable) 또는 로프(rope)를 형성하기 위해 스트랜딩 기계에 의해 함께 스트랜딩된다. 이는, 전형적으로 스트랜드들이 이러한 스트랜딩 축선의 방향으로, 즉 스트랜딩 축선을 따른 스트랜딩 또는 제조 방향으로 동시에 이송됨에 따라, 스트랜딩 축선 주위에서 함께 스트랜드들을 트위스팅(twisting)하는 것 또는 이를 향하여 이어지는(running) 것을 수반한다. 스트랜드들은 스트랜딩 유닛에 의해 제공되며, 스트랜딩 유닛은 스트랜드들이 스트랜드 재료로서 권선되는 다수의 릴들을 가진다. 각각의 릴은 릴을 유지하기 위해 소위 요크를 가지는 바스켓 내로 통상적으로 삽입된다. 풀림(unreeling) 동안, 바스켓은 또한, 요구되는 트위스팅 운동을 성취하기 위해 스트랜딩 축선 주위에 원형 경로 상에서 전형적으로 이동된다. 따라서, 2 개의 회전 운동들(한편으로, 스트랜드 재료를 권선해제하기 위해 릴 축선 주위에서의 릴의 회전 및 다른 한편으로, 스트랜딩 축선 주위에서의 원형 경로 상의 릴의 회전)이 생성된다.

게다가, 복수의 바스켓들은, 드럼으로서 또한 공지되어 있는 케이지에서 규칙적으로 조합되고, 그리고 원주 방향으로 스트랜딩 축선 주위에서 분배되게 배열된다. 개별적으로 풀리는 스트랜드들은 스트랜딩 방향으로 스트랜딩 유닛의 하류에서 연결되는 스트랜딩 니플(nipple)에서 최종적으로 합쳐진다. 때때로, 권선해제기(unwinder)는, 또한, 스트랜딩 유닛의 상류에 연결되며, 권선해제기는 스트랜딩 유닛을 통해 스트랜딩 니플로 공급되고 그리고 개별적 스트랜드들이 주위에서 스트랜딩되는 중심 코어를 제공한다. 실시예에 따라, 스트랜딩 방향으로 연속적으로 복수의 스트랜딩 유닛들 및 스트랜딩 니플들을 배열하는 것이 또한 가능하며, 여기서 스트랜딩 니플에서 생성되는 스트랜딩된 재료는 중심 코어로서 연속적 스트랜딩 유닛으로 공급된다.

스트랜딩 기계들에서, 장시간에 걸쳐 제조 속도는 다양한 회전 운동들 동안 발생하는 힘들로 인해 실질적으로 제한된다. 릴들 상의 스트랜드 재료의 가끔씩 높은 중량 및 바스켓들의 원형 운동으로 인해, 높은 원심력들이, 다른 것들 중에서도 특히, 작동 동안 스트랜딩 축선에 대해 반경 방향으로 발생된다. 또한, 스트랜딩 유닛 밖으로 그리고 스트랜딩 니플로 이송되는 스트랜드들은 대응하는 원심력들을 받는다. 게다가, 회전 운동은, 특히 높은 회전 속도들에서, 변형 또는 손상의 위험과 함께 바스켓들 및 요크들 상에 높은 하중들을 초래한다.

예를 들어, EP 0 407 855 A2는 스트랜딩 축선을 따라 연장하고 그리고 복수의 지지 쉴드들(shields)이 릴 캐리어들(reel carriers)을 유지하기 위해 배열되는 지지 튜브를 가지는 바스켓 스트랜딩 기계를 설명한다. 작동 속도를 증가시키기 위해, 길이 방향 웨브들을 통해 고정된 방식으로 지지 쉴드들을 서로 연결시키는 것 그리고 이에 따라 전체적으로 배열의 강성을 증가시키는 것이 제안된다. 이러한 스트랜딩 기계는, 그 후, 더 높은 회전 속도들로 작동될 수 있다.

DE 2 115 349는 릴들의 회전 축선들, 즉 릴 축선들이 스트랜딩 축선에 평행하게 정렬되는 바스켓 스트랜딩 기계를 설명한다. 단지 각각 2 개의 릴들의 복수의 릴 필드들(fields)로의 분할을 통해, 바스켓들의 회전 원(rotation circle)은, 게다가, 가능한 한 작게 유지된다. 따라서, 발생하는 원심력들은 더 낮으며, 그리고 회전 속도에서 그리고 이에 따라 제조 속도에서의 대응하는 증가가 가능하다.

이러한 배경에 대하여, 본 발명의 목적은 스트랜딩 기계를 위한 개선된 스트랜딩 유닛을 제공하는 것이다. 스트랜딩 유닛은, 스트랜딩 동안 가능한 한 높은 회전 속도로 작동가능해야 하고 그리고 스트랜딩된 재료의 제조 동안 가능한 한 높은 제조 속도를 가져야 한다. 게다가, 본 목적은 스트랜딩 유닛을 위한 대응하여 적합한 바스켓을 제공하는 것이다.

본 목적은 본 발명에 따라 제1 항의 특징들을 가지는 스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛에 의해 성취된다. 유리한 설계들, 추가적인 개량들 및 변형들은 종속청구항들의 요지이다. 게다가, 본 목적은 제19 항의 특징들을 가지는 바스켓에 의해 성취된다. 스트랜딩 유닛에 관한 설명들은 또한 바스켓에 유사하게 적용하며, 그리고 그 반대의 경우도 마찬가지이다.

스트랜딩 유닛은 스트랜딩 기계에서의 사용을 위해 설계되고 그리고 스트랜딩 축선을 가지며, 이 스트랜딩 축선은 특히, 또한, 스트랜딩 기계의 스트랜딩 축선에 있으며, 그리고 이 스트랜딩 축선을 따라 스트랜딩되는 재료의 제조가 발생한다. 스트랜딩 유닛은, 적어도 하나의 바스켓, 바람직하게는 복수의 바스켓들이 릴 위에 권선되는 스트랜드 재료를 가지는 릴을 각각 수용하기 위해 배열되는 케이지를 가진다. 작동 동안, 이러한 스트랜드 재료는 릴들로부터 풀리고 그리고 스트랜딩 기계에 의해 스트랜딩된 재료로 스트랜딩된다. 본 발명에 따라, 스트랜딩 유닛은 스트랜딩 축선 주위에서 원주 방향으로 케이지 주위에서 특히 완벽하게 연장하도록 형성되는 프레임을 가지는 스탠드(stand)를 가지며, 여기서 케이지는 다수의 프레임 베어링 요소들에 의해 프레임 상에 장착되고, 그리고 스트랜딩 축선 주위에서 회전가능하다. 환언하면: 케이지는 프레임 상에 회전가능하게 장착되고, 그리고 바람직하게는, 오직 프레임 상에만 장착되며, 여기서 특히, 스트랜딩 축선의 방향으로의 부가적인 샤프트는, 특히 생략된다. 여기서, 케이지는 고착(securing) 방식으로 스탠드에 연결되며, 그리고 작동 동안, 케이지는 프레임에서 스트랜딩 축선 주위를 회전한다.

본 발명의 본질적인 이점들은, 특히, 작동 동안 발생하는 원심력들이 개선된 방식으로 흡수되고 분배되며 그리고 작동 동안 스트랜딩 유닛의 개별적 컴포넌트들의 변형들의 위험이 방지되거나 적어도 감소된다는 점으로 구성된다. 이는, 특히, 케이지의 베어링이 종래 방식으로 중심 샤프트와 함께 일어나는 것이 아니라, 케이지의 중심으로부터 그리고 원주로 전환된다는(shifted) 점에서 성취된다. 프레임의 유리하게 완전 원주 방향 설계의 결과로써, 케이지는 작동 동안 최적의 방식으로 스트랜딩 축선에 대해 수직으로 모든 방향들로 지향되는 원심력들을 흡수한다. 여기서, 바스켓들은, 바스켓들이 대략적으로 스트랜딩 축선의 방향으로 프레임 베어링 요소들과 동일한 길이 방향 포지션에서 배열되도록 케이지에 유리하게, 배열된다. 케이지 및 바스켓들의 회전 동안 발생하는 원심력들은, 그 후, 특히 최적의 방식으로 프레임 베어링 요소들을 통해 반경 방향으로, 즉 스트랜딩 축선에 대해 수직으로 프레임으로 직접 전달된다. 본 발명의 추가적인 이점은, 그 후, 특히, 프레임이, 케이지 외측에서의 이의 배열로 인해, 사실상 가능한 한 중실이도록(solid) 그리고 이에 따라 특히 안정된 방식으로 설계될 수 있고 그리고 또한 특히 높은 힘들을 흡수하기 위해 이에 따라 편리하게 형성된다는 점으로 구성된다. 예를 들어, 프레임은 스트랜딩 축선 주위에서 연장하는 다수의 강(steel) 링들에 의해 형성되며, 이 강 링들은, 게다가, 스탠드에 체결된다. 프레임은, 그 후, 케이지, 그리고 특히 또한 케이지 안으로 배열되는 바스켓들을 완전히 둘러싼다. 대체로, 따라서, 이 프레임은 케이지 및 바스켓들을 구동시키기 위해 그리고 바스켓들을 배열시키기 위해 종래의 개념들로부터 벗어난 것으로 구성된다.

케이지의 전술된 외부 그리고 원주 방향 베어링으로 인해, 이와 달리 중심에 배열되고 그리고 스트랜딩 축선을 따라 연장하는 스트랜딩 유닛의 샤프트는 상당히 더 작아지도록 치수가 정해질 수 있다. 따라서, 종래의 샤프트들의 직경을 넘어 상당히 감소되는 직경을 가지는 샤프트를 사용하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 샤프트를 완전히 제거하는 것이 심지어 가능하며, 그리고 스트랜딩 유닛은, 그 후, 케이지를 구동시키며 그리고 프레임 외측에, 특히 프레임의 측면에 배열되는 구동 모터를 가진다. 이는 케이지의 중심에서 더 많은 자유 공간을 초래하여서, 바스켓들은 종래의 스트랜딩 유닛들과 비교하여 스트랜딩 축선에 더 근접하게 배열될 수 있고 그리고 또한 편리하게 배열되며, 이에 의해 작동 동안 바스켓들의 회전 원의 반경을 감소시킨다. 따라서, 스트랜딩 유닛의 작동 동안 원심력들은 더 높은 회전 속도 및 이에 따라 더 높은 제조 속도가 유리한 방식으로 가능하도록 차례로 감소된다.

스트랜딩 유닛의 작동 동안, 스탠드 및 스탠드에 연결된 프레임이 고정되고 그리고 이동불가능하고 그리고 스트랜딩 유닛의 이동 부품들을 위해 수용 수단을 형성한다. 케이지는 프레임에 장착되고, 그리고 스트랜딩을 위한 스트랜드 재료의 필요한 트위스팅 운동을 실현하기 위해, 작동 동안 스트랜딩 축선 주위에서 회전된다. 여기서, 바스켓들은 케이지의 회전 동안, 바스켓들이 하나 또는 그 초과의 회전 원들 상에서 스트랜딩 축선 주위에 이동되도록 케이지에 연결된다. 더욱이, 스트랜딩 축선은 스트랜딩 또는 제조 방향으로 연장하며, 이 방향으로 스트랜드 재료는 이송되며, 그리고 스트랜드 재료로부터의 스트랜딩된 재료의 제조가 일반적으로 발생한다. 스트랜딩 유닛은, 그 후, 스트랜딩 방향으로 스트랜딩 유닛의 하류에 위치되는 전방 측면을 가지며, 그리고 전방 측면에서, 스트랜드 재료는 스트랜딩 유닛에서 빠져나오고 그리고 편리하게 스트랜딩 니플로 공급된다. 스트랜딩 방향으로의 스트랜딩 유닛의 상류에서, 스트랜딩 유닝은, 그 후, 이에 따라, 예를 들어 중심으로 안내되는 중심 코어가 스트랜딩된 재료를 위한 코어로서 공급되는 후방 측면을 가진다.

바람직한 추가적인 개량에서, 바스켓, 바람직하게는 모든 바스켓들은 스트랜딩 축선에 대해 평행하게 연장하는 각각의 바스켓 길이 방향 축선 주위에서 회전가능하도록 케이지에 장착된다. 바스켓들에서 장착되는 릴들은, 특히, 또한 여기서 릴 축선 주위에서 회전가능하며, 이 릴 축선은 마찬가지로 스트랜딩 축선에 대해 평행하게 그리고 특히 또한 바스켓 길이 방향 축선에 동축으로 연장한다. 상이한 회전 축선들의 이러한 길이 방향 정렬은 작동 동안 스트랜딩 유닛의 개별적 컴포넌트들에 대한 특히, 최적의 힘 효과를 초래한다. 특히 적합한 방식으로, 작동 동안 발생하는 원심력들은 여기서 임의의 축선들, 다시 말해, 바스켓 길이 방향 축선 및 릴 축선에, 축 방향이 아니라 반경 방향으로만, 즉 각각의 축선을 따라 작용한다. 따라서, 작동 동안, 발생하는 원심력들은 컴포넌트들 상의 하중이 대응하여 균일하며, 그리고 가변 하중으로부터 초래되는 변형 또는 심지어 손상이 방지되도록 특히 균일하게 분배된다. 그 후, 게다가, 단지 반경 방향 힘들만이 릴 위에 권선된 스트랜드 재료 상에 작용하며 그리고 릴 축선의 방향으로의 스트랜드 재료의 미끄러짐(slipping)이 따라서 특히 간단한 방식으로 방지된다는 점에서, 바스켓 내로 삽입되는 릴에 대한 추가적인 이점이 생성된다. 따라서, 릴 코어 및 릴 플랜지를 가지는 릴은, 또한 마찬가지로, 보호되는데, 왜냐하면 스트랜드 재료가 릴 코어 상에서 전후로 미끄러지지(slip) 않으며 그리고 이에 따라, 릴 코어 및 릴 플랜지 상의 동적(dynamic) 하중들이 특히 감소되기 때문이다.

프레임에서 케이지를 회전가능하게 장착시키기 위해, 상이한 실시예들, 예를 들어 볼 베어링들, 평면 베어링들 또는 대응하여 적합한 볼들 또는 프레임 베어링 요소들로서 자기 코일들을 가지는 자기 베어링들을 사용하는 베어링이 본질적으로 적합하다. 그러나, 특히 간단하고 적합한 실시예에서, 프레임 베어링 요소들 각각은 케이지를 장착시키기 위한 다수의 프레임 롤러들을 가진다. 이러한 프레임 롤러들은 프레임에 대해 고정된 방식으로 포지셔닝되어서, 케이지는, 따라서, 작동 동안 이러한 프레임 롤러들에 걸쳐 구른다(roll over). 이를 위해, 케이지는 바람직하게는, 그 외주 상에 프레임 롤러들이 착좌되는 대응하는 케이지 주행 면(running surface)을 가진다. 케이지 주행 면은, 여기서, 편리하게는 볼록한 설계이며, 그리고 이에 따라 축선 방향으로 대응하여 오목하게 프로파일링된 프레임 롤러들에 특히 확실하게 또한 착좌된다.

특히 바람직한 설계에서, 프레임 베어링 요소는, 그 후 프레임에 체결되는 롤링 유닛(rolling unit)을 형성하기 위해 관절결합형 아암(articulated arm)에 의해 조합되는 2 개의 프레임 롤러들을 포함한다. 복수의 이러한 롤링 유닛들은, 그 후, 프레임에 체결되고, 원주 방향으로 케이지 주위에 분포된다. 더욱이, 스트랜딩 유닛은 바람직하게는, 스트랜딩 축선을 따라 상이한 길이 방향 포지션들에 포지셔닝되는 대응하는 프레임 베어링 요소들을 가지는 적어도 2 개의 프레임들을 포함한다. 이러한 프레임은, 그 후, 스트랜딩 축선을 따라 연장하는 원통형 케이지 공간을 형성하며, 이 원통형 케이지 공간에서 케이지가 회전가능하게 배열된다. 이에 따라, 프레임은 적어도 반경 방향으로 특히 케이지를 완전히 봉입한다.

프레임에 대한 케이지의 특히 간단하고 정교한 정렬을 가능하게 하기 위해, 프레임 베어링 요소들이 편심 핀에 의해 프레임에 각각 적합하게 체결된다. 프레임 베어링 요소들은, 따라서, 제한된 방식으로 스트랜딩 축선에 대해 수직으로 반경 방향 평면에서 변위가능해서, 케이지가 프레임 내로 삽입될 때, 프레임 또는 케이지의 가능한 제작 허용 공차들(manufacturing tolerances)이 간단한 방식으로 보상될 수 있다. 프레임 베어링 요소들의 대응하는 조절을 통해, 그 후, 케이지의 특히 매끄러운 주행 및 이에 따라 작동 동안 특히 균일한 힘들을 성취하는 것이 가능하다.

케이지의 자체 중량(dead weight) 때문에, 바스켓들 및 바스켓 안에 배열되는 스트랜드 재료는 보통 무시할 수 없으며, 프레임은 상부 구역에서보다 스트랜딩 축선 아래에 있는 하부 구역에서 프레임 베어링 요소들의 더 근접한 배열을 가진다. 이는 특히, 하방으로 작용하는 중량 힘들을 허용할 것이며, 이 중량 힘들은 이러한 하부 구역에서 프레임 베어링 요소들의 더 근접한 배열로 인해 개선된 방식으로 프레임에 의해 흡수된다. 프레임의 상부 구역에서, 대응하여 더 적은 프레임 베어링 요소들이, 그 후, 배열되는데, 왜냐하면 사실상 작동 동안 원심력들만이 흡수되어야 하기 때문이다.

마무리된 스트랜딩 재료에서 비틀림 응력들을 방지하기 위해, 스트랜딩은 소위 역 회전으로 규칙적으로 발생하며, 즉 바스켓들은 케이지에 대한 반대 방향 회전으로 각각 회전되어서, 바스켓들이 프레임에 대해 트위스팅되는 것이 아니라, 대응하는 회전 원들 상에서만 이동된다. 특히, 바람직한 추가적인 개량에서, 특히, 이러한 역 회전을 실현하기 위해, 바스켓은 또한 원주 방향으로 바스켓 주위에 배열되는 다수의 케이지 베어링 요소들, 특히 케이지 롤러들에 의해, 케이지 상에 장착된다. 환언하면: 개별적 바스켓들은 또한, 케이지가 프레임 상에서 외주 주위에 또한 장착되는 것과 동일한 방식으로 케이지에 대한 외주 주위에 장착된다. 유리한 방식에서, 이는 케이지에 대한 바스켓의 회전, 특히 역 회전 동안 원심력들의 대응하여 균일한 분포를 초래한다. 이러한 설계는 특히 스트랜딩 축선에 평행하게 연장하는 바스켓 길이 방향 축선들을 가지는 전술된 설계와 함께 유리하다.

케이지 베어링 요소들은, 프레임 베어링 요소들과 그리고 바람직하게는 롤링 유닛들과 동일한 방식으로 편리하게 설계되며, 이 롤링 유닛들은 그 후 이에 따라 편심 핀에 의해 케이지에 부착된다. 유사한 방식으로, 복수의 케이지 베어링 요소들은, 그 후, 작동 동안 바스켓이 롤링하는, 특히 2 개의 케이지 롤러들을 각각 가지는 롤링 유닛들로서 형성된다.

특히, 바스켓들을 수용하기 위해, 케이지는 편리하게, 상기 스트랜딩 축선을 따라 상이한 길이 방향 포지션들에서 스트랜딩 축선에 대해 수직으로 배열되는 다수의 케이지 플레이트들을 가지고 그리고 각각, 바스켓이 삽입되는 특히 원형 바스켓 개구를 가진다. 스트랜딩 유닛은, 바람직하게는, 정확하게 프레임들만큼 많은 케이지 플레이트들을 포함해서, 정확하게 하나의 케이지 플레이트가 각각의 프레임과 연관되며, 이 케이지 플레이트는 이러한 프레임에 배열되어서, 각각의 경우에, 하나의 케이지 플레이트 및 케이지 플레이트 주위에서 연장하는 하나의 프레임은 상이한 길이 방향 포지션들에 배열된다. 스트랜딩 유닛의 특히 바람직한 실시예에서, 2 개의 케이지 플레이트들은 이에 따라 2 개의 길이 방향 포지션들에서 배열되며, 이 케이지 플레이트들은, 그 후, 2 개의 프레임들에 의해 둘러싸인다. 케이지 내로 삽입되는 바스켓들은, 그 후, 특히 적어도 케이지 플레이트들에 의해 형성되는 간극에 걸쳐 연장하여, 바람직하게는 바스켓들의 릴들이 이러한 간극에 배열되며, 이에 의해 반경 방향으로의 최적 힘 전달(optimal force transmission)이 작동 동안 발생한다. 케이지 플레이트들은 케이지 및 프레임 베어링 요소들과 결합하여 케이지와 바스켓들 사이에 중간 요소들로서 작용하고, 이에 의해 특히 하중- 또는 힘-전달 요소들을 형성한다.

작동 동안, 케이지의 회전으로 인해, 각각의 바스켓에는 스트랜딩 축선에 대해 외측방으로 지향되는 원심력이 작용된다. 작동 동안 이러한 원심력의 특히 최적의 흡수를 위해, 케이지 베어링 요소들은, 따라서 편리하게는, 내부 구역에서보다 스트랜딩 축선에 대해 케이지의 외부 구역에서 서로 옆에 더 근접하게 배열된다. 이는 또한, 대응하여 더 적은 케이지 베어링 요소들이 내부 구역에 배열되어서, 작동 중의 이들의 회전 원이 유리하게 감소되도록, 바스켓들은 스트랜딩 축선에 더 가깝게 함께 배치될 수 있고 그리고 또한 편리하게는 스트랜딩 축선에 더 가깝게 배치되는 이점을 생성한다.

케이지 베어링 요소들은 유리하게는, 우세한 힘 및 설치-공간 요건들에 따라 개별적으로 설정될 수 있으며, 즉 실제로 케이지 상에 작용하는 케이지 베어링 요소들의 수는, 특히 편심 핀들을 통한 부착으로 인해 매우 간단한 방식으로 조절가능하다. 케이지 베어링 요소들의 편심 부착부를 가지는 전술된 구조는, 더욱이, 유리한 방식으로 또한 셀프-센터링한다(self-centering). 동일한 것이 또한 프레임 베어링 요소들에 대해서 유사하게 적용된다.

유리한 추가적 개량에서, 특히 프레임 베어링 요소들이 특정 길이 방향 포지션들에서 스트랜딩 축선을 따라 배열되며 그리고 케이지 베어링 요소들이 실질적으로 동일한 길이 방향 포지션들에서 배열되는 점에서, 원심력들의 특히 최적 전달이 발생된다. 따라서, 케이지 베어링 요소들 및 프레임 베어링 요소들은 이를테면, 스트랜딩 축선을 따라 동일한 높이로 배열된다. 이는 가장 짧은 가능한 힘 플럭스(flux) 경로들을 실현하는 고려사항에 기초된다. 그 결과, 바스켓으로부터 케이지로 반경 방향으로 전달되는 힘들은, 그 후, 작동 동안 반경 방향으로 프레임에 직접적으로 통과된다. 축 방향으로의, 즉 스트랜딩 축선의 방향으로의 기계적 하중은, 따라서, 특히 효율적인 방식으로 감소된다. 특히, 프레임 상에 작용하는 굽힘 모멘트들이 특히 효과적으로 방지된다. 이러한 굽힘 모멘트들은, 특히, 여기서 보상될뿐만 아니라 특별한 배열로 인해 시작부터 방지된다. 주어진 길이 방향 포지션에서, 케이지 베어링 요소들 및 프레임 베어링 요소들은, 그 후, 반경 방향으로 연속적으로 배열된다. 여기서, 실질적으로 동일한 길이 방향 포지션은, 스트랜딩 축선의 방향으로 케이지 베어링 요소들과 프레임 베어링 요소들 사이에 약간의 오프셋, 단지 약간의 오프셋(offset)이 존재하는 것을 의미하는 것으로 이해되며, 여기서, 약간의 오프셋, 단지 약간 오프셋은 특히 베어링 요소들의 폭에 대응한다. 예를 들어, 특히 길이 방향 포지션에서의 케이지 베어링 요소들 및 프레임 베어링 요소들은, 최대한으로(at the most) 프레임 베어링 요소들 및/또는 케이지 베어링 요소들의 폭만큼 서로로부터 오프셋되게 배열된다.

케이지, 특히 이의 케이지 플레이트들은 바람직하게는 대응하는 수의 스트랜드들을 관통하기 위해 다수의 스트랜드 관통부들(strand lead-throughs)을 또한 가지며, 이 스트랜드 관통부들은 예를 들어, 스트랜딩 유닛의 상류에 연결되는 추가적인 스트랜딩 유닛으로부터 또는 대응하여 상류에 연결되는 권선기(winder)로부터 나타난다.

바람직한 설계에서, 바스켓은 바스켓 길이 방향 축선을 따라 그리고 바스켓 길이 방향 축선 주위에서 연장하고 그리고 요크가 삽입되는 튜브를 포함한다. 요크는 여기서 특히, 릴을 수용하는 역할을 하며, 이 릴은, 그 후, 삽입된 상태로 튜브에 의해 둘러싸인다. 튜브는 특히 폐쇄된 측 방향 표면을 가지며, 이에 의해, 가능하게는, 작동 동안 바스켓의 회전에 의해 유발되는 적합하지 않은 공기 와류들(vortices)이 방지된다. 특히, 튜브는 스트랜드 재료를 안내하는 역할을 하는 것이 아니라, 대신에 바스켓의 안정화 외골격(stabilizing exoskeleton)을 형성한다. 케이지와 같이, 튜브는 또한, 전방 측 및 후방 측을 가지며, 여기서 작동 동안 풀리는 스트랜드 재료는 전방 측을 통해 빠져나온다. 바스켓의 특히 가볍고 견고한 설계에서, 튜브는 바람직하게는, 탄소-섬유 또는 유리-섬유 보강된 플라스틱 재료(또한 CFRP 또는 GFRP로서 공지됨)로 제조된다. 바스켓들 중 하나의 바스켓을 릴로 로딩하기 위해, 릴은 우선적으로 요크 상에 배치되고 그리고 그 후 튜브 내로 삽입된다.

외부적으로, 즉, 이의 측 방향 표면 상에서, 튜브는 편리하게 케이지 베어링 요소들이 안내되는 다수의 베어링 트랙들을 가진다. 베어링 트랙들은, 따라서, 특히 케이지 상에 바스켓을 장착시키는 역할을 한다. 이는, 또한, 바스켓 길이 방향 축선의 방향으로 특히 신뢰가능한 보유(retention)를 보장한다. 예를 들어, 이를 위해, 베어링 트랙들은 특히, 튜브의 측 방향 표면 상에 오목한 롤링 트랙들로서 형성되고 그리고 특히 이 튜브의 측 방향 표면 주위에서 완전히 연장하여서, 대응하여 상보적인 방식으로 형성되는 케이지 롤러들이 이러한 롤링 트랙들을 따라 안내된다. 특히 신뢰가능한 베어링을 위해, 튜브는, 그 후, 바람직하게는 2 개의 베어링 트랙들을 포함하며, 2 개의 베어링 트랙들은 바스켓 길이 방향 축선의 방향으로 상이한 길이 방향 포지션들에 배열되어서, 바스켓은, 따라서, 전체적으로 케이지에서 2 개의 길이 방향 포지션들에 장착된다.

특히, 튜브에 요크를 고착하고 유지하기 위해, 요크는 바람직하게는 적어도 1 개의, 바람직하게는 2 개의 베어링 링들을 가지며, 이 베어링 링들 각각은 원주 방향의 원뿔형 접촉 표면을 가지며, 이 베어링 링들은 요크의 삽입된 상태에서 튜브의 내부 원뿔형 요크 베어링 표면들에 맞닿게 형상-끼워맞춤으로 접한다. 접촉 표면들 및 요크 베어링 표면들은, 따라서, 이에 따라 측 방향 원뿔 표면의 부분을 형성하기 위해 바스켓 길이 방향 축선에 대해 특정 각도로 설정되는 환형 표면들을 각각 형성한다. 바스켓에서 요크의 삽입된 상태에서, 하나의 접촉 표면 및 하나의 요크 베어링 표면은, 그 후, 각각의 경우에 서로 맞닿게 접하고, 그리고 이에 따라 요크의 포지셔닝을 실현한다. 그 후, 특히, 릴이 요크 상에 배치되며 그리고 요크가 그 후, 튜브 내로 삽입되어서, 접촉 표면들 및 요크 베어링 표면들이 형상 끼워맞춤으로 서로 맞닿게 접하도록, 바스켓에는 릴이 로딩된다(loaded).

베어링 트랙들은 바람직하게는, 반경 방향으로 바스켓 길이 방향 축선으로부터 외측방으로 향하는 즉, 특히 축 방향 오프셋 없이 그리고 실질적으로 동일한 길이 방향 포지션들에서 각각의 접촉 표면 하류에 배열된다. 케이지 베어링 요소들 및 프레임 베어링 요소들과 함께 이미 전술된 것과 유사한 방식으로, 이는 이러한 방향으로 바로 연속적으로(in direct succession) 배열되는 접촉 표면들 및 베어링 표면들을 통해 반경 방향으로의 특히 최적의 힘 플럭스(flux)를 초래한다. 요크 베어링 표면들에 의해 흡수되는 힘들은, 튜브에 대해 외부에서 적용되는 베어링 트랙들로 반경 방향으로 직접적으로 그리고, 그로부터, 마찬가지로, 반경 방향으로 직접적으로 케이지 베어링 요소들로 통과된다. 튜브 상의 축 방향 하중은, 따라서, 특히 효율적으로 방지된다.

바스켓이 스트랜드 재료로 특히 용이하게 로딩되거나 설비되는 것을 가능하기 하기 위해, 원뿔형 접촉 표면들은 편리하게 동일한 방향으로 바스켓 길이 방향 축선을 향하여 연장하도록 형성된다. 요크는, 그 후, 바람직하게는, 예를 들어, 스트랜딩 유닛의 후방 측으로부터 단부 면에서 튜브 내로 삽입된다. 특히, 스트랜딩 축선의 방향으로 정렬되는 바스켓 길이 방향 축선과 결합하여, 이는 스트랜드 재료로의 바스켓들의 특히 수월한(straightforward) 로딩을 초래한다. 요크는 바람직하게는, 클램핑 레버(clamping lever)에 의해 축 방향으로 튜브에 고착되며, 이 클램핑 레버는, 그 후, 예를 들어 바스켓의 후방 측 상에 배열되고 그리고 튜브에 요크를 가역적으로 클램핑하는 데 사용된다. 후방 측으로부터 용이한 접근 가능함의 결과로써, 릴을 교환하는 것은 오직 클램핑 레버가 해제되는 것, 요크가 튜브로부터 제거되는 것 그리고 이에 따라 릴이 교체되는 것이 요구한다.

릴을 수용하기 위해, 요크는, 바람직하게는, 릴 홀더를 가지며, 이 릴 홀더는 또한 튜브 내에서 릴을 포지셔닝하기 위한 2 개의 접촉 표면들 사이의 구역에 또한 위치된다. 접촉 표면들 사이에서의 릴의 이러한 배열의 결과로써, 릴의 권선해제 동안 발생하는 원심력들이 상당히 개선된 방식으로 접촉 표면들을 통해 요크 베어링 표면들로 전달된다. 접촉 표면들은, 따라서, 에지 구역들에서 그리고 요크 상에 배치된 릴의 단부 면에 배열된다.

릴을 클램핑하기 위해, 릴 홀더는 편리하게는, 2 개의 원뿔형 클램핑 척들을 가지며, 여기서 클램핑 척들 중 오직 하나의 클램핑 척은 요크에 대해 그리고 바스켓 길이 방향 축선을 따라 변위가능하다. 릴은, 그 후, 클램핑 척들에 의해 요크에서 축 방향으로 클램핑되고 고착된다. 원뿔형 클램핑 척들은 여기서 릴의 단부 면들에서 대응하여 적합한 개구들에서 맞물린다. 릴은, 그 후, 변위가능한 클램핑 척의 변위를 통해 클램핑될 수 있다. 변위가능한 클램핑 척은 여기서 예를 들어, 스레드(thread), 특히 미세(fine) 스레드를 통해 회전가능하고, 그리고 바스켓 길이 방향 축선을 따라 변위가능하다. 변위가능한 클램핑 척은 편리하게 바스켓의 단부 면을 통해, 특히 스트랜딩 유닛의 후방 측 상에서 특히 용이한 방식으로 접근가능하다. 다른 클램핑 척은, 다른 한편으로, 유리하게 접근가능할 필요가 없으며; 릴의 잠금은 편리하게는, 변위가능한 클램핑 척에 의해 간단히 발생한다.

특히 간단한 방식으로 릴 교환을 실현하기 위해, 적어도 하나의 풀-아웃 레일(pull-out rail), 바람직하게는, 2 개의 풀-아웃 레일들이 튜브 상에 배열되며, 이는 요크를 튜브 안으로 그리고 밖으로 그리고 바스켓 길이 방향 축선의 방향으로 가역적으로 당기는 것을 가능하게 한다. 요크는, 그 후, 튜브로부터 특히 후방으로, 즉 후방 측 상으로 꺼내질 수 있으며, 그리고 요크 상에 배열되는 릴은, 그 후, 대응하여 용이하게 교체될 수 있다. 요크의 복잡한 분해 및 케이지로부터의 분리는 유리하게는, 여기서 불필요하다. 그 대신에, 릴을 우선적으로 교환하는 것은 클램핑 레버를 해제하는 것, 그 후, 튜브로부터 요크를 꺼내는 것, 그리고 최종적으로 릴 홀더를 해제하는 것, 그리고 릴을 교체하는 것을 수반한다.

릴의 길이 방향 정렬로 인해, 특히 스트랜드 재료가 작동 동안 스트랜딩 방향으로 직접적으로 풀리는 것이 가능하지 않다. 바스켓은, 따라서 바람직하게는 릴로부터 풀리는 스트랜드 재료를 위한 휨(deflection) 기구를 가지며, 이 휨 기구는, 더욱이, 반대-굽힘 없이 바스켓의 단부 면의 방향으로, 특히 스트랜딩 유닛의 전방 측의 방향으로 스트랜드 재료를 휜다. 휨 동안, 스트랜드 재료는, 예를 들어 휨 롤러에 의해 휨 동안 하나 또는 그 초과의 방향들로 반드시 구부러지며, 여기서 그러나, 다시 굽힘(bending-back), 즉 반대-굽힘이 발생하지 않으며, 즉 휨이 반대-굽힘을 수반하지 않으므로, 스트랜드 재료 상의 기계적 하중은 유리한 방식으로 감소된다. 휨 기구는, 따라서, 다수의 휨 요소들, 예를 들어 휨 롤러들을 포함하며, 이 휨 요소에 의해, 스트랜드 재료가 안내되고 휘어지지만, 휨이 특히 휨 방향으로 특정 휨 축선 주위에 발생하며, 반대 방향으로의 추가적인 휨은 전체적으로 휨 기구에서 발생하지 않는다. 환언하면: 스트랜드 재료는 전체적으로 휨 기구에서 2 개의 서로 평행하지 않은(anti-parallel) 방향들로 구부러지지 않는다.

스트랜드 재료가 풀려질 때 특히 간단한 방식으로 길이 방향 조절을 보정하기 위해, 휨 기구는 스트랜딩 방향으로 변위가능한 댄서(dancer)를 가지는 댄서 안내부를 적합하게 포함한다. 이를 위해, 댄서는 조절 요소를 포함하며, 이 조절 요소에 의해, 휨 요소들 중 적어도 하나의 휨 요소는 스트랜딩 방향으로 변위가능하며, 그리고 이에 의해 휨 기구를 통해 이어진 스트랜드 재료를 위한 이동 거리(travel distance)의 차이가 조절될 수 있다.

공압식 실린더는 본질적으로 이러한 댄서 포지션 제어부의 조절 요소로서 적합하며, 이 공압식 실린더는, 특히 조절 요소의 전체 조절 구역에 걸쳐 실질적으로 일정한 용이하게 조절가능한 피스톤 압력 힘(pressure force)을 가진다. 그러나, 작동 동안 바스켓의 높은 회전 속도로 인해, 압축된 공기를 조절 요소에 공급하는 것은 어렵다. 적합한 대안에서, 따라서, 조절 요소는, 자기(magnetic) 스프링으로서, 선형 모터로서, 또는 변위가능한 압축 스프링 조립체로서 형성된다. 스트랜드 재료의 풀림 동안 예상될 수 있는 길이 방향 변동들은, 유리하게는, 조절 구역에 걸쳐 일정한 장력을 가지지 않는 조절 요소가 여전히 사용될 수 있고, 그리고 여전히 적절한 정밀도로 사용되도록 매우 작다.

특히, 전술된 역 회전을 실현하기 위해, 바람직한 추가적인 개량에서, 바스켓은 케이지의 회전 동안 바스켓을 역 회전시키는 목적을 위해 커플링 기구에 의해 케이지에 커플링된다. 커플링 기구는, 여기서, 커플링을 가지며, 커플링은 차례로 2 개의 휠들, 다시 말해 프레임 상에서 구르는 프레임 휠 및 바스켓을 구동시키는 바스켓 휠을 가진다. 2 개의 휠들은, 여기서, 중간 샤프트를 통해 고정된 방식으로 서로 연결된다. 프레임에 대한 케이지의 회전은, 따라서, 케이지 내에서 바스켓의 회전으로, 특히 고정된 전환 비율(translation ratio)로 전환된다. 중간 샤프트는, 여기서 특히, 스트랜딩 방향에 대해 평행하게 그리고 바람직하게는, 케이지의 벽을 통해 안내되고, 그리고 이 벽 상에 장착된다. 특히, 다수의 케이지 플레이트들을 사용하는 케이지의 설계와 결합하여, 중간 샤프트는 각각의 케이지 플레이트를 통해 안내되고 그리고 또한 케이지 플레이 상에 장착되며; 따라서, 중간 샤프트는 작동 동안 케이지와 함께 스트랜딩 축선 주위에서 회전된다. 커플링은, 그 후, 회전 고정된 방식으로 서로 연결되는 2 개의 휠들을 포함하며, 여기서, 하나의 휠은 프레임 휠로서 고정된 프레임과 능동(active) 연통하고, 케이지 휠은 바스켓과 능동 연통한다.

바스켓의 상대적 회전을 완전히 방지하기 위해, 즉, 최적의 역 회전을 실현하기 위해, 바스켓의 회전이 바스켓의 전환 비율로 발생한다. 이를 위해, 2 개의 휠들은 이들의 직경들 및 직경들의 비율들에 관해서는 서로에 대해 대응하여 적합하게 치수가 정해진다.

특히 비용 효율적이고 견고한 설계에서, 프레임 휠은 체인 휠로서 형성되고 그리고 프레임에 체결되는 체인 상에서 얹혀진다(run over). 체인은, 여기서, 예를 들어 플랜지 플레이트들을 통해 특히 프레임 상에 내부적으로 부착된다. 체인을 사용함으로써, 더욱이, 가능하게는 요건들에 따라 특히 클 것인, 프레임 상의 치형식 프로파일을 생략하는 것이 가능하다. 더욱이, 체인이 여기서 정적(static) 컴포넌트로서 사용되기 때문에, 체인은 또한, 작동 동안 예를 들어, 원심력들 또는 최대 회전 속도들에 관해서는 보통 제한들을 받지 않는다. 체인은 바람직하게는, 특히 비용 효율적인 핀(pin) 체인이다.

바스켓에 대한 커플링의 부착은 편리하게는 이의 외부 측에서, 즉 튜브의 측 방향 표면 상에서 발생한다. 바스켓 휠은, 그 후, 바람직하게는, 풀리(pulley)로서 형성되고, 그리고 바스켓 주위에서 연장하고 바스켓에 대해 외부적으로 적용되는 치형식 외형(contour) 상에 작용하는 벨트를 구동시킨다. 치형식 외형은, 편리하게는 튜브의 제작 동안 튜브 상에 이미 형성되며, 즉 치형식 외형은 튜브와 일체로 제조된다. 프레임 휠에 대한 바스켓 휠의 크기 비율은 그 후, 바스켓의 직경 및 케이지의 직경을 고려하여, 이에 따라 선택되어서, 프레임에 대한 케이지의 바람직하게 사라지는 상대적인 회전 운동(즉, 그 전환 비율)을 발생시킨다.

스트랜드 재료가 전방 측에서 스트랜딩 유닛을 빠져나올 때, 스트랜드 재료는 회전 운동으로 인해 대응하는 원심력들을 받는다. 바람직한 추가적인 개량에서, 이러한 원심력들이 스트랜딩 유닛이 스트랜딩 니플로 스트랜드 재료를 안내하기 위한 적어도 하나의 안내 요소를 가지는 점에서, 흡수된다. 안내 요소는 여기서 케이지의 하류에 스트랜딩 방향으로, 즉 이의 전방 측 상에 배열되며, 그리고, 편리하게는, 안내 요소에 맞닿아 스트랜드 재료의 적어도 가능한 상대 운동을 성취하기 위해 작동 동안 풀려진 스트랜드 재료와 함께 이동한다. 잔류 마찰력들을 최소화시키기 위해, 그리고 이에 따라 스트랜드 재료가 안내 요소를 따라 안내됨에 따라 가능한 가장 큰 정도로 스트랜드 재료에 대한 마모를 감소시키기 위해, 안내 요소는, 스트랜드 재료의 재료와 접촉할 때 가능한 한 작은 마찰력을 생성하는 재료의 유형으로부터 제작되는 안내 표면을 가진다. 안내 요소는 여기서, 특히 바람직하게는, 동시-이동(co-moving) 지지 요소이며, 원심 하중(centrifugal load) 하에서 이의 자체 중량에 의해 유발되는 스트랜드 재료에 대한 손상을 방지하는 역할을 주로 한다. 따라서, 안내 요소는 상세하게는 사전-스트랜딩 플레이트가 아니다.

게다가, 본 목적은 제19 항의 특징들을 가지는 바스켓에 의해 성취된다. 유리한 추가적 개량들은 위의 것으로부터 따른다. 바스켓은 바스켓 길이 방향 축선을 따라 그리고 바스켓 길이 방향 축선 주위에서 연장하는 튜브를 가지며, 그리고 이 튜브 내로, 요크가 릴 위에 권선되는 스트랜드 재료와 함께 릴을 수용하기 위해 삽입되며, 여기서 스트랜드 재료를 위한 휨 기구는 릴에 대해 측 방향으로 상기 스트랜드 재료를 풀기 위해 단부 면에 배열된다. 단부 면에 휨 기구를 배열하는 결과로써, 바스켓은 특히, 반경 방향으로의 치수들을 약간 부가하며, 이에 의해 작동 동안 바스켓의 회전 원은 상당히 감소될 수 있으며, 그리고 대응하는 바스켓이 설비되는 스트랜딩 유닛은 상당히 더 높은 회전 속도로 작동될 수 있다.

요크는 특히 단부 면에서, 특히 휨 기구 반대편에 있는 튜브의 이러한 단부 면에서 튜브 내로 삽입된다. 따라서, 릴은 대응하는 단부 면을 통해 특히 간단한 방식으로 접근가능하고 교체가능하다. 요크는 바람직하게는, 릴을 제거하거나 삽입하기 위해 후방 측에서 튜브로부터 꺼내어질 수 있으며, 그리고 휨 기구는 전방 측에서 배열되어서, 스트랜드 재료가 작동 동안 전방 측에서 풀리며 그리고 휨 기구는, 릴이 교환될 때 방해가 되지 않는다. 휨 기구는 편리하게는, 요크의 부분이고 그리고 이에 따라 요크와 함께 튜브로부터 꺼내질 수 있으며, 이에 의해 릴의 삽입 동안 휨 기구 내로의 스트랜드 재료의 스레딩(threading)이 상당히 더 용이해진다.

본 발명의 예시적인 실시예는 도면을 참조로 하여 아래에 더 상세히 설명된다. 도면들은 각각의 경우에서 개략적으로 다음과 같이 도시한다:
도 1a 내지 도 1d는 스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛을 상이한 도면들로 도시한다;
도 2는 스트랜딩 기계의 원주 방향 베어링의 근접도를 도시한다;
도 3은 스트랜딩 기계 및 바스켓의 상세를 후면도로 도시한다;
도 4는 풀-아웃되는(pulled-out) 요크를 가지는 바스켓을 사시 단면도로 도시한다;
도 5는 요크를 단면도로 도시하며; 그리고
도 6a 내지 도 6c는 스트랜딩 기구의 커플링 기구의 다양한 도면들을 도시한다.

도 1a 내지 도 1d는 스트랜딩 기계(2)를 상이한 도면들로 예시한다. 여기서, 도 1a는 스트랜딩 기계(2)를 사시 후면도로 도시하며, 도 1b는 사시 전방도로, 도 1c는 측면도로, 그리고 도 1d는 차례로 사시 후면도로 그리고 연장된 상태로 도시한다. 스트랜딩 기계(2)는 프레임(6)이 체결되는 스탠드(4)를 포함하며, 프레임에서, 케이지(8)가 회전가능하게 장착된다. 다수의 바스켓들(10)(여기서, 4 개의 바스켓들)은, 이러한 케이지(8)에 차례로 배열되며, 이 바스켓들은 케이지(8)에 대해 회전가능하도록 장착된다. 바스켓들(10)은, 여기서, 릴들 위에 권선된 스트랜드 재료(14)를 가지는 릴들(12)을 수용하는 역할을 한다. 스트랜딩 유닛(2), 및 보다 자세하게는, 케이지(8)는 프레임의 측면에 그리고 외측에 배열되는 구동 모터(drive motor)(15)에 의해 구동된다.

작동 동안, 스트랜드 재료(14)는 스트랜딩 유닛(2)에 의해 릴들(12)로부터 풀리게 되고(unreeled), 그리고 스트랜드들(14)이 스트랜딩된 재료(16)를 형성하도록 스트랜딩되는 스트랜딩 지점(P)으로 스트랜딩 방향(V)으로 공급된다. 이를 위해, 스트랜딩 니플(stranding nipple)(여기서 더 상세히 예시되지 않음)은 특히 스트랜딩 지점(P)에 배열된다. 또한, 여기서 도시되는 스트랜딩 유닛(2)은, 예컨대 상류에 연결되는 추가의 스트랜딩 유닛(2)으로부터 스트랜딩 유닛(2)의 상류에서 풀리게 되는 스트랜드들(14)을 관통시키기(leading through) 위한 다수의 스트랜드 관통부들(lead-throughs)(17)을 가진다. 스트랜드 관통부들(17) 중 하나의 스트랜드 관통부는 스트랜딩 축선(VA)을 따라 중심으로 안내되고 그리고 여기서, 특히 중심 코어로서 스트랜드(14)를 공급하는 역할을 하며, 이 스트랜드는, 예를 들어, 상류에 연결되는 권선해제기(unwinder)(여기서 미도시됨)로부터 제공된다.

스트랜드들(14)의 스트랜딩 동안, 케이지(8)의 회전이 스트랜딩 방향(V)으로 연장하는 스트랜딩 축선(VA) 주위의 원주 방향(UR)으로 발생한다. 케이지(8)의 회전을 통해, 바스켓들(10)은 스트랜딩 축선(VA) 주위에 회전 원(DK) 상에서 이동된다. 여기서 도시되는 예시적 실시예에서, 스트랜딩은 소위 역 회전(reverse rotation)으로 또한 발생하며, 여기서 스트랜딩 축선(VA) 주위의 바스켓(10)의 회전 이외에도, 바스켓들(10) 각각은 각각의 경우에 그 자체의 바스켓 길이 방향 축선(KA) 주위에서 또한 각각 회전된다. 그 바스켓 길이 방향 축선(KA) 주위의 각각의 바스켓(10)의 회전이 특히 프레임(6)에서의 케이지(8)의 회전 방향에 대해 반대 방향으로 발생한다.

대체로, 따라서, 스트랜딩 유닛(2)의 작동 동안, 3 개의 상이한 회전 운동들, 다시 말해, 첫째로, 각각의 릴(12)로부터 스트랜드 재료(14)의 풀림(unreeling), 둘째로 그 바스켓 길이 방향 축선(KA) 주위의 각각의 바스켓(10)의 회전 및 셋째로 스트랜딩 축선(VA) 주위의 회전 원(DK) 상에서, 특히 그 바스켓 길이 방향 축선들(KA) 주위의 바스켓들(10)의 운동)이 여기서 실행된다. 여기서 설명된 바람직한 실시예에서, 여기서, 회전 축선들 모두가 서로에 대해 평행하게 정렬된다. 특히, 릴들(12) 각각은 각각의 바스켓 길이 방향 축선(KA)에 대응하는 릴 축선을 가진다. 바스켓 길이 방향 축선들(KA)은, 그 후, 스트랜딩 방향(V)으로 그리고 스트랜딩 축선(VA)에 평행하게 연장한다. 이러한 배열로 인해, 회전 동안 생성되는 원심력들은 축 방향의 힘들로서가 아닌, 오직 반경 방향의 힘들로서 스트랜딩 기계의 개별적 컴포넌트들 상에 작용한다.

케이지(8)는 도 1c에서 특히 명백하게 볼 수 있는 복수의 케이지 플레이트들(18)을 포함한다. 케이지 플레이트들(18) 각각은 바스켓들(10)이 삽입되는 바스켓 개구들(20)을 가진다. 이러한 방식으로 형성되는 케이지(8)는 원주 방향(UR)으로 프레임(6)에 의해 완전히 둘러싸이며, 이 프레임은 도시되는 예시적 실시예에서 다수의 링들(22)에 의해 형성된다. 이러한 링들(22)은 특히 강(steel) 링들로서 여기에 구성되며, 이 링들은 스탠드(4)에 체결되고 그리고 스트랜딩 축선(VA)을 따라 상이한 길이 방향 포지션들(L1, L2)에 배열되고 그리고 이에 따라 케이지(8)가 배열되는 간극(clearance)(24)을 봉입한다. 바스켓들(10)은, 그 후, 릴들(14)이 2 개의 최외측 길이 방향 포지션들(L1, L2) 사이의 간극(24)에 배열되는 방식으로 케이지(8) 내로 삽입된다.

여기서 도시되는 실시예에서, 프레임(6)에서의 케이지(8) 그리고 케이지(8)에서의 바스켓(10)의 베어링(bearing)이 다수의 프레임 베어링 요소들(26) 및 케이지 베어링 요소들(28) 각각에 의해 발생한다. 이들은 도 2 및 도 3 각각에서 특히 명백하게 볼 수 있다. 프레임 베어링 요소들(26) 및 케이지 베어링 요소들(28)은 여기서 동일한 방식으로, 즉 롤링 유닛들(30)로서 유리하게 형성되며, 이 롤링 유닛들 각각은 관절결합형(articulated) 아암(34) 상에서 프레임(6) 및 케이지(8) 각각에 그리고 편심 핀들(36)을 통해 체결되는 다수의 롤러들(32)(여기서는, 2 개의 롤러들)을 가진다. 여기서, 롤러들(32) 각각은 작동 동안 대응하여 볼록한 반대 표면(counter surface) 상을 구르는(roll) 오목한 주행(running) 표면을 각각 가진다. 이를 위해, 대응하여 볼록하게 형성되는 케이지 주행 표면들(38)이 특히 케이지 플레이트들(18)의 외주 상에 형성되는 한편, 바스켓들(10) 각각은 원주 주위에 다수의 볼록한 베어링 트랙들(40)을 가진다.

도 1c에서 특히 명백하게 볼 수 있는 바와 같이, 바스켓들(10)은 케이지 베어링 요소들(28)에 의해 다수의 길이 방향 포지션들(L3)에 장착되며, 그리고 케이지(8)는 길이 방향 포지션들(L3)에 실질적으로 대응하는 다수의 길이 방향 포지션들(L4)에서 프레임(6) 상에 장착된다. 각각의 길이 방향 포지션(L3)은 여기서 각각의 길이 방향 포지션(L4)에 대해 단지 작은 오프셋(offset)(VL)을 가지며, 이는 여기서 베어링 요소들(26, 28)의 폭(B), 즉 특히 대략적으로 롤러들(32)의 폭에 대응한다. 반경 방향(R)으로 연속적으로 베어링 요소들(26, 28)의 이러한 포지셔닝을 통해, 반경 방향(R)으로의 최적 힘 플럭스(flux)가 스트랜딩 유닛(2)의 작동 동안 보장되며, 그리고 축 방향으로의, 즉 스트랜딩 방향(V)으로의 하중이 특히 크게 감소된다.

최적의 방식으로 중량 힘들을 부가적으로 흡수하기 위해, 프레임 베어링 요소들(26)은 상부 구역(O)에서보다 스트랜딩 유닛(2)의 하부 구역(U)에서 함께 더 근접하게 배열된다. 이는 특히, 도 1a에서 볼 수 있다. 유사한 방식으로, 특히 외향으로 작용하는 원심력들의 최적 흡수를 위해, 바스켓 베어링 요소들(28)은 스트랜딩 축선(VA)을 향하는 것보다 반경 방향(R)으로 외측을 향하여 함께 더 근접하게 배열된다. 이는 또한, 특히, 도 1a에서뿐만 아니라, 도 3에서도 명백하게 볼 수 있다. 스트랜딩 축선(VA)에 가까운 케이지 베어링 요소들(28)의 감소된 사용을 통해, 더욱이, 스트랜딩 축선(VA)을 향하여 함께 특히 근접하게 바스켓들(10)을 배열하는 것 그리고 따라서, 회전 원(DK)의 반경을 감소시키는 것 그리고 이에 따라, 작동 동안 발생되는 원심력들을 또한 유리하게 감소시키는 것이 가능하다.

도 4는, 요크(44)가 릴(12)(여기서 예시되지 않음)을 수용하기 위해 삽입되는 튜브(42)를 가지는 바스켓(10)의 사시 단면도를 도시한다. 튜브(42)는 바스켓 길이 방향 축선(KA)을 따라 연장하고 그리고 다수의 풀-아웃 레일들(pull-out rails)(46)을 포함하며, 풀-아웃 레일들을 통해, 요크(44)는 바스켓 길이 방향 축선(KA)의 방향으로 튜브(42) 내로 슬라이딩할 수 있고 그리고 튜브(42)로부터 꺼내질 수 있다. 이러한 안으로 그리고 밖으로 슬라이딩하는 것은 특히 튜브(42)의 후방 측에서, 즉 스트랜딩 유닛(2)의 후방 측(RS) 상에서 발생한다. 도 5에서, 튜브(42)는 슬라이드-인 상태의 요크(44)로 예시된다.

케이지 베어링 요소들(28) 상에서 바스켓(10)을 구르게 하기 위해, 측 방향 표면(45) 상에, 즉 튜브(42)의 외주 상에 배열되는 베어링 트랙들(40)은 도 4에 명백하게 도시된다. 횡단면으로 볼록한 설계는 마찬가지로 명백하게 도시된다. 바스켓 길이 방향 축선(KA)으로부터 그리고 외측을 향하여 반경 방향(R)으로 시작한다면, 각각의 경우의 원뿔형 요크 베어링 표면들(48)은 요크(44)의 형상 끼워맞춤(form-fitting) 베어링을 위해 베어링 트랙들(40)의 상류에서 튜브(42) 상에 내부에 형성된다. 이를 위해, 요크(44)는 외향으로 향하는 원뿔형 접촉 표면들(50)을 가지는 대응하는 수의 베어링 링들(49)을 가진다. 형상 끼워맞춤 배열은 특히 도 5에서 명백하게 볼 수 있다. 여기서, 접촉 표면들(48, 50)은, 접촉 표면들이 대응하여 원뿔형으로 형성되고 그리고 최적의 형상 끼워맞춤을 가능하게 하도록 각도(W)로 설정된다. 특히, 접촉 표면들(48, 50)은, 후방 삽입이 가능하도록 바스켓 길이 방향 축선(KA)을 향하여 동일한 방향으로 설정된다. 요크(44)가 작동 동안 의도하지 않게 헐거워지는(falling out) 것을 방지하기 위해, 클램핑 레버(52)가 상기 요크를 잠금하도록 제공되며, 이 클램핑 레버에 의해, 요크(44)가 튜브(42)에 클램핑된다.

릴(14)을 수용하기 위해, 요크(44)는 2 개의 원뿔형 클램핑 척들(56)을 가지는 릴 수용 수단(54)을 포함하며, 이 원뿔형 클램핑 척들은 여기서 바스켓 길이 방향 축선(KA)의 방향으로 이격되며, 그리고 이 원뿔형 클램핑 척들 사이에서, 릴(14)은, 그 후, 클램핑된다. 릴 수용 수단(54)은 여기서 접촉 표면들(50) 사이에 배열되어, 삽입된 릴(14)은 접촉 표면들 사이에 포지셔닝되며 그리고 따라서 릴(14)에 대해 반경 방향으로 작용하는 임의의 원심력들이 접촉 표면들(48, 50)을 통해 최적의 방식으로, 첫번째로 케이지 베어링 요소들(28)을 통해 케이지(8)로 그리고 최종적으로 케이지로부터 프레임 베어링 요소들(26)을 통해 프레임(6)으로 전달된다. 임의의 축 방향 힘들, 즉 바스켓 길이 방향 축선(KA) 및 스트랜딩 축선(V)의 방향으로의 힘들이 여기서 최소로 감소된다. 더욱이, 후방 측 상의 클램핑 척(56)은, 릴(14)을 특히 확실하게 클램핑하기 위해 스레드(57)에 의해 바스켓 길이 방향 축선을 따라 이동될 수 있다. 후방 측 상에서 이러한 조절가능한 클램핑 척(56)을 배열하는 결과로서, 더욱이, 클램핑 척은 스트랜딩 유닛(2)의 후방 측(RS)으로부터 특히 용이하게 접근가능하다.

작동 동안, 스트랜드 재료(14)는 각각의 릴(12)로부터 반경 방향(R)으로 풀리고 그리고, 그 후, 휨(deflection) 기구를 통해 스트랜딩 방향(V)으로 휘어지고 그리고 전방 측에서, 즉 튜브(42)의 단부 면(S)을 통해 바스켓(10) 밖으로 이송된다. 이를 위해, 휨 기구는 여기서 롤러들로서 형성되는 다수의 휨 요소들(60)을 포함한다. 스트랜드(14)의 휨은, 스트랜드 재료(14) 상에서 너무 큰 기계적 하중을 방지하기 위해, 여기서 반대-굽힘(counter-bending) 없이 휨 기구에 의해 발생한다. 환언하면: 휨 요소들(60) 각각은 휨 축선(UA)을 가지며, 이 휨 축선 주위에서, 스트랜드 재료(14)가 각각의 경우에 휘어지며, 여기서, 전체적으로, 휨 기구에서, 동일한 방향을 가지는 각각의 휨 축선들(UA) 주위에서 상이한 방향들로의 휨이 발생하지 않는다. 휨 기구는, 또한, 작동 동안 가능하게는 불균일하게 풀어진 스트랜드 재료(14)의 길이 방향 보정(longitudinal compensation)을 보장하기 위해 조절 요소(64)를 가지는 댄서 안내부(dancer guide)(62)를 포함한다. 여기서, 조절 요소(64)는, 특히, 길이 방향 보정이 바스켓 길이 방향 축선(KA)의 방향으로 발생하도록 형성된다.

바스켓(10)의 부가적인 회전 및 특히 처음에 설명되는 바와 같은 역 회전을 실현하기 위해, 스트랜딩 유닛(2)은 프레임(6)과 바스켓들(10) 사이에서 커플링 기구(66)를 가지며, 이는 도 6a 내지 도 6c에서 명백하게 볼 수 있다. 이러한 커플링 기구(66)에 의해, 프레임(6)에 대한 케이지(8)의 회전은 케이지(8)에 대한 바스켓(10)의 회전으로 전환된다. 이를 위해, 커플링 기구(66)는, 여기서 바스켓들(10) 각각을 위해, 케이지(8) 상에, 더 자세하게는 케이지 플레이트들(18) 중 하나의 케이지 플레이트 상에 장착되는 중간 샤프트(68)를 가지는 커플링(67)을 가지며, 그리고 이 커플링에 2 개의 휠들(70, 72), 다시 말해, 프레임 휠(70) 및 바스켓 휠(72)이 부착된다. 이러한 휠들(70, 72)은 고정된 전환 비율을 발생하기 위해 회전 고정된 방식으로 중간 샤프트(68)에 연결된다.

작동 동안, 프레임 휠(70)은 프레임(6) 상에서, 여기서 도시되는 실시예에서 체인(74) 상에서 구르며, 이 체인은 프레임(6)의 링들(22) 중 하나의 링에 체결된다. 바스켓 휠(72)은, 그 후, 벨트(76)를 통해 바스켓들(10) 중 하나의 바스켓을 구동시킨다. 이를 위해, 치형식 윤곽부(toothed contour)(78)가 연관된 튜브(42)의 측 방향 표면(45) 상에서 외부에 형성된다. 커플링(67)의 전환 비율이, 다른 것들 중에서 특히, 휠들(70, 72)의 직경(D1, D2)의 비율에 의해 발생된다. 여기서 도시된 예시적 실시예에서, 비율은, 전환 비율이 하나이도록 선택되며, 그리고 이에 따라, 각각의 바스켓(10)이 단지 스트랜딩 유닛(2)의 스탠드(4)에 대한 회전 원(DK) 상에서 이동되지만 그 자체가 스탠드(4)에 대해 회전되지 않도록, 바스켓(10)의 역 회전이 발생된다.

Claims (22)

1. 스트랜딩(stranding) 기계를 위한 스트랜딩 유닛(unit)(2)으로서,
   스트랜딩 축선(VA)을 가지고 그리고 적어도 하나의 바스켓(basket)(10)이 릴(reel)(12) 위에 권선되는 스트랜드(strand) 재료(14)를 가지는 상기 릴(12)을 수용하기 위해 배열되는 케이지(cage)(8)를 가지며,
   상기 스트랜딩 축선(VA) 주위에서 그리고 상기 케이지(8) 주위에서 원주 방향(UR)으로 연장하도록 배열되는 프레임(frame)(6)을 가지는 스탠드(stand)(4)가 배열되며, 상기 케이지(8)는 다수의 프레임 베어링 요소들(26)에 의해 상기 프레임(6) 상에 장착되고 그리고 상기 스트랜딩 축선(VA) 주위에서 회전가능하고,
   상기 바스켓(10)은 상기 스트랜딩 축선(VA)에 대해 평행하게 연장하는 바스켓 길이 방향 축선(KA) 주위에서 회전가능하도록 상기 케이지(8)에 장착되며, 그리고
   상기 바스켓(10)에 장착되는 릴(12)은 상기 스트랜딩 축선(VA) 및 상기 바스켓 길이 방향 축선(KA)에 대해 평행하게 연장하는 릴 축선 주위에서 회전가능한,
   스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
2. 제1 항에 있어서,
   상기 릴 축선은 상기 바스켓 길이 방향 축선(KA)에 동축으로 연장하는,
   스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   프레임 베어링 요소들(bearing elements)(26) 각각은 상기 케이지(8)를 장착시키기 위한 다수의 프레임 롤러들(rollers)(32)을 가지는,
   스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 프레임 베어링 요소들(26)은 편심 핀(eccentric pin)(36)에 의해 상기 프레임(6)에 각각 체결되는,
   스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 스트랜딩 축선(VA) 아래에 있는 상기 프레임(6)의 하부 구역(U)은, 중량 힘들(weight forces)을 흡수하는 목적을 위해 상부 구역(O)에서보다 함께 더 근접하게 배열되는 프레임 베어링 요소들(26)을 가지는,
   스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
6. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 바스켓(10)은 상기 원주 방향(UR)으로 상기 바스켓(10) 주위에 배열되는 다수의 케이지 베어링 요소들(28)에 의해 상기 케이지(8) 상에 장착되며,
   상기 케이지 베어링 요소들(28)은 작동 동안 원심력들을 흡수하는 목적을 위해 내부 구역에서보다 상기 케이지(10)의 스트랜딩 축선(VA)에 대해 외부 구역에서 서로 옆에(next to one another) 보다 근접하게 배열되는,
   스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
7. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 바스켓(10)은 상기 원주 방향(UR)으로 상기 바스켓(10) 주위에 배열되는 다수의 케이지 베어링 요소들(28)에 의해 상기 케이지(8) 상에 장착되며,
   상기 프레임 베어링 요소들(26)은 상기 스트랜딩 축선(VA)을 따라 특정 길이 방향 포지션들(L4)에 배열되며, 그리고 상기 케이지 베어링 요소들(28)은 동일한 길이 방향 포지션들(L3)에 배열되는,
   스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
8. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 바스켓(10)은 상기 바스켓 길이 방향 축선(KA)을 따라 그리고 상기 길이 방향 축선(KA) 주위에서 연장하는 튜브(tube)(42)를 포함하며, 상기 튜브(42) 내로, 요크(yoke)(44)가 상기 릴(12)을 수용하기 위해 삽입되는,
   스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
9. 제8 항에 있어서,
   상기 요크(44)는 적어도 1 개의 베어링 링(49)을 가지며, 상기 베어링 링은 원주 방향의 원뿔형 접촉 표면(50)을 가지며, 상기 접촉 표면(50)은 삽입된 상태(inserted state)에서 상기 튜브(42)의 내부 원뿔형 요크 베어링 표면들(48)에 맞닿게 형상-끼워맞춤(form fit)으로 접하는,
   스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
10. 제9 항에 있어서,
    상기 요크(44)는 상기 릴(12)을 수용하기 위한 그리고 상기 2 개의 접촉 표면들(50) 사이의 구역에서 상기 튜브(42) 내에 상기 릴을 포지셔닝하기 위한 릴 홀더(holder)(54)를 가지는,
    스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
11. 제10 항에 있어서,
    상기 릴 홀더(54)는 상기 릴(12)을 클램핑하기 위한 2 개의 원뿔형 클램핑 척들(conical clamping chucks)(56)을 가지며, 상기 클램핑 척들(56) 중 단지 하나의 클램핑 척만이 상기 요크(44)에 대해 그리고 상기 바스켓 길이 방향 축선(KA)을 따라 변위가능한,
    스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
12. 제9 항에 있어서,
    상기 바스켓(10)은 상기 원주 방향(UR)으로 상기 바스켓(10) 주위에 배열되는 다수의 케이지 베어링 요소들(28)에 의해 상기 케이지(8) 상에 장착되며,
    상기 튜브(42)는, 외측 상에서, 다수의 베어링 트랙들(tracks)(40)을 가지며, 상기 베어링 트랙들을 따라, 상기 케이지 베어링 요소들(28)은 상기 케이지(8) 상에 상기 바스켓(10)을 장착시키기 위해 안내되며, 그리고
    상기 베어링 트랙들(40)은 반경 방향(R)으로 상기 바스켓 길이 방향 축선(KA)으로부터 외측방으로 향하는 각각의 접촉 표면(50)의 하류에 배열되는,
    스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
13. 제8 항에 있어서,
    적어도 하나의 풀-아웃 레일(pull-out rail)(46)은 상기 튜브(42) 안으로 그리고 밖으로 그리고 상기 바스켓 길이 방향 축선(KA)의 방향으로 상기 요크(44)를 가역적으로 당기기 위해 상기 튜브(42) 상에 배열되는,
    스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
14. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 바스켓(10)은 상기 릴(12)로부터 풀리는(unreeled) 스트랜드 재료(14)를 위한 휨 기구(deflection mechanism)를 가지며, 상기 휨 기구는 반대-굽힘(counter-bending) 없이 단부 면(S)의 방향으로 상기 스트랜드 재료(14)를 휘는,
    스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
15. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 케이지(8)는 다수의 케이지 플레이트들(plates)(18)을 가지며, 상기 케이지 플레이트들은 상기 스트랜딩 축선(VA)에 대해 수직으로 배열되고 그리고 각각 상기 바스켓(10)이 삽입되는 바스켓 개구(20)를 가지는,
    스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
16. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 바스켓(10)은 상기 케이지(8)의 회전 동안 상기 바스켓(10)을 역 회전시키는 목적을 위해 커플링(coupling) 기구(66)에 의해 상기 케이지(8)에 커플링되며, 그리고 2 개의 휠들(70, 72)을 가지는 커플링(coupling)(67), 다시 말해 상기 프레임(6) 상을 구르는(rolling) 프레임 휠(wheel)(70), 및 상기 바스켓(10)을 구동시키는 바스켓 휠(72)을 가지며, 상기 2 개의 휠들(70, 72)은 중간 샤프트(intermediate shaft)(68)를 통해 고정된 방식으로 서로 연결되는,
    스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
17. 제16 항에 있어서,
    상기 프레임 휠(70)은 체인(chain) 휠로서 형성되고, 그리고 상기 프레임(6)에 체결되는 체인(74) 상에서 이어지는,
    스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
18. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 스트랜딩 유닛은, 상기 스트랜드 재료(14)를 스트랜딩 니플(nipple)로 안내하기 위한 적어도 하나의 안내 요소를 가지는,
    스트랜딩 기계를 위한 스트랜딩 유닛(2).
19. 스트랜딩 유닛(2)을 위한 바스켓(10)으로서
    바스켓 길이 방향 축선(KA)을 따라 그리고 상기 바스켓 길이 방향 축선 주위에서 연장하는 튜브(42)를 가지며, 그리고 상기 튜브 내로, 요크(44)가 릴(14) 위에 권선되는 스트랜드 재료(14)를 가지는 상기 릴(12)을 수용하기 위해 삽입되며,
    상기 스트랜드 재료(14)를 위한 휨 기구는 상기 릴(12)에 대해 측 방향으로 이러한 스트랜드 재료를 풀기 위해 상기 단부 면에 배열되는,
    스트랜딩 유닛(2)을 위한 바스켓(10).
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