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用于加工拉長股線的機器的制作方法與工藝

文檔序號:12041035閱讀:310來源:國知局
用于加工拉長股線的機器的制作方法與工藝
本發(fā)明涉及一種用于加工拉長股線的機器,其具有可轉(zhuǎn)動地支承的轉(zhuǎn)子弓。此外,本發(fā)明還涉及一種用于制造這種轉(zhuǎn)子弓的方法。

背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中公開了具有可轉(zhuǎn)動地支承的轉(zhuǎn)子弓的、用于加工拉長股線的機器。這些機器用于把導(dǎo)線(Leiter),芯線(Ader),絲線(F?den)或軟線(Schnur)加工成線纜或繩子,因此被稱作捻繩機或絞線機,原則上在單節(jié)距絞線機和雙節(jié)距絞線機(Doppelschlagverlitzmaschine)之間存在區(qū)別。下面將以雙節(jié)距絞線機為例對本發(fā)明進行說明,在這里需要指出,本發(fā)明也涉及所有其它類型的、使用所述轉(zhuǎn)子弓的機器。雙節(jié)距絞線機的所有公開的實施方式都有一個共性,即引導(dǎo)拉長股線在一個轉(zhuǎn)子弓或者捻繩弓上延伸,從而設(shè)置兩個絞合點并且進行數(shù)量為轉(zhuǎn)子弓轉(zhuǎn)數(shù)的兩倍的絞合搓捻。相關(guān)內(nèi)容參見文獻EP1441063A1和WO95/04185。所述雙節(jié)距絞線機的功能原理規(guī)定,轉(zhuǎn)子弓圍繞軸線轉(zhuǎn)動。雙節(jié)距絞線機主要用于生產(chǎn)批量產(chǎn)品(Massenware),例如像用于汽車制造業(yè)的電纜,并相應(yīng)地具有特別高的加工速度。因此轉(zhuǎn)子弓的轉(zhuǎn)速很高,并且部分上達到每分鐘幾千轉(zhuǎn)。雙節(jié)距絞線機通常被投放到生產(chǎn)線、即所謂的流水線(In-Line-Produktion)中。在這種形式的加工中,為了生產(chǎn)最終產(chǎn)品必須在雙節(jié)距絞線機的前面和/或后面設(shè)置生產(chǎn)步驟。例如在制造電纜時,在絞合之后需要對線纜進行絕緣處理。如果在流水線中一個制造鏈環(huán)節(jié)中斷,則整個生產(chǎn)線停止運轉(zhuǎn),這會造成高昂的停機費用。因此,對雙節(jié)距絞線機的功能性提出了特別高的要求。到目前為止,在雙節(jié)距絞線機中使用的是可轉(zhuǎn)動地支承的轉(zhuǎn)子弓,所述轉(zhuǎn)子弓由高強度金屬材料制成;或在雙節(jié)距絞線機中使用的是例如在文獻US2006/0196163A1中公開的、由特別昂貴的空心型材(Hohlk?rperprofil)形成的轉(zhuǎn)子弓。由文獻US2006/0196163A1同樣已知,轉(zhuǎn)子弓也作為實心型材(Vollk?rperprofil)由纖維加固的連接材料制成,例如由碳纖維加固的塑料制成,其中,多個單獨的金屬絲導(dǎo)向嵌入件(Drahtführungseinlage)依次保持在轉(zhuǎn)子弓中的凹陷通道中。由文獻US3,945,182已知一種用于絞線機的轉(zhuǎn)子弓,所述轉(zhuǎn)子弓具有用于引導(dǎo)股線的縱向溝槽,所述股線優(yōu)選在真空容器成型工藝(Vakuumbeh?lter-Formverfahren)中由具有環(huán)氧樹脂(Epoxidharz)玻璃纖維織物制成。此外,由文獻US5,809,763已知一種用于絞線機的、具有翼型輪廓(Tragfl?chernprofil)橫截面的轉(zhuǎn)子弓,所述轉(zhuǎn)子弓同樣由纖維加固的塑料制成。

技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務(wù)是,提供一種用于加工拉長股線的機器,所述機器具有可轉(zhuǎn)動地支承并且提高機器的功能安全性的轉(zhuǎn)子弓,以及用于制造按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)子弓的方法。該任務(wù)通過一種按照權(quán)利要求1所述的、具有一個可轉(zhuǎn)動地支承的轉(zhuǎn)子弓的機器以及一種按照權(quán)利要求11所述的、用于制造這種轉(zhuǎn)子弓的方法來解決。從屬權(quán)利要求的特征涉及按照本發(fā)明的機器的優(yōu)選的改進方案。用于加工拉長股線的機器具有可轉(zhuǎn)動地支承的轉(zhuǎn)子弓。所述轉(zhuǎn)子弓用于扭轉(zhuǎn)股線并且從橫截表面開始沿縱軸線的方向延伸。轉(zhuǎn)子弓沿所述縱軸線的方向至少局部彎曲地延伸。轉(zhuǎn)子弓沿該方向具有基本上垂直于所述橫截表面延伸的縱向溝槽。這個縱向溝槽至少局部地被至少一個導(dǎo)向元件覆蓋。股線沿縱軸線的方向在所述轉(zhuǎn)子弓中被引導(dǎo)移動。按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)子弓基本上是由塑料制成的,優(yōu)選是由具有加固纖維的塑料制成的。所謂轉(zhuǎn)子弓的橫截表面可以理解為一種表面,所述表面基本上垂直于轉(zhuǎn)子弓的縱軸線布置,并且至少局部地描述了轉(zhuǎn)子弓的橫截面。轉(zhuǎn)子弓垂直于其橫截表面延伸。所述橫截表面可以沿轉(zhuǎn)子弓的縱軸線方向改變。所謂轉(zhuǎn)子弓可以理解為一種拉長的、局部彎曲的構(gòu)件。轉(zhuǎn)子弓的彎曲部可以通過單個的彎折部(Knicke)產(chǎn)生,其中,轉(zhuǎn)子弓在兩個彼此連續(xù)的彎折部之間筆直地或者彎曲地延伸。所謂彎折部在此可以理解為具有相對較小的、優(yōu)選r<100mm的彎曲半徑的彎曲部。轉(zhuǎn)子弓可以沿縱軸線的方向在一個區(qū)域中具有連續(xù)的彎曲部并且在另一個區(qū)域中無彎曲地延伸,在此,所述彎曲部的半徑是可變的。通過轉(zhuǎn)子弓的所描述的成型可以扭轉(zhuǎn)拉長的股線。轉(zhuǎn)子弓優(yōu)選在其端部區(qū)域中可轉(zhuǎn)動地支承進而尤其可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動。所謂縱向溝槽可以理解為轉(zhuǎn)子弓中的凹槽,所述凹槽基本上沿縱軸線的方向延伸。設(shè)置所述縱向溝槽以沿轉(zhuǎn)子弓的縱軸線的方向引導(dǎo)拉長的股線。所謂導(dǎo)向元件可以理解為一種構(gòu)件,所述構(gòu)件至少部分地覆蓋縱向溝槽。為此設(shè)置導(dǎo)向元件以在所述縱向溝槽中可靠地引導(dǎo)拉長的股線。所謂具有加固纖維的塑料可以理解為一種材料,所述材料具有至少一部分基體材料和至少一部分加固纖維材料。在此加固纖維可以由比如像玄武巖、硼、玻璃、陶瓷或硅酸的無機材料,由比如像鋼、鋁或鈦的金屬材料,以及由金屬合金,由比如像木材、亞麻(Flachs),大麻(Hanf)或劍麻(Sisal)的天然材料,或者優(yōu)選由比如像芳綸(Aramid)、碳、聚酯、尼龍、聚乙烯或有機玻璃(Plexiglas)的有機材料制成。所使用的加固纖維可以具有不同的纖維長度。優(yōu)選使用纖維長度為0.1mm至1mm的短纖維,當轉(zhuǎn)子弓通過注塑方法進行制造時,尤其能夠有利地使用這種加固纖維。特別優(yōu)選的是,與熱固性的基體材料、長度為1mm至50mm的長纖維組合使用。長纖維尤其能夠引起具有加固纖維的塑料的強度和剛度的提高。尤其特別優(yōu)選使用長度超過50mm的連續(xù)纖維。尤其使用玻璃纖維粗紗(Rovings)或織物(Gewebe)形式的連續(xù)纖維。具有由連續(xù)纖維構(gòu)成的加固纖維的塑料能夠滿足尤其是強度和剛度方面的最高負荷?;w材料中的加固纖維的方向尤其會影響到具有加固纖維的塑料的變形特性和/或強度。加固纖維優(yōu)選無序地、多方向地布置在基體材料中。因此,具有加固纖維的塑料幾乎沿所有的空間方向都具有均勻的強度和剛度。加固纖維優(yōu)選根據(jù)轉(zhuǎn)子弓的已知的負荷進行調(diào)整。因此可以使加固纖維朝著多個方向或優(yōu)選朝著唯一方向,從而使得轉(zhuǎn)子弓沿其主負荷方向具有可預(yù)先設(shè)定的變形特性。具有加固纖維的塑料的基體材料優(yōu)選具有作為成份的熱塑性的塑料,像聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSU)、聚醚酰亞胺(PEI)或聚四氟乙烯(PTFE)或優(yōu)選具有熱固性的塑料,像環(huán)氧樹脂(EP)、不飽和聚酯樹脂(UP)、乙烯基酯樹脂(VE)、酚醛樹脂(PF)、鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、甲基丙烯酸酯樹脂(MMA)、聚氨酯(PUR)或氨基樹脂(Aminoharz)。加固纖維相對于基體材料的體積份額優(yōu)選適合于期待的負荷以及轉(zhuǎn)子弓的可靠的變形。尤其是,長纖維的較高份額會引起剛度和強度的提高。優(yōu)選在具有加固纖維的塑料中纖維份額為3%至95%、優(yōu)選為60%至80%并且特別優(yōu)選為65%至70%。根據(jù)本發(fā)明,所述轉(zhuǎn)子弓構(gòu)造為實心型材,也就是說所述轉(zhuǎn)子弓不具有封閉的空腔。此外,所述轉(zhuǎn)子弓的橫截表面根據(jù)本發(fā)明具有橢圓形的基本形狀。在一種優(yōu)選的實施方式中,轉(zhuǎn)子弓的橫截表面具有第一軸線和第二軸線。所述第一軸線和第二軸線優(yōu)選相互垂直。尤其是,所述第一軸線和第二軸線基本上形成橢圓的兩個半軸。橫截表面優(yōu)選基本上關(guān)于第一軸線和/或關(guān)于第二軸線對稱。按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)子弓由于其橫截表面尤其沿與縱軸線方向垂直的兩個方向具有基本上相同的空氣阻力系數(shù),并且因此能夠與轉(zhuǎn)動方向無關(guān)地進行使用。由此,在使用轉(zhuǎn)子弓時降低了發(fā)生故障的風險,進而尤其提高雙節(jié)距絞線機的功能安全性。根據(jù)本發(fā)明,轉(zhuǎn)子弓具有縱向溝槽??v向溝槽的形狀部分地通過縱向溝槽橫截表面確定,所述縱向溝槽橫截表面優(yōu)選與轉(zhuǎn)子弓的橫截表面處在共同的平面中。從所述縱向溝槽橫截表面開始所述縱向溝槽沿轉(zhuǎn)子弓的縱軸線方向延伸。所述縱向溝槽橫截表面優(yōu)選與轉(zhuǎn)子弓的橫截表面的第一軸線相交,并且尤其是關(guān)于橫截表面的第二軸線對稱。拉長的股線在轉(zhuǎn)動過程中尤其是通過這種設(shè)計方案得到保護,從而僅受到較小的、比如像氣流的、尤其外部的負荷。通過以這種方式保護股線,尤其是雙節(jié)距絞線機的功能安全性由此得以提高。在一種特別優(yōu)選的實施方式中,所述縱向溝槽的表面至少局部地具有涂層。所述縱向溝槽優(yōu)選至少局部地設(shè)有降低磨損的和/或提高摩擦的涂層。通過把縱向溝槽表面的摩擦系數(shù)提高到μ>0.1尤其可以實現(xiàn),滑動材料能夠防滑地固定在縱向溝槽的表面上。通過防滑的固定,尤其提高了雙節(jié)距絞線機的功能安全性。所述縱向溝槽的表面優(yōu)選至少局部地設(shè)有能降低磨損和/或降低摩擦的涂層。通過降低摩擦的涂層尤其可以實現(xiàn),摩擦系數(shù)μ<0.1的拉長股線能夠在縱向溝槽中滑動。通過這種低摩擦系數(shù)提高了雙節(jié)距絞線機的功能安全性。在另一種優(yōu)選的實施方式中,縱向溝槽的表面上不設(shè)有涂層。在另一種優(yōu)選的實施方式中,所述縱向溝槽的表面設(shè)有滑板?;逵绕溆山档湍Σ梁停蚪档湍p的材料制成。優(yōu)選該滑板能將拉長股線與滑板之間的摩擦系數(shù)降至μ<0.1。所述滑板優(yōu)選由金屬材料制成。通過滑板尤其可以防止,由拉長卷繞線(Wickelgut)的滑動導(dǎo)致的磨損損壞轉(zhuǎn)子弓的結(jié)構(gòu)進而降低元件的強度。因此,通過滑板尤其提高了雙節(jié)距絞線機的功能安全性。在一種優(yōu)選的實施方式中,雙節(jié)距絞線機具有帶有導(dǎo)向元件的轉(zhuǎn)子弓,所述導(dǎo)向元件是由能降低磨損和/或降低摩擦的材料制成。所述導(dǎo)向元件優(yōu)選由金屬材料或者優(yōu)選由陶瓷材料制成。尤其是導(dǎo)向元件具有至少一定份額的碳化硅(Siliciumcarbid)、優(yōu)選氧化鋁、特別優(yōu)選二氧化鋯(Zirkonoxid)。通過少磨損的和降低摩擦的導(dǎo)向元件,尤其是提高了雙節(jié)距絞線機的功能安全性,因為拉長股線尤其在滑動穿過導(dǎo)向元件時僅略微地變熱。與其它實施方式相比,這種實施方式的優(yōu)點是,股線受負荷小并且略微地伸長。在一種優(yōu)選的實施方式中,導(dǎo)向元件利用固定元件可拆卸地固定在轉(zhuǎn)子弓上。所述導(dǎo)向元件優(yōu)選通過銷釘、優(yōu)選通過鉚釘、特別優(yōu)選通過螺紋緊固件固定。導(dǎo)向元件優(yōu)選利用1至4個固定元件、優(yōu)選利用2至3個固定元件并且特別優(yōu)選利用例如像螺紋連接部的2個固定元件固定。通過導(dǎo)向元件與轉(zhuǎn)子弓之間的這種可拆卸的連接可以簡單而可靠地更換導(dǎo)向元件,進而可以防止當導(dǎo)向元件受到較大磨損時仍繼續(xù)使用。由此提高了雙節(jié)距絞線機的功能安全性。在按照本發(fā)明的另一種設(shè)計方案中,導(dǎo)向元件材料配合連接地與轉(zhuǎn)子弓連接。在一種優(yōu)選的實施方式中,所述導(dǎo)向元件如此局部地覆蓋縱向溝槽,從而使得在被覆蓋的區(qū)域中產(chǎn)生具有基本上封閉的股線導(dǎo)向凹槽的總橫截表面。通過股線導(dǎo)向凹槽的這種特征可以防止股線意外地從縱向溝槽出來。尤其是通過在縱向溝槽中可靠地引導(dǎo)股線,從而提高了雙節(jié)距絞線機(Doppelschlagverlitzmaschine)的功能安全性。在一種優(yōu)選的實施方式中,至少一個固定機構(gòu)沒有突出總橫截表面。所述固定機構(gòu)優(yōu)選通過導(dǎo)向元件引入到轉(zhuǎn)子弓中并且在結(jié)束固定導(dǎo)向元件之后不再突出該導(dǎo)向元件。所述固定元件優(yōu)選是螺紋緊固件,并且所述導(dǎo)向元件具有用于容納固定機構(gòu)的凹槽。通過在所述導(dǎo)向元件中布置凹槽,相對于在轉(zhuǎn)子弓中布置凹槽,所述轉(zhuǎn)子弓被更小地削弱。所述轉(zhuǎn)子弓因此具有略微降低的構(gòu)件強度。固定機構(gòu)優(yōu)選通過轉(zhuǎn)子弓引導(dǎo)到導(dǎo)向元件中,并且在結(jié)束固定導(dǎo)向元件之后不再突出所述轉(zhuǎn)子弓。在一種優(yōu)選的實施方式中,所述固定機構(gòu)是螺紋緊固件,并且所述轉(zhuǎn)子弓具有用于容納螺紋緊固件端頭的凹槽,并且所述導(dǎo)向元件具有螺紋區(qū)段。尤其通過導(dǎo)向元件的高強度產(chǎn)生一種特別能承重的螺紋緊固件連接部,并且提高了雙節(jié)距絞線機的功能安全性。在另一種優(yōu)選的實施方式中,如此定位所述導(dǎo)向元件,從而使得所述股線在至少兩個連續(xù)的導(dǎo)向元件上偏轉(zhuǎn)相同的角度,尤其以便跟隨縱軸線的延伸。優(yōu)選通過這種方式安裝導(dǎo)向元件,多個但是至少兩個導(dǎo)向元件基本上受到相同的負荷。優(yōu)選地,相同結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向元件上相同的負荷造成類似的磨損,從而通過檢查導(dǎo)向元件可以推斷出多個導(dǎo)向元件的磨損狀態(tài),進而簡化所述導(dǎo)向元件的更換。尤其是通過簡化的導(dǎo)向元件更換提高了雙節(jié)距絞線機的功能安全性。通過以這種方式定位導(dǎo)向元件可以使用較少的導(dǎo)向元件,由此一方面降低了磨損件的數(shù)量;另一方面增長了導(dǎo)向元件之間裸露的、沒有被覆蓋的區(qū)段。當拉長股線滑動穿過縱向溝槽和/或?qū)蛟r,顆??梢詮墓删€和/或滑動面上脫離并且沉積在轉(zhuǎn)子弓上,尤其是銅塵或錫塵沉積在轉(zhuǎn)子弓上。通過旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的氣流能夠以有利的方式在轉(zhuǎn)子弓的裸露的、沒有被覆蓋的區(qū)段上去除這些顆粒。因此,通過以這種方式定位導(dǎo)向元件提高雙了節(jié)距絞線機的功能安全性。在按照本發(fā)明的、用于制造尤其使用在雙節(jié)距絞線機中的轉(zhuǎn)子弓的方法中,按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)子弓首先是由塑料制成,尤其是由具有加固纖維的塑料制成,隨后導(dǎo)向元件被安裝在所述轉(zhuǎn)子弓上。在制造方法的一種優(yōu)選的實施方式中,所述方法尤其具有轉(zhuǎn)子弓的成型(Urformen)和硬化或者說冷卻。尤其是,所謂成型是指具有加固纖維的塑料被送入到模具中,所述模具優(yōu)選基本上是轉(zhuǎn)子弓的陰模。基體材料和加固纖維優(yōu)選共同地、尤其是通過注塑被送入到陰模中?;w材料和加固纖維優(yōu)選被相互分開地送入到陰模中。所謂硬化或者說冷卻指的是,尤其在這個過程結(jié)束之后,轉(zhuǎn)子弓基本上具有期望的機械性能、尤其是強度和剛度。所謂導(dǎo)向元件的固定是指,所述導(dǎo)向元件例如通過固定元件形狀配合連接地與轉(zhuǎn)子弓連接,或者所述導(dǎo)向元件材料配合連接地與轉(zhuǎn)子弓連接。優(yōu)選地,所謂固定元件可以理解為鉚釘或者螺紋緊固件。導(dǎo)向元件優(yōu)選利用兩個固定元件固定在轉(zhuǎn)子弓上,尤其優(yōu)選利用兩個螺紋緊固件固定在轉(zhuǎn)子弓上。附圖說明本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征和應(yīng)用可能性由下面結(jié)合附圖所做的說明給出。附圖示出:圖1是用于安裝在雙節(jié)距絞線機中的轉(zhuǎn)子弓1,其中該轉(zhuǎn)子弓具有若干導(dǎo)向元件2;圖2是轉(zhuǎn)子弓1的橫截表面4,其具有第一軸線5和第二軸線6;圖3是具有股線導(dǎo)向凹槽6的總橫截表面4以及兩個固定元件15,其中縱向溝槽橫截表面10是所述總橫截表面的一部分。具體實施方式在圖1中示出了安裝在雙節(jié)距絞線機內(nèi)的轉(zhuǎn)子弓1。在所述轉(zhuǎn)子弓1上面固定有導(dǎo)向元件2。所述轉(zhuǎn)子弓1沿縱軸線3的方向延伸、垂直于其橫截表面4(沒有示出)并且在中間區(qū)域中具有彎曲部。轉(zhuǎn)子弓1在其端部14的區(qū)域中可轉(zhuǎn)動地支承并且可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線13轉(zhuǎn)動。在圖2中示出了轉(zhuǎn)子弓1的橫截表面4。所述橫截表面4具有第一軸線5和第二軸線6。橫截表面4關(guān)于這兩個軸線5和6對稱。所示出的橫截表面4基本上具有橢圓形的基本形狀。正如從橫截表面4中可以看出的那樣,所述轉(zhuǎn)子弓1構(gòu)造為空心型材,也就是說所述轉(zhuǎn)子弓不具有封閉的空腔。在圖3中示出了轉(zhuǎn)子弓的總橫截表面,所述總橫截表面由轉(zhuǎn)子弓的橫截表面4和導(dǎo)向元件2的橫截表面組成。所述導(dǎo)向元件2在所示的平面上覆蓋縱向溝槽橫截表面10,從而產(chǎn)生封閉的股線導(dǎo)向凹槽12。縱向溝槽11的表面局部地利用滑板8覆蓋。導(dǎo)向元件2具有兩個螺紋區(qū)域7以容納固定螺紋緊固件15。所述固定螺紋緊固件15通過轉(zhuǎn)子弓1導(dǎo)入到導(dǎo)向元件2中并且與其連接,在此,所述固定螺紋緊固件15的頭部基本上容納在轉(zhuǎn)子弓1中的凹槽9內(nèi)。所述縱向溝槽橫截表面10與第一軸線5相交并且關(guān)于第二軸線6對稱。通過縱向溝槽橫截表面10的這個特征,股線(沒有示出)位于縱向溝槽中,所述股線在轉(zhuǎn)動時很好地受到保護從而免受例如氣流的外界影響。
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