УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ ПРОВОЛОЧНОЙ ПРЯДИ НАТЯЖНОГО ТРОСА, СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМАЗЫВАНИЯ ПРОВОЛОЧНОЙ ПРЯДИ НАТЯЖНОГО ТРОСА
DEVICE FOR EXPANSION OF WIRE STRAND OF TENSION CABLE, METHOD AND DEVICE FOR LUBRICATION OF WIRE STRAND OF TENSION CABLE

Данное изобретение касается устройства для расширения многожильной проволочной пряди натяжного троса, в частности, стальных проволочных прядей натяжного троса. Данное изобретение касается также устройства для смазывания многожильной проволочной пряди натяжного троса, в частности, стальной проволочной пряди натяжного троса. Далее, изобретение касается способа расширения многожильной проволочной пряди натяжного троса, в частности, стальной проволочной пряди натяжного троса, и способа смазки многожильной проволочной пряди натяжного троса, в частности, стальной проволочной пряди натяжного троса.
В промышленности устройства и способы вышеуказанного рода необходимы для того, чтобы подготовить проволочные пряди натяжного троса, в частности, стальные проволочные пряди натяжного троса для наложения оболочки из полимерных материалов. Для того, чтобы предотвратить коррозию, с одной стороны, и износ вследствие трения, с другой стороны, необходимо нанести определенное количество смазочного средства, в частности, консистентной смазки между жилами проволочной пряди натяжного троса, поскольку это станет невозможным после того, как вокруг пряди будет наложена оболочка из полимерного материала.
Для наложения оболочки из полимерного материала используются широко известные установки для наложения оболочки, работающие методом экструзии полимерных материалов.
В уровне техники указанное расширение проволочной пряди натяжного троса зарекомендовало себя как трудоемкий и отнимающий много времени подготовительный этап. Обычно это осуществляется таким образом, что проволочная прядь натяжного троса на своем конце разделяется на отдельные жилы, и каждая из этих жил вводится в индивидуальное отверстие для проведения в распорном кольце, в котором количество индивидуальных отверстий для проведения соответствует количеству жил в проволочной пряди натяжного троса. Затем это распорное кольцо с приложением усилия перемещается вдоль пряди, или удерживается неподвижно на месте, а прядь с приложением усилия протягивается через это распорное кольцо. В таком раздвинутом состоянии можно вносить смазочные средства, например, консистентную смазку во внутреннюю область проволочной пряди натяжного троса.
Однако, непрерывный производственный процесс с известными из уровня техники устройствами и способами невозможен. Каждая прядь троса сначала должна вручную вводиться в распорное кольцо. Состоящие из двух проволочных прядей натяжного троса объединения прядей, которые соединены в местах переходов, например, посредством зажатия или сварки, как правило не могут обрабатываться, так как распорное кольцо не может проходить поверх этих мест соединения, и, соответственно, прядь с таким местом соединения не может проходить мимо распорного кольца.
Немецкое патентное ведомство при проведении экспертизы по первичной заявке выявило в результате проведенного поиска следующие публикации, раскрывающие ближайший уровень техники: DE 20 2014 004 947 U1, DE 600 16 582 T2, US 2 010 184 A.
Таким образом, в основу данного изобретения была положена задача дальнейшего усовершенствования устройства указанного вначале вида с тем, чтобы максимально устранить обнаруженные в уровне техники недостатки. В частности, в основе изобретения лежит задача создания устройства для расширения многожильной проволочной пряди натяжного троса, с помощью которого облегчается расширение, и которое, в частности, позволяет вводить смазочные средства во внутреннюю область проволочной пряди натяжного троса, причем распускания начала проволочной пряди натяжного троса не требуется, и такое устройство позволяет также осуществлять, в частности, непрерывный производственный процесс.
Данное изобретение решает поставленную перед ним задачу в устройстве для расширения многожильной проволочной пряди натяжного троса, в частности, стальных проволочных прядей натяжного троса признаками независимого пункта 1 формулы изобретения. Предлагается, чтобы это устройство имело основной корпус с отверстием для проведения всей проволочной пряди натяжного троса, а также несколько распорных элементов, которые установлены в основном корпусе подвижно в радиальном направлении, и каждый из которых имеет выполненный сужающимся внутрь в радиальном направлении контур для введения между соответственно соседними жилами проволочной пряди натяжного троса и создания зазора между этими соседними жилами. Данное изобретение использует то, что проволочные пряди натяжного троса согласно этой концепции на своем конце не должны разделяться на индивидуальные жилы, но при этом вся проволочная прядь натяжного троса вводится в одно общее отверстие для проведения, так что указанные распорные элементы могут снаружи воздействовать на открытые жилы проволочной пряди натяжного троса. Этот изобретение использует знание о том, что не требуется больших промежутков между жилами проволочной пряди натяжного троса. Для проникновения смазочных средств, например, консистентной смазки вполне достаточно и мелких зазоров. Именно такие маленькие зазоры могут создаваться за счет очень легких проникающих движений в боковом направлении при радиальном движении распорных элементов, причем распорные элементы захватывают эти жилы снаружи, входят в промежутки между жилами, и оттесняют эти жилы в сторону настолько, что между жилами создается маленький зазор. Согласно изобретению, под жгутом проволочной пряди натяжного троса понимается как одна проволока, так и одна жила. Под количеством жил, согласно изобретению, понимается количество, включающее в себя 1 и целое число, кратное 1. Особенно предпочтительно, если это устройство имеет 2, 3, 4 или 6 распорных элементов.
В одном предпочтительном варианте выполнения распорные элементы выполнены в форме стержней. Особенно предпочтительными распорными элементами являются, по существу, цилиндрические разжимные оправки, которые на своем радиально внутреннем конце, по отношению к отверстию для проведения, имеют предназначенное для раздвигания острие.
В одном альтернативном, и тоже предпочтительном варианте выполнения распорные элементы имеют по одному ширительному ролику, который установлен поворотно в поршне, подвижном в радиальном направлении. Радиальная подвижность поршня тоже реализуется относительно отверстия для проведения. Преимущество ширительных роликов заключается в снижении трения скольжения при протягивании проволочной пряди натяжного троса через устройство для расширения проволочной пряди натяжного троса.
В другом предпочтительном варианте выполнения основной корпус установлен в устройстве с возможностью поворота вокруг оси вращения, во всяком случае на заранее заданную угловую область, причем эта ось вращения ориентирована, по существу, параллельно, в частности, коаксиально направлению проведения проволочной пряди натяжного троса через отверстие для проведения. Благодаря небольшой способности к вращению основного корпуса оказывается возможным использовать даже скрученные проволочные пряди натяжного троса, у которых жилы проходят не прямолинейно, а, например, скручены спиралью. Этот основной корпус тогда просто повторяет вращение, вызываемое вследствие перекручивания, при протягивании проволочной пряди натяжного троса через указанное отверстие для проведения. Небольшие отклонения в ориентации жил при в остальном, по существу, нескрученных проволочных прядях натяжного троса могут также обеспечиваться из-за такой по меньшей мере ограниченной способности вращения основного корпуса.
Согласно одному предпочтительному варианту выполнения изобретения распорные элементы посредством резьбы установлены в основном корпусе подвижно в радиальном направлении. Путем ввинчивания распорных элементов в резьбу можно достаточно точно регулировать, насколько сильным должно быть раздвигание проволочной пряди натяжного троса, а также легко обеспечивать подгонку под различные диаметры проволочных прядей натяжного троса. Поскольку такие резьбы выполнены с достаточно низким углом подъема резьбы, например, как самотормозящая резьба, то к тому же практически исключена возможность автоматического перемещения распорных элементов. Для дополнительной блокировки могут быть предусмотрены, например, контрящие элементы или другие фиксирующие механизмы.
В другом предпочтительном варианте выполнения распорные элементы приводятся в действие гидравлически или пневматически. В предпочтительных вариантах выполнения распорные элементы имеют по соответствующей площади поршня, размещенной в поршневой камере, причем эта поршневая камера может нагружаться соответствующим давлением рабочей жидкости. Поршневые камеры для этого предпочтительно проводящим текучую среду образом соединены, в частности, с общим трубопроводом управляющего давления.
В другом предпочтительном варианте выполнения распорные элементы приводятся в действие электромагнитным приводом.
В одном особенно предпочтительном варианте распорные элементы выполнены с возможностью отклонения с помощью соответствующего клинового ползуна. Особенно предпочтительно установить соответствующие клиновые ползуны подвижно в направлении прохождения стальной проволочной пряди натяжного троса. Путем скатывания или соскальзывания по меньшей мере вдоль одного клинового ползуна распорные элементы движутся предпочтительно в радиальном направлении внутрь или, соответственно, наружу. Особенно предпочтительно, если распорные элементы для этой цели имеют взаимодействующую с клиновым ползуном поверхность скольжения или тело качения. Эти клиновые ползуны в свою очередь приводятся в действие, например, механически, электромагнитным приводом, пневматически или гидравлически.
Согласно еще одному аспекту, как упоминалось вначале, изобретение касается также устройства для смазывания многожильной проволочной пряди натяжного троса, в частности, стальных проволочных прядей натяжного троса. Данное изобретение решает поставленную перед ним задачу тем, что предлагает такое устройство со сквозным проходом для проволочной пряди натяжного троса, с выходящим в этот сквозной проход смазочным каналом, который проводящим текучую среду образом соединен по меньшей мере с одним источником давления, причем со смазочным каналом связано устройство согласно любому из вышеописанных предпочтительных вариантов выполнения.
Согласно этому аспекту, изобретение использует преимущества предлагаемого изобретением расширяющего устройства для автоматической смазки. В частности, больше не требуется предварительно с помощью обычного распорного кольца раздвигать прядь вручную с начала пряди, и это впервые позволяет реализовать автоматизированное, непрерывное изготовление смазанной проволочной пряди натяжного троса для подачи к установке для наложения оболочки.
В отношении преимуществ и предпочтительных вариантов выполнения этого устройства для смазывания предлагается отсылка к вышеописанным вариантам выполнения и соответствующим разъяснениям.
Предпочтительно это устройство для расширения проволочной пряди натяжного троса установлено в упомянутом сквозном проходе.
Указанный по меньшей мере один источник давления предпочтительно выполнен с возможностью транспортировки смазочного средства под повышенным давлением через смазочный канал в упомянутый сквозной проход. Путем заполнения этого сквозного прохода, в котором особенно предпочтительно тоже установлен распорный механизм, с помощью повышенного давления постоянно обеспечивается заполнение смазочным средством всего сквозного прохода.
В другом предпочтительном варианте выполнения это устройство имеет первый смазочный канал, расположенный по потоку выше распорного механизма, а второй смазочный канал расположен по потоку ниже распорного механизма. В то время, как первый смазочный канал служит предпочтительно для того, чтобы вводить в сквозной проход смазочное средство, которое предназначено для последующего проникновения в расширенную проволочную прядь натяжного троса, второй смазочный канал предназначен для того, чтобы вводить в сквозной проход смазочное средство, чтобы оно дополнительно смазывало еще и снаружи уже смазанную внутри проволочную прядь натяжного троса.
В другом предпочтительном варианте выполнения указанное устройство имеет скребок для снятия смазочного средства, который установлен на выпускном конце сквозного прохода и имеет для этого такие размеры, что может счищать избыточное смазочное средство и удерживать его в сквозном проходе, так что эта проволочная прядь натяжного троса выходит из сквозного прохода с нанесенной на внешнюю поверхность пленкой смазочного средства, толщина которой определяется скребком для снятия смазочного средства.
Указанный по меньшей мере один источник давления особенно предпочтительно выполнен с возможностью подавать заранее заданное количество смазочного средства через смазочный канал в зависимости от скорости транспортировки проволочной пряди натяжного троса через сквозной проход. Далее, предпочтительно выполнять этот по меньшей мере один источник давления с возможностью подачи смазочного средства со скоростью подачи в диапазоне около 25 г на метр натяжного троса или более, предпочтительно 50 г на метр натяжного троса или более, в частности, в диапазоне от 55 г/м до 100 г на метр натяжного троса.
Согласно следующему аспекту, изобретение касается способа расширения многожильной проволочной пряди натяжного троса, в частности, стальных проволочных прядей натяжного троса. Данное изобретение решает лежащую в его основе задачу тем, что предлагает способ, включающий в себя следующие этапы:
- проведение проволочной пряди натяжного троса через отверстие для проведения,
- перемещение нескольких распорных элементов радиально внутрь в отверстии для проведения, так что эти распорные элементы
- входят между соседними жилами и
- создают зазор между этими соседними жилами.
Признаки, описанные выше для приведенных аспектов изобретения, в частности, в отношении их функциональности, являются к тому же предпочтительными вариантами осуществления и выполнения этого предлагаемого изобретением способа расширения натяжного троса. В связи с этим предлагается отсылка к вышеизложенному.
Данное изобретение в следующем аспекте касается способа смазки многожильной проволочной пряди натяжного троса, в частности, стальных проволочных прядей натяжного троса. Изобретение решает поставленную задачу тем, что предлагается способ, включающий в себя следующие этапы: проведение проволочной пряди натяжного троса через сквозной проход; выдачу смазочных средств на эту проволочную прядь натяжного троса внутри сквозного прохода; и расширение проволочной пряди натяжного троса перед выдачей смазочного средства, причем расширение осуществляется согласно любому из вышеописанных предпочтительных вариантов выполнения. Также предлагаемый изобретением способ смазки обладает преимуществами и вариантами выполнения, описанными выше в связи с предлагаемыми изобретением устройствами.
В следующем аспекте изобретение касается применения устройства, содержащего основной корпус, отверстие для проведения всей проволочной пряди натяжного троса, а также несколько распорных элементов, которые в основном корпусе установлены подвижно в радиальном направлении, и каждый из которых имеет выполненный сужающимся в радиальном направлении внутрь контур для расширения многожильной проволочной пряди натяжного троса, в частности, стальных проволочных прядей натяжного троса, причем распорные элементы входят между соответственно соседними жилами натяжного троса и создают зазоры между соседними жилами.
Ниже изобретение будет описано подробнее со ссылкой на прилагаемые чертежи на примере двух предпочтительных вариантов осуществления. На чертежах показано следующее.
Фиг. 1a - схематичное изображение смазочно-расширяющего устройства согласно первому предпочтительному примеру осуществления, и
Фиг. 1b - схематичное изображение смазочно-расширяющего устройства согласно второму примеру осуществления,
Фиг. 2 - схематичный, частично в разрезе вид в изометрии смазочно-расширяющего устройства по Фиг. 1b,
Фиг. 3 - другой вид в изометрии части смазочно-расширяющего устройства по Фиг. 2, и
Фиг. 4 - схематично, вид всего смазочно-расширяющего устройства по предыдущим Фиг.
На Фиг. 1a показано смазочное устройство 100 для смазывания стального оттяжного троса 301, состоящего из нескольких жил. Это смазочное устройство 100 содержит расширяющее устройство 1 для расширения многожильного стального оттяжного троса 301. Расширяющее устройство 1 имеет основной корпус 3, в котором несколько распорных элементов 5a, 5b, 5c установлены подвижно в радиальном направлении. Радиальная подвижность реализуется при этом относительно отверстия 7 для проведения, которое выполнено в основном корпусе 3. Распорные элементы 5a, 5b, 5c, таким образом, выполнены подвижными, по существу, к центру отверстия 7 для проведения и от него. На своей стороне, радиально внутренней по отношению к отверстию 7 для проведения, распорные элементы 5a, 5b, 5c имеют сужающийся контур, выполненный с возможностью вхождения между соседними жилами стального оттяжного троса 301 и оттеснения их в стороны таким образом (показано мелкими стрелками), что между соседними жилами стального оттяжного троса 301 возникают маленькие зазоры 13. Через такой узкий зазор, получающийся в области В смазки по потоку ниже места раздвигания (показано в плоскости сечения A), по смазочному каналу 101 смазочное средство 200 закачивается в сквозной проход 105, который лежит предпочтительно коаксиально отверстию 7 для проведения в расширяющем устройстве 1. Предпочтительно это осуществляется с помощью системы подачи смазочных материалов с источником давления 103, который предпочтительно управляется с помощью электроники и с заранее заданной скоростью подачи выдает смазочное средство 200 в зависимости от скорости транспортировки стального оттяжного троса 301 через сквозной проход 105.
Основной корпус 3 установлен предпочтительно с возможностью поворота или качания в направлении стрелок 15, по меньшей мере на определенную величину угла. Осью вращения предпочтительно является назначенная центральная ось отверстия 7 для проведения и, соответственно, сквозного прохода 105.
Второй пример осуществления по Фиг. 1b по структуре сильно приближен к примеру осуществления по Фиг. 1a. Одинаковые или функционально идентичные элементы снабжены одними и теми же ссылочными позициями. В отличие от примера осуществления по Фиг. 1a, в котором распорные элементы 5a-5b выполнены в форме стержня, распорные элементы 9a - 9c согласно второму примеру осуществления имеют по одному ширительному ролику 11a-11c, которые установлены с возможностью вращения в поршнеобразных распорных элементах 9a - 9c. Операция оттеснения проходит, однако, по существу, точно так же. В плоскости А расширения распорные элементы 11a-11c движутся радиально внутрь, вследствие чего они входят между соседними жилами стального оттяжного троса 301, и эти соседние жилы соответственно оттесняются в направлении маленьких стрелок, так что между каждыми соседними жилами образуется зазор 13, через которые затем в соседнем уровне В смазки смазочное средство 200 может вводиться по смазочному каналу 101.
Распорные элементы 5a - 5c и 9a - 9c приводятся в действие предпочтительно гидравлически или пневматически, или электромагнитным приводом. Альтернативно распорные элементы 5a - 5c и/или 9a - 9c установлены подвижно в радиальном направлении, механически, с помощью резьбовой регулировки.
На Фиг. 2 и Фиг. 3 показаны соответствующие виды в разрезе смазочно-расширяющего устройства. Простоты ради, здесь соответствующие распорные элементы 9a - 9c изображены согласно примеру осуществления по Фиг. 1b. Описание к этим фигурам следует понимать так, что вместо выполнения по Фиг. 1b в объекте по Фиг. 2 - Фиг. 4 тоже может быть предусмотрено расширяющее устройство по Фиг. 1a.
1
1
2
На Фиг. 2 показано в частичном разрезе расширяющее устройство 1. Сквозной проход 105 и отверстие 7 для проведения в основном корпусе 3 ориентированы коаксиально продольной оси A. Направление движения проволочной пряди натяжного троса обозначено стрелкой L. Особого внимания на Фиг. 2 заслуживает работа распорных элементов (представлены распорные элементы 9a, 9b). На этих распорных элементах 9a, 9b установлено по соответствующему телу качения 17, которые взаимодействуют с клиновой поверхностью 19. Эта клиновая поверхность 19 выполнена на цилиндрическом полом теле 22, которое может поступательно перемещаться в направлении стрелки P, по существу, параллельно оси A. За счет перемещения полого тела 22 и принадлежащей ему клиновой поверхности 19 в направлении стрелки P указанные тела качения 17 будут перемещаться в направлении стрелки P, по существу, радиально к оси A. Это движение полого тела 22 запускается посредством рычага 21, предусмотренного на расширяющем устройстве 1 (ср. внизу на Фиг. 3).
Расширяющее устройство 1 имеет сторону 25 впуска проволочных прядей натяжного троса и противоположную ей сторону 27 выпуска проволочных прядей натяжного троса. На стороне 25 впуска на корпусе расширяющего устройства 1 установлен фланец, в котором выполнено входное отверстие 23 для подачи смазочных средств 200 в сквозной проход 105. С помощью этого впускного отверстия 23 смазочным средством 200 может заполняться все внутреннее пространство, т.е. сквозной проход 105 и отверстие 7 для проведения.
Указанное расширяющее устройство имеет также колено 31, которое проводящим текучую среду образом соединено со сквозным проходом 105 и может открываться и запираться посредством запорного элемента 29. С помощью этого колена смазочное средство может селективно выпускаться из сквозного прохода 105.
Как явствует из Фиг. 3, рычаг 21, который представляет собой механический привод распорных элементов (показано на Фиг. 9a, 9b), подвижно размещен в кулисной направляющей 33. Рычаг 21 может поворачиваться из первого исходного положения 35 во второе исходное положение 37. Первое исходное положение 35 представляет собой положение разблокировки, в котором проволочная прядь натяжного троса, по существу, беспрепятственно проводится через сквозной проход, тогда как распорные элементы во втором исходном положении 37 находятся в положении раздвигания, проникают в проволочную прядь натяжного троса и расширяют ее. Кулисная направляющая 33 проходит винтообразно относительно оси A, так что положение рычага во втором исходном положении 37 относительно первого исходного положения 35 повернуто на угол α и на расстояние x смещения смещено в направлении оси A. Это расстояние соответствует движению клиновой поверхности 19 (Фиг. 2), которое в зависимости от угла клиновой поверхности вызывает радиальное движение распорных элементов (представлены 9a, 9b).
На Фиг. 4 в качестве примера показано схематичное изображение смазочного устройства 100 в целом. Смазочное устройство 100 имеет доступ 201 для подачи смазочных средств 200. Этот доступ 201 проводящим текучую среду образом соединен с первым смазочным каналом 101 (см. Фиг. 1a, Фиг. 1b) и с вторым смазочным каналом 102. Как часть устройства для выдачи смазочного средства, промежуточно включен предпочтительно по меньшей мере один источник давления. В данном примере осуществления для обоих смазочных каналов 101 и 102 предусмотрены первый источник давления 103 и второй источник давления 104. С помощью обоих источников давления 103, 104 можно задавать давление первого смазочного канала 101 независимо от давления второго смазочного канала 102.
В то время как первый смазочный канал 101 по потоку выше распорного механизма 1 подает смазочное средство в сквозной проход 105 (Фиг. 2, Фиг. 3), второй смазочный канал 102 установлен по потоку ниже расширяющего устройства 1 и дополнительно подает смазочное средство снаружи в сквозной проход 105. В частности, доля смазочного средства, которая была подведена с помощью второго смазочного канала 102, способствует смазыванию проволочной пряди 301 натяжного троса по ее периферии. Избыточное смазочное средство удаляется с проволочной пряди 301 натяжного троса с помощью скребка 107, установленного на смазочном устройстве 100 с выпускной стороны, так что проволочная прядь 301 натяжного троса при выходе из смазочного устройства 100 имеет пленку смазочного средства заданной толщины.