EP3545127B1 - Spannlitzenaufspreizvorrichtung, spannlitzenschmiervorrichtung und -verfahren - Google Patents

Spannlitzenaufspreizvorrichtung, spannlitzenschmiervorrichtung und -verfahren Download PDF

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EP3545127B1
EP3545127B1 EP17811251.2A EP17811251A EP3545127B1 EP 3545127 B1 EP3545127 B1 EP 3545127B1 EP 17811251 A EP17811251 A EP 17811251A EP 3545127 B1 EP3545127 B1 EP 3545127B1
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EP
European Patent Office
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tensioning cable
lubricant
spreading
passage
tensioning
Prior art date
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Active
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EP17811251.2A
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English (en)
French (fr)
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EP3545127A1 (de
EP3545127C0 (de
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Ingo Meyer
Karsten Albers
Joachim Jung
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Wobben Properties GmbH
Original Assignee
Wobben Properties GmbH
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Publication date
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    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
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    • D07B7/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, rope- or cable-making machines; Auxiliary apparatus associated with such machines
    • D07B7/16—Auxiliary apparatus
    • D07B7/18—Auxiliary apparatus for spreading or untwisting ropes or cables into constituent parts for treatment or splicing purposes
    • D07B7/185—Auxiliary apparatus for spreading or untwisting ropes or cables into constituent parts for treatment or splicing purposes for temporarily untwisting ropes or cables into constituent parts for applying a coating
    • D—TEXTILES; PAPER
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Definitions

  • the present invention relates to a device for lubricating a multi-strand tensioning strand, in particular a steel tensioning strand according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for lubricating a multi-strand tensioning strand, in particular a steel tensioning strand according to the preamble of claim 12.
  • German Patent and Trademark Office has searched the following prior art in the priority application for the present application: DE 20 2014 004 947 U1 , DE 600 16 582 T2 , US 2 010 184 A .
  • GB858,832A shows a device for cleaning wire ropes, which has a band anchoring element with a central opening for the wire rope to be passed through.
  • the anchoring element comprises a series of scrapers at one end, which are intended to carry out a pre-cleaning of the rope passed through the device.
  • a pressure lubrication device for greasing the outside of the pre-cleaned rope can be arranged at the opposite end of the anchoring element.
  • GB790,551A shows a device for lubricating a multi-strand tensioning strand according to the preamble of claim 1.
  • the invention was therefore based on the object of developing a device of the type mentioned at the outset in such a way that the disadvantages found in the prior art are eliminated as far as possible.
  • the invention was based on the object of specifying a device for lubricating a multi-strand tensioning strand, by means of which the introduction of lubricant into the interior of the tensioning strand is made easier without having to thread the beginning of the tensioning strand, which also enables a continuous production method in particular.
  • the invention solves the underlying problem in a device for lubricating a multi-strand tensioning strand, in particular steel tensioning strands, with the features of claim 1. It is proposed that a device for spreading the multi-strand tensioning strand, in particular steel tensioning strands, is assigned to the lubricant channel in order to introduce lubricant into the interior of the tensioning strand, which has a base body with a through-opening for the entire tensioning strand, and spreading elements which are arranged in the base body so as to be radially movable, and each have a contour which tapers inwards in the radial direction for engaging and creating a gap between adjacent strands of the tensioning strand.
  • the invention takes advantage of the fact that according to this concept the tensioning strand does not have to be frayed into the individual strands at its strand end, but that the entire tensioning strand is introduced into a common through-opening so that the spreading elements can act on the exposed strands of the tensioning strand from the outside.
  • the invention takes advantage of the knowledge that no large distances between the strands of the tensioning strand are necessary. Small gaps are sufficient for the penetration of lubricants such as grease.
  • a strand of the tensioning strand is understood to mean both a wire and a strand.
  • a number of strands is understood to mean a number comprising 1 and a whole multiple of 1.
  • the device particularly preferably has 2, 3, 4 or 6 spreading elements.
  • the expansion elements are pin-shaped.
  • the expansion elements are particularly preferably essentially cylindrical expansion mandrels which have a tip designed for expansion at their radially inner end relative to the feedthrough opening.
  • the spreading elements each have a spreading roller that is rotatably mounted in a radially movable piston.
  • the radial mobility of the piston also relates to the feedthrough opening.
  • the advantage of the spreading rollers is the reduced sliding friction when pulling the tensioning strand through the device for spreading the tensioning strand.
  • the base body is mounted in the device so that it can rotate about a rotation axis, at least about a predetermined angular range, with the rotation axis being aligned essentially parallel, in particular coaxially, to a feed-through direction of the tensioning strand through the feed-through opening.
  • the easy rotation of the base body makes it possible for tensioning strands that are twisted in themselves and in which the strands do not run in a straight line to be but are wound in a spiral shape, for example.
  • the base body then simply follows the rotation caused by the twisting when the tensioning strand is pulled through the opening. Slight irregularities in the alignment of the strands in otherwise essentially un-twisted tensioning strands can also be ensured by the at least limited rotatability of the base body.
  • the expansion elements are each arranged in the base body so that they can move radially by means of a thread.
  • a thread By screwing the expansion elements into the thread, it is possible to set quite precisely how much the tensioning strand should be expanded, and it is easy to ensure that it is adapted to different tensioning strand diameters. If the threads are designed with a sufficiently low thread pitch, for example as self-locking threads, automatic adjustment of the expansion elements is almost impossible.
  • counter elements or other fixing mechanisms can be provided, for example.
  • the expansion elements are each hydraulically or pneumatically operated.
  • the expansion elements each have a piston surface that is arranged in a piston chamber, wherein the piston chamber can each be subjected to a fluid pressure.
  • the piston chambers are preferably connected in a fluid-conducting manner to a control pressure line, in particular a common one.
  • the spreading elements are each electromagnetically actuated.
  • the expansion elements are designed to be deflected by means of a wedge slide.
  • the respective wedge slides are particularly preferably arranged so as to be guided in the direction of passage of the steel tensioning strand.
  • the expansion elements are preferably moved inwards or outwards in a radial direction.
  • the expansion elements particularly preferably have a sliding surface or a rolling body that is operatively connected to the wedge slide.
  • the wedge slides are in turn driven mechanically, electromagnetically, pneumatically or hydraulically, for example.
  • the device for spreading the tensioning strand is arranged in the feedthrough passage.
  • the at least one pressure generator is preferably designed to convey lubricant under overpressure through the lubricant channel into the feedthrough passage.
  • the device has a first lubricant channel, which is arranged upstream of the spreading device, and a second lubricant channel, which is arranged downstream of the spreading device. While the first lubricant channel preferably serves to introduce lubricant into the feedthrough passage, which is then intended to penetrate the spread-out tensioning strand, the second lubricant channel is intended to introduce lubricant into the feedthrough passage in order to additionally lubricate the tensioning strand, which is already lubricated on the inside, on the outside as well.
  • the device has a lubricant scraper which is arranged at the outlet end of the feedthrough passage and is dimensioned to scrape off excess lubricant and hold it in the feedthrough passage so that the tensioning strand emerges from the feedthrough passage covered by a defined lubricant film with a mean outer lubricant diameter defined by the lubricant scraper.
  • the at least one pressure generator is particularly preferably designed to deliver a predetermined amount of lubricant through the lubricant channel depending on a conveying speed of the tensioning strand through the feedthrough passage.
  • the at least one pressure generator is also preferably designed to deliver lubricant at a delivery rate in a range of approximately 25 g/meter of tensioning cable or more, more preferably 50 g/meter of tensioning cable or more, in particular in a range of 55 g/meter to 100 g/meter of tensioning cable.
  • the invention relates to a method for lubricating a multi-strand tensioning strand, in particular steel tensioning strands according to the features of claim 12.
  • the lubrication method according to the invention makes use of the advantages and embodiments described above with reference to the device according to the invention.
  • a device with a base body, with a through-opening for the entire tensioning strand, and spreading elements, which are arranged radially movable in the base body and each have a contour tapered inward in the radial direction, for spreading a multi-strand tensioning strand, in particular steel tensioning strands, is described, wherein the spreading elements engage between adjacent strands of the tensioning cable and create a gap between the adjacent strands.
  • a lubricating device 100 for lubricating a steel tensioning cable 301 is shown, which consists of several strands.
  • the lubricating device 100 has a spreading device 1 for spreading the multi-strand steel tensioning cable 301.
  • the spreading device 1 has a base body 3 in which spreading elements 5a, b, c are arranged to be radially movable.
  • the radial mobility here refers to a through-opening 7 which is formed in the base body 3.
  • the spreading elements 5a, b, c can therefore be moved essentially towards and away from the center of the through-opening 7.
  • the spreading elements 5a, b, c On their radially inner side, in relation to the through-opening 7, the spreading elements 5a, b, c have a tapered contour which is designed to engage between adjacent strands of the steel tensioning cable 301 and to displace them laterally in this way, indicated by small arrows that a small gap 13 is created between the adjacent strands of the steel tensioning cable 301.
  • lubricant 200 is pressed through a lubrication channel 101 into a through-passage 105, which is preferably coaxial with the through-opening 7 of the spreading device 1.
  • a lubricant supply with a pressure generator 103, which is preferably electronically controlled and releases a predetermined release rate of the lubricant 200 depending on the conveying speed of the steel tensioning cable 301 through the through-passage 105.
  • the base body 3 can preferably be pivoted or rotated, at least by a certain angle, in the direction of the arrows 15.
  • the axis of rotation is preferably the designated center axis of the through-opening 7 or through-passage 105.
  • the second embodiment according to Figure 1b Structurally very similar to the embodiment according to Figure 1a . Identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
  • the spreading elements 9a-c according to the second embodiment each have spreading rollers 11a-c which are rotatably mounted in the piston-shaped spreading elements 9a-c. The displacement operation is, however, essentially the same.
  • the spreading elements 11a-c are moved radially inwards, whereby they engage between adjacent strands of the steel tensioning cable 301 and displace the adjacent strands in the direction of the small arrows, so that gaps 13 are formed between the adjacent strands, through which gaps lubricant 200 can then be introduced into an adjacent lubrication plane B through a lubricant channel 101.
  • the spreading elements 5a-c and 9a-c are preferably hydraulically or pneumatically operated, or electromagnetically. Alternatively, the spreading elements 5a-c and/or 9a-c are mechanically radially movable by means of thread adjustment.
  • FIG 2 a partial section of the spreading device 1 is shown.
  • the passage 105 and the opening 7 of the base body 3 are aligned coaxially with respect to the longitudinal axis A.
  • the running direction of the tensioning strand is indicated by the arrow L.
  • the actuation of the spreading elements (spreading elements 9a, b shown).
  • Rolling bodies 17 are arranged on the spreading elements 9a, b, which are in operative connection with a wedge surface 19.
  • the wedge surface 19 is formed on a cylindrical hollow body 22, which can be moved in a translational manner in the direction of the arrow P 1 , essentially parallel to the axis A.
  • the rolling bodies 17 are moved in the direction of the arrow P 2 essentially radially towards the axis A.
  • the movement of the hollow body 22 is triggered by a lever 21 provided on the spreading device 1 (see below for Figure 3 ).
  • the spreading device 1 has a tensioning strand inlet side 25 and a tensioning strand outlet side 27 arranged opposite.
  • a flange is attached to the housing of the spreading device 1, in which an inlet opening 23 is formed for supplying lubricant 200 into the feedthrough passage 105.
  • this inlet opening 23 the entire interior, i.e. the feedthrough passage 105 and the feedthrough opening 7, can be filled with lubricant 200.
  • the spreading device further comprises a bend 31 which is connected to the passage 105 in a fluid-conducting manner and can be opened and closed by means of a shut-off element 29. Lubricant can be selectively drained from the passage 105 by means of this bend.
  • the lever 21 can be pivoted from a first starting position 35 to a second starting position 37.
  • the first starting position 35 represents a release position in which the tensioning strand is guided through the passageway essentially unhindered, while the expansion elements in the second starting position 37 are in a spreading position, penetrate into the tensioning strand and spread it open.
  • the sliding guide 33 has a helical course with respect to the axis A, so that the lever position in the second starting position 37 is rotated relative to the first starting position 35 by an angle alpha and offset by an offset x in the direction of the axis A. This offset corresponds to the movement of the wedge surface 19 ( Figure 2 ), which, depending on the angle of the wedge surface, results in a radial expansion of the expansion elements (9 a, b shown).
  • FIG 4 A schematic representation of the complete lubricating device 100 is shown as an example.
  • the lubricating device 100 has an access 201 for supplying lubricant 200.
  • the access 201 is fluidically connected to the first lubricant channel 101 (see Figure 1a, b ) and a lubricant channel 102.
  • at least one pressure generator is interposed as part of the lubricant dispensing device.
  • a first pressure generator 103 and a second pressure generator 104 are provided for the two lubrication channels 101 and 102. With the two pressure generators 103, 104, it is possible to specify the pressure of the first lubricant channel 101 independently of the pressure of the second lubricant channel 102.
  • the second lubricant channel 102 is arranged downstream of the spreading device 1 and subsequently feeds lubricant from the outside into the feedthrough passage 105.
  • the portion of the lubricant that was supplied via the second lubricant channel 102 contributes to lubricating the tensioning strand 301 on its periphery.
  • Excess lubricant is removed from the tensioning strand 301 by means of a scraper 107 arranged on the outlet side of the lubricating device 100, so that the tensioning strand 301 has a lubricant film of defined thickness when it exits the lubricating device 100.

Landscapes

  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Flexible Shafts (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmieren einer mehrsträngigen Spannlitze, insbesondere Stahlspannlitze gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schmieren einer mehrsträngigen Spannlitze, insbesondere Stahlspannlitze gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12.
  • Vorrichtungen und Verfahren der vorstehend bezeichneten Art sind in der Industrie notwendig, um Spannlitzen, insbesondere Stahlspannlitzen, für eine Ummantelung mit Kunststoffmänteln vorzubereiten. Um Korrosion einerseits und Verschleiß infolge Reibung andererseits zu bekämpfen, muss eine bestimmte Menge Schmiermittel, insbesondere Fett, zwischen die Stränge der Spannlitze gebracht werden, da dies nachträglich, sobald der Kunststoffmantel um die Litze herum aufgebracht wurde, nicht mehr möglich ist.
  • Zum Anbringen des Kunststoffmantels werden allgemein bekannte Ummantelungsanlagen eingesetzt, die mittels Kunststoffextrusion arbeiten.
  • Als arbeits- und zeitintensiver Vorbereitungsschritt hat sich im Stand der Technik das Aufspreizen der Spannlitze herausgestellt. Üblicherweise erfolgt dies, indem die Spannlitze an seinem Litzenende in die einzelnen Stränge aufgefasert wird, und jeder der Stränge in eine individuelle Durchführungsöffnung eines Aufspreizrings eingeführt wird, der eine auf die Spannlitze abgestimmte Anzahl individueller Durchführungsöffnungen aufweist. Dieser Aufspreizring wird dann mit Kraftaufwand entlang der Litze bewegt, oder ortsfest gehalten, und die Litze wird unter Kraftaufwand durch den Aufspreizring hindurchgezogen. In aufgespreiztem Zustand ist es möglich, Schmiermittel wie beispielsweise Fett in das Innere der Spannlitze einzutragen.
  • Eine kontinuierliche Produktionsweise ist mit den Vorrichtungen und Verfahren aus dem Stand der Technik jedoch nicht möglich. Jede Litze muss zu Beginn manuell in den Aufspreizring eingeführt werden. Aus zwei Spannlitzen bestehende Litzenverbünde, die an den Übergangsstellen, beispielsweise mittels Klemmen oder Schweißen, verbunden sind, können in der Regel nicht verarbeitet werden, da der Aufspreizring über diese Verbindungsstellen nicht hinweggezogen werden kann bzw. die Litze mit der Verbindungsstelle nicht am Aufspreizring vorbeigezogen werden kann.
  • Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zu vorliegender Anmeldung folgenden Stand der Technik recherchiert: DE 20 2014 004 947 U1 , DE 600 16 582 T2 , US 2 010 184 A .
  • GB 858,832 A zeigt eine Vorrichtung zum Reinigen von Drahtseilen, welche ein Bandverankerungselement mit einer Zentralöffnung für das hindurchzuführende Drahtseil aufweist. Das Verankerungselement umfasst an einem Ende eine Reihe von Schabern, die eine Vorreinigung des durch die Vorrichtung geführten Seiles vornehmen sollen. An dem entgegengesetzten Ende des Verankerungselementes kann eine Druckschmiervorrichtung zum Fetten der Außenseite des vorgereinigten Seiles angeordnet sein.
  • GB 790,551 A zeigt eine Vorrichtung zum Schmieren einer mehrsträngigen Spannlitze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Der Erfindung lag folglich die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die im Stand der Technik vorgefundenen Nachteile möglichst weitgehend behoben werden. Insbesondere lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schmieren einer mehrsträngigen Spannlitze anzugeben, mittels der das Einbringen von Schmiermittel in das Innere der Spannlitze erleichtert wird, ohne den Anfang der Spannlitze einfädeln zu müssen, die ferner insbesondere eine kontinuierliche Produktionsweise ermöglicht.
  • Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe bei einer Vorrichtung zum Schmieren einer mehrsträngigen Spannlitze, insbesondere Stahlspannlitzen, mit den Merkmalen von Anspruch 1. Es wird vorgeschlagen, dass dem Schmiermittelkanal eine Vorrichtung zum Aufspreizen der mehrsträngigen Spannlitze, insbesondere Stahlspannlitzen zugeordnet ist, um Schmiermittel in das Innere der Spannlitze einzubringen, welche einen Grundkörper mit einer Durchführungsöffnung für die gesamten Spannlitze aufweist, und Spreizelementen, die in dem Grundkörper radial beweglich angeordnet sind, und jeweils eine in radialer Richtung nach innen verjüngt ausgebildete Kontur zum Eingreifen und Erzeugen eines Spalts zwischen jeweils benachbarten Strängen der Spannlitze aufweisen. Die Erfindung macht sich zunutze, dass die Spannlitze gemäß diesem Konzept nicht an seinem Litzenende in die individuellen Stränge aufgefasert werden muss, sondern dass die gesamte Spannlitze in eine gemeinsame Durchführungsöffnung eingeführt wird, so dass die Spreizelemente von außen auf die freiliegenden Stränge der Spannlitze einwirken können. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass keine großen Abstände zwischen den Strängen der Spannlitze notwendig sind. Zum Eindringen von Schmiermittel wie etwa Fett sind kleine Spalte bereits ausreichend. Gerade diese kleinen Spalte können durch sehr leichte Verdrängungsbewegungen in seitlicher Richtung bezogen auf das radiale Bewegen der Spreizelemente erzeugt werden, indem die Spreizelemente die Stränge von außen erfassen, in Zwischenstellen zwischen den Strängen eingreifen und die Stränge soweit zur Seite verdrängen, dass ein kleiner Spalt zwischen den Strängen erzeugt wird. Erfindungsgemäß wird unter einem Strang der Spannlitze sowohl ein Draht als auch eine Litze verstanden. Unter einer Anzahl von Strängen wird erfindungsgemäß eine Anzahl umfassend 1 und ein ganzteiliges Vielfaches von 1 verstanden. Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung 2, 3, 4 oder 6 Spreizelemente auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Spreizelemente stiftförmig ausgebildet. Besonders bevorzugt sind die Spreizelemente im Wesentlichen zylinderförmige Spreizdorne, die an ihrem radial inneren Ende, bezogen auf die Durchführungsöffnung, eine zum Spreizen eingerichtete Spitze aufweisen.
  • In einer alternativen, ebenso bevorzugten Ausführungsform weisen die Spreizelemente jeweils eine Spreizrolle auf, die in einem radial beweglichen Kolben drehbar gelagert ist. Die radiale Beweglichkeit des Kolbens bezieht sich ebenfalls auf die Durchführungsöffnung. Der Vorteil der Spreizrollen liegt in der verminderten Gleitreibung beim Durchziehen der Spannlitze durch die Vorrichtung zum Aufspreizen der Spannlitze hindurch.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Grundkörper um eine Rotationsachse drehbar in der Vorrichtung gelagert, jedenfalls um einen vorbestimmten Winkelbereich, wobei die Rotationsachse im Wesentlichen parallel, insbesondere koaxial, zu einer Durchführungsrichtung der Spannlitze durch die Durchführungsöffnung hindurch ausgerichtet ist. Durch eine leichte Drehbarkeit des Grundkörpers wird es ermöglicht, dass auch in sich verwundene Spannlitzen, bei denen die Stränge nicht gradlinig verlaufen, sondern, beispielsweise spiralförmig, gewunden sind, eingesetzt werden kann. Der Grundkörper geht die infolge der Verwindung erzeugte Rotation beim Durchziehen der Spannlitze durch die Durchführungsöffnung dann einfach mit. Leichte Unregelmäßigkeiten in der Ausrichtung der Stränge bei ansonsten im Wesentlichen unverwundenen Spannlitzen können ebenfalls durch die zumindest beschränkte Drehbarkeit des Grundkörpers gewährleistet werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Spreizelemente jeweils mittels eines Gewindes in dem Grundkörper radial beweglich angeordnet. Durch Einschrauben der Spreizelemente in das Gewinde ist recht genau einstellbar, wie stark die Aufspreizung der Spannlitze sein soll, sowie eine Anpassung an unterschiedliche Spannlitzendurchmesser leicht zu gewährleisten. Sofern die Gewinde mit einer ausreichend niedrigen Gewindesteigung ausgebildet sind, beispielsweise als selbsthemmende Gewinde, ist zudem ein selbsttätiges Verstellen der Spreizelemente nahezu ausgeschlossen. Zur zusätzlichen Absicherung können beispielsweise Konterelemente oder andere Fixiermechanismen vorgesehen werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Spreizelemente jeweils hydraulisch oder pneumatisch betätigt. In bevorzugten Ausgestaltungen weisen die Spreizelemente jeweils eine Kolbenfläche auf, die in einer Kolbenkammer angeordnet ist, wobei die Kolbenkammer jeweils mit einem Fluiddruck beaufschlagbar ist. Die Kolbenkammern sind dazu vorzugsweise fluidleitend mit einer, insbesondere gemeinsamen, Steuerdruckleitung in Verbindung.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Spreizelemente jeweils elektromagnetisch betätigt.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Spreizelemente dazu eingerichtet, jeweils mittels eines Keilschiebers ausgelenkt zu werden. Besonders bevorzugt sind die jeweiligen Keilschieber in Durchgangsrichtung der Stahlspannlitze geführt beweglich angeordnet. Durch Abrollen oder Abgleiten entlang des mindestens einen Keilschiebers werden die Spreizelemente vorzugsweise in radialer Richtung nach innen bzw. außen bewegt. Besonders bevorzugt weisen die Spreizelemente zu diesem Zweck eine mit dem Keilschieber in Wirkverbindung stehende Gleitfläche oder einen Rollkörper auf. Die Keilschieber sind ihrerseits beispielsweise mechanisch, elektromagnetisch, pneumatisch oder hydraulisch angetrieben.
  • Vorzugsweise ist die Vorrichtung zum Aufspreizen der Spannlitze in der Durchführungspassage angeordnet.
  • Der mindestens eine Druckerzeuger ist vorzugsweise dazu eingerichtet, Schmiermittel unter Überdruck durch den Schmiermittelkanal in die Durchführungspassage zu fördern. Durch das Befüllen der Durchführungspassage, in der besonders bevorzugt ebenfalls die Spreizvorrichtung angeordnet ist, mit Überdruck wird erreicht, dass die gesamte Durchführungspassage konstant mit Schmiermittel gefüllt ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weißt die Vorrichtung einen ersten Schmiermittelkanal auf, der stromaufwärts der Spreizvorrichtung angeordnet ist, und einen zweiten Schmiermittelkanal, der stromabwärts der Spreizvorrichtung angeordnet ist. Während der erste Schmiermittelkanal vorzugsweise dazu dient, Schmiermittel in die Durchführungspassage einzubringen, das dann zum Eindringen die ausgespreizte Spannlitze vorgesehen ist, ist der zweite Schmiermittelkanal dazu vorgesehen, Schmiermittel in die Durchführungspassage einzubringen, um die innen schon geschmierte Spannlitze auch außen zusätzlich noch zu schmieren.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung einen Schmiermittelabstreifer auf, der am auslassseitigen Ende der Durchführungspassage angeordnet und dazu dimensioniert ist, überschüssiges Schmiermittel abzustreifen und in der Durchführungspassage zu halten, sodass die Spannlitze von einem definierten Schmiermittelfilm mit einem den Schmiermittelabstreifer definierten mittleren äußeren Schmiermitteldurchmesser aus der Durchführungspassage austritt.
  • Der mindestens eine Druckerzeuger ist besonders bevorzugt dazu eingerichtet, in Abhängigkeit einer Fördergeschwindigkeit der Spannlitze durch die Durchführungspassage hindurch eine vorbestimmte Menge Schmiermittel durch den Schmiermittelkanal abzugeben. Weiter vorzugsweise ist der mindesten eine Druckerzeuger dazu eingerichtet, Schmiermittel mit einer Abgaberate in einem Bereich von etwa 25 g/Meter Spannseil oder mehr, weiter bevorzugt 50 g/Meter Spannseil oder mehr, insbesondere in einem Bereich von 55 g/Meter bis 100 g/Meter Spannseil abzugeben.
  • Die Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt ein Verfahren zum Schmieren einer mehrsträngigen Spannlitze, insbesondere Stahlspannlitzen gemäß den Merkmalen von Anspruch 12. Das erfindungsgemäße Schmierverfahren macht sich die weiter oben unter Bezugnahme auf die erfindungsgemäßen Vorrichtung beschriebenen Vorteile und Ausführungsformen zunutze.
  • Des Weiteren ist die Verwendung einer Vorrichtung mit einem Grundkörper, mit einer Durchführungsöffnung für die gesamte Spannlitze, und Spreizelementen, die in dem Grundkörper radial beweglich angeordnet sind und jeweils eine in radialer Richtung nach innen verjüngt ausgebildete Kontur aufweisen, zum Aufspreizen einer mehrsträngigen Spannlitze, insbesondere Stahlspannlitzen, beschreiben, wobei die Spreizelemente zwischen jeweils benachbarten Strängen des Spannseils eingreifen und zwischen den benachbarten Strängen einen Spalt erzeugen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Hierbei zeigen:
    • Figur 1a
    eine schematische Darstellung einer Schmier- und Aufspreizvorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, und
    Figur 1b
    eine schematische Darstellung einer Schmier- und Aufspreizvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
    Figur 2
    eine schematische räumliche Teilansicht der Schmier- und Aufspreizvorrichtung gemäß Figur 1b,
    Figur 3
    eine weitere räumliche Ansicht eines Teils der Schmier- und Aufspreizvorrichtung gemäß Figur 2, und
    Figur 4
    eine schematische Komplettansicht der Schmier- und Aufspreizvorrichtung gemäß einer vorstehenden Figuren.
  • In Figur 1a ist eine Schmiervorrichtung 100 zum Schmieren eines Stahlspannseils 301 gezeigt, welches aus mehreren Strängen besteht. Die Schmiervorrichtung 100 weist eine Aufspreizvorrichtung 1 zum Aufspreizen des mehrsträngigen Stahlspannseils 301 auf. Die Aufspreizvorrichtung 1 weist einen Grundkörper 3 auf, in dem Spreizelemente 5a,b,c radial beweglich angeordnet sind. Die radiale Beweglichkeit bezieht sich hierbei auf eine Durchführungsöffnung 7, die in dem Grundkörper 3 ausgebildet ist. Die Spreizelemente 5a,b,c sind also im Wesentlichen auf das Zentrum der Durchführungsöffnung 7 hin und von ihm weg bewegbar. Auf ihrer, bezogen auf die Durchführungsöffnung 7, radial inneren Seite weisen die Spreizelemente 5a,b,c eine verjüngte Kontur auf, die dazu eingerichtet ist, zwischen benachbarte Stränge des Stahlspannseils 301 einzugreifen, und diese derart seitlich zu verdrängen, angedeutet durch kleine Pfeile, dass zwischen den benachbarten Strängen des Stahlspannseils 301 ein kleiner Spalt 13 entsteht. Durch diesen schmalen Spalt, der in einer Schmierebene B stromabwärts der Aufspreizstelle (gezeigt in Schnittebene A) besteht, wird durch einen Schmierkanal 101 Schmiermittel 200 in eine Durchführpassage 105, die vorzugsweise koaxial zu der Durchführungsöffnung 7 der Aufspreizvorrichtung 1 liegt, eingepresst. Dies geschieht vorzugsweise mittels einer Schmiermittelversorgung mit einem Druckerzeuger 103, die vorzugsweise elektronisch gesteuert ist und in Abhängigkeit der Fördergeschwindigkeit des Stahlspannseils 301 durch die Durchführungspasse 105 hindurch eine vorbestimmte Abgaberate des Schmiermittels 200 abgibt.
  • Der Grundkörper 3 ist vorzugsweise, zumindest um einen bestimmten Winkelbetrag, in Richtung der Pfeile 15 schwenk- oder drehbar. Die Rotationsachse ist vorzugsweise die designierte Mittenachse der Durchführungsöffnung 7 bzw. Durchführungspassage 105.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1b ähnelt strukturell stark dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1a. Gleiche oder funktional identische Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1a, bei dem die Spreizelemente 5a-b stiftförmig ausgebildet sind, weisen die Spreizelemente 9a-c gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel jeweils Spreizrollen 11a-c auf, die drehend in den kolbenförmigen Spreizelementen 9a-c gelagert sind. Die Verdrängungsoperation ist allerdings im Wesentlichen dieselbe. In einer Spreizebene A werden die Spreizelemente 11a-c radial nach innen bewegt, wodurch sie zwischen benachbarte Stränge des Stahlspannseils 301 eingreifen, und die benachbarten Stränge jeweils in Richtung der kleinen Pfeile verdrängen, so dass zwischen den benachbarten Strängen jeweils Spalte 13 ausgebildet werden, durch die dann in einer benachbarten Schmierebene B Schmiermittel 200 durch einen Schmiermittelkanal 101 eingebracht werden kann.
  • Die Spreizelemente 5a-c und 9a-c sind vorzugsweise hydraulisch oder pneumatisch betätigt, oder elektromagnetisch. Alternativ sind die Spreizelemente 5a-c und/oder 9a-c mechanisch mittels Gewindeverstellung radial beweglich.
  • In den Figuren 2 und 3 sind jeweils Schnittdarstellungen der Schmier- und Aufspreizvorrichtung gezeigt. Der Einfachheit halber sind hier jeweils die Spreizelemente 9a bis c gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 1b abgebildet. Die Figurenbeschreibung soll so verstanden werden, dass anstelle der Ausführung gemäß Figur 1b auch die Aufspreizvorrichtung gemäß Figur 1a in dem Gegenstand der Figuren 2 bis 4 vorgesehen sein kann.
  • In Figur 2 ist ein Teil-Schnitt der Aufspreizvorrichtung 1 gezeigt. Die Durchführungspassage 105 und die Durchführungsöffnung 7 des Grundkörpers 3 sind koaxial bezogen auf die Längsache A ausgerichtet. Die Laufrichtung der Spannlitze ist durch den Pfeil L angedeutet. Besonderes Augenmerk gilt in Figur 2 der Betätigung der Spreizelemente (Spreizelemente 9a, b dargestellt). An den Spreizelementen 9a, b sind jeweils Rollkörper 17 angeordnet, die mit einer Keilfläche 19 in Wirkverbindung stehen. Die Keilfläche 19 ist an einem zylindrischen Hohlkörper 22 ausgebildet, der in Richtung des Pfeils P1, im Wesentlichen parallel zur Achse A, translatorisch bewegbar ist. Durch Verschieben des Hohlkörpers 22 und der dazu gehörigen Keilfläche 19 in Richtung des Pfeils P1 werden die Rollkörper 17 in Richtung des Pfeils P2 im Wesentlichen radial auf die Achse A zubewegt. Die Bewegung des Hohlkörpers 22 wird ausgelöst durch einen an der Aufspreizvorrichtung 1 vorgesehenen Hebel 21 (vgl. unten zu Figur 3).
  • Die Aufspreizvorrichtung 1 weist eine Spannlitzeneinlassseite 25 und eine gegenüberliegend angeordnete Spannlitzenauslassseite 27 auf. Auf der Einlassseite 25 ist an das Gehäuse der Aufspreizvorrichtung 1 ein Flansch angesetzt, in dem eine Eingangsöffnung 23 zur Zufuhr von Schmiermittel 200 in die Durchführungspassage 105 hinein ausgebildet ist. Mittels dieser Einlassöffnung 23 ist der gesamte Innenraum, also die Durchführungspassage 105 und die Durchführungsöffnung 7 mit Schmiermittel 200 erfüllbar.
  • Die Aufspreizvorrichtung weist ferner einen Krümmer 31 auf, der fluidleitend mit der Durchführungspassage 105 verbunden ist und mittels eines Absperrelements 29 freigeb- und sperrbar ist. Mittels dieses Krümmers kann selektiv Schmiermittel aus der Durchführungspassage 105 abgelassen werden.
  • Wie sich weiter aus Figur 3 ergibt, ist der Hebel 21, welcher den mechanischen Antrieb der Spreizelemente (auf 9a, b dargestellt) darstellt, in einer Kulissenführung 33 geführt beweglich. Der Hebel 21 ist von einer ersten Ausgangslage 35 in eine zweite Ausgangslage 37 schwenkbar. Die erste Ausgangslage 35 stellt eine Freigabestellung dar, in der die Spannlitze im Wesentlichen ungehindert durch die Durchführungspassage durchgeführt wird, während sich die Spreizelemente in der zweiten Ausgangslage 37 in einer Spreizstellung befinden, in die Spannlitze eindringen und diese aufspreizen. Die Kulissenführung 33 weist einen bezogen auf die Achse A schraubenförmigen Verlauf auf, sodass die Hebelstellung in der zweiten Ausgangslage 37 relativ zu der ersten Ausgangslage 35 um einen Winkel Alpha gedreht und um einen Versatz x in Richtung der Achse A versetzt ist. Dieser Versatz entspricht der Bewegung der Keilfläche 19 (Figur 2), die abhängig vom Winkel der Keilfläche eine radiale der Spreizelemente (9 a, b dargestellt) zur Folge hat.
  • In Figur 4 ist eine schematische Darstellung der kompletten Schmiervorrichtung 100 exemplarisch gezeigt. Die Schmiervorrichtung 100 weist einen Zugang 201 zum Zuführen von Schmiermittel 200 auf. Der Zugang 201 ist fluidleitend mit dem ersten Schmiermittelkanal 101 (s. Figur 1a, b) und einem Schmiermittelkanal 102 verbunden. Zwischengeschaltet ist als Teil der Schmiermittelausbringvorrichtung vorzugsweise zumindest ein Druckerzeuger. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind für die beiden Schmierkanäle 101 und 102 ein erster Druckerzeuger 103 und ein zweiter Druckerzeuger 104 vorgesehen. Mit den beiden Druckerzeugern 103, 104 ist es möglich, den Druck des ersten Schmiermittelkanals 101 unabhängig vom Druck des zweiten Schmiermittelkanals 102 vorzugeben.
  • Während der erste Schmiermittelkanal 101 stromaufwärts der Spreizvorrichtung 1 Schmiermittel in die Durchführungspassage 105 (Figuren 2, 3) einspeist, ist der zweite Schmiermittelkanal 102 stromabwärts der Aufspreizvorrichtung 1 angeordnet und speist Schmiermittel nachträglich von außen in die Durchführungspassage 105 ein. Insbesondere der Anteil des Schmiermittels, der mittels zweiten Schmiermittelkanals 102 zugeführt wurde, trägt zum Schmieren der Spannlitze 301 an ihrer Peripherie bei. Überschüssiges Schmiermittel wird mittels eines auslassseitig an der Schmiervorrichtung 100 angeordneten Abstreifers 107 von der Spannlitze 301 entfernt, sodass die Spannlitze 301 beim Austreten aus der Schmiervorrichtung 100 einen Schmiermittelfilm von definierter Stärke aufweist.

Claims (13)

  1. Vorrichtung (100) zum Schmieren einer mehrsträngigen Spannlitze (301), insbesondere Stahlspannlitzen, mit
    einer Durchführungspassage (105) für die Spannlitze,
    einem in die Durchführungspassage mündenden Schmiermittelkanal (101), der fluidleitend mit mindestens einem Druckerzeuger (103, 104) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass dem Schmiermittelkanal eine Vorrichtung (1) zum Aufspreizen einer mehrsträngigen Spannlitze (301), insbesondere Stahlspannlitzen zugeordnet ist, um Schmiermittel in das Innere der Spannlitze einzubringen, mit
    einem Grundkörper (3) mit einer Durchführungsöffnung (7) für die gesamte Spannlitze, und Spreizelementen (5a-c, 9a-c), die in dem Grundkörper (3) radial beweglich angeordnet sind und jeweils eine in radialer Richtung nach innen verjüngt ausgebildete Kontur zum Eingreifen und Erzeugen eines Spalts (13) zwischen jeweils benachbarten Strängen der Spannlitze aufweisen.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    wobei die Spreizelemente (5a-c) stiftförmig ausgebildet sind.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    wobei die Spreizelemente (9a-c) jeweils eine Spreizrolle (11a-c) aufweisen, die in einem radial beweglichen Kolben drehbar gelagert ist.
  4. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei der Grundkörper (3) um eine Rotationsachse drehbar in der Vorrichtung gelagert ist, wobei die Rotationsachse im Wesentlichen parallel, insbesondere koaxial, zu einer Durchführungsrichtung der Spannlitze (301) durch die Durchführungsöffnung (7) hindurch ausgerichtet ist.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei die Spreizelemente jeweils mittels eines Gewindes in dem Grundkörper radial beweglich angeordnet sind.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    wobei die Spreizelemente dazu eingerichtet sind, mittels mindestens eines Keilschiebers ausgelenkt zu werden.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    wobei die Spreizelemente dazu eingerichtet sind, mittels Abrollen oder Abgleiten entlang des Keilschiebers in radialer Richtung nach innen bzw. außen bewegt zu werden.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    wobei der Schmiermittelkanal ein erster Schmiermittelkanal ist, welcher stromaufwärts der Aufspreizvorrichtung angeordnet ist, und die Vorrichtung ferner einen zweiten Schmiermittelkanal aufweist, der stromabwärts der Aufspreizvorrichtung angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    mit einem Schmiermittelabstreifer, der am auslassseitigen Ende der Durchführungspassage angeordnet und dazu dimensioniert ist, überschüssiges Schmiermittel abzustreifen und in der Durchführungspassage zu halten.
  10. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    wobei die Vorrichtung (1) zum Aufspreizen der Spannlitze in der Durchführungspassage (105) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    wobei der mindestens eine Druckerzeuger dazu eingerichtet, in Abhängigkeit einer Fördergeschwindigkeit der Spannlitze durch die Durchführungspassage hindurch eine vorbestimmte Menge Schmiermittel (200) durch den Schmiermittelkanal (101) abzugeben.
  12. Verfahren zum Schmieren einer mehrsträngigen Spannlitze, insbesondere Stahlspannlitzen, umfassend die Schritte:
    - Durchführen der Spannlitze durch eine Durchführungspassage (105),
    - Abgeben von Schmiermittel (200) auf die Spannlitze (301) innerhalb der Durchführungspassage (105), und
    - Aufspreizen der Spannlitze vor dem Abgeben des Schmiermittels,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Aufspreizen der mehrsträngigen Spannlitze, insbesondere Stahlspannlitzen, die Schritte umfasst:
    - Durchführen der Spannlitze (301) durch eine Durchführungsöffnung (7),
    - Bewegen einer Anzahl von Spreizelementen (5a-c, 9a-c) radial nach innen innerhalb der Durchführungsöffnung, so dass die Spreizelemente mit ihrer jeweils in radialer Richtung nach innen verjüngt ausgebildeten Kontur
    - zwischen benachbarte Stränge eingreifen und
    - einen Spalt (13) zwischen den benachbarten Strängen erzeugen, um Schmiermittel in das Innere der Spannlitze einzubringen.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, umfassend den Schritt:
    - Abgeben von Schmiermittel (200) mittels eines Druckerzeuger (103), wobei das Schmiermittel (200) mit einer Abgaberate in einem Bereich von etwa 25g pro Meter Spannlitze oder mehr abgegeben wird, vorzugsweise 50g pro Meter Spannlitze oder mehr, besonders bevorzugt 55g pro Meter Spannlitze bis 100g pro Meter Spannlitze.
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