DE1640199C3 - Verseilmaschine zur Herstellung von Fernmeldekabeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verseilmaschine /ur Herstellung von Fernmeldekabel der im Oberbegriff des Patentanspruches angegebenen Art.

Mine solche Maschine ist aus der US-PS 30 30 7b2 bekannt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Vorrichtung so auszugestalten, daß sich etwa vorhandene innere Spannungen bzw. Verformungsspannungen beim Verseilvorgang besser ausgleichen. Ferner soll die Umkehrung des Maschinenbetriebes ermöglicht und das Entdrillen des zusammengesetzten Kabels und das Abwickeln (Zurückspulen) der Bänder und Kabelstränge am Wickelkopf bzw. den Abspulvorrichtungen erleichtert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Maschine, welche die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Merkmale aufweist.

Eine solche Vcrseilmasciine erleichtert ein einwandfreies Umwickeln des Kabels mit einem Papierband od. dgl. durch den Bandwickler, da die Ausgleichsvorrichtung etwa vorher in den verseilten Verscilelementen vorhandene innere Spannungen beseitigt und auch die Ausbildung von Verdriliungcn oder Spannungen zwischen der Ausgleichsvorrichtung und dem Aufwickler Verhindert. Dazu trägt bei daß die Ausgleichsvorrichtung synchron mit dem Aufwickler oder mit einer diesem gegenüber geringfügig höheren, nämlich 0.5 bis I % höheren Drehzahl angetrieben ist.

Durch den Motorantrieb der Vorratsspulen der Verseilelemente und deren Drehmomentsteuerung wird auch der Ablauf der Vcrscilelemcnte besonders genau auf untereinander gleiche und konstante Zugspannung eingestellt und eine Umkehr der Laufrichtung der Maschine zum Entseilen des Kabels bei gleichzeitigem Zurückspulen der Umwickclungsbänder ermöglicht, Tails das zur Beseitigung eines Fehlers im Kabel erforderlich ist. Auf alle Verseilelemente wirkt der vom Aufwickler auf das Kabel ausgeübte z.ug, jedoch wird die restliche Komponente der an der Vorratsspule auf Ϊ jedes Verseilelement wirkenden Zugspannung jeweils einzeln eingestellt, so daß die Zugspannungen untereinander gleich und konstant sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben. Es ) zeigt

Fig. 1 eine schematische Gesamtdarstellung der Verseilmaschine,

Fig.2 eine vergrößerte schematische Darstellung eines Teiles der in Fig. 1 gezeigten Maschine, wobei bestimmte Teile mit weiteren Einzelheiten gezeigt sind. Fig.3 eine stark vergrößerte Ansicht einer der in Fig. 1 gezeigten, mit gleichbleibender Zugspannung arbeitenden Abspulvorrichtungen vom Ende her gesehen,

ι Fig.4 eine Draufsicht der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung, dabei einen Teil der Vorrichtung im Schnitt längs 4-4 der F i g. 3:

Fig. 5 einen Aufriß der inFig. 3 und 4 gezeigten Vorrichtung von der rechten Seite der F i g. 3 und 4 her gesehen und teilweise im Schnitt längs 5-5 der Γ ι g. 3. um die Spulenhalter zu zeigen,

F i g. 6 einen stark vergrößerten Schnitt längs 6-b der Γ i g. 1 und gleichzeitig einen Schnitt im gleichen Maßstab längs 6-6 der F i g. 7.

F i g. 7 einen stark vergrößerten Schnitt der Walzen und des Traggerüstes der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausgleichsvorrichtung und

Fig. 8 eine Draufsicht der in F i g. 7 gezeigten Ausgleichsvorrichtung.

Zu der in F i g. 1 gezeigten Verseilmaschine zur Tclefonkabelherstellung gehört eine Abspulvorrichiung 10 mit einer Mehrzahl einzelner Spulen 12, von denen Verseilelemente, nämlich hier Paare (Adern) 14. durch eine Lochscheibe 16 einer Spannungsausgleichsvorrichtung 18 zugeführt werden. Die Verseilelemente 14 werden von der Ausgleichsvorrichtung 18 zu einem Kabel 14a verseilt, und dieses läuli von der Ausgleichsvorrichtung durch einen Bandwickler 22, der um das Kabel 14«·ι spiralförmig das Band 24 legt. Das umwickelte Kabel 146 gelangt dann in den in gleicher Richtung und mit im wesentlichen gleicher Drehzahl wie die Ausgleichsvorrichtung 18 angetriebenen Aufwickler 28.

Der sich drehende Aufwickler 28 weist einen Rahmen 30 auf, der an einem Ende durch frei drehbare Walzen 32 drehbar gehalten ist und sich an seinem anderen Ende an einem feststehenden Lager 34 abstützt. Der Rahmen 30 wird über einen endlosen Riemen oder eine Kette von einem Elektromotor 36 angetrieben.

Der Rahmen 30 trägt eine Trommel 39 auf Achszapfen, die mittels auf Verstcllvorrichtungen 44 einwirkender Stellmotoren 42 in die Nabe der Trommel

39 eingeschoben oder aus ihr herausgezogen werden können. So kann man nacheinander verschiedene Trommeln 39 in den Rahmen 30 einsetzen, und jede Trommel 39 wird, während sie sich im Rahmen 30 befindet, mittels eines einen der Achszapfen 40 antreibenden Motors 50 um die Achse der Achszapfen

40 gedreht, um das Kabel 146 durch die Maschinenanlage zu ziehen. Die Trommel 39 dreht sich auch um die mit 46 bezeichnete Drehachse des Rahmens 30.

Nahe dem Ende des Rahmens, durch das das Kabel 146 eintritt, befinden sich Leitwalzen 52 auf Achsen, die

hmen 30 getragen werden, und bilden einen zur _vi/,_nRanm _nt|ichen gleichachsigen Walzenspalt,

in einem Winkel

"während es in aufeinanderfolgenden axial längs der Trommel 39 aufgewickelt

voi den Vorratsspulen wieder aufgewickelt werden. Bei Umkehr der Drehrichtung der Motoren, die diese Vorratsspulen antreiben, wird die Antriebsleistung dieser Motoren etwas erhöht, um die notwendige Zugspannung zum Aufwickeln zu liefern, jedoch bleibt die Spannungsregelung erhalten.

Die F! g. 3,4 und 5 zeigen eines der ALspulelemente 12. jedes Abspulelement besitzt einen festen Rahmen 102, der auf einem Boden oder anderen Halter ruht. Der

¹Ur Bandwickler 22 kann im wesentlichen - r h Bauweise sein. Er weist zwei Spulen 60 für

oder anJere Bänder auf, und diese Spulen ^, ^_u. v..,^... ~~~. --.

PaPJf^r Achsen 62 auf einem Rahmen 64 getragen, io Rahmen 102 weist an jeder Seiten einen mit ihm mittel ^eIh um die Achse 46 der Verseilmaschine dreht. eines Kipplagers 106 verbundenen Arm 104 auf. und an ^!verständlich wire¹, der Rahmen 64 an bestimmten
^SelD ..„„ ι cuprn sehalten. Bei der gezeigten

eilen von Lagern gehalten. Bei der gezeigten maschine ist zwischen dem Bandwickler 22 und ^:llm · · r :.-,.,_. -,o „:_ K_1eßg_era_t 66

Aufwickler eines Kipplagers 106 verbundenen Arm 104 a. den anderen Enden der Arme 104 befinden sich Lager 108 und 109. die die Spule 98 halten, auf der die

ί aschine ist zwische AderbOndel aufgewickelt sind. Im Lager 109 ist eine

Verseiinw» _{den Aufwickler 2}g ein Meßgerat 66 15 Welle 114 geführt, die einen Wellenflansch 112 mit zur

_dem sicn ^ ^ ^^ ^ _{dcm Aufwjckler} Wll lll Zf 110 ä di i Öffnungen im

angeorane , _s ^ _messen_

zu«e^fu"^r^_aIeichsvorri_chtung »8 weist eine Mehrzahl

^Dh η frei diehbaren Rillenwal/cn 70 auf von

^VOn pL'insamen Rahmen 74 getragenen Achsen 72

einem gem«- _{rf hbare Wa}|_zen 76 auf von einem

^Un Venen Achsen 78 auf

«nVeineenen Achsen 78 auf.

i 74 und 80 weiden durch mechanische

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₃₅

Die Kamm-" - --

Einrichtungen, die in Verbindung mit einer der anderen Figuren weiter unten beschrieben werden, zusammengedrückt, um die von der Lochscheibe 16 her in die Ausgleichsvorrichtung hereingezogenen Aderbündel 14 zu greifen. Die Rahmen 74 und 80 sind in einem sic.i drehenden Rahmen 84 gehalten, der so gelagert ist. dall ersieh um die Achse 46 drehen kann.

Dieser Rahmen 84 wird durch den Motor 36 über eine Welle 88. eine Transmission 90 und einen Riemen oder eine Kette 92 angetrieben.

Die gleiche Welle 88 treibt vorzugsweise den Bandwickler 22 über eine Transmission 94 und eine Riemen- oder Ketienverbindung 96 an.

In der Abspulvorrichtung 10 tragt jedes der Abspulelemcnte 12 eine Vorratsspule 98, von der ein Aderbündel 14 in die Maschine eingeführt wird. |edes Aderbündel kann aus 25, 50 oder 100 Drahtpaaren bestehen, wie es bei Telefonkabeln üblich ist.

]ede der Spulen 98 in der Abspulvorric'ntung 10 wird angetrieben, jedoch dient der Antrieb nur zum Ausgleich von Reibung, Gewicht und Trägheitsmoment der Abspulelemcnte und ist nicht ausreichend, um die Aderbündel 14 von den Abspulvorrichiungen abzuziehen und der Maschine zuzuführen. F.in bestimmter und geregelter Zug oder Spannung an den Abzugelementen ist erforderlich. In der ge/.eigen Maschine wird diese Spannung vom Aufwickeln des Kabels 14b auf der Trommel 39 erzeugt. Durch die Ausstattung jedes Abspulelementes 12 mit Vorrichtungen zur Regelung der an jedes Abspulelement angelegten Antriebsleistung in der Art, daß jedes Aderbündel 14 unter gleichbleibender Spannung gehalten wird, ist es praktisch möglich, die Maschine ohne den üblichen Abzug zu betreiben und damit eine mögliche, von ihm hervorgerufene Verformung des Kabels zu vermeiden und höchste Gleichmäßigkeit der Spannung im Kabel zu erreichen.

Alle Antriebsvorrichtungen können in ihrer Drehrichtung umgekehrt werden, so daß das Kabel vom Aufwickler 28 abgewickelt wird und so rückwärts durch den Bandwickler 22 läuft, der das Band abwickelt und die Papierbänder wieder auf den Spulen 60 aufwickeil. Die Ausgleichsvorrichtung entdrillt bei Umkehrung ihrer Drehrichtung das Kabel oder die Aderbündel, so ii*n τ\ρ Hiirrh die Lochscheibe 16 zurücklaufen und auf Welle parallelen Zapfen 110 trägt, die in Öffnungen im Flansch der Spule 98 eingreifen, um diese anzutreiben.

Am äußeren Ende der Welle 114 jsi ein Zahnrad 116 befestigt, das von einem kleineren Zahnrad 118 mittels einer endlosen Kette 520 angetrieben wird. Das Zahnrad 118 ist auf eine Zwischenwelle 122 aufgekeilt, an der ein anderes Zahnrad 124 befestigt ist. das von einem Zahnrad. 128 mittels einer Kette 126 angetrieben wird. Das Zahnrad 128 sitzt auf einer Ankerwelle 1 M) eires am feststehenden Rahmen 102 des Abspulelementes befestigten Elektromotors 132.

Die Achse der Zwischenwelle 122 lallt zusammen mit ik'v Achse des Kipplagers 106, um das sich die Arme 104 bewegen. Dadurch können die Arme 104 ohne Veränderung der Lange tier Antriebsketten 120 und 126 schwingen. Die Arme 104 können gehoben und gesenkt ν erden, wenn Spulen 98 nacheinander vom .Abspulelement abgenommen und ausgetauscht w erden.

Dieses Heben und Senken der Arme erfolgt miuels der am besten aus Fig. 3 und 5 ersichtlichen, auf Druck/;,linder und Kolben wirkenden Motoren 136. die mit dem Rahmen 102 durch ein Gelenk 1 $8 und nut den Annen 104 durch ein anderes Gelenk 140 verbunden

sind.

Das Aderbündel 14 wird von der Spule 98 abgewickelt und lauft um ein Ablenkrad 144. Dieses Ablenkrad 144 wird von einem Arm 146 und einem Halter 148 getragen, die um einen senkrechten Zapten 150 drehbar sind, der seinerseits von einem vom •ahmen 102 des Abspulelementes vorspringenden

_ gehalten wird. Das Ablenkrad

144 kann sich also in einer Linie mit dein Aderbündel ausrichten, ganz gleich von welchem Abschnitt der Spulen 98 im einzelnen das Aderbündel zu irgendeiner bestimmten Zeil herkommt. Eine Schutzplatte 154 erstreckt sich um einen wesentlichen Winkelbereich des unteren Teiles des Ablenkrades 144.

Nachdem es um das Ablenkrad 144 herumgelaulen ist. läuft das Aderbündel 14 nach oben zu einem Führungsrad 158. Dieses Führungsrad dreht sich um eine Achse 160, die von einem Lager 162 getragen wird, das an einem Teil des teststehenden Haupirahmens aiij-.-ordnci ist. Nach dem Führungsrad 158 läuft das Aderbündel 114 um ein Spannungsregclrad 170. das von einer Achse 172 drehbar gehalten wird, die sich am oberen F.nde eines Annes 174 belmdei. der mit dein Hauptrahmen 102 mittels eines Diehachslagers verbunden ist.

Der Arm 174 reicht ein Stück unter das Drelv.chslaan seinem untc.vn Fnde

ger 176 und ist an einer ,

angeordneten Verankerung 180 mit einer Zugfeder (Fig. 5) verbunden, deren anderes Fndc an einem |oeh IH2 am F.nde eines Bolzens 184 befestigt ist. Der Bolzen

184 geht durch einen mit dem feststehenden Rahmen 102 des Abspulelcmentcs starr verbundenen festen Halter 186. Eine Mutter 190 kann längs des Bolzens 184 mehr oder weniger weit aufgeschraubt werden um die Spannung der Feder 178 einzustellen.

Das Abspulelemcnt ist so ausgerichtet, daß der Zug am Aderbündcl 14, wenn dieses in die Anlage hineingezogen wird, den Arm 174 im Gegenuhrzcigersinn um sein Drehachslager 176 (in Blickrichtung wie in F i g. 5) zu drehen bestrebt ist. Der Zug am Adcrbündel 14 entsprechend dem Pfeil 192 ist also der Kraft der Feder 178 entgegengerichtet, und die vom Arm 174 zu irgendeinem Zeitpunkt eingenommene Stellung hangt vom Gleichgewicht der Zugkraft 192 und der Spannkraft der Feder 178 ab.

Selbstverständlich hängt die zum Abziehen des isolierten Kabclbündels 14 vom Abspulclement erforderliche Zugkraft vom Ausmaß ab, in dem das Drehmoment des Motors 132 die Reibung und andere Widerstandskräfte, die dem Abspulen des Adcrbündels 14 von der Spule 98 entgegenwirken, und die Reibung, die der Drehung der Ränder 144, 158 und 170 und dem Weiterlaufen des Aderbündels von diesen Rändern entgegenwirkt, übertrifft.

Die Spannung wird daher durch Veränderung des Drehmomentes des Motors 132 geregelt. Das geschieht mitteis eines Getriebe·« 200. das am besten aus F ig. 4 und 5 zu sehen ist. das gemeinsam mit dem Arm 174 eine Winkelbew egung durchführt und mit einem Zahnradgetriebe 202 auf einer Achse 204 eines Drehwiderstandes 206 in Eingriff steht, der das Drehmoment des Motors 132 regelt. Der Drehwiderstand 206 ist mit dem Motor 132 in der Weise verbunden, daß er das Drehmoment des Motors herabsetzt, wenn der Arm 174 in F i g. 5 im Uhrzeigersinn hcrumsehw ingt. und das Drehmoment des Motors 132 erhöht, wenn der Arm 174 im Gegenuhrzeigersinn schwingt. Durch Einstellung der Spannung der Feder 178 kann die am Aderbiindel erforderliche Zugspannung, um den Arm 174 in irgendeine bestimmte Winkelstellung zu bringen. eingestellt werden. Während also die Spannung für irgendeine bestimmte Einstellung gleichbleibt, kann sie durch Veränderung der Einstellung der Feder 178 geregelt werden.

Die Lochscheibe 16 hält die Aderbündel in einem gleichmäßigen Abstand voneinander, so daß «sie beim Vcrseilvorgang gleichmäßig zusammengebracht «erden.

F i g. 2 zeigt die in dir Ausgleichsvorrichtung 18 eintretenden Aderbündel 14. Diese Figur zeigt ein feststehendes Untergestell 212, das auf dem Boden oder einer anderen Unterlage steht und die Ausgleichsvorrichtung sowie einen Haltearm 214 trägt, der die Lochscheibe 16 hält. Ober dem sich drehenden Rahmen 84 der Ausgleichsvorrichtung befindet sich ein feststehender Käfig 220. Der Drehrahmen dreht sich in Lagern 224. die vom Untergestell 212 getragen werden. An beiden Enden des Drehrahmens 84 sind Rohrstutzen (Manschetten) 226 angeschweißt

Der am in Laufrichtung nachfolgenden Ende des Drehrahmens 84 befindliche Rohrstutzen 226 ist mit einem zu ihm und der Achse 46 gleichachsigen Getriebe 230 fest verbunden. Das Getriebe 230 wird von einem anderen Getriebe 232 auf einer Zwischenwelle 234 angetrieben, die ihrerseits von der Welle 88 mittels des

um eine Riemenscheibe oder ein Zahnrad 236 auf der Zwischenwelle 234 laufenden Riemens oder Kette 92 angetrieben wird.

Weitere Einzelheiten der Ausgleichsvorrichtung sind in den Fig. b. 7 und 8 gezeigt. Der obere Rahmen 74 besitzt vier Öffnungen 246, durch die parallele Stangen 248 geführt sind. Diese Stangen 248 besitzen einen Gewindeabschnitt 251 mit einem Rechtsgewinde und einen Gewindeabschnitt 252 mit einem Linksgewinde. Der untere Gewindeabschnitt 252 jeder der Stangen 248 ist durch eine Öffnung 254 im unteren Rahmen 80 hindurchgeschraubl. Der obere Gewindeabschnitt 251 jeder der Stangen 248 ist durch ein Druckelement 256 geschraubt, das mit dem oberen Rahmen 74 durch Schrauben 258 verbunden ist.

Jede der parallelen Stangen 24JJ besitzt an ihrem unteren Ende ein Drucklager 262 zur Verhinderung einer Abwärtsbewegung der Stange 248 bezüglich des Rahmens 84 sowie ein oberes Drucklager 264 zur Verhinderung der Aufwärlsbewegung der Stange bezüglich des Rahmens 84. Am oberen Ende jeder der Stangen 248 ist ein Zahnrad 266 befestigt. Um alle diese Zahnräder 266 läuft eine Kette 268. wie in F i g. 8 gezeigt, so daß alle Zahnräder 266 sich gleichzeitig in gleicher Weise drehen. Ein weiteres Zahnrad 276 greift von außen her in die Kette 268 an einer Stelle zwischen zweien der Zahnräder 266 ein und hält die Kette 268 gespannt. Dieses F.inzelzahnrad 270 kann mittels eines in einen Schlitz 272 eingeführten Schraubenziehers gedreht werden, um die Kette 268 in der einen oder anderen Richtung zu bewegen und damit die Zahnräder 266 und die mit ihnen verbundenen Stangen 248 zu drehen.

Wie aus F i g. 7 ersichtlich, bewirkt eine Drehung der Stangen 248 in einer Richtung, daß durch die Gewinde 251 und 252 die Rahmen 74 und 80 mehr zucinandergezogen werden. Bei der bevorzugten Betriebsweise des Drillausgleichcrs werden die Rahmen 74 und 80 aufeinander zu bewegt, bis die Umfangsflächen der Walzen 70 und 76 die vereinigten Aderbündcl zwischen sich mit genügend Kraft greifen und: zusammendrücken um die Aderbündei zu einem Kabel zu verdrillen während sie durch die Ausgleichsvorrichtung hindurchhuifcn.

Bei der gezeigten Bauweise sind die oberen Walzen 70. die die eine Seite der zusammengeführten Adcrbündel berühren, gegenüber den unteren Walzen 76. die die andere Seite der zusammengeführten Aderbündei berühren, versetzt, so daß die Aderbündei sich relam zueinander verschieben könnnen, während sie zu einerr Kabel verdrillt werden.

Der Rahmen 84 wird vorzugsweise mit der gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit angelrieben wie der um laufende Aufwickler, zu dem das Kabel läuft und der e< durch die Ausgleichsvorrichtung zieht

Die Ausgleichsvorrichtung wird mit Vorteil mit etwa; höherer Drehzahl, beispielsweise 0,5 bis 1 % schneller als der Aufwickler angetrieben, um zu gewährleisten daß das Kabel gegen Relativbewegung der Aderbündel als Folge des Zuges des umlaufenden Kabelaufwickler hinter der Ausgleichsvorrichtung und nach Aufbringer des Bandes auf das Kabel gehalten wird. Dieser geringf Geschwindigkeitsüberschuß wird mittels der in F i g. i und 2 gezeigten Transmission 90 mit entsprechenc gewähltem Übersetzungsverhältnis erreicht

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verseilmaschine zur Herstellung von Fernmeldekabeln, bei der die Verseilelemente von Vorratsspulen mit gleicher und konstanter Zugspannung ablaufen, mit einer feststehenden Vorrichtung zum Ordnen der Verseilelemente, mit einer angetriebenen rotierenden Vorrichtung zum Ausgleichen innerer Spannungen und Verseilen der Verseilelemente, in der die Adern gemeinsam zwischen mehreren frei drehbaren Rillenwalzen hindurchlaufen, mit einem angetriebenen Bandwickler und mit einem rotierenden Aufwickler, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorrichtung zum Ordnen der Verseilelemente (14) eine Lochscheibe (16) vorgesehen ist und daß die in der Vorrichtung zum Ausgleichen innerer Spannungen (18) angeordneten gegenüberliegenden Rillenwalzen (70, 76) in Abzugsrichtung des Kabels gegeneinander versetzt sind, daß die Ausgleichsvorrichtung (18) und der rotierende Aufwickler (28) durch den gleichen Motor (36), jedoch ersterc mit gleicher oder geringfügig höherer Drehzahl angetrieben sind, und daß ferner die Vorratsspulen (98) durch je einen Motor (132) angetrieben sind, dessen Drehmoment durch einen federbclasteten Schwenkarm (174) gesteuert wird, der eine Führungsrolle (170) trägt, über die das Verseilelement (14) läuft und daß der Arbeitsablauf der Maschine durch Umschalten aller Antriebe auf Rückwärtsgang umkehrbar ist.