Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von nach Schraubenlinien verlaufende
Markierungen aufweisenden Stranggebilden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von nach Schraubenlinien verlaufende Markierungen aufweisenden Stranggebilden, zum Beispiel elektrischen Leitern (in ihren versehiedenen Formen, zum Beispiel also auch als Kabeladern, Leitersehnüre), sowie von Schläuchen und dergleichen, ferner eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Zum Markieren von Strängen erwähnter Art mit nach Schraubenlinien verlaufenden Markierungen sind Veritahren üblich, bei welchen spritzbares Markiermaterial mittels rotierenden Spritzkopfen auf den in seiner Längsrichtung kontinuierlich fortbewegten Strang aufgebracht wird. Diese Verfahren haben den grossen Nachteil, dass die Verbindungsstellen zwischen vorgesehenen feststehenden Zufiihrungsorganen für Markiermaterialien und den rotierenden Spritzkopfen sehr schwer abzudichten sind.
Abgesehen von smog- lichen Materialverlusten besteht die Gefahr, dab, wenn es sich um den gleichzeitigen Auftrag mehrerer in bezug aufeinaWer verschiedenfarbiger Markiermaterialien handelt, die einzelnen Farben ineinanderlaufen, so dass eine nicht einwandfrei farbenreine Marliierung entsteht.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird spritzbares Markiermaterial mittels einer feststehenden Spritzvorrichtung auf einen um seine Axe rotierenden Strang aufgebracht, der in seiner Längsrichtung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit fortbewegt wird.
Hierbei können die nach bekannten Verfahren bzw. den zugehörigen Einrichtungen vorhandenen erwähnten Verbindungsstellen in Wegfall kommen, so dass die auf diese Verbindungsstellen zurückzuführenden Nach- teile beseitigt sind.
Zur Durchführung dieses Verfahrens eignet sich insbesondere eine ebenfalls einen Teil des Erfindungsgegenstandes bildende Einrichtung, bei welcher in einem Gestell zueinander gleiehachsig angeordnete Führungsorgane und Mittel vorgesehen sind, um den Strang um seine Axe zu drehen und in seiner Längs- richtung mit einer vorbestimmten Geschwin- digkeit fortzubewegen, und bei welcher ferner zwischen den erwähnten Führungsorganen eine feststehende Spritzvorrichtung angeordnet ist, die für das Aufbringen von SpI'itZ- barem Markiermaterial auf den Strang bestimmt ist.
Zur Behandlung von flexiblen Strängen ist die Einrichtung vorteilhaft so ausgebildet, dass zwei in einem Gestell zueinander gleich achsig angeordnete und synchron um ihre Lageraxe antreibbare Spulenträger vorgesehen sind, sowie eine im ersten Spulenträger quer oder gegebenenfalls lÏngs zu dessen Dreha, chse gelagerte Abgabespule für den Strang, eine im zweiten Spulenträger quer oder gegebenenfalls längs zu dessen Drehachse gelagerte, und mit diesem drehverbundene Aufnahmespule f r den Strang, wobei zwisehen den beiden Spulenträgern die feststehende Spritzvorrichtung am Gestell angeord- net ist und Antriebsmittel für die Spulen- trÏger vorgesehen sind.
An Hand der beiliegenden Zeichnung, die auch zur Erläuterung von Ausführungsbeispielen des erfindungsgemässen Verfahrens dient, sollen Ausführun, gsbeispiele der erfin dungsgemässen Einrichtung im Sinne der zweitgenannten Art näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 teilweise schematisch und teilweise im Schnitt eine Einrichtung im Aufriss,
Fig. 2 eine Oberansieht zu Fig. 1 mit Teilschnitt,
Fig. 3 und 4 je eine Ausführungsform der Spritzvorriehtung in Ansicht bzw. im Schnitt,
Fig. 5 bis 8 in grösserem Massstab als Fig. 1 bis 4 versehiedene Stranggebilde im Querschnitt und
Fig. 9 sehaubildlieh in Ansieht ein Teilstüek des Stranggebildes nach Fig. 5.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Einrichtung besitzt ein Gestell 1, in dessen Oberteil zwei zueinander gleichachsig angeordnete läng- liehe Spulenträger 2 und 3 um ihre Längsbzw. Lageraxe drehbar gelagert sind. Die einander zugekehrten innern Lager der Spulenträger 2 und 3 sind durch kurze Hohlwellen 4 und 5 gebildet. Koaxial mit den beiden Spn- lenträgern 2 und 3 ist zwischen denselben im Mittelteil des Gestelles 1 die Spritzvorrieh- tung 6 angebracht, die zwei Fordersehnecken 8 bzw. 9 mit je einem Einfülltrichter aufweist.
Mit den beiden Förderschnecken 9 und 8 ist je eine Einspritzdüse 10 verbunden ; die beiden Düsen 10 münden in einen gemeinsamen, dem Durchgang des ZU behandelnden Stranges 11 dienenden Hohlzylinder 12. Dieser Hohlzylinder 12 kann gegebenenfalls heizbar aus- gebildet sein.
Im Fussteil des Gestelles 1 ist ein elek- trischer Antriebsmotor 13 angeordnet, von dem aus ber zwei Zahnräder 14 und 15 eine im Gestell 1 gelagerte Hauptwelle 16 antreibbar ist.
Auf dieser Hauptwelle 1G sitzen dreiKet- tenräder 17, 18 und 19, die über Ketten 20, 21 und 22 mit Kettenrädern 23, 24 und 25 antriebsverbunden sind. Das Kettenrad 23 sitzt fest auf der Hohlwelle 4 des Spulen- trägers 2 ; das Kettenrad 25 ist mit der Hohlwelle 5 des Spulenträgers 3 drehverbunden.
Gemäss Fig. 2 dient das über die Kette 21 an treibbare Kettenrad 24 dem Antrieb der För- dersehneeke 9. Die Fordersehnecke 8 ist über ein Kettenrad 26 und eine Kette 27 mit einem nicht gezeichneten zweiten Zahnkranz des Kettenrades 24 verbunden. Im Spulenträger 2 ist quer zu dessen Drehaxe eine frei drehbare Abgaberolle 28 gelagert, von welcher der zu markierende Strang 11 durch die Hohlwelle 4 des Spulenträgers 2, zwisehen den beiden Düsen 10 hindurch, sowie durch den Hohlzylinder 12 und anschliessend durch die Hohlwelle 5 hindureh zum Spulenträger 3 geführt ist ; die Hohlwellen 4 und 5 dienen dem Strang 11 als Führungsorgane.
Im Spulenträger 3 gelangt der markierte Strang 11 ber eine Leitrolle 29 auf eine Abzugrolle 30 und anschliessend auf die Aufnahmespule 31. Der Spulenträger 3 sitzt mit seinem äussern Ende drehbar auf einem fest im Gestell 1 angeordneten Lagerzapfen 32, der an seinem in den Spulenträger 3 hineinragenden Ende ein Zahnrad 33 trÏgt.
Dieses Zahnrad 33 greift in ein Ritzel 34 ein, das fest auf dem einen Endteil einer zur Drehaxe des Spulenträgers 3 parallelen Getriebewelle 35 sitzt ; 33 und 34 stellen'Wechselräder dar. Diese Welle 35 trÏgt an ihrem zweiten-Endteil ein Kegelzahnrad 36, das mit einem auf der Welle 37 der Ab zugrolle 30 festsitzenden Kegelzahnrad 38 im Eingriff ist. Eine mit der Welle 37 fest ver bundene Rillenseheibe 39 steht über eine Saite 40 und eine entspreehende Rillenseheibe 41 in Antriebsverbindung mit der Aufnahmespule 31.
Die Wirkungsweisederbeschriebenen Ein riehtung ist im übrigen die folgende :
Durch den Antriebsmotor 13 werden ber das Rädergetriebe 14, 15 die Hauptwelle 16, die Kettenräder 17, 18 und 19 und über die Ketten 20, 21 und 22 die KettenrÏder 23, 24 und 25 im gleiehen Drehsinn synchron angetrieben. Dies hat über die Kettenräder 23 und 25 ein entsprechendes Drehen der beiden Spulenträger 2 und 3 um ihre Längsaxen zur Folge, was ein entsprechendes Drehen des von der Spule 28 zur Spule 31 führenden Stranges 11 um seine Axe bewirkt.
Dabei wird, zufolge Rotierens des Spulenträgers 3 und entsprechenden Abwälzens des Ritzels 34 auf dem festen Zahnrad 33, die im Spulenträger 3 gelagerte Getriebewelle 35, und über die Kegelräder 36 und 38 sowie die Querwelle 37 die Abzugrolle 30 angetrieben. Dies bewirkt zwangläufig über den Saitenantrieb 39, 40, 41 ein Drehen der Aufnahmespule 31 um ihre Achse, was den Längstransport, das heisst das Abwickeln des zu markierenden Stranges von der um ihre Achse drehbaren Abgabespule 28 bewirkt und das Aufwickeln des markierten Stranges 11 auf die Aufnahmespule 31. lober die Antriebsglieder 18, 21, 24 bzw.
27 und 26 werden die beiden Forderschnecken 9 und 8 des feststehenden Spritzkopfes 6 angetrieben.
Dabei wird das in die Fülltrichter 7 einge braehte Markiermaterial den Düsen 10 zuge- führt, an deren Mündung dieses Material auf den durch den Hohlzylinder 12 führenden Strang 11 aufgebracht wird. Zufolge der gleiehzeitigen Dreh-und Längsbewegung des Stranges 11 werden auf diesem, entsprechend der Anzahl der vorgesehenen Düsen 10, zwei Markierungen in Form einer Schraubenlinie erzeugt, deren Steigung durch entsprechende Wahl des Wechselräderpaares 33, 34 bestimmt werden kann.
Die Breite und Stärke der Markierung ist abhängig von der Zufuhr bzw. Dosierung des Spritzmaterials durch die Fördersehnek- ken 8 und 9 sowie vom Mündungsquerschnitt der Düsen 10 ; die Anzahl der Düsen und die Art der Farben des Markiermaterials können entsprechend der gewünschten Markierung gewählt werden.
Der Antrieb der Spritzvorrichtung kann auch unabhängig vom Antriebsmotor 13 erfolgen, wie dies zum Beispiel bei den Ausfüh- rungen gemäss Fig. 3 und 4 der Fall ist ; dies gestattet ein Variieren cter Breite und Dicke der Markierung unabhängig von der Drehzahl der vom Motor 13 angetriebenen Hauptwelle 16.
Fig. 3 zeigt die Spritzvorrichtung in einer Einrichtung gemäss Fig. 1 und 2, wobei jedoch die Förderschnecke 9 durch einen eigenen regulierbaren Elektromotor 42 über die Zahnräder 43 und 44 antreibbar ist.
Das Fordern des Markiermaterials kann aber auch mittels einer pneumatischen oder hydraulischen Kolbenvorrichtung erfolgen, wie dies beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist.
Hierbei besitzt die Spritzvorriehtung einen zum Beispiel durch Druckluft in einem Zylinder 45 bewegbaren Kolben 46, weleher über die Stange 47 mit einem Förderkolben 48 verbunden ist, der sich in einer zylindrischen Bohrung 49 der Spritzvorrichtung 6 befindet, an welche die Düse 10 anschliesst. Durch die hin und hergehende Bewegung des Kolbenpaares 46, 48 wird beim Betrieb der Einrichtung das zum Beispiel von einem Einfüll- trichter aus der Bohrung 49 über eine nicht dargestellte Querbohrung zugeführte Mariermaterial durch die Düse 10 hindurchgedrückt und an deren Mündung im Hohlzylinder 12 auf den durchlaufenden und sich drehenden Strang 11 aufgebracht.
Die Fig. 5 und 9 zeigen beispielsweise einen unter Verwendung einer Spritzvorrichtung mit drei Düsen und drei in der Farbe in bezug aufeinander unterschiedlichen Materialien a, b und c markierten Strang 11, der zum Beispiel ein Leitungsdraht sein kann ; dieser ist mittels des Markiermaterials auf dem ganzen Umfang vollständig eingehüllt ; hierbei dient das Markiermaterial gleichzeitig als Isolier- masse.
Nach Fig. 6 ist der Strang 11 durch einen Schlauch gebildet, der zwei relativ dünne, nach einer Schraubenlinie verlaufende Mar kierungen d und e aufweist, die zum Beispiel ein und dieselbe Farbe haben können
Fig. 7 zeigt eine aus zwei miteinander verwundenen gleichfarbigen Strangteilen 11a und 11b gebildete Schnur mit zwei in die verbliebenen Zwischenräume eingespritzten Markiermaterialien f und g,
Der in Fig. 8 gezeigte, im Sinne des beschriebenen Verfahrens markierte Strang 11 kann eine Schnur mit rnndliehem Quersehnitt darstellen, auf deren Umfang, analog dem Beispiel gemäss Fig. 6, zwei Bänder k und i, zum Beispiel durch Auftrag von plastischem Ma- terial, gebildet sind.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist. in der Anwendung nieht auf flexible bzw. nieht auf biegbare oder schmiegsame Stränge be- schränkt.
Method and device for the production of helical lines
Strands having markings.
The present invention relates to a process for the production of strand structures with markings running in the form of helical lines, for example electrical conductors (in their various forms, for example also as cable cores, conductor cords), as well as hoses and the like, and also a device for carrying out this process .
For marking strands of the type mentioned with markings running in helical lines, methods are customary in which sprayable marking material is applied to the strand, which is continuously moving in its longitudinal direction, by means of rotating spray heads. These methods have the great disadvantage that the connection points between the fixed supply elements provided for marking materials and the rotating spray heads are very difficult to seal.
Apart from smogging material losses, there is a risk that, if several marking materials of different colors are applied at the same time, the individual colors will run into one another, so that an imperfectly colored marbling will result.
According to the method according to the invention, sprayable marking material is applied by means of a stationary spray device to a strand rotating about its axis, which strand is moved in its longitudinal direction at a predetermined speed.
In this case, the mentioned connection points existing according to known methods or the associated devices can be omitted, so that the disadvantages attributable to these connection points are eliminated.
A device which also forms part of the subject matter of the invention is particularly suitable for carrying out this method, in which guide elements and means are provided in a frame that are arranged equiaxially to one another in order to rotate the strand around its axis and in its longitudinal direction at a predetermined speed move away, and in which a stationary spray device is also arranged between the mentioned guide members, which is intended for the application of splittable marking material to the strand.
For the treatment of flexible strands, the device is advantageously designed in such a way that two reel carriers are provided, which are arranged in a frame with the same axis and can be driven synchronously around their bearing axis, as well as a delivery reel for the strand, which is mounted in the first reel carrier transversely or possibly along its axis of rotation , a take-up reel for the strand mounted in the second reel support transversely or possibly along its axis of rotation and rotatably connected to it, the stationary spraying device being arranged on the frame between the two reel supports and drive means for the reel support being provided.
With reference to the accompanying drawing, which also serves to explain exemplary embodiments of the method according to the invention, embodiments of the device according to the invention in the sense of the second-mentioned type are to be explained in more detail.
Show it:
Fig. 1 partially schematically and partially in section a device in elevation,
Fig. 2 is a top view of Fig. 1 with partial section,
3 and 4 each show an embodiment of the spray device in a view or in section,
Fig. 5 to 8 on a larger scale than Fig. 1 to 4 different strand structures in cross section and
FIG. 9 shows a partial view of the strand structure according to FIG. 5.
The device shown in Fig. 1 and 2 has a frame 1, in the upper part of two coaxially arranged elongated coil carriers 2 and 3 around their longitudinal or. Lageraxe are rotatably mounted. The inner bearings of the coil carriers 2 and 3 facing one another are formed by short hollow shafts 4 and 5. Coaxially with the two spool carriers 2 and 3, the spray device 6 is attached between them in the middle part of the frame 1 and has two front tendon corners 8 and 9, each with a filling funnel.
An injection nozzle 10 is connected to each of the two conveyor screws 9 and 8; the two nozzles 10 open into a common hollow cylinder 12 serving for the passage of the strand 11 to be treated. This hollow cylinder 12 can optionally be designed to be heatable.
An electric drive motor 13 is arranged in the foot part of the frame 1, from which a main shaft 16 mounted in the frame 1 can be driven via two gear wheels 14 and 15.
Three chain wheels 17, 18 and 19 are seated on this main shaft 1G and are drive-connected to chain wheels 23, 24 and 25 via chains 20, 21 and 22. The sprocket 23 sits firmly on the hollow shaft 4 of the bobbin carrier 2; the chain wheel 25 is rotatably connected to the hollow shaft 5 of the coil carrier 3.
According to FIG. 2, the chain wheel 24 that can be driven via the chain 21 serves to drive the conveyor tendons 9. The front tendon 8 is connected to a second toothed ring (not shown) of the chain wheel 24 via a chain wheel 26 and a chain 27. In the spool carrier 2, a freely rotatable dispensing roller 28 is mounted transversely to its axis of rotation, from which the strand 11 to be marked passes through the hollow shaft 4 of the coil carrier 2, between the two nozzles 10, and through the hollow cylinder 12 and then through the hollow shaft 5 Coil carrier 3 is guided; the hollow shafts 4 and 5 serve as guide elements for the strand 11.
In the bobbin carrier 3, the marked strand 11 passes via a guide roller 29 to a take-off roller 30 and then to the take-up reel 31. The bobbin carrier 3 sits with its outer end rotatably on a bearing pin 32 which is fixedly arranged in the frame 1 and which protrudes into the bobbin carrier 3 End of a gear 33 carries.
This gear 33 engages in a pinion 34 which is firmly seated on one end part of a gear shaft 35 parallel to the axis of rotation of the coil support 3; 33 and 34 represent change gears. This shaft 35 carries on its second end part a bevel gearwheel 36 which meshes with a bevel gearwheel 38 fixed on the shaft 37 of the pulling roller 30. A grooved disk 39 firmly connected to the shaft 37 is in drive connection with the take-up reel 31 via a string 40 and a corresponding grooved disk 41.
The mode of action of the device described is the following:
The drive motor 13 drives the main shaft 16, the chain wheels 17, 18 and 19 via the gear train 14, 15 and the chain wheels 23, 24 and 25 via the chains 20, 21 and 22 in the same direction of rotation. This results in a corresponding rotation of the two bobbin carriers 2 and 3 about their longitudinal axes via the chain wheels 23 and 25, which causes a corresponding rotation of the strand 11 leading from the bobbin 28 to the bobbin 31 about its axis.
As a result of the rotation of the coil carrier 3 and the corresponding rolling of the pinion 34 on the fixed gear 33, the gear shaft 35 mounted in the coil carrier 3 and the take-off roller 30 via the bevel gears 36 and 38 and the transverse shaft 37 are driven. This inevitably causes the take-up reel 31 to rotate about its axis via the string drive 39, 40, 41, which causes the longitudinal transport, that is, the unwinding of the strand to be marked from the dispensing reel 28 which is rotatable about its axis and the winding of the marked strand 11 onto the Take-up reel 31 over the drive members 18, 21, 24 or
27 and 26, the two conveyor screws 9 and 8 of the fixed spray head 6 are driven.
The marking material which has been brewed into the filling funnel 7 is fed to the nozzles 10, at the mouth of which this material is applied to the strand 11 leading through the hollow cylinder 12. As a result of the simultaneous rotary and longitudinal movement of the strand 11, two markings in the form of a helix are produced on it, corresponding to the number of nozzles 10 provided, the pitch of which can be determined by appropriate selection of the change gears 33, 34.
The width and thickness of the marking is dependent on the supply or dosage of the spray material through the conveyor tendons 8 and 9 and on the cross-section of the mouth of the nozzles 10; the number of nozzles and the type of colors of the marking material can be selected according to the desired marking.
The spraying device can also be driven independently of the drive motor 13, as is the case, for example, with the embodiments according to FIGS. 3 and 4; this allows the width and thickness of the marking to be varied independently of the rotational speed of the main shaft 16 driven by the motor 13.
FIG. 3 shows the spray device in a device according to FIGS. 1 and 2, but the screw conveyor 9 can be driven by its own adjustable electric motor 42 via the gear wheels 43 and 44.
The marking material can also be conveyed by means of a pneumatic or hydraulic piston device, as is shown, for example, in FIG. 4.
The spray device has a piston 46 which can be moved, for example, by compressed air in a cylinder 45, which is connected via the rod 47 to a delivery piston 48 which is located in a cylindrical bore 49 of the spray device 6 to which the nozzle 10 connects. Due to the reciprocating movement of the pair of pistons 46, 48 during operation of the device, the Marier material supplied, for example, from a filling funnel from the bore 49 via a transverse bore, not shown, is pushed through the nozzle 10 and at its mouth in the hollow cylinder 12 on the passing through and rotating strand 11 is applied.
5 and 9 show, for example, a strand 11 which is marked using a spray device with three nozzles and three materials a, b and c which are different in color with respect to one another and which can be a conductor wire, for example; this is completely enveloped by means of the marking material over the entire circumference; the marking material also serves as an insulating compound.
According to Fig. 6, the strand 11 is formed by a tube which has two relatively thin, helical markings d and e, which can have the same color, for example
7 shows a cord formed from two strand parts 11a and 11b of the same color twisted together with two marking materials f and g injected into the remaining spaces,
The strand 11 shown in FIG. 8, marked in the sense of the method described, can represent a cord with a roughly circular cross-section, on the circumference of which, analogously to the example according to FIG. 6, two straps k and i, for example by applying plastic material , are formed.
The inventive method is. The application is not limited to flexible or bendable or pliable strands.