CN1038540C - 反向绞合的装置以及绞合和反向绞合的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种反向绞合装置，用来对导线(2)作反向绞合以生产缆线或类似物，还涉及绞合和反向绞合的方法。按照本发明，导线(2)从分配装置通过圆周管(6)被牵拉入喷头或类似物，所述圆周管环绕一中心管，并环绕该中心管周期反向扭转。为使导线易于通过圆周管，在导线牵拉时，通过圆周管(6)的输入端将承压流体送入圆周管，从而产生振荡，使通过每一圆周管(6)的导线基本上与圆周管内表面不接触。

Description

反向绞合的装置以及绞合和反向绞合的方法

本发明涉及反向绞合的装置，用于导线的制造，例如细金属丝，导线元件，导线束，光导纤维或类似物。所说的装置包括固定分配装置，它设置在输入端，用来对导线进行绞合。在不同方向可转动的绞合装置，它设置在输出端，用来对导线进行绞合。设置在固定分配装置和绞合装置之间的圆周管，它可围绕其纵轴线周期反向扭转。圆周管圆周环绕中心管。中心管和圆周管至少在导线被绞合阶段被相互压紧。要被绞合的导线至少适于通过圆周管。本发明还涉及反向绞合的方法，包括从分配装置通过环绕中心管的圆周管到喷头或类似物的牵拉的导线，例如细金属丝，导线元件，导线束，光导纤维或类似物，所述导线围绕中心管周期反向绞合。本发明还涉及光导纤维的绞合方法，包括将光纤从分配装置通过围绕中心管的圆周管送入喷头或类似物，通过中心管传送带槽的线芯元件，通过圆周管引导光纤进入线芯元件的槽中。

电缆工业等对于绞合问题已经提出了许多方法和装置。芬兰专利78576提出的方法和装置可以已知方案的例子。在芬兰专利78576中提出的方案在大多数情况下可以无故障运行。然而，在某些情况下，在导线和圆周管内表面之间的摩擦特性不是最佳的。而且特别是光缆在其弯曲和加热延伸中会产生的问题导致光缆阻尼增加。

本发明的是目的是提供一种方法和装置，它可以消除现有技术方案的缺点。通过实施本发明便可以达到这一目的。本发明装置的特征在于，通过设置在圆周管输入端的装置，将承压流体送入圆周管，在通过每一圆周管的导线中产生振荡。在导线通过圆周管时基本上不与圆周管内表面接触。本发明方法的特征在于，当导体被牵拉时，承压流体通过圆周管的输入端送入圆周管，从而在通过每一圆周管的导线中产生振荡，使导线与圆周管内表面基本上不接触。另一方面，本发明绞合光导纤维的方法的特征在于，在光纤移动时，通过圆周管的输入端将承压流体送入圆周管，从而使通过每一圆周管的光纤中产生振荡，在圆周管中光纤的前进速度要比线芯元件的传输速度高，一段比槽的长度要长的。光纤，被送入线芯元件的每一槽中。

本发明的优点在于，导线(即光纤，细金属丝等)中的拉应力在全部换向间隔时即均匀又比较低。本发明进一步的优点是与较早的已知技术相比有着更长的换向间隔。在光导纤维的绞合中，其主要优点是，与所谓SZ或螺旋构成的V型槽所要求的相比较，可以在例如线芯元件的V形槽中放置更多的光纤。在螺旋绞合中，圆周管作为导向用，在SZ绞合中，通过沿V型槽的强制引导，圆周管被扭转。本发明更进一步的优点是简单。由于本发明的这些优点，采用本发明是有利的。

下面结合附图，通过对本发明实施例优点的介绍对本发明作详细描述。

图1是本发明装置第一个实施例的侧视图；

图2是本发明装置第二个实施例的侧视图；

图3是图1和图2所示装置的一个较详细的侧视图。

图1和图2显示了本发明装置的两个优选实施例。图中所示的实施例包括固定的分配装置3，13，该装置设置在导线2，12的输入端，所说导线是从放线卷筒1中拉出，并通过本发明的装置绞合。绞合装置4，14设置在输出端。在输入端和输出端中间设置有中心管5，15，和圆周管6，16，所说圆周管环绕着中心管5，15中心管可沿其纵轴周期地反向扭转，圆周管6，16也可周期地反向扭转，所说的中心管和圆周管置于分配装置和绞合装置之间。中心管5，15和圆周管6，16至少在导线的绞合阶段被相互压紧在一起。导线2，12的设置可以使之通过中心管5，15和圆周管6，16。这里的导线是指细金属丝，导线元件，导线束，四芯导线，光导纤维和其它的元件。

当用图1和图2所示的装置生产反向绞合产品时，待绞合的导线2，12的和一条可能的线芯元件通过固定的分配装置被拉入圆周管6，16和中心管5，15，然后通过绞合装置4，14出来又进入设置在绞合装置输出端的喷头8，该喷头设在导线2的前进方向，喷头有一个圆锥形开口，在此处导线和线芯元件被相互压紧，从而形成反向绞合产品9，19。喷头不是必不可少的部件，如果需要防止产品9，19的不完全绞合，可使用常规的旋转装置或其它相应装置作紧束之用。

分配装置和绞合装置可以是带孔的盘，每一个盘有一为中心管5，15设置的中心孔，线芯元件7，17通过中心管被牵拉，每一盘在距该中心孔径向一定距离，有多个按一定圆周间隔的孔，这些孔是为圆周管6，16和导线2，12所设置的，以便导线2，12通过圆周管被牵拉并被绞合。在导线输入端的固定分配装置3，13被固定在反向绞合装置的支承结构上。在导线的输出端，绞合装置4，14.用轴承安装在反向绞合装置的支承装置上。绞合装置4，14本身设有旋转驱动装置，最好是电机驱动的链轮，齿轮变速器，带齿皮带，这样，它们旋转速度的调节以及自动反向都可用相对简单的方式实现。

圆周管6，16可由弯曲弹性材料的薄壁管来制作，圆周管一方面安装在分配装置3，13的孔上，另一方面安装在绞合装置4，14的孔上，从而环绕中心管5，15形成一管套。圆周管可由尼龙，聚四氟乙烯等材料所制造。

当导线2在绞合过程时，绞合装置4，14旋转运动的结果使得圆周管绞合在中心管5，15的外表面。为补偿在圆周管绞合时产生的不断增加的拉应力；圆周管的端部至少在分配装置3，13的孔上是以轴向弹性连接的。而且，有利于圆周管彼此弹性地约束，这样可以消除由离心力产生的缺陷。圆周管的其它结构的详情在芬兰专利78576中已有描述。

在图1所示的实施例中，中心管5的输入端被安装在分配装置3的中心孔，作为相对于分配装置的一个可转动部件，并装有轴承10来支承轴向负荷，而中心管5的输出端刚性连接绞合装置4的中心孔上。在这个实施例中，中心管5和圆周管6的旋转和绞合运动是由绞合装置4产生的。

在图2所示的实施例中，中心管15可旋转地安装在固定分配装置13和可转动的扭转装置14上，并以轴颈支承以作为在其上面自由旋转的部件。轴颈支承通过轴承20，21来实现的。在这个实施例中，中心管和圆周管各自有旋转机构，从而使中心管和圆周管产生旋转运动。

中心管可以由钢制造，但应指出，钢不是唯一可用的材料，因为中心管还可是塑料材料制成的扭转弹性管。

在芬兰专利78576中时中心管的结构和运转作了介绍。该专利还介绍了涉及反向绞合装置的技术。因此，上述专利作为现有技术来引用。

图3显示出本发明装置一个主要细节的放大图。例如，它可以是图1和图2所示装置的圆周管的输入端处的放大图。在图3中显示的细节，参阅图1可见，即该结构连接到图1所示装置的圆周管6上。

按照本发明的基本构思，当导体2，12受牵拉时，承压流体送入圆周管6，16。送入承压流体的目的是在导线通过圆周管时在导线中产生振荡。这样，当导线通过圆周管时可以基本上不与圆周管的内壁表面相接触。通过图3的结构细节可了解这一点。本发明可以使圆周管和导线之间的磨擦大大减小。这是由于导线在圆周管内的大部分路程中不与回周壁相接触。所述的导线基本与圆周管内表面不接触应当这样理解，当导线体通过圆周管时只是在某些点与管内表壁有瞬间的接触。当导线是光导纤维时，在缆线的线芯元件的槽中可缠绕超长的导线。

如图3所示，将承压流体送入圆周管6的装置22设置在圆周管的输入端。装置22包括芯件23，进给管24，夹紧部件25，26，从而分别将进给管连接到线芯元件，将线芯元件分别连接到圆周管。参阅参考号27，它指示一个控制点，通过这里，导线被导入线芯元件，从这里又继续被导入圆周管(如图3所示)。有了控制点，在不同喷头的流动量可被调节成相同的量，承压流体的送入方向如图3中箭头N所示，导体2的移动方向如箭头K所示。

当按图1或图2所示的设备准备制作反向绞合产品时，按照本发明，当导线被牵拉时，承加压流体用如图3所示的装置送入圆周管，在管中的导线放生振荡减小了管壁和导体间的磨擦，使导体与管壁基本上不接触。

正如图3所示，承压流体送入膨胀室28，该室形成在线芯元件中，膨胀室28形成一个有利于流动的空间。将承压流体被有利地送入膨胀室，以便可将沿圆周管的纵轴线的旋转运动传递给承压流体，承压流体以大致呈切线方向流入圆周管。

任何适当的流体，例如压缩空气，都可以作为有承压流体来使用。但是需要指出，通过冷却圆周管也可以减小摩擦。不同的液化气体也可以用来作为承压流体，所述液化的气体在膨胀室蒸发，在这一过程中，承压流体可以冷却导线(例如光导纤维)，这里有重要意义的，例如在串连线路情况。

通过改变承压流体的流量，可以减少由于圆周管的绞合产生的摩擦的增加。这就是说，对导线的牵拉力即使在扭转弹性圆周管的大角度扭转下也保持均匀。当提供足够的流量时，光导纤维可在圆周管内直线移动而无需使用牵引装置。改变承压流体的流量可以理解为承压流体作为连续流送入圆周管，流体流量的大小随着圆周管扭转角度的增加而增加。另一种可能的方式可以是承压流体以脉动流量送入圆周管，流体的脉动频率随着圆周管扭转角度的增加而增加。

对于光缆，使用一带槽线芯元件将光导纤维导入槽中。美国专利US4,154,049可作为这类技术的例子。线芯元件在引导下通过中心管，通过圆周管光纤围绕线芯元件绞合。在图2中，作为例子，线芯元件用参考数17表示。通过延伸到槽的管，光纤经过绞合装置而被传送入线芯元件表面的槽中。与光导纤维有关的一个基本情况是，在光纤移动时，承压流体从圆周管的输入端送入圆周管，并在通过的每一圆周管的光纤由产生振荡，光纤在圆周管的前进速度比线芯元件的传送速度要快，并且比槽的长度长的光纤被送入线芯元件的每一槽中。在这里需要指出，光纤的长度比槽的长度长是指与槽的长度或构形(例如SZ或螺旋构形)所要求的相比较。更多的光纤可置放于槽中。由于所述超长，在负荷和运转环境温度变化时，光纤中的张力基本不改变，这就消除了由于光纤张力增加而产生的问题。光纤在圆周管内前进的速度可以调节，例如通过调节圆周管内承压流体的流速。

上面描述的实施例并不构成对本发明的限制，但是本发明可以在权利要求范围内作各种修改。显然，本发明的装置并不局限于附图所示的形式，按照不同的情况，膨胀室、线芯元件，夹紧部件等都可以有其他形状。

Claims (8)

1.一种用于制造导线(9，19)的反向绞合装置，所说的导线可以是细金属丝，导线元件，导线束，光导纤维或类似物，所说装置包括设置在输入端用于绞合导线的固定分配装置(3，13)在不同方向可转动的绞合装置(4，14)，该绞合装置设置在输出端来绞合导线，中间设置的中心管(5，15)可绕其纵轴线周期反向扭转，可周期反向扭转的圆周管(6，16)，该圆周管环绕中心管，中心管(5，15)和圆周管(6，16)设置在分配装置(3，13)和绞合装置(4，14)之间，并至少在导线绞合阶段被彼此压紧在一起，被绞合的导线至少适于通过圆周管，其特征在于，为将承压流体送入圆周管(6，16)的装置(22，23，23，25，26)设置在圆周管(6，16)的输入端，从而在通过每一圆周管的导线(2，12)中产生振荡，以便当导线通过圆周管时，导线基本上与圆周管(6，16)的内表面不接触。

2.按照权利要求1所述的反向绞合装置，其特征在于，将承压流体送入圆周管(6，16)的装置包括适于将承压流体切向引入每一圆周管内表面的管接头(24)。

3.一种反向绞合的方法，包括从分配装置(3，13)通过环绕中心管(5，15)并可围绕中心管周期反向扭转的圆周管(6，16)进入喷头或类似物的牵引的导线(2，12)，这种导线可以是细金属丝，导线元件，导线束，光导纤维和类似物，其特征在于，在导线牵拉时，承压流体通过圆周管(6，16)的输入端送入圆周管(6，16)，从而在通过每一圆周管的导线(2，12)中产生振荡，以便导线(2，12)基本上与圆周管的内壁不接触。

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述导线为光导纤维，通过所述中心管传输带槽的线芯元件，通过所述圆周管将光纤导入线芯元件中的槽中，在圆周管中光纤的前进速度大于线芯元件的传送速度，一段大于槽的长度的光纤被送入线芯元件的每一槽中。

5.按照权利要求3或4所述的方法，其特征在于，光纤的前进速度可通过调整圆周管中承压流体的流速来调节。

6.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，承压流体以切向方向送入圆周管(6，16)。

7.按照上述权利要求3所述的方法，其特征在于，承压流体是作为连续流量送入圆周管(6，16)，连续流量的大小随着圆周管扭转角度的增加而增加。

8.按照上述权利要求3所述的方法，其特征在于，承压流体是作为脉动流量送入圆周管(6，16)，脉动流量的脉动频率随着圆周管扭转角度的增加而增加。

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