CN1082023C - 以缠绕方式储存电缆或其它元件的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及最好用于以缠绕方式储存电缆的方法，但是同样也可用于其它的可缠绕元件，如软管，导管，管子或其它任意截面的元件，它们的储存最好在储存罩筐里以缠绕的方式进行。本发明还包括一个相应的储存装置(1)，此装置包括一个储存罩筐(10)，这个罩筐由一个圆形外壁(12)，一个制导设备(4)，一个固定的(20)或转动的(21)安装设备(2)构成，外壁(12)紧靠着作为缠绕基座的底(11)的边线分布着，安装设备(2)用于有角度地引导要缠绕的元件(3)从制导设备(4)朝向储存罩筐。从装置的设计看，安装设备的任何驱动设备都是不必要的，电缆被正确安放到罩筐里是借助于它自身固有的纵向的刚性。

Description

以缠绕方式储存电缆或其它元件的方法和装置

本发明涉及方便地用来以缠绕方式储存电缆的方法，但是也可用于其它的可缠绕的零部件，例如软管、导管、管子或其它任何截面的最好以缠绕方式在储存外套里进行储存的零件。本发明还包括相应的储存装置。

这种类型的装置，对于具有一定刚性也就是说能够承受某一确定的轴向压缩变形应力而不致过分绉折的各种类型的电缆包括光缆，都是特别方便的。

当铺设地下电缆时，经常发生要铺设的长度很长的情况。用光缆时，由于人们总是力图减少接头数目，这种情况特别常见，因为接头会极大地影响信号的质量。因此，根据目前做法，人们首先把第一段电缆安置到朝着一个给定方向延伸好几十米或好几百米的第一个管子里。当光缆达到这第一段的端点时，还剩下一部分缠绕在辊子上的电缆，就在这辊子上交付该电缆。这第二段电缆要被安置到第二个管子里，第二个管子的开口就在第一个的附近，这第二个管子可能朝着与第一个管子明显不同的方向。这样安设两部分电缆能够通过更大的距离而没有接头。为了铺设这第二部分电缆，首先应该把它从带着它的滚筒或托架上展开，以便达到首先应被引入第二个管子的开口里的那个端头。

根据目前做法，为了展开这第二部分电缆，有必要对电缆进行中介储存。已知的一种方法在于把电缆展开在地上形成两个并列的圆。这种方法经常称为“8字图技术”。这种方法有很多不便之处：形成圆要求有很多地方和劳力，也要求特别的小心谨慎，否则电缆会被弄脏。此外，这种方法对电缆的完整性有危险，这种方法慢因此又费用高。

“范·登·阿盖尔卷轴(Van Den Akker Reel)”代表了这第一种方法的一种代替方案，因为电缆不再必要铺在地上了。相反地，那些缠绕和放开的连续的阶段再一次需要时间和人力。此外，在电缆的一部分长度上总是需要形成8字形的圈。

好些文件介绍了用于储存电缆的可以使用的缠绕方法或装置。证书DE-C-2202117，FR-A-2015977和EP-A0008352都描述了在一个圆桶里缠绕或展开电缆的一些装置，这些装置需要电缆和(或)安装臂的驱动机构。必要时这些驱动机构包括一些使电缆的驱动机构和安装臂的转动机构同步的机构。证书EP-A-0389303描述了一个光纤储存系统，使安装臂转动是由气体的射流引发的。美国专利RE34488描述了一个围绕着一个具有水平轴的卷筒缠绕的装置。这种类型的装置太庞大，为了实现缠绕要求一些强大的动力设备。另外，这样的设备需要很多用于提高使用安全性的装置(特别是为了避免与旋转零件的任何接触)。因此，这样的装置的费用很高，而它们的使用更复杂，相对于有很少或没有转动零件和动力设备的装置来说。

最接近本发明的先前的技术由专利EP-B-0296860揭示，此证书描述了按照很象前面描述过的电缆安放方式能够用作中介储存的一个储存装置。这个装置也具有一些使安装臂转动的机械机构，因此这些机构应该与电缆的驱动机构是同步的。为了能抽出被引到储存罩筐底部的电缆的下部端点，需要对罩筐进些一定数目的操作，特别是使它翻转的操作，带有电缆的装置因此不能太重，也不能过于庞大，所以只能被用于质量小的光缆。

本发明的第一个目的是建议一种卷绕可缠绕元件的方法，它能把一个可缠绕的元件缠绕在一个为目的预备的罩筐里，同时利用上述元件的机械性能，特别是它的刚性，以便产生缠绕，这样就避免使用用于驱动一个或几个转动零件的动力设备，以及为了正确地把上述的元件安置到罩筐内的同步设备。为了达到此目的，根据本发明的方法，具有如下那些特征。该储存装置包括：一在其一侧壁上具有一侧向开口的储存罩筐、一在其一外壁上具有一侧向开口的制导设备和一安放设备，该方法包括下列步骤：贯穿该可缠绕元件的一部分通过该制导设备；沿该安放设备而朝向该储存罩筐滑动该可缠绕元件，使得该可缠绕元件由于其纵向刚性度而自然地卷绕在该储存罩筐中；通过该侧向开口将该可缠绕元件的一部分插入该储存装置中；及通过该侧向开口抽出该可缠绕元件的部分。

在一个实施例中，该安放设备为旋转式安放设备，由于该可缠绕元件的纵向刚性度使得该可缠绕元件向前运动的反作用力可驱动该旋转式安放设备转动。

在另一个实施例中，该旋转式安放设备包括一侧向开口，该可缠绕入元件至少为一插入到该侧向开口或从该侧向开口抽出的可缠绕元件。

本发明的另一个目的是建议一个可缠绕元件的储存装置。根据本发明的它能实现以上所描述的卷绕储存可缠绕元件的方法，此目的由本发明提供的储存装置达到。本发明的装置的技术特征如下：

本发明的用以储存可缠绕元件的储存装置，其包括：一储存罩筐，其具有起着卷绕基座的底壁，具有设置成抵靠该底壁的一边缘的外壁，该外壁具有可穿入该可缠绕元件的一侧向开口；一制导设备，其具有形成在一外壁上的一侧向开口；一安放设备，其设置在邻近该制导设备，其并能按角度地导引待卷绕的该可缠绕元件从该制导设备卷绕到该储存罩筐，该可缠绕元件的部分至少为一通过该储存罩筐和该制导设备的该侧向开口插入或抽出的可缠绕元件。

在本发明的一个储存装置中，该安放设备为固定式的安放设备，其包括一凸的锥形盖，该盖设置在该储存罩筐的一内壁上。

在本发明的另一个储存装置中，该安放设备为旋转式的安放设备，其包括至少一个径向的管状段，该管状段具有侧向开口并从一位于邻近该制导设备的一端部延伸到该储存罩筐中，该管状段可绕该储存装置的垂直中心轴转动。

该储存装置的旋转式安放设备不包含任何用以驱动的动力设备。

本发明的储存装置中，该旋转式安放设备包括用以相对于该储存罩筐制止该管状段的转动的制动设备。

本发明的储存装置中，该旋转式安放设备包括用以调节该管状段的端点相对于该储存罩筐的高度的高度调节设备。

此外，本发明的储存装置中，该储存罩筐、该制导设备和该安放设备的至少一个侧向开口由一关闭设备关闭。

本发明的储存装置中，该制导设备包括至少一个管状段，该管状段设置在该储存装置的该外壁的径向方向上，该管状段可绕该储存装置的垂直中心轴转动。

本发明的又另一个目的为提供应用本发明的储存装置安放可缠绕元件的方法。

应用本发明的储存装置安放电缆的方法包括下列步骤：通过该储存罩筐、该制导设备和该安放设备的该侧向开口插入该电缆的一自由长度端：将该电缆的剩余长度卷绕在该储存罩筐中；并通过该储存罩筐、该制导设备和该安放设备的该侧向开口从该储存装置中抽出该电缆的一末自由长度端。

在该安放方法中，该储存装置用以转绕该电缆，而该电缆包括至少一条光纤。

根据本发明的方法和装置能避免弄脏要缠绕的元件，因为这个元件没有被放在地上。该方法的实施需要很少的人手，很少的操作，而所达到的缠绕速度以及展开速度都是很高的。

由于有此方法和此装置，可以在任何地点实现电缆或任何其它元件的储存，例如软管，导管或管子或者其它任何截面的元件，它们的储存最好以缠绕的方式快速、简单而经济地进行。要缠绕的元件应该简单地具有轴向的或纵向的足够的刚性，以便如以前所描述的由它自身来缠绕。另外，人们可以很容易地储存一个元件，甚至在没有达到它的端点的情况下。在铺设电缆时，特别是当要铺设的电缆具有一条或几条光纤时，这对于中介储存是特别方便的。

借助于它的机械特性，特别是它的轴向的或纵向的刚性，元件被缠绕。由于这种特点，在缠绕臂上不需要任何专门的动力设备。根据所使用的实施方式，这同一个臂本身未受强制约束。为了缠绕电缆，人们另外可以使用已经在安装地点所使用的电缆的导向机构以便把电缆引到容纳它的管子中，再进一步把电缆引导到根据本发明的储存装置。

本装置设计简单、轻便、费用低而且安全可靠。电缆的缠绕是自由的，电缆在第一圈中不被引向某一特定的位置。此装置非常便于携带。更因为一种部分或全部可缩进的或可折叠的方案很容易实施。被缠绕的元件的运输、存入仓库、易操作性和部分或全部提取因而都大大地方便了。

为了从元件的缠绕操作过渡到展开操作没有必要使装置再次改变构形。

在下面的描述中，参考电缆的使用范围来描述本发明。但是内行人会懂得，作为其它的使用类型，只须把“电缆”这个词换成“可缠绕的元件”就行了。这个元件可能是例如软管、导管或任何一种截面的其储存最好以缠绕方式存储的元件。

本发明在此后将借助于包括下面的图的附图被说明：

图1表示根据本发明的一个储存装置的第一种形式的透视图。

图2表示带有转动臂的储存装置的另一种形式。

在图1上，人们看到储存装置1主要包括一个基本上是圆柱形的储存罩筐10，这个罩筐有一个呈圆冠形的直的部分，由结合两个侧壁的底11，一个外壁12和一个内壁13构成。底11以及两个侧壁12和13可以有一个实的而且均匀的表面，或者还可以有一个如图上所表示的呈栅栏状的表面。外壁12从底11伸起，直到一个给定的高度，它被固定在这个底11上，能够产生拦住要缠绕的电缆的侧向支撑。内壁13从底11升起，直到一个给定的高度，这个高度一般要大于外壁的高度，内壁同样地也固定在底11上。为了能把这个装置用于中介储存，外壁12必须有一个侧向开口12A，它能按着以后将要描述的方式引入一部分电缆3。固定的电缆的安置机构2被安放在储存罩筐10的中央部分。关于图1上所表示的造型，安置机构2是用内壁13成形的。内壁是朝内部倾斜的，形成一个圆锥台。这个圆锥台的上面最好被一个凸面的盖子20封闭起来，这个盖子的底的边线与内壁13的自由的上部周围的边线相对应。根据不同的变型，人们预先准备一个外形呈一个或几个零件形式的部分圆锥形的固定的安放机构，它的壁是完全实的或部分实的，例如象栅栏形的等等。

一个导向机构4被安置在固定安放机构2的延长部分上。这里制导机构4主要是由一个引导管40和一个环41组成，此环最好是以转动的方式构成的。导向管40可以是金属的或合成材料的，具有一个摩擦系数小的光滑的内壁。上述管子的内径明显地大于电缆的或待储存元件的外径。制导机构4用任何合适的方法支撑，例如用一根或几根杆42支撑，它们如所表示的那样从外壁12伸展开。环41的下部被固定在上述的杆42上，而上述的环的上部最好是相对于下部转动的，它接纳引导管40的一个端点。为了使装置运转顺利，最好是制导设备4，环41和与它连接的引导管的端点、安放机构2以及两个壁12和13都分别地以共轴的方式沿着能被作为储存罩筐10的轴的虚轴X-X分布。在环41是可转动的情况下，引导管40能绕虚轴X-X转动，自动地朝向卷筒(没有表示出来)的方向，从这个卷筒上电缆3被展开或自动地朝向管子，电缆然后被从储存罩筐10取出被铺设到管子中。由于与前面提到的相对于罩筐的壁12的开口12A的相同的理由，一些侧面的开口40A和41A可以预先配备在引导管40及环41上，以便能侧向地向里面引导电缆。一些内行人都熟悉的机构40B和41B能够关闭上述的开口，以便阻止电缆不合要求的脱出。

一种没有在图上表示出来的电缆的驱动机构可以补充本装置而不直接地成为根据本发明的装置的一部分。这种驱动机构分布在进入或脱出远离环41的引导管40端点的电缆的自由部分上。这种驱动设备可能是一种已知的设备，比如履带驱动或紧贴的滑轮驱动。

现在我们可以描述一下用根据本发明的装置的铺设电缆的操作。在其上缠绕着电缆的卷筒一般是一个带水平轴的卷筒，来自这个卷筒的上层圈的电缆的端头已被抽出并按照一种已知的技术被安置到管子的第一段中。现在所涉及的是取出还缠绕在卷筒上的电缆长度的剩余部分，以便达到电缆的另一端，为了然后能把它引入第二个管子，沿着此管子电缆长度的剩余部分将被抽出。为此，人们在卷筒和第一个管子的入口之间，在电缆3的自由长度上安排一个根据本发明的装置。电缆3被引入装置1里，同时让它从壁12的开口12A以及侧面开口40A和41A通过，这些开口然后被关闭以便维持住电缆3。如图1所示，从开口12A出来的电缆3的端点30是指向已经被铺设到第一管子里的电缆部分的端点，而从引导管40出来的端点31是指向前面提及的驱动机构的然后朝向还容纳着电缆的剩余部分长度的卷筒的端点。当启动驱动机构时，人们可以从卷筒朝储存罩筐10转运电缆3。如在图上看到的那样，电缆3通过引导管40，如果环41是可转动的，引导管或许可以朝向卷筒的方向。电缆3通过上述的环并沿X-X轴进入位于罩筐10的上部的空间里。它首先碰到安放机构2的凸出盖20并因此撑在上述的盖子上，然后靠在倾斜的内壁13上。在图上人们可以注意到，当在电缆上沿箭头A的方向强加一个平移运动时，电缆就靠在表面20和13上，同时向后转动大约90度并通过它的纵向的刚性产生的反作用。然后就在罩筐10的底部11上缠绕起来。一定数目的圈就这样被缠绕在罩筐10里，直到被安放在卷筒的下层的电缆的端点被释放出来并被引入到第二个管子里。这时只须把驱动设备的驱动方向倒转过来，就能把电缆3从罩筐10中抽出，并把它安放在第二个管子里。当最后一个圈从罩筐10中被展开时，整个装置1就能很容易地通过开口12A、40A和41A与电缆3脱离开。

装置1也能被用来转绕，也就是说，倒转电缆的绕线方向。在这种情况下，人们可以避开开口12A、40A和41A，电缆的端点30可以通过引导管40的自由端被引入，然后或许被固定在底11上。电缆缠绕到罩筐10里之后，将能被倒转方向。

因此我们看到为了进行所有被描述的操作，根据本发明的这第一种造型的存仓装置1是设置和使用都很简单的。在电缆的储存或取出时，不具备任何运动零件，因此没有任何专用驱动设备或同步设备并且在使用中需要很少的操作和人员，因为电缆的缠绕是借助于它的纵向刚性而被正确地实现。

对于有一种不允许象上面那样正确缠绕的刚性的电缆，根据本发明的在图2上所表示的装置的第二种形式具有一个安装管21，这个安装管能帮助电缆3在罩筐里很好地缠绕。安装管21绕轴X-X转动，由已知的一些转动机构22支持，然后或者被一个由内壁13和凸面盖20构成的内部框架支撑(内壁和凸面盖在这里只用作向电缆转移空间的限定和支撑机构)，或者被一个由外壁12和一些杆42构成的外部框架支撑。一个平衡锤23保证安装管21的静态平衡。为了前面提及的同样的原因，安装管21可以有一个侧向开口21A，以便向里引入电缆3。安装管21的下端插入到罩筐10的内部并被向后面引导，最好是在外部壁12的方向上，这样加强电缆的缠绕所必要的转弯。当电缆缠绕时，借助于它的足够的纵向的刚性，电缆向前推安装管21，使它绕X-X轴转动。就这样电缆3被正确地安装在罩筐10里，主要是由外壁12引导的。在放缆时，安装管将反向转动，这时内壁13作为导向件，以便在放缆时限制线圈的收紧。最好是转动设备22包括一个制动机构24，例如摩擦制动，目的是当电缆在罩筐里缠绕时强加给安装管21的转动一个轻微的制动力偶，以便稳定扭矩在电缆长度上分配。而在电缆展开时没有强加任何制动。装置也可以包括安装管的一个高度调节机构，用图解25表示，它能调整安装管在罩筐10里的自由端的高度，以方便电缆在罩筐内部的放置，当一很长的电缆缠绕时。高度调节机构25可以被手动或自动控制。

和前面的一样，根据本发明的储存装置的这种造型设计和使用都非常简单；它只包括仅有的一个活动零件，安装管21不需要任何专用的驱动设备，因此不需要任何与电缆前进同步的设备，安装管21的转动直接由电缆在一个方向上或另一个方向上的前进引起。最好是根据这最后的造型的装置也将配备一些引入电缆所必要的侧向开口。

各种结构变型都可以被考虑，特别是壁12和13可以不是竖直的，而是向一个方向或另一个方向倾斜的，以方便电缆在罩筐10里分别地缠绕和展开。同样，制导管40和(或)安装管20的建成每个都配备着它侧面的开口及关闭机构，每个都可以显得是精巧的。一个相似的结果可以由沿着一个适当形状的杆分布的一系列的环而取得，每个环有一个侧向开口，开口的方向与前面的环的开口是错开的。电缆这样地先后被引入到每个环中，环的实心段和开口的交替足以维持住电缆。根据所描述的一种或另一种造形，储存装置最好是可拆卸的或可折叠的，以便在安装工地上更方便地运输。

装置同样可以按在文件EP-A-0292037中所描述的方法和设备被使用。借助这样一种系统进行的实验已能达到1-5米/秒的缠绕或展开的速度。

Claims (14)

1.在一储存装置(1)中储存一可缠绕元件(3)的方法，所述储存装置包括：一在其一侧壁(12)上具有一侧向开口(12A)的储存罩筐(10)、一在其一外壁上具有一侧向开口(40A，41A)的制导设备和一安放设备(2)，所述方法包括下列步骤：

贯穿所述可缠绕元件的一部分通过所述制导设备；

沿所述安放设备而朝向所述储存罩筐滑动所述可缠绕元件，使得所述可缠绕元件由于其纵向刚性度而自然地卷绕在所述储存罩筐中；

通过所述侧向开口将所述可缠绕元件的一部分插入所述储存装置中；及

通过所述侧向开口抽出所述可缠绕元件的部分。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于：所述安放设备为旋转式安放设备，由于所述可缠绕元件的纵向刚性度使得所述可缠绕元件向前运动的反作用力可驱动所述旋转式安放设备转动。

3.如权利要求2所述方法，其特征在于：所述旋转式安放设备包括一侧向开口(21A)，所述可缠绕入元件至少为一插入到所述侧向开口(21A)或从所述侧向开口(21A)抽出的可缠绕元件。

4.用以储存可缠绕元件(3)的储存装置(1)，其包括：

一储存罩筐(10)，其具有起着卷绕基座的底壁(11)，具有设置成抵靠所述底壁的一边缘的外壁(12)，所述外壁具有可穿入所述可缠绕元件的一侧向开口(12A)；

一制导设备(4)，其具有形成在一外壁上的一侧向开口(40A，41A)；

一安放设备(2)，其设置在邻近所述制导设备，其并能按角度地导引待卷绕的所述可缠绕元件从所述制导设备卷绕到所述储存罩筐，所述可缠绕元件的部分至少为一通过所述储存罩筐和所述制导设备的所述侧向开口(12A，40A，41A)插入或抽出的可缠绕元件。

5.如权利要求4所述的储存装置，其特征在于：所述安放设备为固定式的安放设备(2)，其包括一凸的锥形盖(20)，所述盖设置在所述储存罩筐的一内壁(13)上。

6.如权利要求4所述的储存装置，其特征在于：所述安放设备为旋转式的安放设备(2)，其包括至少一个径向的管状段(21)，所述管状段具有侧向开口(21A)并从一位于邻近所述制导设备的一端部延伸到所述储存罩筐中，所述管状段可绕所述储存装置的垂直中心轴转动。

7.如权利要求6所述的储存装置，其特征在于：所述旋转式安放设备不包含任何用以驱动的动力设备。

8.如权利要求6所述的储存装置，其特征在于：所述旋转式安放设备包括用以相对于所述储存罩筐制止所述管状段的转动的制动设备(24)。

9.如权利要求6所述的储存装置，其特征在于：所述旋转式安放设备包括用以调节所述管状段的端点相对于所述储存罩筐的高度的高度调节设备(25)。

10.如权利要求6所述的储存装置，其特征在于：所述储存罩筐、所述制导设备和所述安放设备的至少一个侧向开口由一关闭设备关闭。

11.如权利要求4所述的储存装置，其特征在于：所述制导设备包括至少一个管状段(40)，所述管状段设置在所述储存装置的所述外壁(12)的径向方向上，所述管状段可绕所述储存装置的垂直中心轴转动。

12.应用一储存装置(1)安放一电缆(3)的方法，所述储存装置包括：一储存罩筐(10)，所述储存罩筐具有一侧向开口(12A)；一制导设备(4)，所述制导设备具有一侧向开口(40A，41A)，所述制导设备导引所述电缆进入所述储存装置中；一安放设备，所述安放设备具有一侧向开口(21A)，所述安放设备将所述电缆安放在所述储存装置中，所述方法包括下列步骤：

通过所述储存罩筐、所述制导设备和所述安放设备的所述侧向开口插入所述电缆(3)的一自由长度端：

将所述电缆的剩余长度(31)卷绕在所述储存罩筐中；并

通过所述储存罩筐、所述制导设备和所述安放设备的所述侧向开口从所述储存装置中抽出所述电缆的一末自由长度端。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：所述储存装置用以转绕所述电缆。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于：所述电缆(3)包括至少一条光纤。

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