CN1192279A - 使多根光纤张力消除的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及使多根光纤张力消除的一种方法,其中多根光纤(3)从起始卷轴(1)出来,通过一个均衡轮结构(4),到下一步工序。为了取得一种灵活的且简易的解决方案,从光纤(3)的运动方向观察,均衡轮结构(4)由前后排列的两个轮(5,6)组成,在这两个轮中,第一个轮(5)适于向两轮(5,6)间的空间提供比通过第二个轮(6)的光纤更多的光纤。

Description

使多根光纤张力消除的方法及设备
本发明涉及使多根光纤张力的消除的方法，在本方法中，多根光纤从起始卷轴通过一个均衡轮结构到下一步工序。本发明还涉及使多根光纤张力消除的设备。
生产含多根光纤的传导元件，生产用于松弛保护结构的各种部件，例如所谓微管或微管带，或巨管，即使在苛刻的生产环境下，光纤张力的形成和控制，都是最重要的。微管是指多元绞合光缆的一个元部件，巨管是指单元件光缆的一个基本元件。
对传导元件的松弛保护结构的要求，近来已发生改变，特别强调结构要求和生产要求两个方面。例如，填充凝胶要求比以前有更大粘度，要求在酷热条件下的触变性。费用将花在生产要求和结构要求上。这就为现实现有技术方案带来若干技术问题。
作为现有技术的解决方案，可举出芬兰专利说明书85,301披露的办法作例子。该方案在一些情况下颇令人满意，但有一个缺点是，该方案只适用于消除(level out)光纤长度差，而不能消除各光纤的张力差。
德国专利公告41 14 299可以作为现有技术解决方案的第二个例子。该办法的不足之处是使用特殊控制的起始卷轴，要在实际中做出来则颇为复杂。
本发明的目的是提供一种方法和设备，以消除现有技术的各种缺点，就是说，本发明的目的是使多根光纤的张力消除，不论这些光纤是在一光纤束内，一光纤捆内或多捆光纤内，也不论在起始卷轴上有中等张力差别或在高速驱动时引起的各种问题。按照本发明的方法和设备，这些问题都得到解决。按照本发明的方法，其特征是，从光纤运动方向看，均衡轮结构由两个先后排列的轮组成，其中第一个轮适于向两轮间的空间提供比通过第二个轮更多(长)的光纤。按照本发明的设备，其特征是，从光纤运动方向看，均衡轮结构由两个先后排列的轮组成，其中第一个轮适于向两轮间的空间提供比通过第二个轮更多的光纤。
本发明的一个优点是，初始张力的影响可以完全消除。经验指出，起始的多个托架在一段短时间内，往往都在相同的设定位置，不会发生太大变化。一段短时期意味着数星期甚至数月。光纤卷轴放料半径的变化，与/或由各起始刹车基本设置起始轴的微小差别引起的张力差异，本发明都用十分简单的办法加以消除。约100％的张力差也能用本发明使之消除。如果考虑到不断要求增大光纤组件的密度，那么上述诸因素就变得至关重要，这种要求将提高对消除光纤间长度差的需求和提高实现控制自动化的需求。增大驱动速率的不断需求也提出类似的要求。各光纤的张力也可用本发明加以提高，而不必理会其初始张力。本设备还可使线中张力大于其初始张力。因为本设备控制轮内的轴的性能是精确的，可以方便地与自动生产线连接，用作调整元件。单根光纤和光纤束两者在第二级涂覆时，特别长的光纤也很易控制。
下面，用画于附图中的一个优选实施例，对本发明详加解释，其中
图1按照本发明的设备画出其示意侧视图；
图2画出图1设备的顶视图。
这两个图是按照本发明的设备，示意地画出的一个优选实施例。标记1表示带有初始张力控制装置的光纤起始卷轴托架。图中标记2表示引导光纤3离开起始卷轴到达均衡轮结构4的导向轮。光纤3被引导离开起始卷轴，通过均衡结构，到下一步工序，下一步工序例如可以是挤压器的挤出头。
按照本发明的基本思想，均衡轮结构4包括从光纤3运动方向看为先后排列的两个轮5和6，第一个轮5向两轮中的空间提供比通过第二个轮6更多的光纤，第二个轮6是张力控制轮。
上面论述的基本思想也可通过许多不同方法实现。在图示例子中，本装置是通过轮5，6的不同直径。第一个轮5的直径略大于第二个轮6。“略大于”一词这里是指第一个轮5的直径比第二个轮6的直径大千分之几(some per mils)。轮5和6用一个强制传动机构7以1∶1的传动比互相连在一起。例如有齿皮带机构可用作传动机构7。强制传动意味着当一个轮转动时，由于传动机构7，另一个轮也转动。图中标记11表示一个动力传输机构，诸如在驱动电机与第二个轮6之间的有齿皮带机构。驱动电机在图上未画出。
在如图所示例子中，该设备还包括支承可移动的两个辅助轮8和9，用这两个轮，能调整光纤的接触角α1和α2。在图示例子中，光纤绕过放在预定位置的辅助轮8和9，使光纤在轮6上的接触角α2大于光纤在轮5的接触角α1。这样安排的目的，是使光纤与轮接触时，实现与摩擦表面的不同接触。用不同摩擦系数的轮也可获得相应效果。
按照图示的设备，其工作原理如下。光纤3中各光纤以起始卷轴张力t1至tn进入由轮5和6组成的均衡轮结构。当各光纤以张力t3从轮系中拉出时，它使轮系产生旋转运动。若轮6比轮5有更大的光纤接触角，那么各光纤较好地附着在轮6上。当光纤以张力t3不停地拉出，这种运动强迫轮6转动，而轮6的转动通过传动机构7进而迫使轮5转动。当轮5的直径大于轮6的直径时，由于强制驱动，轮5边缘的速率大于轮6的边缘速率，因而轮5向轮5和轮6之间的空间提供比通过轮6的光纤更多的光纤。这样导致所有各光纤的张力t2几乎下降至零，并且在轮5上局部地向后滑动。所以各光纤的张力被消除，接着通过轮6之后便有相同的张力，因此相对来说，在下一步工序拉牵时，各光纤的张力在保护结构中也有精确相同的大小。
各光纤张力t3的调整也可用图示设备来执行。把一个驱动单元与设备的轴10连结，驱动单元例如是一伺服单元，或者用作助动器件或者用作制动器件，那么张力t3就可以调整。用这种方法，因为张力均衡器装置利用张力t2，把先前的张力消除并以一种方式使之等于零，张力t3将不依赖于张力t1至tn。为实现生产参数，需要张力t3的总量值，此值常常大于张力t1至tn的总量值，因此，张力的量值只能提升。把上述驱动单元连接在生产线上的速度点，就能容易地且精确地实现张力的提升。这样，提供的光纤带有精确的张力调整，与起始装置产生的张力无关，这种方法能对特别长的光纤作自动调整。
上面给出的实施例绝不应视为对本发明的限制，本发明在权利要求书范围内可充分地自由地改变。因此十分明显，按照本发明的设备或其细节无需与图示的全同，其他解决办法同样是可行的。

Claims (7)

1.一种使多根光纤张力消除的方法，在此方法中，多根光纤(3)从起始卷轴(1)出来，通过均衡轮结构(4)，到下一步工序，该方法的特征是，从光纤(3)运动方向观察，均衡轮结构由先后排列的两个轮(5，6)组成，其中第一个轮(5)适于向两个轮(5，6)间的空间提供比通过第二个轮(6)的光纤更多的光纤。
2.一种使多根光纤张力消除的设备，在此设备中，多根光纤(3)从起始卷轴(1)出来，通过均衡轮结构(4)，到下一步工序，该设备的特征是，从光纤(3)运动方向观察，均衡轮结构由先后排列的两个轮(5，6)组成，其中第一个轮(5)适于向两个轮(5，6)间的空间提供比通过第二个轮(6)的光纤更多的光纤。
3.按照权利要求2的设备，其特征是，第一个轮(5)的直径适宜略大于第二个轮(6)的直径，且第二个轮(6)适宜以传动比1∶1强制第一个轮转动，因此第一个轮(5)的边缘速度大于第二个轮(6)的边缘速率。
4.按照权利要求2的设备，其特征是，在均衡轮结构(4)中，两个轮的直径相等，且第一个轮适于以比第二个轮更大的速率旋转。
5.按照前面权利要求2至4中任一项权利要求的设备，其特征是，均衡轮结构(4)装有两个辅助轮(8，9)，通过辅助轮(8，9)可以调整光纤在轮(5，6)上的接触角(α1，α2)。
6.按照前面权利要求2至5中任一项权利要求的设备，其特征是，均衡轮结构(4)中的轮(5，6)装有不同的摩擦表面。
7.按照前面权利要求2至6中任一项权利要求的设备，其特征是，在均衡轮结构(4)中的第二个轮(6)的轴上，装有驱动单元，装上驱动单元是为了对轮(6)的转动产生助动作用或制动作用。
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