CN1193802A - 通过扭转来绞合导线的机器 - Google Patents

Abstract

本发明的机器包括一些套装的元件,从外向里这些套装元件依次为:受到转动驱动的大托架(10),固定的大支架(12),两个同轴的并且沿相反方向受到转动驱动的小托架(15),两个位于小托架(15)体积空间内的小支架(22),以及两个受到转动驱动的导线线卷(24),每个线卷都位于小支架的内部。各导线在小托架(15)上受到第一扭转,然后再在大托架(15)上受到反方向的绞合扭转。

Description

通过扭转来绞合导线的机器

本发明涉及一种通过扭转来绞合导线的机器，这些导线尤其是指用来传递信息和实现电话联系的导线。

人们经常需要进行建筑物的布线，以便在建筑内部传递信息，该布线通过一些电缆进行，电缆包括四对绞合到一起的导线，每一对导线又是通过扭转事先绞合而成的。每根导线是由铜的中央导体和围绕在其外的绝缘套所构成的。施加在导线上的扭转，由于使铜导体与围绕导体的绝缘套相互分离，从而会使导线的质量下降，以及使其几何特性和物理特性发生改变。然而，为了能够达到高达600MHz的信息流量，迫切需要一种没有电学缺陷的电缆。

为了制造传统的电缆，第一种方案在于，由两根从两个线卷放出的导线形成导线对，这两根导线在一个托架上行进，通过扭转实现两根导线的绞合。这样获得的导线对被绕在一个线轴上。由导线对的四个线卷同时放线，以便借助于一个托架通过扭转实现四对导线的绞合。

还可以制造出包含四个一次绞合而成导线对的电缆，利用了一套称为绞扭机组的设备，它包含四个组件，每个组件包括一个装在机架上的托架，该托架使两根从两个线卷放出的导线通过扭转实现绞合，所述线卷位于托架的转动空间内。从绞扭机组送出的绞合导线对借助于一台机器经一次或两次扭绞而绞合到一起。考虑到导线受到沿同一方向连续扭转而带来的固有缺陷，因而希望对每根导线进行一次与绞合和成对扭转的方向相反的第一扭转，以便使最终的导线受到尽可能小的应力，以及使导线上的合成扭力更小。

上述这一方案的实施需要按照几个连续的阶段进行。

本发明的目的是要提供一种通过扭转来绞合信息传输导线的机器，该机器尤其能够一次制出绞合电缆，在制作时，每根导线受到预定的反向扭转。

为此，本发明的机器包括：

一个机架，机架上的轴承中枢轴安装着两个同轴的空心轴，这两个空心轴受到旋转驱动并由至少一个拱形件连接，该拱形件构成了大托架，它配有导线的纵向引导装置，

一个大支架，它位于大托架所确定的体积空间内并通过轴承安装在两个空心轴上，因此当两个空心轴转动时，大支架保持固定，大支架包括至少一个垂直于空心轴轴线的中间横梁，由此分隔出两个隔间，

两个成型件，它们构成了两个小托架，这两个轴向对齐并各自配有导线引导装置的小托架被分别设置在大支架的两个隔间中，并且通过轴承围绕着空心轴的轴线面对面地旋转安装，这两个小托架沿相反的方向转动，

两个小支架，各自位于一个小托架所确定的体积空间内，并且通过轴承安装在相应的小托架中，以便在小托架转动时保持不转动，

两个绕有导线的线卷，各自在一个小支架内围绕着与小托架轴线相平行的一条轴线而转动，以及

导线的引导装置，在每个隔间中以及自一个线卷开始尤其是包括：一个分线辊，一些导轮，这些导轮沿着轴向向外的方向将导线引导到小托架上，小托架再引导导线到达一地点，导线在受到第一扭转之后在该点处沿轴向向内的方向离开小托架，来自两个线卷的一些导线再由安装在大支架上的一些导轮平行地引导，以便这些导线在大托架的一端处轴向地离开大支架，大托架承担了对这些导线的引导，以及在进行与前述第一扭转相反方向的扭转期间完成了这些导线的绞合，这样绞合的导线在大托架的另一端沿轴向排出。

该机器具有所述绞扭机组的通常几何学特性，还能够使每根导线实现沿相反方向的二次扭转；沿第一方向的一次扭转以及沿第二方向的再次扭转，以便获得绞合的导线对，在这种导线对中，导线具有最小的残余应力。

在每个线卷上可绕置一条导线，以便在机器的出口处获得一条绞合的导线对。四台这种类型的机器可以组合在一起，以便通过扭转同时平行地绞合四对导线。

根据另一种可能的方式，在每个线卷上可以平行地绕置两条导线。由一个小托架完成的第一扭转能够把来自该线卷的两条导线绞合到一起。大托架能够将事先两两绞合好的四条导线绞合到一起。

根据另一种可能的方式，可以颠倒机器的运行方向。来自外部的一些导线在大托架中受到二次扭转，然后在其中一个小托架中受到另外的二次扭转，最后再卷绕到由小支架支承的线卷上。该机器能够以四次扭转进行绞合。

参照附图，借助于下文的描述，将能够很好地理解本发明。附图以非限制性的实施例方式表示了用来制作导线对的本发明的机器，其中，

图1是设备的侧视图，该设备包括四台本发明的机器，能够制作出由四对导线构成的绞合电缆。

图2是该设备的俯视图。

图3是本发明机器的局部剖开的俯视图。

图4是立体图，示意性表示出导线在机器内部的行程。

图1表示了包含四台机器的一套设备，这四台机器两两成一组，两组机器轴向相互对齐。从第一组中的每台机器2能够获得通过扭转绞合到一起的导线对3a。导线对3a从包含两台机器4的另一组机器上越过。这两台机器4提供了与导线对3a平行的另外两对导线3b，以便在图中未示出的另一台机器上通过扭转将导线对3b与导线对3a绞合到一起。

每台机器包括一个机架5，通过轴承在机架上面枢轴安装着同轴的两个空心轴。自马达轴9通过皮带8驱动这两个空心轴转动。两空心轴6由一个拱形件10连接，该拱形件10构成了一个大托架10，大托架10配有导线的引导装置并载有通过扭转绞合成的导线。在两个空心轴6上借助于两轴承13装有一个大支架12，它位于由大托架10转动时所确定的空间体积内。这样，当大托架10转动时，大支架12不围绕自身的轴线转动。该大支架12包括至少一个垂直于空心轴6的轴线的中间横梁14，以此划分出两个隔间。在大支架的每一个隔间的内部都安装有一个配备有导线引导装置的成型件，该成型件构成了小托架15。借助于两个同轴的支承件16，每个小托架都通过轴承17安装在大支架12与大支架的横梁14上。每个小托架15的转动是这样实现的从空心轴6开始，借助于围绕空心轴运行的第一皮带18，驱动第二轴19，第二轴19再驱动一个连接在小托架15的支承件16上的皮带20。在每个小托架15的内部都装有一个小支架22。每个小支架22都借助于轴承23安装在相应小托架的支承件16上。每个小支架22用来安装一个线卷24。小支架22的一端具有固定尖端，上面插有线卷24；另一端具有可轴向移动的尖端25，借助于与齿条相啮合的齿轮26可使该端轴向移动，以便既能够通过该端25将线卷夹紧，或与之相反，又能够将该端拆下来。

一个电动机27安装在小支架22上，一个齿轮被固定在电机的输出轴上，该齿轮与固定在尖端25上的齿轮28相啮合。

为了稳定住线卷，以及为了避免线卷的支承件和大支架在大托架内部发生转动，每个线卷24的轴线相对于空心轴、大支架、小托架、小支架等的公共轴线偏移一段距离。借助于安装在转动部分上的整流子30以及借助于与固定部分上的相应电刷面对面地摩擦接触，以此实现每个电机27的供电和每个线卷的移动控制。

每根线离开线卷24后的行程如下：导线31运行到分线辊32上，然后再到一些导轮33上，这些导轮朝着向外的方向轴向引导导线31，将导线引到小托架15上。导线沿着该小托架行进并且受到由小托架转动带来的扭转，以便轴向向内地离开小托架。从两个线卷中放出的两根线运行到平行的两个导轮34上，然后再到线的张力调节器35上，以及被平行地引导到与大支架相连的两个导轮36上。平行的两根线沿轴向离开大支架12，然后被装载到大托架10上并沿着大托架的全长运行，直到在机器的另一端再次沿轴向离开。两根线的行进运动，结合着大托架的转动，使得这两根线通过扭转绞合到一起。应当注意，当图中左隔间中的小托架15沿着与大托架转向相同的方向转动时，位于图中右隔间中的小托架15则沿着与大托架转向相反的方向转动。事实上，图中的机器首先用来在第一方向上使来自两个线卷的每根线扭转，然后在另一方向上通过扭转使它们绞合，以便在形成线对之后，导线具有尽可能小的内应力。

按照一个变化的实施例，可以将两根线平行地绕置在每个线卷24上，一个小托架的转动可保证与该线卷相应的两根线的绞合，然后由大托架实现由此构成的两对线的绞合。

由前述可以看出，本发明大大改进了现有技术，提供了一种能够在一次操作中产生多股绞合线的机器，并能够在这些线通过扭转而相互绞合在一起之前将这些线捻松。

当然，本发明不仅仅局限于上面作为实例而描述的那种机器，而是包含所有的变型。尤其是托架的形式、线卷的位置可以是不同的，以及尽管小托架的驱动装置可能是不同的，但并不因此而超出本发明的范围。

Claims (6)

1、通过扭转来绞合导线的机器，其特征在于，该机器包括：

一个机架(5)，该机架上的轴承(7)中枢轴安装着两个同轴的空心轴(6)，这两个空心轴受到旋转驱动并由至少一个拱形件连接，该拱形件构成了大托架(10)，它配有导线的纵向引导装置；

一个大支架(12)，它位于大托架(10)所确定的体积空间内并通过轴承(13)安装在两个空心轴(6)上，因此当两个空心轴转动时，大支架(12)保持固定，该大支架包括至少一个垂直于空心轴轴线的中间横梁(14)，由此分隔出两个隔间；

两个成型件，它们构成了两个小托架(15)，这两个轴向对齐并各自配有导线引导装置的小托架被分别设置在大支架(12)的两个隔间中，并且通过轴承(16)围绕着空心轴的轴线面对面地旋转安装，这两个小托架(15)沿相反的方向转动；

两个小支架(22)，各自位于一个小托架(15)所确定的体积空间内，并且通过轴承(23)安装在相应的小托架中，以便在小托架(15)转动时保持不转动；

两个绕有导线的线卷(24)，各自在一个小支架(22)内围绕着与小托架轴线相平行的一条轴线而转动；以及

导线的引导装置，在每个隔间中以及自一个线卷开始尤其包括：一个分线辊(32)，一些导轮(35)，这些导轮沿着轴向向外的方向将导线(31)引导到小托架(15)上，小托架再引导导线到达一地点，导线在受到第一扭转之后在该点处沿轴向向内的方向离开小托架，来自两个线卷(24)的一些导线(31)再由安装在大支架(12)上的一些导轮(36)平行地引导，以便这些导线在大托架(10)的一端处轴向地离开大支架(12)，大托架(10)承担了对这些导线的引导，以及在进行与前述第一扭转相反方向的扭转期间完成了这些导线的绞合，这样绞合的导线在大托架的另一端沿轴向排出。

2、如权利要求1所述的机器，其特征在于，支承大托架(10)的两个空心轴(6)受到来自马达轴(9)的皮带(8)的旋转驱动。

3、如权利要求1或2所述的机器，其特征在于，每个小托架(15)的驱动装置包括；由一个空心轴(6)所驱动的一个皮带(18)，由皮带(18)驱动的枢轴安装在大支架(12)上并且平行于空心轴轴线的第二轴(19)，该第二轴(19)借助于皮带(20)驱动着其上装配了小托架的轴(16)。

4、如权利要求1-3中任一项所述的机器，其特征在于，线卷(24)的轴线相对于空心轴(6)、大托架(12)、两个小托架(15)和两个小支架(22)的公共轴线偏离一段距离。

5、如权利要求1-4中任一项所述的机器，其特征在于，每个小支架(22)装有一个电机(27)，电机的输出轴上固定了一个齿轮，该齿轮与另一个齿轮(28)相啮合，这另一个齿轮(28)固定在尖端(25)上，线卷(24)就装配在该尖端(25)上。

6、如权利要求1-5中任一项所述的机器，其特征在于，借助于安装在转动部分上的一些整流子(30)以及借助于与固定部分上的相应电刷面对面地摩擦接触，以此实现对每个电机(27)的供电和每个线卷(24)的移动控制。

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