DE1031995B - Verfahren zur Messung der Zugspannung von durchlaufenden langgestreckten Formstraengen, insbesondere von Fernmeldekabeladern bei ihrer Verseilung zu Adergruppen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Messung der Zugspannung von durchlaufenden langgestreckten Formsträngen insbesondere von Fernmeldekabeladern bei ihrer Verseilung zu Adergruppen Bei der Verseilung von Ferumeldekaheladern zu Adergruppen, wie Paaren und Vierern, wird eine möglichst gleichmäßige Zugbeanspruchung der Adern angestrebt. Zu diesem Zweck ist es erwünscht, die Zugspannungen der Adern zu überwachen und zu messen, um daraufhin die erforderlichen Maßnahmen an der Maschine, wie Regulierung der Bremsen, treffen zu können. Bekannt ist es, mit Hilfe von Dynamometern die Zugspannung in den Adern vor Inbetriebsetzung der Maschine ungefähr festzustellen.
• Ferner ist ein Verfahren zur Messung der Zugspannung von bewegten Drähten, Seilen, elektrischen Leitungen u. dgl. bekannt, bei dem in den bewegten Drähten od. dgl. Schleifen gebildet werden und in diese eine Federwaage eingeschaltet ist, durch welche während der Bewegung der Drähte eine Messung der Zugspannung erfolgt. Die Einschaltung einer derartigen Federwaage und auch der sonst bekannten Zugspannungsmeßvorrichtungen haben den Nachteil, daß die Adern durch die Meßorgane mehr oder weniger stark berührt werden, wodurch der Verseilvorgang gestört wird.
• Eine Messung der Zugspannung kann außer bei der Verseilung von Fernmeldekabeladern auch bei anderen Verseilvorgängen und bei Wickelvorgängen, z. B. beim Auf- und Abwickeln von Adern, Drähten od. dgl. auf und von Trommeln, und ferner bei anderen durchlaufenden bzw. fortlaufend bewegten langgestreckten Formsträngen in Frage kommen.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Messung der Zugspannung von durchlaufenden langgestreckten Formsträngen, insbesondere von Fernmeldekabeladern bei ihrer Verseilung zu Adergruppen, wie Paaren und Vierern, ohne Berührung der Formstränge, wie Adern od. dgl., zu ermöglichen. Die Erfindung schließt sich an das bekannte Verfahren an, die Zugspannung in Drähten, Bändern od. dgl. durch Messung der Frequenz selbsterregter Schwingungen zwischen zwei Festpunkten zu bestimmen, da die Frequenz der MTurzel aus der Zugspannung verhältnisgleich ist. Bei diesem bekannten Verfahren bedient man sich zur Selbsterregung der Schwingungen des Rückkopplungsprinzips, wobei auf das Band zur Erregung der Schwingung durch ein Anregeorgan eine veränderliche Kraft ausgeübt wird, die durch ein von dem schwingenden Band beeinflußtes Rückkopplungsorgan über eine Verstärkeranordnung so gesteuert wird, daß eine Kraft in Richtung der Geschwindigkeit des schwingenden Bandes wenigstens für einen Teil der Periodendauer der Schwingung entsteht. Diese bekannten Anordnungen sind aber nur für die Messung der Zugspannungen in Drähten, Bändern od. dgl. aus einem magnetisierbaren Material vorgesehen und auch nur hierfür anwendbar.
• Gemäß der Erfindung wird zur Messung der Zugspannung von durchlaufenden bzw. fortlaufend bewegten langgestreckten Formsträngen, insbesondere von Fernmeldekabeladern bei ihrer Verseilung zu Adergruppen, wie Paaren und Vierern, die Frequenz der zwischen zwei Festpunkten durch die stets vorhandenen mechanischen Stöße angeregten gedämpften oder ungedämpften Schwingungen benutzt. Vorzugsweise wird die Frequenz der Grundwelle unabhängig von der Schwingungsamplitude gemessen. Die Schwingungen werden vorteilhaft in elektrische Impulse umgeformt.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung unterscheidet sich demnach von dem bekannten Verfahren der Messung der Schwingungsfrequenz grundsätzlich dadurch, daß die Schwingungen von selbst angestoßen und somit zusätzliche Vorrichtungen, wie Rückkopplungsorgane, nicht benötigt werden. Die mechanische Anregung der Schwingungen erfolgt bei einer größeren Einspannlänge und hohen Durchlaufgeschwindigkeit im allgemeinen durch mechanische Stöße, die z. B. beim Ablauf der Adern von den Trommeln entstehen.
• Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden die Schwingungen in elektrische Impulse umgeformt, deren Frequenz der Grundwelle entspricht und deren Höhe unabhängig von der Schwingungsamplitude ist.
• Vorteilhaft werden die Schwingungen optisch abgetastet, so daß jegliche Berührung des zu messenden Formstranges vermieden wird.
• Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.
• Es wird ein Verseilverfahren angenommen, bei dem die Adern von im Raum feststehenden Vorratstrommeln abgezogen und durch Umlauf der Aufwickelvorrichtung zur Adergruppe miteinander verseilt werden. Erfindungsgemäß soll die Zugspannung in jeder Ader ohne Berührung derselben gemessen werden, um die Gewähr zu haben, daß die Adern der Adergruppe mit gleicher Zugspannung miteinander verseilt werden.
• Nach der Fig. 1 werden bei der Herstellung eines Paares die Adern 10 von den Vorratstrommeln 11 abgezogen und durch den Verseilnippel 12 zu der im umlaufenden Trommelrahmen 13 drehbar gelagerten Aufwickeltrommel 14 geführt. Durch den Umlauf des Trommelrahmens 13 werden die beiden Adern 10 im Verseilnippel 12 miteinander verdrillt. Zum Abzug des verdrillten Paares kann im Trommelrahmen noch eine besondere Abzugscheibe vorgesehen sein. Beim Ablauf der Adern werden in jeder Ader zwischen dem Ablaufpunkt auf der Vorratstrommel 11 und dem Verseilpunkt, die beide Festpunkte darstellen, von selbst Schwingungen erzeugt, wobei die gestrichelt angedeutete Schwingung entsteht. Diese Schwingung wird erfindungsgemäß optisch abgetastet. Hierzu können Anordnungen dienen, wie sie beispielsweise in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellt sind, die die Anordnungen quer zur Durchlaufrichtung der Schwingungsstelle zeigen.
• Nach der Fig. 2 wird die Schwingung dadurch optisch abgetastet, daß die von einer Lichtquelle 15 herrührenden Lichtstrahlen unter Zwischenschaltung einer Blende 16 und einer Linse 17 durch die Schwingungsstelle 18 und die Linse 19 zur Fotozelle 20 geleitet werden. Die Linsen und deren Abstand von der Schwingungsstelle sind so bemessen, daß an der Schwingungsstelle ein Lichtspalt entsteht, dessen Breite der Aderdicke entspricht. Auf diese Weise werden die Nulldurchgänge der Schwingungen mittels der Fotozelle im Schattenbild abgetastet, wodurch in der Fotozelle Impulse entsprechend der Schwingungszahl entstehen.
• Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die von der Schwingungsstelle reflektierten Lichtstrahlen zur Beeinflussung einer Fotozelle verwendet werden. Danach werden die von der Lichtquelle 15 erzeugten Lichtstrahlen durch den schräg gestellten, halbdurchlässigen Spiegel 21 zur Schwingungsstelle geleitet, wobei die von der Schwingungsstelle wieder reflektierten Lichtstrahlen durch die Reflexion an der rückwärtigen Seite des Spiegels umgelenkt und auf die Fotozelle 20 geworfen werden.
• Eine besonders günstige Möglichkeit, reflektierte Lichtstrahlen zur Beeinflussung der Fotozelle zu verwenden, ist in der Fig. 4 dargestellt, wobei eine an sich bekannte ringförmige Fotozelle 22 benutzt wird.
• Die von der Lichtquelle erzeugten Lichtstrahlen werden axial durch die Öffnung der ringförmigen Fotozelle zur Schwingungsstelle geleitet und von dort auf die ringförmige Fotozelle reflektiert, in der die Lichtschwingungen in elektrische Impulse umgewandelt werden, deren Frequenz der Grundwelle entspricht und unabhängig von der Schwingungsamplitude ist.
• Die von der Fotozelle erzeugten Impulse werden über einen Verstärker und/oder Impulsgenerator einem Anzeigegerät, vorzugsweise einem Registriergerät, -zugeführt, um die Frequenz der Grundwelle der Schwingungen und damit die Höhe der Zugspannung feststellen zu können.
• Nach der Fig. 5 werden die von der Fotozelle i7 erzeugten Impulse über einen Trigger 23 einem elektronischen Zähler 24 und darauf einem Registriergerät 25 zugeführt. An Stelle eines Verstärkers und eines Impulsgenerators, z. B. Triggers, können auch beide Geräte kombiniert angewendet werden. Im Impulsgenerator 23 wird die Schwingungsfrequenz unabhängig von der Amplitude dadurch erfaßt, daß aus den Signalen der Fotozelle Impulse von konstanter Amplitude erzeugt werden.
• Mit Hilfe des Verfahrens gemäß der Erfindung ist es möglich, die Zugspannung in fortlaufenden bzw. fortlaufend bewegten Adern od. dgl. mit großer Genauigkeit berührungsfrei zu messen. Bei der Verseilung von Adern zu Adergruppen kann also sehr genau festgestellt werden, ob die Adern die gleiche Zugspannung haben. Das Verfahren ist mit Vorteil aber auch anwendbar zur Messung der Zugspannung von dünnen zugempfindlichen Leitern und bei Leitern mit empfindlicher Isolierung.
• PATENTANSPR0CRE 1. Verfahren zur Messung der Zugspannung von durchlaufenden langgestreckten Form strängen, insbesondere von Fernmeldekabeladern bei ihrer Verseilung zu Adergruppen, wie Paaren und Vi erern, durch Messung der Schwingungsfrequenz zwischen zwei Festpunkten, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der durch die stets vorhandenen mechanischen Stöße angeregten gedämpften oder ungedämpften Schwingungen benutzt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Grundwelle unabhängig von der Schwingungsamplitude gemessen wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen in elektrische Impulse umgeformt werden.

   4. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen optisch abgetastet werden.

   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von den von einer quer zur Durchlaufrichtung an der Schwingungsstelle angeordneten Lichtquelle (15) ausgehenden Lichtstrahlen entweder die durch die Schwingungsstelle (18) hindurchgehenden oder von der Schwingungsstelle reflektierten Lichtstrahlen von einer Fotozelle (20) aufgenommen werden.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die von der Schwingungsstelle reflektierten Lichtstrahlen von einer Fotozelle aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Lichtquelle herrührenden Lichtstrahlen durch einen schräg gestellten, halbdurchlässigen Spiegel (21) zur Schwingungsstelle geleitet und die von der Schwingungsstelle reflektierten Lichtstrahlen durch Reflektierung an der rückwärtigen Seite des Spiegels auf die Foto zelle geworfen werden.

   7. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die von der Schwingungsstelle reflektierten Lichtstrahlen von einer Fotozelle aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Lichtquelle herrührenden Lichtstrahlen axial durch die Öffnung einer ringförmigen Fotozelle (22) zur Schwingungsstelle geleitet und von dort auf die ringförmige Fotozelle reflektiert werden.

   8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Fotozelle erzeugten Impulse über einen Verstärker und/oder Impulsgenerator (23) einem Anzeigegerät (24) und gegebenenfalls einem Registriergerät (25) zugeführt werden.

   9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigegerät (24) ein elektronischer Zähler bzw. Frequenzmesser dient.

   10. Verfahren nach Anspruch 8 unter Verwendung eines Impulsgenerators, dadurch gekennzeichnet, daß im Impulsgenerator die Schwingungsfrequenz unabhängig von der Amplitude dadurch erfaßt wird, daß aus den Signalen der Fotozelle Impulse von konstanter Amplitude erzeugt werden.