-
Vorrichtung zum Umwickeln von Kabeln, mit Bändern Die Erfindung befaßt
sich mit einer Vorrichtung zum Umwickeln von Kabeln mit. Bändern, bestehend aus
einem umlaufenden, mehrere drehbar angebrachte Bandspulen tragenden Halter, dessen
Bandspulen- mittels Federelementen, die auf die Stimseiten der Bandspulen in Abhängigkeit
vom Durchmesser derselben einen verschieden starken Federdruck ausüben, gebremst
werden.
-
Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art war zur Bremsung der Bandspulen
eine Vielzahl von Bremselementen, z. B. gefederte Bolzen oder, Federlamellen vorgesehen,
die in radial verteilter Anordnung an den Seiten einer Bandspule angreifen. Bei
kleiner werdender Bandspule zerstören jedoch diese jeweils am Rande der Bandspule
wirksame n Federelemente das Papiermaterial, weswegen sich dieser bekannte Vorschlag
in der Praxis nicht durchsetzen konnte. Ferner gestatten seine Ausführungsformen
zum Teil keine kontinuierliche Bremsung der Bandspule.
-
Eine ausreichend gleichmäßige Bandspannung war auch nicht dadurch
zu erzielen, daß nach einem anderen bekannten Vorschlag die Bandspule seitlich von
sich über ihren ganzen !Jmfang erstrecke13den, starren Scheiben beaufschlagt wurden,
die unter Federwirkung gegen die aufgewickelten Bandseitenkanten gepreßt wurden.
Infolge der starren Ausbildung dieser Bremsscheiben bestand keine MQlichkeit einer
ausreichenden Anpassung der Bremskraft an die unvermeidlichen Unebenheiten der von
den übereinanderliegenden Bandseitenkanten gebildeten Spulenseitenfläche bzw. an
die geringfügigen Schwankungen der Bandbreite.
-
Diese Nachteile werden bei einer Vorrichtung zum Umwickeln von Kabeln
mit Bändern, bestehend aus einem umlaufenden, mehrere drehbar abgebrachte Bandspulen
tragenden Halter, dessen Bandspulen mittels Federelementen, die ?,uf die Stimseiten
der B-andspulen in Abhängigkeit vom Durchmesser derselben einen verschieden starken
Federdruck ausüben, gebremst werden, dadurch überwunden, daß erfmdungsgemäß# al#
Federelement eine sich über die gesamte Stirnseite der Bändspule erstreckende Blattfeder
verwendet -wird.
-
Die Zeichnungen erläutern den Erfindungsgegenstand. Es zeigt Fig.
1 einen Axialschnitt durch eine schematisch dargestellte Vorrichtung, Fig.
2 eine Seitenansicht der Vorrichtung, Fig. 3 einen Schnitt durch eine Einzelheit
in vergrößertem Maßstabe, Fig. 4 eine Ansicht dieser Einzelheit, Fig.
5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6 eine Seitenansicht
einer anderen Einzelheit und Fig. 7 einen Schnitt durch diese Einzelheit.
-
Die Vorrichtung, die zu einer Maschine zum Umwickeln eines Kabels
mit Schutzbändern aus Papier gehört, besteht aus einem Mittelrohr 1, durch
das -das Kabel mit kontinuierlicher Geschwindigkeit hindurchläuft und auf
dem ein Halter 2 drehbar angebracht ist, der durch ein Zahnrad 3 angetrieben
wird und mehrere zur Achse des Mittelrohres # parallele Stangen 4 trägt. Auf
jeder Stange 4 ist eine Muffe 5 (Fig. 2 und 3) - mit zwei Lageransätzen
5 a angebracht, auf denen je eine, Achse 6 befestigt ist, die
einen auf ihr drehbaren Ring, 7
-trägt, jeder Ring 7 ist zur Aufnahme
einer Spule 8
.bestimmt, die aus dem aufgerollten, um das Kabel zu wickelnden
Papierband 8& besteht. Somit bildet der Ring 7 die Nabe der frei
auf der Achse 6 laufenden Spule. Die Drehung der Spulen wird ausschließlich
durch den Zug auf das Papierband bewirkt, das sich beim Umwickehi des Kabels allmählich
von der Spule 8 abröllt. - ,
Um ein gleichmäßiges Umwickeln des Kabels
mit Papierband zu gewährleisten, wird jede Spule 8 so gebremst, daß bei dem
Abrollen ein etwa, konstanter Bremswiderstand vorhanden ist. Die Bremsung geschieht
durch sternförmige, dreiarmige Bremsen 9 und 10. Die beiden Bremsen
9 und 10 wer-den durch eine Schraube 11
.gegeneinander gezogen,
die an einem Ende mit einern Einstellgriff 12 versehen ist und am anderen Ende in
eine mit Innengewinde versehene Buchse 13 faßt, an der ein Gegenlager 14
befestigt ist. Der Griff 12 ermöglicht die Einstellung des Bremswiderstandes. Eine
um die Achse 6
angebrachte Schraubenfeder 15 drückt beim Herausdrehen
der Schraube 11 aus der Buchse 13 die Bremsen 9
und
10 auseinander. jeder Arm der Bremsen 9 und 10
legt sich mit
einer Blattfeder 16 gegen'die Seitenflächeg
der Spule
8. Die Blattfeder 16 ist in der Nähe des Mittelpunktes der Spule
8 durch eine zusätzliche Blattfeder 17
(Fig. 4 und 5) verstärkt.
Infolge dieser Anordnung bleibt die Wirkung der Bremsvorrichtung auch dann
annähernd
konstant, wenn der Durchmesser der Spule bei dem Abrollen des Bandes
8a nach und nach abnimmt.
-
Die Bremse 10 kann auch weggelassen und durch eine mit der
Spule 8 umlaufende Scheibe ersetzt werden. Die Bremsung würde dann nur durch
die Bremse 9 bewirkt werden.
-
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ergibt sich aus
der nachstehenden Berechnung: Wenn der Druck der Blattfeder 16 über die ganze
Länge ihrer Längskante konstant wäre, so hätte man:
der Druck der Blattfeder in g/cm = konstant, ,u = Bremskoeffizient,
p in g/cm = Bremswirkung längs eines Radius, Rt # der sich zeitlich
verändernde Außenradius der Spule, Ri # der Innenradius der Spule und
r # der Radius eines beliebigen Punktes auf der Berührungslinie der Blattfeder
ist. Die obige Gleichung
kann umgewandelt werden in
Dazu kommen noch die Reibungskräfte der Spulenlagerting, die auf das Papierband
8a eine zusätzliche Zugwirkung der Größe
ausüben.
-
Eine solche Bremsung mittels Blattfeder konstanten Druckes würde gegenüber
den zentralen Bremsen mit konstanter Bremswirkung M, bei denen der auf das Band
8a ausgeübte Zug T = -
ist, bereits den Vorzug aufweisen, daß der Zug auf das Papierband für R
= Ri nicht übermäßig groß wird, sondern im Gegenteil abnimmt und die
unvermeidlichen Reibwirkungen ausgleicht.
-
Wie müßte nun der Druck der Blattfedern beschaffen sein, damit der
Zug auf das Papierband während des Abwickelns der Spule konstant bleibt? Der Druck
P der Blattfeder müßte sich in Abhängigkeit von dem Radius Y der Spule
8 nach einer Gleichung p # f (r) verändern. Dazu käme
außerdem eine Konstante D. Die Bremswirkung C müßte also sein:
Wenn man nun P =
wo B eine Konstante in Gramm ist, und D # B - ß
- Ri setzt, erhält man:
Diese Gleichung ist für B - ß = T erfüllt.
-
Unter dieser Voraussetzung würde man eine ideale Bremsung erzielen,
bei der der Zug auf das Papierband vom Spulendurchmesser völlig unabhängig ist.
Um diese Voraussetzung zu erfüllen, müßte der Druck P der Blattfeder an ihren einzelnen
Stellen umgekehrt proportional zum Abstand der Stellen vom Mittelpunkt der Spule
8 sein und die Blattfeder außerdem eine konstante Gesamtbremswirkung haben.
Die durch die zusätzliche Blattfeder 17 verstärkte Hauptblattfeder
16 entspricht ,etwa diesen Bedingungen, so daß der Zug auf das Papierband
praktisch bis zur Beendigung des Abwickelns der Spule 8 konstant bleibt.
-
Da durch diese Maßnahme die Spannung des Papierbandes 8a etwa konstant
bleiben muß, besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung außerdem mehrere Spannungsmesser,
mit denen man die Spannung der verschiedenen Papierbänder während des Arbeitens
der Maschine überwachen kann. Diese Spannungsmesser bestehen je aus einer
Grundplatte 18 (Fig. 1, 6 und 7), die an einer vom Lageransatz
5 a der Muffe 5 getragenen Stange 19 befestigt ist. Auf der
Grundplatte 18 sind zwei Rollen 20 und 21 drehbar angebracht. Außerdem trägt
die Grundplatte 18 einen Schwenkhebel 22 mit einer Rolle 23. Der Schwenkhebel
22 unterliegt der Einwirkung einer Rückholfeder 24, die diesen im Uhrzeigersinn
(Fig. 6) zu drehen sucht. Das Papierband 8 a läuft um die Rollen 20,
21 und 23, und der auf das Papierband einwirkende Zug bewegt die Rolle
23 und schwenkt damit den Schwenkhebel 22 entgegen der Wirkung der Rückholfelder
24. Das Ende des Schwenkhebels 22 verstellt sich gegenüber einer von einem Kreissektor
25 getragenen Skala und zeigt so die Spannung des Papierbandes 8 a an. Mittels
eines Stroboskopes kann man das Ende der Schwenkhebel 22 während des Arbeitens der
Maschine beobachten und diese anhalten, falls sich die Spannung eines der Papierbänder
8a ändern sollte.