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Einrichtung zum Abbremsen von fortlaufend bewegten Strängen, insbesondere
von Fernmeldekabeladern Beim Auf- und Abwickeln sowie beim Verdrillen bzw. Verseilen
von fortlaufenden Strängen besteht die Aufgabe, die Stränge mit einer bestimmten
Zugspannung zu verarbeiten. Im allgemeinen kommt es darauf an, die Zugspannungen
in den Strängen während ihrer Verarbeitung zu Mehrfachsträngen über die Länge hin
konstant zu halten. Von besonderer Bedeutung ist diese Aufgabe bei der Verdrillung
von Fernmeldekabeiadern zu Adergruppen, um eine gleichmäßige Beanspruchung und Verdrillung
der Adern und damit gleichmäßige Kapazitätswerte und kleine Nebensprechkopplungen
zu erzielen. Es ist dazu erforderlich, die Vorratstrommeln, von denen die Adern
abgezogen werden, so abzubremsen, daß die Adern vor oder während ihrer Verdrillung
gleichen und konstanten Zugspannungen unterworfen sind. Dies bereitet aber große
Schwierigkeiten, und es sind schon zahlreiche Vorschläge bekanntgeworden, die Trommelbremsen
so zu gestalten, daß das gewünschte Ziel erreicht wird. Eine weitere Schwierigkeit
tritt dann ein, wenn die Adern nicht von auf Trommeln vorhandenen Adervorräten,
sondern von solchen Adervorräten abgezogen werden, die sich in freier Lage in Ring-
oder Spulenform befinden, z. B. in Fässern. In diesem Falle wird man anstreben,
die einzelnen Adern im Bereich zwischen den Adervorräten und der Verseilvorrichtung
durch besondere Bremsen zu führen.
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Es ist bereits eine Fadenbremse, z. B. für Webmaschinen, bekannt,
bei der der zu bremsende Faden zwischen zwei Körpern hindurchläuft, von denen wenigstens
der eine gespannt gehalten wird und derart schmiegsam ist, daß er sich wenigstens
zum Teil der Gestalt des durchlaufenden Fadens anpassen kann. Zum Spannen des schmiegsamen
Bremskörpers soll gegebenenfalls ein unter Druck stehendes Fluidum dienen. Eine
derart ausgebildete Fadenbremse ist aber wegen des Eindrückens des zu bremsenden
Fadens in den Bremskörper nachteilig und garantiert keinen gleichmäßigen und konstanten
Bremsdruck. Bei diesen bekannten Fadenbremsen kommt es auch weniger auf einen konstanten
Bremsdruck an, sondern darauf, daß der Faden überhaupt gebremst wird, und zwar möglichst
weich.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Abbremsen von fortlaufend
bewegten Strängen, insbesondere von Ferumeldekabeladern, beim freien Abziehen derselben
von Adervorräten für die Verdrillung der Adern zu Adergruppen durch Anwendung von
unter regulierbarem Luftdruck stehenden Bremsbelägen. Gemäß der Erfindung sind die
Bremsbeläge dadurch einen abgeflachten, dünnwandigen, nachgiebigen Bremsschlauch
aus Isolierstoff und/oder Metall gebildet, durch den der abzubremsende Strang axial
hindurchgeführt wird.
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Auf diese Weise wird der abzubremsende Strang auf einer langen Strecke
gebremst, und es wird ein konstanter und gleichmäßiger Bremsdruck erreicht, was
durch Versuche bestätigt worden ist. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin
zu erblicken, daß die Stränge bzw. Adern während ihrer Abbremsung ihre Richtung
beibehalten und nicht - wie es bei den vielen bekannten Bremseinrichtungen der Fall
ist - umgelenkt werden müssen. Die Anwendung von auf die Bremsbeläge einwirkendem
Luftdruck gestattet eine genaue Einstellung der Bremskraft.
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Um die Stränge am Umfang gleichmäßig zu beanspruchen, wird der Bremsschlauch
vorteilhaft zumindest innerhalb des Bremsbereiches um seine Achse bis zu 1800 verdrallt.
Als zweckmäßig hat sich eine Verdrallung um 900 erwiesen.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Bremseinrichtung im Längsschnitt und Fig. 2 einen
Querschnitt an der Stelle A-B der Fig. 1.
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Es ist angenommen, daß eine von einem nicht dargestellten, z. B.
in einem offenen Behälter befindlichen Adervorrat frei abgezogene Ader 10 auf dem
Wege zur Verseilvorrichtung abgebremst werden soll. Die hierfür erfindungsgemäß
vorgeschlagene Einrichtung besteht in dem dargestellten Beispiel aus der Druckkammer
11, die durch das druckfeste Rohr 12, den axial angeordneten, abgeflachten, nachgiebigen
Bremsschlauch 13 und die gegen das Rohr und den Bremsschlauch abgedichteten Stirnwände
gebildet wird. Die untere Stirnwand 14 ist an das Rohr 11 fest angeschweißt.
Die
obere Stirnwand 15 ist mit dem Bajonettverschluß 16 versehen und auf diese Weise
abnehmbar mit dem Rohr 12 unter Zwischenfügung des Dichtungsringes 17 verbunden.
Der abgeflachte Bremsschlauch 13 ist mit seinen Enden dicht in die Stirnwände 14
und 15 eingesetzt. die zu diesem Zweck schlitzartige Öffnungen aufweisen. deren
Querschnitt den Bremsschlauchahmessungen angepaßt ist. Bei der bevorzugten Herstellung
des Bremsschlauches aus einem nachgiebigen Isolierstoff kann der Schlauch, dessen
Enden zweckmäßig um die Außenseite der Stirnwände abgebogen sind. mit den Stirnwänden
verklel>t werden. Auf die Stirnwände 14 und 15 sind von außen mittels der Zvlinderkopfschrauben
18 die Druckplatten 19 unter Zwischenfügung der Gummischeiben 20 geschraubt, um
die Abdichtungsstellen des Bremsschlanches zusätzlich gegen Undichtwerden zu sichern.
Die Druckplatten 19 und die Dichtungsscheiheu 20 haben in der Älitte Durchbohrungen
für den Durchtritt der Ader 10. Die Druckkammer 11 ist über ein Rohr 21 und ein
Druckreduzierventil 22 sowie über einen Anschlußstutzen 23 an eine nicht dargestellte
Druckluftquelle. vorzugsweise mit zwischen geschaltetem Ausgleichbehälter. angeschlossen,
wobei die Druckhöhe der Druckluft auf der Druckluftfluellenbeite durch das 5 Ianometer
24 und auf der Druckkammerseite durch das NIanometer 25 ablesbar ist. Mit Hilfe
des Reduzierventils kann der Druck innerhalb der Druckkainmer eingestellt werden.
Zum Ablassen der Druckluft ist in der Druckkammerwand das Kugel ventil 26 angebracht.
Die Wirkung der Bremseinrichtung ist ohne weiteres erkennbar. Je nach der Höhe des
in der Druckliammer herrschenden Druckes wird der Bremsschlauch 13 mehr oder weniger
stark zusammengepreßt und damit die Ader 10 mehr oder weniger stark gehremst. Um
die Ader 10 am Umfang möglichst gleichmäßig zu bremsen, ist der Eremsschlauch 13
- was nicht dargestellt ist - zwischein den Stirnwänden 14 und 15 verdrallt, vorteilhaft
um 903. Diese Verdrallung des Bremsschlauches ist durch Drehung der Stirnwand 15
mittels des Bajonettverschlusses 16 erreichbar.
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Die Stärke der Abliremsuiig der Ader ist außer vom Luftdruck in der
Druckkammer 11 von der Länge des Eremsschlauches und voil den Reibungskoeffizienten
der Bremsflächen und der Aderoberfläche abhängig. bei Verdrallung des Bremsschlauches
auch vom Grad der Verdrallung. Je länger der Bremsschlauch und je größer die Reibungskoeffizienten
der Breinsschlauchflächen und der Aderoberfläche sind. desto kleiner ist der erforderliche
Druck in der Druckkammer, und umgekehrt. Die Höhe des Reibungskoeffizienten des
Bremsschlauches ist abhängig vom Werkstoff, aus dem der Bremsschlauch hergestellt
ist, und von der Ausbildung der Bremsflächen. Der Bremsschlauch kann zur Beeinflussung
des Reibungskoeffizienten aus verscliiedenen Isolierstoffen oder verschiedenen Metallen
bestehen. gegebenenfalls auch aus einer Schichtung von Metall und Isolierstoff.
Auch sind Isolierstoffe mit Reimengungen von feinen 5letallteilchen oder anderen
Stoffen verwendbar. Ferner ist der Reibungskoeffizient durch zusätzliche Schmiermittel
beeinflußbar.
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Die Zugspannungen des Stranges können nach Verlassen der Bremsbeläge
mittels eines Zubdynamo meters oder einer anderen Zugspannungsmeßeinrichtung gemessen
und die gemessenen Zugspannungen zur automatischen Einstellung der Höhe des Luftdruckes
ausgenutzt werden. Ein derartiges Vorgehen wird an Hand der Fig. 3 erläutert, in
der in Anlehnung an die
Fig. 1 und 2 die abzubremsende Ader und die Teile der hier
schematisch angedeuteten Bremsvorrichtung mit den gleichen Bezugszeichen versehen
sind. Nach diesem Ausführungsbeispiel durchläuft die Ader 10 nach Verlassen der
Druckkammer 11 zur Feststellunb der Zugspannung die festen Rollen 27 und die bewegliche
Rolle28 eines Zugdynamometers29. Die Zugspannungsschwankungen werden von einem Impulsgerät
30 aufgenommen, das durch die von ihm aus gesandten Impulse einen stark untersetzten
Stellmotor 31 beeinflußt. Der Stellmotor, verbunden mit dem Untersetzungsgetriebe
31', bewirkt über den Nocken 32 und den Stößel 33 mit Druckstange 34 sowie Druck
feder 35 ein mehr oder weniger starkes Durchbiegen der Membran 36 innerhalb der
in der Druckkammerwand 12 eingesetzten Membrankammer 37. Das Einlaßventil 38 entspricht
dem Reduzierventil 22 und das Auslaßventil 39 dem Kugelventil 26 in der Fig. 1.
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Wird nun mittels des Zugdynamometers 29 beispielsweise eine über dem
Normal wert hohe Zugspannung gemessen, so bewirkt der Stellmotor 31 eine Bewegung
der Membran 36 nach außen und damit eine Verminderung des Druckes in der Druckkammer
11. was eine Herabsetzung der Bremswirkung zur Folge hat. Auf diese Weise wird die
Zugspannung in der Ader automatisch auf konstanter bzw. annähernd konstanter Höhe
gehalten.
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Das Beispiel nach der Fig. 4 unterscheidet sich von der Fig. 3 dadurch,
daß die Zugspannung der Ader 10 periodisch nach einem bestimmten Programm gesteuert
wird. In dem dargestellten Beispiel dient als Programmträger eine auf der Achse
des Stellmotors sitzende Nocken- bzw. Kurvenscheibe 40 mit mehreren am Umfang in
vorbestimmten Abständen angeordneten, in zweckentsprechender Weise geformten Nocken
40'. Durch Wahl der Abstände und Höhe der Nocken sowie durch Einstellung der Umlaufgeschwilldigkeit
des Stellmotors kann das Programm zur Steuerung der Zugspannung des Stranges eingestellt
werden. Es kann das Programm aber auch in einem Lochstreifen festgelegt sein, der
beispielsweise das gestrichelt angedeutete Steuerorgan 41 durchläuft, wodurch der
Stellmotor 31 während des Bremsvorganges gesteuert wird. Der Steuervorgang kann
periodisch oder aperiodisch verlaufen.
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Zur automatischen Einstellung der Höhe des Luftdruckes kann an Stelle
der Membran 36 auch ein Kolben treten. Weiterhin kann der Luftdruck durch in die
Druckkammer eingebaute, von außen vorzugsweise in Abhängigkeit von der gemessenen
Zugspalmwlg einstellbare elektrische Heizelemente reguliert werden.
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Das Druckrohr 12 und die Stirnwände der Druckkammer können anstatt
aus Metall auch aus druckfesten Isolierstoffen bestehen. Die Einrichtung ist auch
anwendbar zum Bremsen von nicht isolierten Leitern sowie von Bändern od. dgl. Der
Bremsschlauch wird zweckmäßig aus zwei Isolierstoffrbändern, z. B. zwei Folien,
gebildet, die an den Längskanten miteinander verklebt werden. In entsprechender
Weise wird man bei Herstellung des Bremsschlauches aus Nietall zwei dünne Metallfolien
an den Längskanten miteinander verlöten. Sollte durch eine starke Aderbremsung eine
zu große Reibungswärme entstehen, so kann st Temperatur des Bremsschlauches durch
Zi rkulatiön der Druckluft, d. h. durch kreisende oder wirbelnde Druckluftbewegungen
reguliert und konstant gehalten werden.
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Die über das Patentbegehren hinausgehenden Teile der Beschreibung
dienen nur der Erläuterung der Einrichtung und sind nicht Gegenstand der Erfindung.