DE1163008B

DE1163008B - Schneckenpresse zum gleichmaessigen Umhuellen eines langgestreckten Stranges, insbesondere eines elektrischen Leiters oder einer Kabelseele

Info

Publication number: DE1163008B
Application number: DES76088A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Riso
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1961-09-29
Filing date: 1961-09-29
Publication date: 1964-02-13

Description

Schneckenpresse zum gleichmäßigen Umhüllen eines langgestreckten Stranges, insbesondere eines elektrischen Leiters oder einer Kabelseele Beim Umspritzen oder Umpressen eines langgestreckten Stranges, insbesondere eines elektrischen Leiters oder einer Kabelseele, mit einer mittels einer Schneckenpresse gepreßten Hülle aus thermoplastischem Kunststoff bereitet es Schwierigkeiten, die Preßgeschwindigkeit während der Fertigung auf optimaler Höhe zu halten und der Abzugsgeschwindigkeit der Abzugsvorrichtung anzupassen und gleichzeitig die gewünschte gleichmäßige Wandstärke der aufgebrachten Hülle zu erzielen. Diese Schwierigkeiten sind zum Teil durch das diskontinuierliche Fertigungsverfahren bedingt. Insbesondere zu Beginn und bei Beendigung des Aufwickelns des umpreßten Stranges auf die Aufwickeltrommel ist eine starke Herabsetzung der Fertigungsgeschwindigkeit erforderlich, so daß die mögliche Preßgeschwindigkeit der Schneckenpresse nicht ausgenutzt werden kann. Dieser Nachteil könnte vermieden werden, wenn die Auspreßgeschwindigkeit der Schneckenpresse proportional der Abzugsgeschwindigkeit der den umpreßten Strang abziehenden Abzugsvorrichtung angepaßt werden könnte. Nun ist aber die durch die Schneckenpresse geförderte Materialmenge nicht genau der Drehzahl proportional, da in der Presse neben den konstanten Reibwerten auch solche Reibwerte auftreten, die von der Preßgeschwindigkeit abhängig sind.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, während des gesamten Fertigungsvorganges mit optimaler Fertigungsgeschwindigkeit zu arbeiten. Zur Lösung dieser Aufgabe macht die Erfindung unter anderem davon Gebrauch, die Schnecke der Schneckenpresse und die Abzugsvorrichtung getrennt anzutreiben und getrennt zu steuern, wobei die Preßgeschwindigkeit der Schneckenpresse und die Abzugsgeschwindigkeit gegenseitig angepaßt werden. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß der Rückstau des Preßmaterials in der Schneckenpresse nicht nur von der Schneckendrehzahl, sondern auch von der Formgebung der Preßwerkzeuge abhängig ist. Bei geringem Rückstau ist die um den Strang gepreßte Materialmenge zwar angenähert proportional der Schneckendrehzahl; bei hohem bzw. starkem Rückstau dagegen steigt die ausgepreßte Materialmenge bei Erhöhung der Schneckendrehzahl in mehr oder weniger reduziertem Maße an.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wird die Schnekkenpresse erfindungsgemäß mit einer vom Schneckenpressenantrieb geschwindigkeitsproportional gedrehten, vom Rückstau des Materials abhängigen und die Charakteristik der Schneckenpresse kennzeichnenden dreidimensional wirkenden Steuervorrichtung in Form eines um seine Achse hin und her drehbaren Körpers mit gekrümmter Oberfläche versehen, der die Abzugsgeschwindigkeit der Abzugsvorichtung in Abhängigkeit von der Schneckenpressen-Charakteristik steuert und die gewünschte, zu Beginn eingestellte Wandstärke der gepreßten Hülle konstant beibehält.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der nach der Erfindung ausgebildeten Schneckenpresse dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 ein Beispiel für die Steuerung der Abzugsvorrichtung von Hand auf Grund von Messungen und F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel für die antomatische Steuerung der Abzugsvorrichtung.
Mittels der SchneckenpresselO wird der in das Preßwerkzeug einlaufende Strang 12 mit einem thermoplastischen Kunststoff umpreßt, und es wird der umpreßte Strang 12' mittels der Abzugsvorrichtung 11, z. B. eines Raupenzuges, abgezogen. Die Schnecke der Schneckenpresse wird durch den Motor 13 angetrieben. Der an sich bekannte Antrieb der Abzugsvorrichtung ist in der F i g. 1 nicht dargestellt. Vom Motor 13 aus ist mittels einer an sich bekannten, die Motordrehzahl festlegenden Bürstenverstellung über die Kegelräder 14 der auf der Welle 15 sitzende dreidimensional wirkende Steuerkörper 16 um seine Achse hin und her drehbar. Mittels des Verstellmotors 17 und der Gewindespindel 18 kann der Abtast- oder Fühlhebel 19 auf der Steuerfläche 16 parallel zu deren Achse hin und her bewegt werden. Die linke Stellung des Fühlhebels auf der Steuerfläche entspricht einem kleinen Rückstauwert, bei der die durch die Schneckenpresse ausgepreßte Materialmenge proportional der Schneckendrehzahl ist. Die rechte Stellung des Fühlhebels entspricht einem hohen Rückstauwert, bei der eine Erhöhung der Schneckendrehzahl nur eine geringe Vergrößerung der ausgepreßten Materialmenge zur Folge hat. Durch die Bewegung des Fühlhebels wird über das Gestänge 20 mit dem festen Drehpunkt 21 die Einstellung der Potentiometer 22 und 23 bewerkstelligt.
Bei der Ausführungsform nach der F i g. 1 treiben die Schneckenpresse und die Abzugsvorrichtung die elektrisch ferngesteuerten, kleinen, stufenlos regelbaren Getriebe 24 und 24' an, die ihrerseits die Meßgebergeneratoren 25 und 25' antreiben. Die Spannungswerte dieser Generatoren werden durch die Meßinstrumente 26 und 26' angezeigt und im Quotientenmeßgerät 27 zu einem Quotienten verarbeitet.
Das Quotientenmeßgerät ist in der Figur nur schematisch angedeutet, da Quotientenmeßgeräte an sich bekannt sind. Damit die Spannungswerte so liegen, daß sie auch bei einer später zu verändernden Drehzahl der Schneckenpresse und der Abzugsvorrichtung noch innerhalb der Instrumenten-Meßbereiche liegen, läßt sich die Gebergeschwindigkeit der Generatoren 25 und 25' mit Hilfe der regelbaren Getriebe 24 und 24' vom Schaltpult aus ändern durch Betätigung kleiner Verstellmotoren 28 und 28'. Diese werden durch die Druckknöpfe 29 und 29' in Gang gesetzt.
Der Steuerkörper 16 wird vom Antriebsmotor 13 der Schneckenpresse geschwindigkeitsproportional gedreht, was von der Bürstenverstellung des Motors 13 her geschehen kann. Je nachdem, ob die Schnekkenpresse gegen geringen oder starken Rückstau arbeitet, wird mit Hilfe der Druckknopfsteuerung 29 und 29' und des Verstellmotors 17 der Fühlhebel 19 auf der Steuerfläche nach links oder rechts geschoben.
Welcher Teil der Steuerfläche gerade wirksam ist, ist am Instrument 30 ablesbar, der durch das Anzeige-Potentiometer 22 seine Stellwerksangabe erhält. Das Steuer-Potentiometer 23 beeinflußt die Geberangabe des Generators 25 entsprechend dem wirksamen Steuerflächenteil.
Bei dem in der F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel treibt der Antriebsmotor 13 der Schneckenpresse über eine elektrische Welle unter Zwischenschaltung eines stufenlosen Getriebes 31 auch die Abzugsvorrichtung 11 an. Die elektrische Welle besteht aus dem Gebergenerator32, den elektrischen Leitungen 33 und dem Empfängermotor 34. Der Empfängermotor 34 wird damit zum Antriebsmotor für die Abzugsvorrichtung. Es hat nun einerseits die Einstellung des Fühlers 19 auf dem Steuerkörper 16 eine Einstellung des Steuer-Potentiometers 23 und andererseits die Einstellung des stufenlos regelbaren Getriebes 31 über die Übertragungswelle 35 eine Einstellung des Steuer-Potentiometers 36 zur Folge. Die Spannungswerte der Steuer-Potentiometer 23 und 36 werden auf das Steuergerät37 übertragen, und auf Grund der vom Steuergerät aufgenommenen Spannungswerte bewirkt das Gerät die Einstellung des zum Getriebe 31 gehörenden Verstellmotors 38 und damit die angestrebte Abzugsgeschwindigkeit sowie gleichbleibende Wandstärke der gepreßten Hülle.
Durch die Einstellung des die Pressencharakteristik wiedergebenden dreidimensional wirkenden Steuerkörpers 16 wird die Abzugsgeschwindigkeit der Drehzahl der Schnecke der Schneckenpresse angepaßt, und es wird während des gesamten Fertigungsablaufes stets eine optimale Fertigungsgeschwindigkeit erreicht.
Man kann entweder die Schnecke der Schneckenpresse oder die Abzugsvorrichtung mit maximaler Drehzahl laufen lassen. Die Anwendung der Erfin- dung bringt weiterhin den Vorteil, daß das Preßmaterial in der Schneckenpresse besser und gleichmäßiger durchgeknetet wird. Das neue Verfahren läuft praktisch darauf hinaus, daß die Auspreßgeschwindigkeit des Preßmaterials und die Abzugsgeschwindigkeit während des Anfahrens, d. h. zu Anfang der Kabellänge, proportional hochgesteuert und gegen Ende der Kabellänge wieder proportional heruntergesteuert werden. Dadurch wird gleichzeitig auch die Gefahr einer Anderung der eingestellten Wandstärke der gepreßten Hülle vermieden. Zur Einstellung und laufenden Kontrolle der Wandstärke wird die Einrichtung vorteilhaft mit einem Kontrollgerät ausgestattet, das die Wandstärke der gepreßten Hülle unmittelbar nach Verlassen der Schneckenpresse nach Möglichkeit berührungsfrei mißt.

Claims

Patentansprüche: 1. Schneckenpresse zum gleichmäßigen Umhüllen eines langgestreckten Stranges, insbesondere eines elektrischen Leiters oder einer Kabelseele, mit einer Schicht aus thermoplastischem Kunststoff unter gegenseitiger Anpassung der Preßgeschwindigkeit der Schneckenpresse und der Abzugsgeschwindigkeit einer Abzugsvorrichtung, wobei die Schnecke der Schneckenpresse und die Abzugsvorrichtung getrennt angetrieben und getrennt gesteuert werden, gek e n n z ei c h -n e t d u r c h eine vom Schneckenpressenantrieb geschwindigkeitsproportional gedrehte, vom Rückstau des Preßmaterials abhängige und die Charakteristik der Schneckenpresse kennzeichnende dreidimensional wirkende Steuervorrichtung (10) in Form eines um seine Achse hin und her drehbaren Körpers mit gekrümmter Oberfläche, der die Abzugsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Schneckencharakteristik steuert und die gewiinschte, zu Beginn eingestellte Wandstärke der gespritzten Hülle konstant beibehält.
2. Schneckenpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen dem Steuerkörper (10) zugeordneten Fühler (19), durch den mittels mechanischer Übertragungsmittel (20) über ein Steuer-Potentiometer (23) die elektrischen Steuerorgane für die Steuerung der Abzugsgeschwindigkeit beeinflußbar sind.
3. Schneckenpresse nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Abzugsgeschwindigkeit auf Grund elektrischer Messungen von Hand gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Abzugsgeschwindigkeit und die Größe der Geschwindigkeit der Schneckendrehzahl über getrennte stufenlos regelbare Getriebe (24, 24') und über von diesen Getrieben angetriebenen Generatoren (25, 25') auf ein Quotientenmeßgerät (27) übertragbar sind, um auf Grund des gemessenen Quotienten die Abzugsgeschwindigkeit und die Schneckendrehzahl zu ändern.
4. Schneckenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem stufenlos regelbaren Getriebe ein Verstellmotor (28, 28') zugeordnet ist, um die Gebergeschwindigkeit der Gebergeneratoren (25, 25') mit Hilfe der Getriebe (24, 24') zu ändern.
5. Schneckenpresse nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Abzugsgeschwindigkeit automatisch gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (13) der Schneckenpresse über eine elektrische Welle, bestehend aus dem Gebergenerator (32) und dem Empfängermotor (34) sowie aus den zugehörigen elektrischen Verbindungsleitungen (33), ein stufenlos regelbares Getriebe (31) und damit die Abzugsvorrichtung (11) antreibt, und daß die Bewegung des Steuerkörpers (16) sowie die Übersetzung des stufenlos regelbaren Getriebes über Steuer-Potentiometer (23, 36) auf ein Steuergerät (37) einwirken, das das stufenlos regelbare Getriebe (31) über den Verstellmotor (38) einstellt.