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Kabelmaschine.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Kabelmaschine, bei welcher das Kabel
mittels der Aufwickeltrommel durch die Maschine hindurchgezogen wird. Die Erfindung
betrifft insbesondere eine derartige Kabelmaschine, mittels welcher aus einer gegebenen
Anzahl von elektrischen Leitern ein Kabel hergestellt werden kann, wobei die elektrischen
Leiter schraubenförmig miteinander verdrillt oder verseilt werden und wobei die
Steigung dieser Schraubenlinie konstant sein soll.
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Die gebräuchlichsten Maschinen dieser Art besitzen ein Zugorgan, welches
aus einem Rad oder einer Kette besteht und dem Kabel eine lineare Geschwindigkeit
erteilt, deren Wert in einem konstanten Verhältnis zur Drehzahl des Verseilkorbes
steht. Die Steigung ist proportional dem Verhältnis aus den Werten der Vorschubgeschwindigkeit
des Kabels und der Drehzahl des Verseilkorbes. Die Länge dieser Steigung ist für
ein und dasselbe Kabel konstant und genau.
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Die heutzutage ständig steigenden Forderungen nach Leistungssteigerung
bedingen den Einsatz sehr langer Elemente und infolgedessen eine Erhöhung der Aufnahmefähigkeit
und somit der Masse der Aufwickelspulen dieser Kabelmaschinen.
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Da in den verschiedenen Stadien der Herstellung der Teilquerschnitt
konstant gehalten werden muß, muß jeglicher übermäßiger Zug vermieden werden und
darauf geachtet werden, daß der zwischen den Zugorganen und der Aufwickelspule ausgeübte
Zug nicht einen bestimmten Wert übersteigt. Die beim Ingangsetzen und beim Anhalten
der Kabelmaschine auftretenden Störbereiche, in denen die Trägheit einer Aufwickelspule
eine sehr bedeutende Rolle spielt, beeinflussen diese Uberwachung des Grenzwertes
der Spannung oder des Zuges sehr ungünstig. Diese Schwierigkeit tritt insbesondere
bei der Herstellung von Zweier-, Dreier- und Vierer-Telefonkabeln auf.
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Angesichts der Schwierigkeit, die Spannung zwischen dem Zugorgan und
der Aufwickelspule auf einem begrenzten und in etwa konstanten Wert zu halten, wurde
bereits vorgeschlagen, für den Vorschub des Kabels den direkten Zug der Aufwickelspule
selbst
auszunutzen. Eine derartige Maschine muß eine Regelvorrichtung
besitzen, welche die Zuggeschwindigkeit auf einem praktisch konstanten Wert hält,
indem die Drehzahl dieser Aufwickelspule progressiv herabgesetzt wird, da der Aufwickeldurchmesser
sich entsprechend der auf0ewickelten Kabellänge ständig ändert.
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Die bisher bekannten Regelanordnungen haben jedoch den grundlegenden
Nachteil, daß sie nicht genau genug und sicher genug arbeiten, insbesondere bei
der Richtungsumkehr beim Auflegen der Kabelwindungen auf die Trommel, was sich sofort
in einer starken Veränderung des Dralls beim Verseilen ausdrückt. Infolgedessen
ist dieser Drall oder die Steigung der schraubenförmig verlaufenden Leiter nicht
mehr konstant.
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Um diese plötzlichen Schwankungen zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen,
ein Organ zwischenzuschalten, welches als Schlagarm bekannt ist und leer mitläuft
und durch die Kabelleiter in Drehung versetzt wird.
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Die bekannten Schlagarme sind jedoch ohne jegliche Verbindung, durch
welche sich ein konstantes zwangsläufiges Verhältnis zwischen der Drehung des Schlagarmes
und dem Vorschub des Kabels, dessen Durchlaufgeschwindigkeit nicht genau bekannt
ist, erreichen ließe, sodaß die Wirksamkeit derartiger Schlagarme für die Steigungsregelung
begrenzt ist.
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Diesem Ubelstand will die Erfindung abhelfen, indem sie eine Kabelmaschine
der eingangs genannten Art in der Weise ausbildet, daß zwischen dem Verseilkorb
und der Aufwickeltrommel ein
umlaufender Schlagarm derart angeordnet
ist, daß er zwangsschlüssig mit dem Kabelvorschub verbunden ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Getriebe vorgesehen,
mittels welchem ein einstellbares Verhältnis zwischen der Vorschubgeschwindigkeit
des Kabels und der Drehzahl des Schlagarmes erzielbar ist. Dabei ist dieser Schlagarm
mit dem Getriebe, dessen Ubersetzungsverhältnis einstellbar ist, über eine Seilscheibe
verbunden, über welche das von der Aufwickelspule in Bewegung gesetzte Kabel ohne
Schlupf hinwegläuft.
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Bei Kabelmaschinen mit Längsschlag muß a) die augenblickliche Drehgeschwindigkeit
des Schlagarmes praktisch gleich der augenblicklichen Geschwindigkeit des Verseilkorbes
sein, b) der Schlagarm Jederzeit die gleiche Anzahl von Umdrehungen vollführt haben
wie der Verseilkorb, wobei eine Abweichung von höchstens einigen Umdrehungen zulässig
ist.
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Bei Kabelmasohinen mit Doppelschlag muß a) die augenblickliche Drehgeschwindigkeit
des Sohlagarmes praktisch gleich der doppelten augenblicklichen Drehgeschwindigkeit
des Verseilkorbes sein,
b) der Schlagarm jederzeit die doppelte
Anzahl von Umdrehungen vollführt haben wie der Verseilkorb, wobei eine Abweichung
von höchstens einigen Umdrehungen zulässig ist.
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Diese Bedingungen werden durch die erfindungsgemäße Kabelmaschine
voll und ganz erfüllt, sodaß ein konstanter und genauer Drall erzielbar ist. Einige
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen
im einzelnen erläutert; es zeigen Figur 1 in schematischer Darstellung eine Kabelmaschine
mit Doppelschlag, bei welcher der Kabelzug über die Aufwickelspule erfolgt und in
welcher ein Korb oder ein Käfig um die Abgabe spulen herumschwingt; Figur 2 in schematischer
Darstellung eine Variante, bei welcher der Verseilkorb um die Aufwickelspule herumschwingt;
Figur 3 und 4 in schematischer Darstellung die Steuerungen seitens des Schlagarmes;
und Figur 5 - 7 in schematischer Darstellung Anordnungen zum Zählen der Abweichung
zwischen der Anzahl der Umdrehungen des Schlagarmes und der doppelten Umdrehungszahl
des Verseilkorbes bei Kabelmaschinen mit Doppelschlag.
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Die in Figur 1 schematisch dargestellte Kabelmaschine besitzt einen
Verseilkorb in Form einer Schere 1, welche sich um zwei Abgabetrommeln 2 dreht.
Diese Schere wird durch eine zwangschlüssige Kraftübertragung wie den Riementrieb
3 über eine Differential-Riemenscheibe 4 in Drehung versetzt. Die Aufwickelspule
7 wird über die Riementriebe 8 und das mechanische Getriebe 9, welches mit einem
sein ffbersetzungsverhältnis verändernden Stellmotor 9b gekoppelt ist, in Drehung
versetzt. Die Eingangswelle dieses Getriebes 9 ist mit dem Riementrieb 3 über die
Welle 10 verbunden, welche durch den Hauptmotor 11 in Drehung versetzt wird. Zwischen
dem Ausgang der Schere 1 und der Aufwickelspule 7 ist der Schlagarm 12 eingeschaltet.
Dieser Schlagarm 12 ist verdrehbar mit einem Getriebe 13 verbunden, dessen Ubersetzungsverhältnis
auf Jeden gewünschten Wert festgelegt werden kann. Dieses Getriebe ist mit seinem
anderen Ende mit einer Seilscheibe 14 verbunden, über welche schlupffrei das vor
der Aufnahme durch die Aufwickelspule 7 ausgebildete Kabel 15 hinwegläuft.
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Bei der in Figur 2 dargestellten Variante tragen die gleichen Bauteile
die gleichen Bezugszeichen, jedoch mit dem Zusatz "a", wobei bei dieser Variante
die Schwere la um die Aufwickelspule 7a, den Schlagarm 12a und seinen Antrieb herumläuft.
In beiden Fällen ist eine in den Figuren 1 und 2 nicht dargestellte Abtastanordnung
vorgesehen, welche Steigungsschwankungen feststellen soll und auf den Stellmotor
9b oder auf einen die Drehzahl der Schere korrigierenden Motor 6 bezw. 6a oder auf
beide gleichzeitig einwirkt, wie dies aus der nachfolgenden Beschreibung im einzelnen
zu ersehen ist.
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Die in Figur 3 dargestellte Maschine besitzt zusätzlich zu einigen
der vorbeschriebenen Elemente ein Differential 16.
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Eines der Planetenräder 17 desselben wird durch den Schlagarm 12a
über ein Getriebe 18 mit einem Untersetzungsverhältnis 1:2 in Drehung versetzt.
Das andere Planetenrad 19 wird im umgekehrten Drehsinn durch die Schere la über
ein Getriebe 20 mit dem Übersetzungsverhältnis 1:1 angetrieben. Das Außengehäuse
21 des Differentials setzt über ein Getriebe 23 einen Dynamo 22 in Drehung. Die
vom Dynamo 22 gelieferte elektrische Spannung ist somit proportional der Abweichung
zwischen der Drehgeschwindigkeit der Schere und der halben Drehgeschwindigkeit des
Schlagarmes. Sobald diese Spannung über einem bestimmten Wert liegt, wirkt sie über
nicht dargestellte Relais auf den Stellmotor 9b ein, welcher das Ubersetzungsverhältnis
des Getriebes 9 verändert. Die Drehzahl der Aufwickelspule wird infolgedessen Je
nach der Polarität der vom Dynamo gelieferten Spannung erhöht oder vermindert, um
dadurch das gewünschte Verhältnis zwischen der Drehzahl des Schlagarmes und der
der Schere wieder herzustellen.
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Die in Figur 4 dargestellte Maschine besitzt zusätzlich einen Mikroschalter
24, welcher bei Jeder Umdrehung des Schlagarmes 12a einen elektrischen Impuls abgibt
und einen Mikroschalter 25, welcher bei jeder Umdrehung der Schere zwei elektrische
Impulse abgibt, während ein Differentialzähler 26 (elektromechanischer, numerischer,
elektrischer oder anderer Ausbildung) mit Vorwahl einen nicht dargestellten elektrischen
Kontakt schließt, sobald die Abweichung zwischen der Anzahl der Umdrehungen des
Schlagarmes und der doppelten Anzahl der Umdrehungen der Schere einen
vorgewählten
Wert von beispielsweise 5 erreicjht. Der Kontakt wirkt auf den Motor 6a, dessen
Wirkung den Zähler auf Null zurückführt, indem die Schere um einige Umdrehung beschleunigt
oder verlangsamt wird (für das gewählte Beispiel um 2,5).
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Die in Figur 5 dargestellte Anordnung erlaubt die Verwendung eines
weniger aufwendigen Differentialezählers 27, da die Frequenz der Steuerimpulse wesentlich
geringer ist. Der Mikroschalter 28 gibt nur für eine einzige Drehrichtung des Gehäuses
des Differentials 21 Impuls ab un der Mikroschalter 29 für die andere Drehrichtung.
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In Figur 7 wird der Elektroschalter 39 durch das Außengehäuse 21 des
Differentials 16 über ein Getriebe 31 in Drehung versetzt. Der Abstand zwischen
zwei dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes 31 zugeordneten Kontakte entspricht
einer Ver@ehrung oder Verminderung der Umdrehung des Schlagarmes u@@@@. Sobald der
Schalter beispielsweise in der @@sition +5 oder -5 @intrifft, wirkt er auf den Motor
6 ein, welcher den Schalter auf @@ll zurückschiebt, indem die Umdrehungszahl der
Schere etwas erhöht @@@@@ W@@ @@i@@ielsweise um @,5 Umdrehungen.
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Diese sehr genau @@er der @egelungen gleichen unmittelbar beis@ @@urg
des @ufwickeldurchmessers ei@@@ @s @uf die Aufw@ckelspule 7 au@ u@ @@@@u@lung der
Bedingungen 1) und @ie e@eg@ wurden, sc@aß hergestellte @@ @@ untern und genau den
eingest@llic@ Wert @@@ @@ er@ält.
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Selbstverständlich lassen sich die vorbeschriebenen Anordnungen den
bisher bekannten Schlagregeleinrichtungen zufügen, wie sie in Kabelmaschinen mit
Direktzug verwendet werden. Außerdem ließe sich in dem Getriebe 13 oder 13a ohne
weiteres eine Schlagänderung, eventuell mit zufälligem Charakter einbauen, um in
Telefonkabeln die Wirkungen des Neben- oder Übersprechens herabzusetzen.
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Außerdem ließen sich die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel auf
die verschiedenste Weise abändern, insbesondere lassen sich zur Verseilung andere
Anordnungen verwenden als die vorstehend genannten Scheren.
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Schließlich kann man durch Veränderung des Kegelwinkels, welcher durch
die Verseilelemente am Einlauf des Schlagarmes 12 gebildet wird, auf das Getriebe
9 und auf den Motor 6 oder auf beide gleichzeitig einwirken. Tatsächlich streckt
sich der Kegel, sobald die Steigung oder der Schlag sich vor dem Schlagarm verlängert,
und sobald er sich verkürzt, nähert sich die Kegelspitze dem Sehlagarm. Die Form
des Kegels hinter dem Schlagarm andert sich nicht, da der Schlag nach dem Schlagarm
konstant ist.
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Ansprüche: