DE2330583A1

DE2330583A1 - Verfahren und apparatur zur isolierung von duennen, besonders fuer fernsprecherkabel vorgesehenen leitungen

Info

Publication number: DE2330583A1
Application number: DE2330583A
Authority: DE
Inventors: Pekka Juhani Piiroinen
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1972-06-16
Filing date: 1973-06-15
Publication date: 1974-01-03
Also published as: FR2189828A1; FI50667B; JPS4967177A; FI50667C; FR2189828B1; ES415964A1; GB1428430A

Description

Verfahren und Apparatur zur Isolierung von dünnen, besonders für Fernsprecherkabel vorgesehenen Leitungen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Isolierung von dünnen, besonders für Fernsprecherkabel vorgesehenen Leitungen mit hoher Schnelligkeit in einer Kunststoffisolierlinie . Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Apparatur zur Anwendung des genannten Verfahrens.

Eine typische, bisher bekannte, für die Isolierung von dünnen elektrischen Leitungen vorgesehene Kunststoffisolierlinie besteht aus folgenden Vorrichtungen: Ausgangsspulvorrichtung für nicht-isolierten Draht, Drahtglühvorrichtung mit Triebmotor, Drahtvorrat mit Rädern, Kunststoffpresse, Kühlrinne für den mit Kunststoff isolierten Draht mit Umdrehrädern, Zieh-

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vorrichtung zum Ziehen des Drahts durch die oben genannten Vorrichtungen, Empfangspulvorrichtung für den isolierten Draht mit Drahtvorrat. Ein*e solche Apparatur wird in Fig. 1 gezeigt, und sie soll später in dieser Beschreibung näher beschrieben werden. Die Schnelligkeit des Drahts in der Linie wird von der Ziehvorrichtung bestimmt. Die Empfangspulvorrichtung und die Drahtglühvorrichtun ρ sind mit einer sogenannten Vorratsteuerung ausgerüstet um der Schnelligkeit des Drahts angepasst zu werden. Die Spulvorrichtung zieht somit den Draht von der Ziehvorrichtung mit einer konstanten Spannung und mit der von der Ziehvorrichtung bestimmten Schnelligkeit. Ebenso zieht die Ziehvorrichtung den Draht mit einer konstanten Spannung von der Kunststoffpresse und vom dieser vorausgehenden Drahtvorrat und von der Glühvorrichtung. Ein Triebsystem der beschriebenen Art arbeitet gut, wenn die Isolierschnelligkeiten massig, d.h. rund looo m/min, und die Durchmesser der zu isolierenden Drähte ziemlich gross, ο.5 mm, sind. Mit der Entwicklung der Kunststoffpresstechnologie sind die vom Kunststoffpressprozess siebst zugelassenen Schnelligkeiten gestiegen und sind heute rund 2 5oo m/min. Gleichzeitig sind die Grossen der Leitungen der Fernsprecherkabel ständig dünner geworden, indem der Durchmesser des Drahts nunmehr sogar nur o.32 mm beträgt. Mit höherer Schnelligkeit steigt auch der von der Strömung des Kunststoffgemisches am Kunststoffpresskopf veranlasste Widerstand, der es notwendig macht, den Draht mit einer ziemlich hohen Kraft zu ziehen. Hierbei gelangt man sehr nahe der für den Draht zugelassenen höchsten Dehnungsgrenze. Wenn der Widerstand am Kunststoffpresskopf ausserdem zeitweise variiert und am Draht momentane Überschreitungen der Dehnungsgrenze veranlasst, welche örtliche Ausdehnungen herbeiführen, ist die Güte der Leitung ungleichmässig. In einer herkömmlichen Linie sind auch die Drahtvorräte dazu geeignet, die Spannung des Drahtes zu erhöhen, denn die Radsätze der Vorräte veranlassen Reibungs- und Trägheitskräfte _y die der Draht durch die auf ihn ausgeübten Zugkraft Überwinden muss.

Der Durchmesser der Fernsprecherkabelleitungen hat gewisse Durchmessertoleranzbereiche. Ein bedeutender Teil der Kosten von Kabeln besteht aus Rohstoffkosten. Somit ist es _3_

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herstellungstechnisch wichtig, möglichst nahe die vorgegebene Minimumabmessung anzustreben, jedoch unter Vermeidung von Oberschreitungen der Minimumabmessung. Bei bekannten Verfahren, bei welchen Spannungsvariationen vorkommen, muss man eine gewisse Sicherheitsmaginale, d.h. eine grössere Toleranz, einhalten, was in der Praxis einen Materialverlust bedeutet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, isolierte Leitungen von gleichmässigerer Qualität, d.h. mit möglichst kleinen Toleranzabweichungen herstellen zu können.

Die angegebene Aufgabe wird gemäss der Erfindung mittels eines Verfahrens gelöst, wie es im Patentanspruch 1 angegeben ist.

Zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung wird eine Apparatur vorgeschlagen, wie sie im Patentanspruch 2 angegeben ist,

Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass,es im Ver-. fahren gemäss der Erfindung möglich ist, die Grosse-.der Dehnung des Drahts einzustellen bzw. den Durchmesser des Drahts genau im Toleranzbereich zu halten und Dank der konstanten Ausdehnung auch den Durchmesser des Drahts innerhalb des Toleranzbereichs beizubehalten. In einem Grenzfall wird der Draht einer kleineren Gesamtspannung unterworfen als bei früher bekannten Verfahren. Im Verfahren gemäss der Erfindung und in der Apparatur gemäss der Erfindung wird der Draht wenigeren Biegungen unterworfen, weil es keine Räder eines Drahtvorrats gibt. Wenn man die auf den Draht gerichteten Spannungen in beiden Fällen betrachtet, stellt man folgendes fest. Nehmen wir an, dass wir einen dünnen Draht von O.32 mm bei 2ooo m/min treiben. Für diesen Draht ist die zugelassene momentane Spannung rund Ikp. In einer bekannten Ausführung veranlasst der Drahtvorrat eine gewisse Spannung, z.B. o.5 kp. Nehmen wir an, dass der Widerstand am Kunststoff presskopf den Wert von 1 kp bei 2ooo m/min erreicht. Bei dieser Ausführung ist die zum Züien des Drahts 3 erforderliche Gesamtkraft somit o.5 + l.o kp, d.h. l.Skp. Dagegen beträgt die bei der Ausführung gemäss der Erfindung auf den Draht gerichtete Gesamtspannung nur 1 kp, weil es keine Belastung vom Vorrat gibt und der Draht zum Kunststoffpresskopf sogar mit einer Spannung von ο kp zugeführt werden kann. Somit hat die Ausführung

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gemäss der vorliegenden Erfindung eine besonders grosse Bedeutung, indem man danach strebt, immer dünnere Drähte bei immer höherer Schnelligkeit zu isolieren.

V/eiter, wenn man die Linie als eine Einheit betrachtet, stellt man fest, dass die Anwendung der -Linie in der Ausführung gemäss der Erfindung einfacher geworden ist. Es ist nicht erforderlich, den Draht auf den Drahtvorrat zu führen, und der Draht wird gar keinen unnötigai Biegungen unterworfen.

Die Erfindung wird im folgenden genauer veranschaulicht, indem eine früher bekannte Ausführung sowie einige Ausführungen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 und 2 eine in Übereinstimmung mit einem früher bekannten Verfahren arbeitende Apparatur als von der Seite und von oben gesehen,

Fig. 3 und 4 eine zur Anwendung des Verfahrens gemäss der vorliegenden Erfindung verwendbare Apparatur als von der Seite und von oben gesehen,

Fig. 5 und 6 eine für eine andere Ausführung des Verfahrens gemäss der vorliegenden Erfindung verwendbare Apparatur,

Fig. 7 den elektrischen Steuerkreis der Apparatur gemäss der Erfindung.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine typische zur Isolierung von dünnen Drähten verwendete Kunststoffisolierlinie. In den Figuren ist Vorrichtung 1 die Ausgangsspulvorrichtung, 2 die Drahtglühvorrichtung, 10 der Triebmotor der Glühvorrichtung, 3 der Drahtvorrat, 4 die Räder des Vorrats, 5 die Kunststoffpresse, 6 die Steuerschrank für die gesamte Linie, 7 die Kühlrinne, 8 und 18 Umdrehräder der Kühlrinne, 9 die Empfangspulvorrichtung für die isolierte Leitung, 13 der Draht, 11 der Kunststoffpresskopf, 12 die Ziehvorrichtung.

Die Arbeitsweise der Linie ist die folgende. Die Schnelligkeit des Drahts 13 in der Linie wird von der Ziehvorrichtung 12 bestimmt. Der Spuler/und die Glühvorrichtung 2 sind mit einer sogenannten Vorratsteuerung ausgerüstet um der Schnelligkeit des Drahts angepasst zu werden. Diese Vorratsteuerung arbeitet

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wie folgt. Wenn die Ziehvorrichtung 12 gestartet wird, wird der Draht 13 im Vorrat 3 der Glühvorrichtung 2 gespannt und das untere Rad dessen Radsatzes 4 beginnt zu steigen. Der am Vorrat 3 geschaltete Potentiometer 14 gibt ein Signal der Triebvorrichtung 10 der Glühvorrichtung, welche Triebvorrichtung gestartet wird, und die Glühvorrichtung 2 beginnt dem Vorrat Draht 13 zuzuführen. Das Steigen des unteren Rades des Radsatzes 4 des Vorrats 3 endet und das Rad des Vorrats bleibt in der Mitte seines Bewegungsbereichs und steuert die Triebvorrichtung 10 schneller oder langsamer je nachdem, ob das untere Rad des Radsatzes 4 sich nach oben oder nach unten bewegt. Somit folgt die Glühvorrichtung 2 selbsttätig der Drahtschnelligkeit. Auf den Draht 13 wird nur eine gewisse vom Druck des Radsatzes 4 des Vorrats 3 kommende Drahtspannung gerichtet, welche im gesamten Bewegungsbereich wesentlich konstant bleibt. In der entsprechenden Weise arbeitet auch der Doppelspuler 9» der in Übereinstimmung mit von seinem in der waagerechten Ebene beweglichen Vorrat 15 gegebenen Rückschaltungssignalen die Drehzahl der Spule 16 oder 17 so regelt, dass der Vorrat 15 in der Mitte seines Bewegungsbereichs bleibt. Der Spuler 9 zieht somit den Draht aus der Ziehvorrichtung 12 mit einer konstanten Spannung und mit einer von der Ziehvorrichtung 12 bestimmten Schnelligkeit. "

In der in den Figuren 3 und 4 gezeigten, zur Anwendung des Verfahrens gemäss der Erfindung verwendbaren Apparatur ist die Führung des Drahts 13 durch den Kunststoffpresskopf 11 in einer anderen Weise als in den oben beschriebenen Figuren 1 und 2 gelöst worden. Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Lösung gemäss der Erfindung, in welcher die Linie in anderen Teilen der Vorrichtungsordnung gomäss Fig. 1 und 2 entspricht, ausgenommen, dass der Vorrat 3 in Fig. 1 ausgelassen worden ist und der Draht 13 von der Glühvorrichtung 2 direkt zum Kunststoffpresskopf 11 kommt. Die Triebvorrichtung 10 der Glühvorrichtung 2 ist jetzt so gestellt worden, dass sie mit konstanter Schnelligkeit und nicht als vom Vorrat gesteuert arbeitet. Die Ziehvorrichtung 12 arbeitet wie im vorigen Fall mit konstanter Schnelligkeit, aber ihre Schnelligkeit ist genau etwas höher gestellt worden als die Schnelligkeit der Glühvorrichtung 2. Wenn die Linie arbeitet, speist die Glühvorrichtung 2 den Draht 13

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zum Kunststoffpresskopf 11 mit einer gewissen Schnelligkeit und die Ziehvorrichtung 12 zieht den Draht mit einer etwas grösseren Schnelligkeit. Hierbei wird der Draht 13 in der Tat ausgedehnt, aber es ist eine wesentliche Eigenschaft der Erfindung, dass die Ausdehnung gesteuert und nicht unbestimmt ist.

Die Figuren 5 und 6 zeigen eine andere Ausführung der Erfindung, in welcher die Biegungen des Drahts weiter beschränkt worden sind. Um Raum zu sparen, muss man zum Abkühlen der Isolierstoff schicht den Draht 13 hin und zurück in der Kühlrinne 7 führen, wobei man eine ausreichend lange Kühlzeit erreicht. Wenn man eine separate Ziehvorrichtung 12 verwendet, muss der Draht auch nach der Kühlrinne 7 zur Ziehvorrichtung 12 geführt werden. Der Ziehradsatz kann mit dem Umdrehrad 8 der Kühlrinne 7 verbunden werden, dessen Triebvorrichtung mit 19 bezeichnet ist. Dabei fällt die in der vorigen Ausführung der Erfindung verwendete separate Ziehvorrichtung 12 aus. In dieser Weise vermeidet man überzählige Biegungen des Drahts. Diese Lösung ergibt einen Draht von hoher Qualität und ist vom Gesichtspunkt des Raumverbrauchs vorteilhaft.

Wenn die Isolierlinie gestartet wird, ist es wichtig, dass beide Punkte mit konstanter Schnelligkeit in derselben Proportion beschleunigt werden. Ebenso ist es wichtig beim Regeln der Isolierschnelligkeit, dass der relative Schnelligkeitsunter-8chied der Punkte mit konstanter Schnelligkeit konstant bleibt. Dies kann in manchen verschiedenen Weisen unter Verwendung vcn bekannter Technik ausgeführt werden. Man kann sich z.B. folgendermassen denken: Statt der Lösung, dass die Triebvorrichtung und die Glühvorrichtung 2 separate Motoren 10 und 19 hätten, wären diese Vorrichtungen zu einer gemeinsamen Hauptwelle gekuppelt, deren Schnelligkeit geregelt würde. Es ist aber praktischer, eine sogenannte elektrische Welle zu verwenden, und eine entsprechende Ausführung wird in Fig. 7 gezeigt. In Fig. 7 wird die Triebvorrichtung 10 der Glühvorrichtung 2 von einem Regler 21 gesteuert, dessen Rückschaltung aus einem an der Triebvorrichtung 10 der Glühvorrichtung verbundenen Tachogenerator 20 kommt. Die erwünschte Schnelligkeit w.ird mittels einer Sollwertquelle 22 gestellt. Die Triebvorrichtung 23 oder 19 (in Fig. 5 und 6) der Ziehvorrichtung 12

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(Fig. 3 und 4) oder 8 (Fig. 5 und 6) wird von einem Regler gesteuert, die die Rückschaltung aus einem mit der Ziehvorrichtung verbundenen Tachogenerator 24 erhält. Der Sollwert für die Schnelligkeit der Ziehvorrichtung wird auf zwei Wegen aus der Sollwertquelle 22 erhalten. Wenn das Gleitstück 26 des Potentiometers in der unteren Stellung ist, ist das diesen Weg kommende Signal Null und die Schnelligkeit der Ziehvorrichtung stellt sich auf denselben Wert wie die Schnelligkeit der Glühvorrichtung. Die Schnelligkeit der Ziehvorrichtung im Verhältnis zur Schnelligkeit der Glühvorrichtung kann erhöht werden dadurch dass das Gleitstück aus.der unteren Stellung versetzt wird. Die höchste Schnelligkeitszunahme wird vom Teilungsverhältnis des Potentiometers 26 und dessen Serienwiderstand 27 bestimmt. Mit dieser Regelung bleibt der relative Schnelligkeitsunterschied der Glühvorrichtung 2 und der Ziehvorrichtung 12 oder 8 konstant auch wenn die Schnelligkeit der Linie durch Änderung des Outputsignals der Sollwertquelle geändert wird. Dies bedeutet, dass die Ausdehnung des Drahts bei verschiedenen Schnelligkeiten der Linie unverändert bleibt, und der Wert dieser Ausdehnung kann mit dem Potentiometer 26 gestellt werden.

In den Figuren 3 bis 7 und in der damit verbundenen Beschreibung sind einige Ausführungsformen der Erfindung vorgestellt worden, aber grundsätzlich ist es möglich, auf dem Laufweg des Drahts mehrere mit konstanter Schnelligkeit arbeitende Ziehvorrichtungen zu stellen, deren Schnelligkeit immer etwas grosser als die der vorausgehenden Ziehvorrichtung gestellt worden ist. In der Tat können verschiedene Ausführungsformen der Erfindung im Rahmen der Patentansprüche bedeutende Variation aufweisen.

Ansprüche:

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Claims

Ansprüche

erfahren zur Isolierung von dünnen, besonders für Fernsprecherkabel vorgesehenen Leitungen mit hoher Schnelligkeit in einer Kunststoffisolierlinie, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsdraht (13) durch eine mit konstanter Schnelligkeit arbeitende Vorrichtung (2) zu einem Kunststoffpresskopf (11) zugeführt und durch den Kunststoffpresskopf (11) mittels .wenigstens einer ebenso mit konstanter Schnelligkeit arbeitender Vorrichtung (12, 19) gezogen wird, die Schnelligkeit welcher Vorrichtung als höher als die Schnelligkeit der erstgenannten mit konstanter Schnelligkeit arbeitenden Vorrichtung (2) gestellt worden ist, so dass der Draht einer gewissen konstanten Ausdehnung unterworfen wird und dass der-Leitungsdurchmesser der isolierten Leitung möglichst nahe der erwünschten Abmessung ist.
2. Apparatur zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 1, bestehend aus einer Ausgangsspulvorrichtung (1), einer Kunststoffpresse (5), einer Kühlrinne (7), einer mit konstanter Schnelligkeit arbeitenden Ziehvorrichtung (12 oder 19), einer Empfangspulvorrichtung (9), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ausgangsspulvorrichtung (1) und der Kunststoffpresse (5) eine zweite mit konstanter Schnelligkeit arbeitende Ziehvorrichtung (2) vorgesehen ist, deren Schnelligkeit auf eine Schnelligkeit niedr iger als die der oben genannten Ziehvorrichtung (12 oder 19) einstellbar ist.
3. Apparatur gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Ziehvorrichtung mit konstanter Schnelligkeit vor der Kunststoffpresse (5) die Glühvorrichtung (2) dient und dass als Ziehvorrichtung mit konstanter Schnelligkeit nach der Kunststoffpresse (5) eine am Umdrehrad (8) der Kühlrinne (7) montierte Vorrichtung (19) mit konstanter Schnelligkeit wirkt,

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4. Apparatur gemäss Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffisolierlinie mehr als zwei mit konstanter Schnelligkeit arbeitende Ziehvorrichtungen besitzt, deren Schnelligkeiten so einstellbar sind, dass sie immer etwas höher sind als die d er vorausgehenden Ziehvorrichtung.

Der Patentanwalt

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