DE2401367C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufkleben eines Umwicklungsbandes auf einen Gegenstand - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufkleben eines in Schraubenlinienform um einen Gegenstand wie einen elektrischen Leiter, ein Rohr, ein Kabel, eine Stange od. dgl. gelegten, isolierenden oder umhüllenden Umwicklungsbandes, so daß der Gegenstand vollständig bedeckt ist, wobei das Klebemittel in Drehung versetzt und infolge der Zentrifugalkraft auf das ebenfalls rotierende Umwicklungsband aufgebracht wird, worauf das Umwicklungsband schraubenlinienförmig um den Gegenstand gelegt wird und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind beispielsweise durch die DT-PS 4 82 284 bekanntgeworden.

Bei bisher bekannten Verfahren wird ein Isolierband in Schraubenwindungen um einen Metalleiter gelegt, und zwar mit einer Überlappung in jeder Windung, um eine vollständige Isolierung zu gewährleisten. Dieses bekannte Verfahren wird wie folgt durchgeführt: Ein Metalleiter wird vertikal durch die Mitte einer sich um die Achse des Leiters drehenden Rolle des Isolierbandes geführt und das Band um den sich vorwärts bewegenden Leiter gewickelt, so daß der Leiter in Schraubenwindungen vollständig bedeckt wird. Eine Vorformvorrichtung ist an der Vereinigungsstelle von Band und Leiter vorgesehen und dient dazu, die Vereinigung des einen Teils mit dem anderen zu gewährleisten. Das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit des sich in Längsrichtung vorwärts bewegenden Drahtes und der der Umdrehung des Isolierbandes ist konstant und so festgelegt, daß ein Überlappen der Bandwindungen stattfindet, um ein stellenweises Offenliegen des Leiters zu vermeiden.

Beim Umgehen mit in dieser Weise isolierten Leitern lockert sich das Band jedoch oft an Biegestellen des Leiters, so daß dort das Metall des Leiters offenliegt, was Kontaktprobleme in dem mit diesen Leitern verbundenen Schaltungen verursacht. Zur Vermeidung solcher Störungen wurden verschiedene Versuche unternommen, das Isolierband festzukleben und dadurch ein Freilegen des Leiters zu vermeiden. Ein solches versuchtes Verfahren besteht darin, Klebemittel unmittelbar auf den Leiter aufzubringen, so daß beim Aufbringen des Isolierbandes dieses am Leiter befestigt ist. Bei der Anwendung dieses Verfahrens zeigte es sich jedoch, daß das Klebemittel den Leiter angreifen und eine Veränderung seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften hervorrufen kann. Bei Telefondrähten entsteht durch diese Art des Aufbringens von Klebemittr! eine Kapazität sehr hohen Wertes zwischen den Leitern, was die Übertragungseigenschaften verschlechtert. Bei einem anderen bekannten Versuch, das Problem zu lösen, wird das Klebemittel auf das Isolierband aufgebracht, unmittelbar nachdem das Band auf den Leiter gelegt wurde. Damit ist jedoch das Problem verbunden, daß die gewundenen Lagen beim Aufwickeln auf die Spule aneinanderkleben, da das Klebemittel bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten auf dem kurzen Wege von der Vereinigungsstelle von Leiter und Band bis zur Aufwickelspule nicht trocknen kann. Dieser Nachteil kann natürlich durch Verwendung eines rasch trocknenden Bindemittels oder Anwendung von Wärme oder anderer Maßnahmen für ein rasches Trockner, vermieden werden, was jedoch das Verfahren kompliziert und die Produktionskosten erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum einfachen Aufbringen von Klebemittel auf ein Umwicklungsband beim Wickeln des Bandes auf den zu umhüllenden Gegenstand und eine einfache Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Klebemittel infolge der Zentrifugalkraft durch eine Zuführöffnung gepreßt wird und daß das Umwicklungsband gegen die Außenseite der Zuführöffnung gepreßt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens ist gekennzeichnet durch ein inneres stationäres Teil zum Zuführen von Klebemittel zu einem äußeren, sich drehenden Gehäuse mit einer solchen Innenwand, daß die beim Drehen des Gehäuses auftretende Zentrifugalkraft das Bindemittel gegen die Innenwand und durch eine öffnung in der Innenwand preßt, wobei die öffnung auf der Außenseite in eine Kontaktfläche für das Umwicklungsband auf der Außenwand des Gehäuses mündet.

Vorteilhaft ist die Vorrichtung so aufgebaut, daß das Gehäuse aus zwei miteinander unter Zwischenfügen eines die öffnung enthaltenden Dichtrings verbundenen Teilen besteht. Dabei weisen die Teile des Gehäuses zweckmäßig konische Innenwände auf und sind miteinander verschraubt.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeich-.;unng näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Klebemittelapplikator und

F i g. 2 eine vereinfachte Darstellung einer Vorrichtung zum schraubenlinienförmigen Umwickeln eines Leiters mit Band.

Der Klebemittelapplikator gemäß Fig. 1 besteht funktionsmäßig aus zwei Hauptteilen; nämlich einem bewegbaren und einem feststehenden Teil.

Der bewegbare Teil des Klebemittelapplikators besteht aus dem Applikatorkörper, welcher seinerseits aus zwei mit Gewinden versehenen Teilen 1 und 2 der in F i g. 1 gezeigtun Form zusammengesetzt ist. Der Applikatorkörper ist an seinem unteren Ende fest mit einer Hohlwelle 3 verbunden und in seinem oberen Teil durch ein Lager 4 gehalten. Zwischen den den Applikatorkörper bildenden Teilen 1, 2 ist ein Di«_htring 5 aus Kunststoff (Teflon) mit einer öffnung 6 vorgesehen, durch welche Klebemittel ausfließt.

Der feststehende Teil des Klebemittelapplikators besteht aus einer Zuführscheibe 7 für Klebemittel mit vier Auslaßöffnungen 8. Das Klebemittel gelangt über ein Ventil 11 und ein Zuführrohr 12 sowie über einen zwischen Rohren 9 und 10 gebildeten Hohlraum in die Scheibe 7. Das Rohr 9 dient als Führung für den zu umhüllenden Gegenstand. Weiterhin ist ein Verbindungsstück 13 und ein Rohr 14 vorgesehen, durch welches überschüssiges Klebemittel aus einem Behälter 15 und über eine öffnung 16 in dem Applikatorkörper ausfließt.

Das Verfahren zum Aufbringen des Klebemittels auf das Isolier- bzw. Deckband wird wie in F i g. 2 dargestellt folgendermaßen durchgeführt:

Beim Arbeiten der Vorrichtung wird der zu isolierende oder zu bedeckende Gegenstand 17 in der mit Pfeil bezeichneten Richtung der Vorrichtung zugeführt und läuft in ihr konzentrisch mit einer Isolierbandrolle 18 und dem sich in Pfeilrichtung drehenden Klebemittel-Applikator 19. Das Isolierband wird über den Klebemittel-Applikator geführt und umwickelt den Gegenstand in der Vorrichtung 20. Das Ventil 11 ist geöffnet, und das Klebemittel fließt auf Grund des geringen Druckes einer in F i g. 2 nicht gezeigten Pumpe durch den zwischen den zwei konzentrischen Rohren 9 und 10 verschiedenen Durchmessers gebildeten Hohlraum. Das erste Rohr 9 dient als Führung für den zu bedekkenden Gegenstand und das zweite Rohr 10 dazu, das Klebemittel zum Klebemittel-Applikator 19 /u befördern. Diese beiden Rohre verbleiben ste^;s stationär, wie auch die Scheibe 7 innerhalb des Klebemittel-Applikators 19 unbeweglich gehalten wird. Die Scheibe 7 weist vier symmetrisch angeordnete Auslaßöffnungen 8 auf, die ein Zuführen des Klebemittels zum Klebemittel-Applikator 19 gestatten. Beim Ausfließen des KIebemittels aus der Auslaßöffnung der Scheibe 7 tropft es in den kleinen Behälter 15 im Klebemittel-Applikator, wird aber sofort durch die Zentrifugalkraft und die konische Form des Behälters 115 hochgehoben, bis es die Öffnung 6 erreicht, aus der das Klebemittel in Richtung des sich über die öffnung 6 bewegenden Isolierbandes geschleudert wird. Da auf Grund der Tatsache, daß der Klebemittet-Applikator sich mit der gleichen Geschindigkeit dreht, in der das Band den Gegenstand bedeckt, das Band stets über die gleiche Stelle läuft, wird das <\s Klebemittel nur auf einen überlappenden Teil 21 des Bandes aufgebracht. Bei fortgesetztem Austreten des Klehemittels aus den vier Auslaßöffnungen 8 der Schei-

be 7 beginnt sich die Lücke zwischen letzterer und der öffnung 6 mit Klebemittel zu füllen, bis zu dem Augenblick, in dem der durch die Zentrifugalkraft entstandene Druck des Klebemittels größer ist als der Druck, mit dem der Klebemittel-Applikator 19 mit dem Klebemittel versorgt wird Zu dieser Zeit wird die Zufuhr gebremst, wodurch vermieden wird, daß das Klebemittel durch die öffnung 16 überfließt und durch das Rohr 14 zwischen Rohr 10 und Hohlwelle 3 ausfließt

Da das Klebemittel fortgesetzt aus der öffnung 6 austritt kommt ein Augenblick, in dem der durch die Zentrifugalkraft erzeugte Innendruck des Klebemittels ein solches Ausmaß hat daß die Zufuhr des Klebemittels zum Klebemittel-Applikator wiederhergestellt und der oben beschriebene Arbeitszyklus wiederholt wird.

Die Aufbringung des Klebemittels ist gleichmäßig, da das Verhältnis zwischen der linearen Geschwindigkeit des zu bedeckenden Materials und der Rotation des bedeckenden Bandes gleichbleibend ist, d. h., bei geringerer linearer Geschwindigkeit des zu bedeckenden Materials ist die Rotationsgeschwindigkeit und daher auch die Zentrifugalkraft des Klebemittels geringer, wodurch ein geringerer Speisedruck und folglich auch eine geringere Klebemittelmenge erzeugt wird. Bei zunehmendem linearer Geschwindigkeit vergrößert sich die Rotationsgeschwindigkeit, die Zentrifugalkraft und der Speisedruck des Klebemittels nehmen zu, und folglich nimmt auch die Klebemittelmenge zu, die auf dem Isolier- oder Deckmaterial aufgebracht wird.

In der Vorrichtung 20 werden Leiter und Isolierband vereinigt. An dieser Stelle wird das Band im Überlappungsbereich 22 fest aufgeklebt. Das umhüllte Material wird auf eine Spule 23 aufgewickelt. Ferner ist ein Detektor 24 vorgesehen, der anzeigt, ob das Material mit Klebemittel bedeckt ist oder nicht.

Beim Anhalten der Vorrichtung schließt das Ventil U, der Klebemittel-Applikator dreht sich nicht weiter, und dadurch, daß die Zentrifugalkraft fehlt, sinkt das zwischen Scheibe 7 und öffnung 6 vorhandene Bindemittel in den Behälter 15. Das Volumen des Behälters 15 ist so bemessen, daß so viel Bindemittel aufgenommen werden kann, wie sich während des normalen Betriebs der Vorrichtung ansammelt, jedoch fließt das Bindemittel in dem Fall, daß das Kapazitätsvolumen des Behälters überschritten sein sollte, durch die öffnung 16 zum Rohr 14.

Die Hauptvorteile des beschriebenen Systems zum Aufbringen von Klebemitteln auf Isolierband sind:

a) Durch das System wird vermieden, daß sich das Isolierband ablöst und den bedeckten Gegenstand freigibt.

b) Da zwischen Klebemittel und bedecktem Gegenstand kein direkter Kontakt besteht, wird eine Verschmutzung des letzteren mit Klebemittel vermieden.

c) Die Verwendung des Systems in der Fernmeldeindustrie, insbesondere zum Isolieren von Telefondrähten, bewirkt eine höhere Produktivität, da weniger fehlerhafte Stellen auf Grund von öffnungen im Isolierband vorkommen.

Bei der Aufbringung des Klebemittels sind als Haupteigenschaften zu vermerken:

a) zentrifugale Aufbringung des Klebemittels auf das Deckmateriai,

b) automatisch gesteuerte Klebemittelmenge,

c) Vermeidung von mechanischen Dichtungen, welche eine Temperaturerhöhung durch Reibung verursachen könnten,

d) auf Grund der geringen im Ktebemitlel-Applikator vorhandenen Klebemittelmenge und der raschen und kontinuierlichen Abgabe des Klebemittels wird eine Spaltung des Klebemittels in die verschiedenen Bestandteile durch die Zentrifugalkraft weitgehend vermieden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   '■■'■·■ f 1. Verfahren zum Aufkleben eines in Schraubenlinjenform um einen Gegenstand wie einen elektrisehen Leiter, ein Rohr, ein Kabel, eine Stange rod dgl. gelegten, isolierenden oder umhüllenden Umwicklungsbandes, so daß der Gegenstand vollständig bedeckt ist, wobei das Klebemittel in Drehung versetzt und infolge der Zentrifugalkraft auf das ebenfalls rotierende Umwicklungsband aufgebracht wird, worauf das Umwicklungsband schraubenlinienförmig um den Gegenstand gelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel infolge der Zentrifugalkraft durch eins Zuführöifnung gepreßt wird und daß das Umwicklungsband gegen die Außenseite der Zuführöffnung , gepreßt wird.
2. 2. Vorrichtung zum Aufkleben eines Umwicklungsbandes auf einen Gegenstand gemäß einem Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein inneres stationäres Teil (9, 10) zum Zuführen von Klebemittel zu einem äußeren, sich drehenden Gehäuse (1,2) mit einer solchen Innenwand, daß die beim Drehen des Gehäuses (1, 2) auftretende Zentrifugalkraft das Bindemittel gegen die Innenwand und durch eine öffnung (6) in der Innenwand preßt, wobei die öffnung (6) auf der Außenseite in eine Kontaktfläche für das Umwicklungsband auf der Außenwand des Gehäuses (1,2) mündet.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus zwei miteinander unter Zwischenfügen eines die öffnung (6) enthaltenden Dichtrings (5) verbundenen Teilen (1,2) besteht.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (1,2) des Gehäuses konische Innenwände aufweisen und miteinander verschraubt sind.