DE3404638A1 - Sz-verseilverfahren und vorrichtung zu dessen durchfuehrung - Google Patents
Sz-verseilverfahren und vorrichtung zu dessen durchfuehrungInfo
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- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4479—Manufacturing methods of optical cables
- G02B6/449—Twisting
Description
Siemens Aktiengesellschaft Unser Zeichen
Berlin und München VPA 34 ρ ] Q 8 9 DE
SZ-Verseilverfahren und Vorrichtung zu dessen Durchführung^
Die Erfindung betrifft ein SZ-Verseilverfahren für strangförmiges Gut, das über einen mit wechselnder
Drehrichtung betriebenen Rohrspeicher an dessen Außenfläche mit wechselnder Schlagzahl geführt wird.
Das Verseilen von Verseilgut, insbesondere in Form elektrischer und/oder optischer Leiter mittels Rohrspeicher
ist zum Beispiel aus der DE-PS 30 06 055 bekannt. Dabei ist ein rohrförmiger Führungs- und Speicherkörper
(Rohrspeicher) vorgesehen, der an einem
Ende eine fest mit ihm verbundene Verseilscheibe trägt, durch deren Öffnungen das Verseilgut hindurchbewegt
wird. Durch periodischen Wechsel der Drehrichtung läßt sich die bekannte SZ-Verseilung erhalten.
Eine genauere Analyse der Arbeitsweise der bekannten Rohrspeichermaschinen ergibt, daß beim Verseilvorgang
eine Kombination von Gleitbewegungen (Translation) und
Beseilung unter Abwälzen (Rotation) des Verseilgutes auf dem Rohrspeicher erfolgt. Die Zusammenführung der
Translation und der Rotation in einem gemeinsamen Verlauf führt zu einer gewissen Begrenzung der Einsatzmöglichkeiten
derartiger Verseilverfahren. Insbesondere können sich Schwierigkeiten ergeben, wenn Verseilelemente
mit großen äußeren Reibungskoeffizienten zu verarbeiten sind oder wenn die Anforderungen zum Beispiel
an den Rohrdurchmesser im Verhältnis zur Rohrlänge und die jeweilige Schlagzahl sich gegenseitig einengen.
Jb 1 Korn / 06.02.1984
Außerdem führt - je nach Verhältnis von Speicherdrehzahl und Verseildrehzahl - das Verfahren stets zu mehr
oder weniger vollständiger Rückdrehung, die bei runden Elementen zwar meist erwünscht, bei profilierten EIementen
(z.B. Sektoradern, Zwickelfüllungen in angepaßter Form) nicht zulässig ist. Solche Elemente sollten
jedoch ebenfalls SZ-verseilt werden können.
Der vorliegenden Erfindung, welche sich auf ein Verfahren der eingangs genannten Art bezieht, liegt die Aufgabe
zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, durch den es möglich ist, den Gleitvorgang (Translation) und die Beseilung
(Rotation) beim Verseilvorgang zumindest in gewissem Umfang von einander zu trennen und dadurch die Zahl
und Qualität der Anwendungsmöglichkeiten zu erhöhen. Gemäß der Erfindung wird dies bei einem SZ-Verseilverfahren
der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß in einem ersten Schritt der Rohrspeicher ausgehend
von einer Ausgangsposition in Längsrichtung bewegt und gleichzeitig in einer ersten Drehrichtung rotiert wird,
wobei die Schlagzahl auf dem Rohrspeicher zunimmt, daß in einem zweiten Schritt die Drehrichtung des Rohrspeichers
unter Fortsetzung der Längsbewegung umgekehrt wird, wobei die Schlagzahl auf dem Rohrspeicher abnimmt
und daß in einem dritten Schritt im Bereich von sich dem Wert Null annäherndeBeseilung der Rohrspeicher in
Längsrichtung in seine Ausgangsposition zurückbewegt wird.
Der VerseilVorgang erfolgt bei der Erfindung nicht mit
einem axial feststehenden Rohrspeicher, sondern der Rohrspeicher wird während des Aufschiagens des Verse'ilgutes
in Längsrichtung bewegt oder anders ausgedrückt, es ändert sich während des Verseilvorganges die zur
Verfügung stehende Länge, auf der das Verseilgut mit Schlag aufgebracht werden kann (Wanderspeicher). Dies
hat den Vorteil, daß die Vorwärtsbewegung des Verseil-
y- $· VPA 84 P 1 089QE
gutes ohne Gleitbewegung auf dem Speicher geschieht und der Durchmesser des Speicherrohres nur durch seine träge
Masse begrenzt ist. Je größer der Rohrdurchmesser, um so mehr Schläge können auf dem Rohr untergebracht werden.
Da beim zweiten Schritt die Drehrichtung des Rohrspeichers unter Fortsetzung der Längsbewegung umgekehrt
wird, wird am Ende des zweiten Schrittes die Schlagzahl auf dem Rohrspeicher gegen Null gehen, das heißt
es befinden sich am Ende des ersten Längsrichtungs-Durchlaufes praktisch keine Verseilschläge (Beseilung)
mehr auf dem Rohrspeicher. Dadurch ist es möglich, den Rohrspeicher in einer schnellen Bewegung axial in seine
Ausgangslage zurückzuführen, ohne daß das Verseilgut beeinträchtigt wird.
Da bei der Erfindung mit unterschiedlichen Längen des Rohrspeichers gearbeitet wird, kann die Zuordnung von
Länge und Schlagzahl weitgehend frei gewählt werden. Dabei liegt ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens
in dem Umstand, daß beim Aufseilen zwar die Elemente des strangförmigen Gutes zunächst tordiert, beim Umdr-ehen
der Verseilrichtung jedoch vor Passieren der Verseilscheibe wieder enttordiert werden, so daß am Schluß
beim Passieren der Verseilscheibe nur das normale Torsionsmoment aufzubringen ist. Twistermaschinen müssen
hier von einer Torsionsrichtung in die andere umseilen, so daß weit mehr als das einfache Torsionsmoment aufzubringen
ist. Darüber hinaus werden dort wegen der fehlenden Verseilscheibe Umkehrstellen sehr viel langer.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des eingangs genannten Verseilverfahrens,
welche dadurch gekennzeichnet ist, daß ein axial verschiebbarer Rohrspeicher vorgesehen ist, und daß eine
Verschiebeeinrichtung für die Längsbewegung des Rohrspeichers vorhanden ist.
Die Erfindung benutzt also ein in Längsrichtung bewegliches, längenveränderbares Speichersystem (Wanderspeicher)
.
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
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Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 in Seitenansicht eine erste Verseileinrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 ein Zeitdiagramm für den Ablauf der Rotation und
Längsverschiebung,
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Fig. 3 im Querschnitt einen längsverschiebbaren Rohrspeicher nach der Erfindung,
Fig. 4 in Seitenansicht eine Ausführungsform mit zwei Rohrspeichern, von denen einer längsverschiebbar
ausgebildet ist.
In Figur 1 ist eine Verseileinrichtung dargestellt, wobei die Verseilrichtung von rechts nach links läuft.
Das Verseilgut VG, vorzugsweise in Form einer elektrischen Ader (ggf. auch Aderbündels) oder eines Lichtwellenleiters
wird von hier nicht dargestellten Ablaufspulen abgezogen und erreicht am Ende des Verseilvorganges
einen Verseilnippel VN, von wo aus (in hier nicht näher dargestellter Weise der Abzug mit ggf.
nachfolgendem Haltewendelspinner folgt und anschließend
die Bündelung, die Ummantelung und das Auftrommeln vorgenommen
wird. Zur Verseilung, welche mit unterschiedlichen Verseilrichtungen erfolgt (SZ-Verseilung), ist
ein Rohrspeicher RO vorgesehen. Dieser weist einen rohrförmigen, der Speicherung dienenden Führungskörper
auf, der als Außenrohr AR bezeichnet wird. Am linken Ende des Außenrohres AR des Rohrspeichers RO ist eine
Verseilscheibe VR angebracht, die fest mit dem Außenrohr verbunden ist und über ihren Umfang verteilt in
kreisförmiger Anordnung entsprechende Führungslöcher für das Verseilgut VG aufweist. Es ist darauf hinzuweisen,
daß an sich eine größere Zahl von Strängen des Verseilgutes vorhanden sind, daß aber zur Vereinfachung
der Darstellung hier nur eine einzige gezeichnet ist.
Es ist weiterhin eine feststehende Verteilscheibe TR vorhanden, die in Arbeitsrichtung gesehen vor der Verseilscheibe
VR liegt und die ebenfalls mit in einer ringförmigen Anordnung liegenden Bohrungen versehen
ist j durch welche das Verseilgut VG hindurchläuft. Diese
feststehende Verteilscheibe TR wird im vorliegenden Fall gleichzeitig als Lager für den Rohrspeicher RO
bzw. das Rohrteil AR benutzt, weshalb an der Innenseite der Verteilscheibe TR ein Kugellager oder eine Laufbuchse
vorgesehen ist. Es wäre auch möglich, eine Gleitführung oder dergleichen vorzusehen. Jedenfalls sollen
die Reibungskräfte an dieser Stelle klein gehalten werden. In Verseilrichtung gesehen vor der Verseilscheibe
VR ist am anderen Ende des Rohrspeichers RO ein Führungsflansch FF fest mit dem Außenrohr AR verbunden.
Dieser Führungsflansch FF, welcher mit dem Rohrspeicher RO rotiert, liegt zwischen zwei Führungswinkeln FR und
FR*, die zu einer Verschiebeeinrichtung VE gehören.
Diese Verschiebeeinrichtung besteht aus einem über Umlenkrollen
UR und UR* geführten Antrieb ATA zum Beispiel
in Form eines Zahnriemens, der in seinem oberen Teil
etwa parallel zur Längsrichtung des Rohrspeichers RO verläuft. Mittels eines Motors MR kann der Antrieb ATA
in jeweils zwei entgegengesetzte Richtungen bewegt werden, wobei der Motor zum Beispiel über ein Ritzel ZR
in die als Zahnriemen ausgebildete Antriebseinrichtung ATA eingreift. Auf diese Weise ist es möglich, je nach
Drehrichtung des Motors MR den Rohrspeicher RO axial nach links oder nach rechts zu verschieben.
Für den Rohrspeicher RO und die Verseilscheibe VR ist weiterhin eine Rotationsbewegung erforderlich, welche
im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels eines weiteren Motors MO erzeugt wird, der zum Beispiel mit
einem Ritzel RZI in eine Antriebseinrichtung AT zum Beispiel in Form eines Zahnriemens eingreift. Zur Übertragung
der Rotationsbewegung ist ein Innenrohr IR vorgesehen, das konzentrisch zum Außenrohr AR des Rohrspeichers
RO verläuft. Dieses Rohr ist am einlaufseitigen Ende mittels eines Lagers LI in einem hier nicht
dargestellten Verseilgestell drehbar gehalten. Auf dem Innenrohr IR sitzt ein Zahnrad ZR, das über den Antrieb
AT bewegt wird. Am auslaufseitigen Ende ist das
Innenrohr IR fest mit einer Verseilscheibe VI verbunden, welche außen drehbar durch ein Lager LV gegen das
Verseilgestell abgestützt ist. Die Verseilscheibe VI weist zweckmäßig bezüglich der Lage ihrer Durchgangsbohrungen den gleichen Durchmesser auf wie die Verseilscheibe
VR beim Rohrspeicher RO.
Es ist aber auch möglich, den Durchmesser der Verseilscheibe VI zu verkleinern (maximal bis fast auf das
Innenrohr IR herunter). Zweckmäßig sind aber die Verseilscheiben VI und VR mit ihren korrespondierenden
Öffnungen fluchtend ausgerichtet, so daß das Verseilgut VG im Bereich zwischen beiden geradlinig verläuft.
Das Verseilgut VG gelangt nach der Verseilscheibe VI zu einem Verseilnippel VN und wird von da aus in bekannter
Weise weiter verarbeitet zum Beispiel mit/§aSfewendel
versehen und aufgetrommelt.
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Die Zuordnung zwischen dem Rohrspeicher RO und dem Innenrohr IR erfolgt so, daß der Rohrspeicher RO gegenüber
dem Innenrohr IR längsverschiebbar angeordnet ist, also in Richtung auf die Verseilscheibe VI verschoben
werden kann. Weiterhin führt der Rohrspeicher RO gleiche Rotationsbewegungen aus wie das Innenrohr IR, so
daß auch die beiden Verseilscheiben VR und VI synchron miteinander rotieren. Das Verseilgut VG verläuft zwischen
der Verseilscheibe VR und der Verseilscheibe VI (wie bereits erwähnt) geradlinig durch die Luft, das
heißt es findet hier keine Torsion oder Umschlingung statt.
Ein einfaches Beispiel für den Aufbau des Rohrspeichers RO und des Innenrohres IR zeigt die Querschnittsdarstellung
nach Figur 3, in der beide Teile erfaßt sind. Das Innenrohr IR weist demnach an seinem äußeren Umfang
zwei längsgestreckte Nasen NA1 und NA2 auf, die in entsprechenden Längsnuten NU1 und NU2 an der Innenseite
des Außenrohres AR des Rohrspeichers RO geführt sind. Dadurch ist eine Längsverschiebung des Außenrohres AR
gegenüber dem Innenrohr IR möglich. Um diese Längsverschiebung mit möglichst geringer Reibung durchführen
zu können, sind Rollen RL1 und RL2 vorgesehen, die zwisehen den Nasen NA1 und NA2 und dem Grund der Nuten NU1
und NU2 angeordnet sind. Infolge des Eingriffs der Nasen NA1 und NA2 in die Nuten NU1 und NU2 wird auch jegliphe
Rotationsbewegung des Innenrohres IR auf das Außenrohr AR weitgehend spielfrei übertragen.
Zur Steuerung der verschiedenen Bewegungsvorgänge ist
eine Steuereinrichtung STE vorgesehen, welche auf die
beiden Antriebsmotoren MR und MO wirkt und diese im richtigen Zeitpunkt in die jeweils gewünschte Drehrichtung
versetzt. Anstelle eines Antriebs für die Verseilscheiben VI und VR über das Innenrohr IR
kann auch ein äußerer Antrieb, zum Beispiel über ein langgestrecktes Zahnrad erfolgen, das von einem Motor
angetrieben wird und wobei die Verseilscheiben VI und VR außen mit einem Zahnkranz versehen sind, der entsprechend
in das langgestreckte Zahnrad eingreift. Anstelle des Innenrohres IR würde in diesem Fall eine beliebige
Längsführung für den Rohrspeicher RO ausreichen.
Nachfolgend wird der Ablauf des Verseilverfahrens im einzelnen geschildert. Es wird angenommen, daß sich
die Verseilscheibe VR des Rohrspeichers RO in der mit A bezeichneten Position befindet, das heißt, etwas weiter
rechts als die gezeichnete Lage. Zur Zeit t = 0 wird das Innenrohr IR und damit auch das Außenrohr AR
des Rohrspeichers RO von rechts gesehen entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht,(mit n1), was im Zeitdiagramm
nach Figur 2 mit EU bezeichnet ist. Die ausgezogene Linie beim Diagramm entspricht dem ersten Vorschub, die
gestrichelte Linie dem nachfolgenden zweiten Vorschub. Zur Zeit t » 0 läuft der Motor MO und der Motor MR der
Verschiebeeinrichtung VE wird aktiviert und zwar derart, daß der Rohrspeicher RO mit Abzuggeschwindigkeit nach
links bewegt wird. Nach einer Verschiebung um den Wert x1 ausgehend von der Anfangsposition A (das heißt
zur Zeit ti) erreicht der Rohrspeicher RO die in der Zeichnung dargestellte Position, wobei im vorliegenden
Beispiel die Schlagzahl, das heißt die Zahl der Schläge des Verseilgutes auf dem Rohrspeicher RO etwa dem Wert
1 entspricht. Mit zunehmendem Zeitablauf und gleichzeitig zunehmender Verschiebung des Rohrspeichers RO
nach links wird der Wert von χ immer größer und die Schlagzahl N nimmt ebenfalls zu und zwar bis zu einem
Punkt etwa bei B, wo die Schlagzahl den Maximalwert N1
annimmt. Kurz vor Erreichen des Punktes B wird die Drehrichtung umgekehrt, was durch Umsteuerung des
Revers!er-Motors MO erfolgt und springt auf eine Drehung
im Uhrzeigersinn IU. Die dabei maximal erreichbare Drehzahl ist mit -n1 bezeichnet. Da die Drehung
des Rohrspeichers RO nunmehr nach Überschreiten des Bereiches B in umgekehrter Richtung erfolgt (wie im
Bereich von A bis B), nimmt die Schlagzahl vom maximalen Wert N1 (bei B) nunmehr fortlaufend ab und erreicht,
wenn die Verseilscheibe VR im Punkt C eintrifft etwa den Wert Null. Der Punkt C liegt räumlich möglichst
nahe bei der zweiten Verseilscheibe VI. Die Zahl der Schläge N auf dem Rohrspeicher RO ändert sich also bei
einem Vorschub nach einer Dreiecksfunktion.
Da in der Zwischenzeit die Schlagzahl N auf den Rohrspeicher RO ebenfalls etwa den Wert Null erreicht hat,
ist es ohne Schwierigkeiten möglich, den Rohrspeicher RO in einer möglichst ruckartigen Rücksetzbewegung
wieder in die Position an zurückzuführen und damit für einen neuen Durchlauf in der vorstehend beschriebenen
Weise einzurichten. Dieser Bewegungsvorgang des Zurücksetzens von der Endposition C in die Ausgangsposition
A sollte so schnell wie möglich durchgeführt werden, weshalb der Motor MR entsprechend schnell in Bewegung
setzbar und anhaltbar sein muß. Entsprechend schnell umsteuerbare Motoren stehen zur Verfügung, wobei zweckmäßig
Schritt-Motoren verwendet werden.
Wenn beim Rücklauf des Rohrspeichers RO (von der Stellung C aus in die Ausgangsposition A) die Drehbewegung
des Innenrohres IR nicht zur Ruhe kommt bzw. unterbrochen wird, so ist dies vor allem dann unschädlich, wenn
diese Drehbewegung so verläuft, daß sie bis zum Ende der Rückbewegung zu einem Aufseilen des letzten Schlages
auf dem Rohrspeicher RO führt. Die Rücksetzbewegung sollte also zweckmäßig kurz vor völliger Entleerung des
- yy-. VPA 84 P 1 0 8 9 OE
Speicherinhaltes einsetzen (hängt von der Geschwindigkeit und der Drehzahl ab).
Die Zeit, welche für die Rückführung des Rohrspeichers
RO vom Endanschlag bei C in die Ausgangsposition bei A benötigt wird, sollte so klein wie möglich gehalten
werden und zwar verglichen mit der Zeit T, welche für die Vorwärtsbewegung benötigt wird, während der die
Verseilung durchgeführt werden kann bzw. das Verseilgut mit Schlag auf den Rohrspeicher RO aufgebracht
wird. Diese Rückführzeit des Rohrspeichers RO sollte höchstens einer Speicherdrehung entsprechen zum Beispiel
bei - 5 Schlagen auf den Rohrspeicher RO liegt die Zeit, welche für den dritten Schritt (Rückführung)
benötigt wird, beim zehnten Teil der Zeit T, welche für den ersten und den zweiten Schritt aufgewendet wird.
Vorzugsweise liegt diese Zeit zwischen dem sechsten und fünfzehnten Teil der Zeit zwischen zwei Umkehrstellen,
das heißt eines Vorschubs T.
Der Umkehrpunkt bei B für die Verseilrichtung liegt zweckmäßig etwa in der Mitte zwischen dem Ausgangspunkt
A und dem Endpunkt C. Es ist jedoch auch möglich, in den einzelnen Bereichen gegebenenfalls mit unterschiedlieh
ansteigenden bzw. abfallenden Drehzahlen zu fahren, wodurch der Punkt B nicht mehr in der Mitte zwischen
dem Anfangspunkt A und dem Endpunkt C liegen würde.
Nach Abschluß des ersten Vorschubs (von rechts nach links) beginnt nach dem Rücklauf in die Ausgangsposition
A der zweite Vorschub. Um hier eine Drehrichtungsumkehr zu vermeiden, beginnt der zweite Vorschub mit
der Drehrichtung -n1 (also IU), das heißt es wird die am Ende des ersten Vorschubs vorhandene Drehrichtung
fortgesetzt. Dagegen endet der zweite Vorschub mit der Drehrichtung +n1 (also EU) usw. Dementsprechend war beim
VPA 84 P 1 0 8 9 DE
ersten Vorschub die Schlagzahl maximal N1 (Richtung EU), während beim zweiten Vorschub die Schlagzahl maximal
-N1 (Richtung IU) wird.
Die Dimensionierung für eine Maschine zur Verseilung von Trossen (Gummileitungen) kann vorteilhaft wie folgt
gewählt werden:
n1 = 300 U/min = 5 U/see
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Länge des Weges Ä C = 2m
Schlaglänge 25 cm (im Bündel, Ader-Durchmesser sr 15mm)
Wanderspeieher: aktive Länge 1m (komplett 1,5m)
Gesamte Länge der Verseilmaschine: ~ 4m
Schlagzahl auf Rohrspeicher: - Schläge (also im fertigen Kabel zwischen 2 Umkehr
stellen 8 Schläge)
Vorschubgeschwindigkeit des Wanderspeichers:
8 A
2m in ^w^min =1,6 see - 1m/0,8 see = 1,25m/sec
= 75m/min.
Maximale Rückkehrzeit = 0,2 see (während einer
Umdrehung)
Reversierzeit für Rotationswechsel von +300 auf -300 U/min: ca 0,1 see.
Hinsichtlich des Steuerungsablaufs und der Bewegungsvorgänge ist ein symmetrischer Ablauf, das heißt,
gleichmäßige Geschwindigkeit für die Längsverschiebung
des Rohrspeichers RO und Drehrichtungs-Umkehrpunkt B in der Mitte zwischen A und C die beste Lösung. Es ist
aber auch möglich, den Punkt B oszillierend hin- und herwandern zu lassen, das heißt die Schlaglängen für
die einzelnen Verseilrichtungen und/oder die Schlagzahl jeweils zu wechseln. Derartige Maßnahmen können
dann vorteilhaft sein, wenn bei der Verseilung elektrischer Adern auf unterschiedliche (variierende) Kopplungsverhältnisse
Wert gelegt wird bzw. die einzelnen Umkehrpunkte unterschiedliche Abstände voneinander
haben sollen.
Es ist auch möglich, im Inneren des Innenrohres IR (in hier nicht näher dargestellten Weise) ein Zentralelement
hindurchzuführen, das durch eine entsprechend vergrößerte Bohrung des Verseilnippels VN geleitet und
auf welches das Verseilgut VG aufgeseilt wird. Beispielsweise kann es sich dabei um ein Innenbündel oder
um ein zugfestes Element oder dergleichen handeln.
In vielen Fällen ist es zweckmäßig oder notwendig, mehrere Lagen gleichzeitig zu verseilen oder unterschiedliche
Arten von Verseilgut in unterschiedlichen Lagen oder kombiniert aufzubringen. Derartige Probleme
können beispielsweise dann auftreten, wenn Starkstromkabel- und Leitungen oder auch Koaxialkabel verseilt
werden müssen. Dabei wird verlangt, daß für die Hauptadern (mit Ausnahme sektorförmiger Adern) eine Verseilung
mit Rückdrehung erfolgen soll. Hierfür kann eine normale Rohrspeichermaschine verwendet werden, die
einen (von hinten angetriebenen) Speicher aufweist.
Zur gleichen Zeit können aber zum Beispiel Zwickelfüllungen mit vorgeformtem Profil im gleichen Prozeß und
ohne Rückdrehung mit einzuseilen sein. Für einen derartigen
Zweck ist ein normaler Rohrspeicher wegen seiner Abrollwirkung weniger geeignet und würde bei gleitender
Umschlingung des Rohrspeichers auch zuviel und zu große Reibungskräfte erzeugen, weil die Zwickelfüllungen
meist gummiartig sind. Für derartige Zwecke war es
VPA 84 P 1 0 8 9 DE
bisher notwendig, Korbverseilmaschinen zu verwenden,
welche jedoch wesentlich aufwendiger sind als Rohrspeichermaschinen.
Die in Figur 4 dargestellte Ausführungsform einer Verseileinrichtung
zeigt, wie derartige unterschiedliche Anforderungen in einfacher Weise und mit sehr gutem
Ergebnis innerhalb einer einzigen Verseileinrichtung
mit zwei Rohrspeiehern gelöst werden können. Die dort
dargestellte Verseileinrichtung weist einen axial verschiebbaren
Rohrspeicher R01 auf, der mit einer Verseilscheibe VR1 und einem Führungsflansch FF1 versehen
ist und bei dem auch eine feststehende Verteilscheibe TR1 vorhanden ist. Diese Elemente weisen (abgesehen
vom Durchmesser) den gleichen Aufbau auf wie die mit den gleichen Buchstabenkombinationen versehenen Teile
der Figur 1. Weiterhin ist auch hier eine Verschiebeeinrichtung VE mit dem Antriebsmotor MR, dem Ritzel ZR,
den Umlenkrollen UR und UR* und den Führungswinkeln FR und FR* vorhanden, welche mit der Verschiebeeinrichtung
VE nach Figur 1 nach Aufbau und Wirkungsweise identisch sind. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1
ist in Figur 4 beim Rohrspeicher R01 lediglich der Durchmesser des Außenrohres AR entsprechend vergrößert,
was natürlich zu einer Anpassung auch bei der Verseilscheibe VR1 und der Verteilscheibe TR1 führt.
Das Innenrohr IR* ist gegenüber der Ausführungsform nach Figur 1 ebenfalls in seinem Durchmesser vergrößert
und weist einen Antrieb AT* mit einem Antriebsmotor MO* auf, wobei in analoger Weise ein Ritzel RI* und ein
Zahnrad ZR* vorgesehen sind. Das Lager LI* ist außen fest mit dem Verseilgestell verbunden, während innen
ein Kugellager oder Gleitlager vorgesehen ist, um die Rotation des Innenrohres IR* zuzulassen, das ebenso wie
bei Figur 1 den Antrieb des Rohrspeichers R01 bewirkt (analog zu Figur 3). Die Verseilscheibe VI12 weist zwei
j9 3A04638
vpa 84 P 1 O 8 9 OE
kreisförmige Anordnungen von Bohrungen auf, wobei die äußeren Bohrungen für die Aufnahme des ersten Verseilgutes
VG1 vorgesehen sind, dessen Verseilung mit dem Rohrspeicher RO1 durchgeführt wird, während die weiter
innen liegende Reihe von Bohrungen ein weiteres Verseilgut VG2 aufnehmen. Die Verseilscheibe VH2 ist mit
dem Innenrohr IR* fest verbunden und rotiert deshalb
mit der gleichen Geschwindigkeit wie dieses. In diesem Falle braucht man nur den Antrieb MO* oder M02, weil
durch eine einteilige Verseilscheibe VH2 eine mechanische
Kupplung zwischen beiden Rohrspeichern besteht.
Es ist aber auch möglich, die Verseilscheibe VH2 aus
einem Innenring und einem Außenring aufzubauen (getrennter Antrieb für getrennte Lagen), wobei der äußere Ring
dem Verseilgut VG1 und der (konzentrische) innere Ring dem Verseilgut VG2 zugeordnet ist und beide Ringe unabhängig
voneinander betrieben werden (z.B. durch ein Lager gegeneinander drehbar ausgebildet sind). In diesem
Fall ist der Außenring mit dem Innenrohr IR* und der Innenring mit einem weiteren Rohr AR2 verbunden,
das koaxial zu den beiden erstgenannten Rohren AR1 und IR* verläuft. Dieses Rohr AR2 bildet das rohrförmige
Ver—
Speicher- und/seilelement eines weiteren Rohrspeichers
R02, dessen eingangsseitige Verteilscheibe mit TR2 bezeichnet
ist. Diese feststehende Verteilscheibe TR2 weist in einem Ring angeordnete Bohrungen auf, über
welche das Verseilgut VG2 der Außenoberfläche des Rohres AR2 des Rohrspeichers R02 zugeführt wird. Zum Antrieb
dieses Rohrspeichers R02 ist ein Motor M02 vorgesehen, der über ein Ritzel RZ2 und einen Antrieb AT2
(zum Beispiel Zahnriemen) ein fest auf dem Rohr AR2 angebrachtes Zahnrad ZR2 betätigt. Falls erwünscht, kann
über das Innere des Rohres AR2 des Rohrspeichers R02 ein Zentralelement (zum Beispiel ein bereits verseiltes
Grundbündel oder ein zugfester Kern) eingeführt werden,
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auf welches das Verseilgut VG2 und zusätzlich das Verseilgut VG1 aufgebracht werden. Wie bereits erwähnt,
kann das Verseilgut VG2 zweckmäßig eine normale Ader eines elektrischen und/oder optischen Kabels sein, während
für das Verseilgut VG1 zweckmäßig eine strangförmige Zwickelfüllung eingesetzt wird, welche größere
Reibungsbeiwerte hat und deshalb mit einer normalen Rohrspeicherverseilung (analog zu R02) wegen des hohen
Reibungswiderstandes weniger gut verarbeitbar ist. Das Verseilgut VG2 kann mit Rückdrehung verseilt werden,
das heißt, die Adern rollen auf den Speicher ab (ohne daß rückdrehende Abläufe erforderlich wären). Das Verseilgut
VG2 wird somit während der Füllung des Rohrspeichers R02 auf diesen abgewälzt und damit rückgedreht.
Da der Speicherdurchmesser (zumindest bei Starkstromadern) dem des Verseilgutes grob angepaßt ist,
wird der Umschlingungswinkel der Adern minimiert. Da diese Adern des Verseilgutes VG2 gegenüber dem Rohrspeicher
R02 einen geringen Reibungskoeffizienten haben, der durch das Abrollen noch vermindert wird, bereitet
hier die Verseilung des Verseilgutes.VG keine Schwierigkeit.
Zur Betätigung der verschiedenen Antriebe ist eine Steuerungseinrichtung
STE* vorgesehen, welche den Motor MR der Verschiebeeinrichtung VE für den Rohrspeicher RO1,
den Motor MO* für den Antrieb des Innenrohres IR* und den Motor M02 für den Antrieb des zweiten Rohrspeichers
R02 betätigt. Dabei kann die Drehzahl und damit die Schlagzahl für den äußeren Rohrspeicher R01 und für den
inneren Rohrspeicher R02 unterschiedlich gewählt werden, falls dies erwünscht sein sollte. Beim Einseilen
von Zwickelfüllungen sind Jedoch für beide Rohrspeicher R01 und R02 die gleichen Drehzahlen vorzusehen und es
kann deshalb ein gemeinsamer Motor für den Antrieb sowohl des Rohrspeichers R01 als auch des Rohrspeichers
R02 Verwendung finden. Die Längsverschiebung und die
VPA 84 P 1 0 8 9 DE
Rückführung des Rohrspeichers RO1 zwischen den Punkten
A (Ausgangspunkt), B (Umkehrung der Drehrichtung und Abnahme der Schlagzahlen) und C (Endpunkt und Beginn
der Rückstellung) erfolgt analog der Verfahrensweise, wie sie im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben worden
ist.
Anstelle der dargestellten Verschiebeeinrichtung VE bei Figur 1 und Figur 4 können auch andere Mittel für
die Längsbewegung des Rohrspeichers RO bzw. R01 benutzt werden. Hierzu gehören zum Beispiel Exzenterantriebe,
die über Schubstangen mit dem Rohrspeicher verbunden sind oder entsprechend gesteuerte Kulissenführungen bekannter
Bauart. Auch hydraulisch oder mit Druckluft arbeitende Ausführungsformen für die Verschiebeeinrichtung
sind anwendbar.
Zwischen dem angetriebenen (rotierenden) Innenrohr IR bzw. IR* und dem jeweiligen Rohrspeicher RO bzw. R01
muß, (wenn kein Einzelantrieb von außen zum Beispiel über die Verseilscheibe VR bzw. VR1 erfolgen soll) eine
kraftschlüssige oder formschlüssige Verbindung bestehen, für die neben der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform auch alle anderen bekannten Kraftübertragungs-
mittel eingesetzt werden können.
4 Figuren
27 Patentansprüche
Claims (27)
1. SZ-Verseilverfahren für strangförmiges Gut (VG), das
über einen mit wechselnder Drehrichtung betriebenen Rohrspeicher (RO) an dessen Außenfläche mit wechselnder
Schlagzahl geführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt der Rohrspeicher (RO) ausgehend
von einer Ausgangsposition (A) in Längsrichtung bewegt und gleichzeitig in einer ersten Drehrichtung
(EU) rotiert wird, wobei die Schlagzahl auf dem Rohrspeicher (RO) zunimmt,
daß in einem zweiten Schritt die Drehrichtung des Rohrspeichers (RO) unter Fortsetzung der Längsbewegung umgekehrt
wird (IU), wobei die Schlagzahl auf dem Rohrspeicher (RO) abnimmt
und daß in einem dritten Schritt im Bereich von sich dem Wert Null annähernder Beseilung der Rohrspeicher
(RO) in Längsrichtung in seine Ausgangsposition (A) zurückbewegt wird.
2. SZ-Verseilverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Schritt etwa gleich lange dauern.
3. SZ-Verseilverfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Schritt wesentlich kürzer
gewählt ist als der erste und der zweite Schritt, vorzugsweise zwischen dem 6. und 15. Teil der Zeit (T)
zwischen zwei Drehrichtungswechseln.
4. SZ-Verseilverfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den dritten Schritt nicht mehr als
die einem Schlag auf dem Rohrspeicher (RO) entsprechende Zeit aufgebracht wird.
5. SZ-Verseilverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verseilgut (VG) über eine feststehende Verteilscheibe (TR) zugeführt wird.
6. SZ-Verseilverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem Rohrspeicher (RO) auch eine an seinem Ende angebrachte rotierende Verseilscheibe (VR)
in Längsrichtung mitbewegt wird.
7. SZ-Verseilverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß im Bereich des Verseilpunktes
das Verseilgut (VG) über eine weitere, vorzugsweise synchron rotierende, jedoch nicht in Längsrichtung
bewegte Verseilscheibe (VI) geführt wird.
8. SZ-Verseilverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Richtungsumkehr der Längsbewegung in der Mitte zwischen zwei Drehrichtungsumkehrungen
vorgenommen wird.
9. SZ-Verseilverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich zum längsverschiebbaren Rohrspeicher
(R01) ein weiterer Rohrspeicher (R02) betrieben wird.
10. SZ-Verseilverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß beide Rohrspeicher
(R01, R02) getrennt angetrieben werden, vorzugsweise mit unterschiedlicher Drehzahl.
11. SZ-Verseilverfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
äußere Rohrspeicher (R01) mit LängsverSchiebung und
der innere Rohrspeicher (R02) ohne LängsverSchiebung
betrieben wird.
12. SZ-Verseilverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rohrspeicher
(RO1) ohne Rückdrehung,der innere (R02) mit Rückdrehung des Verseilgutes (VG1, VG2) arbeitet.
13. SZ-Verseilverfahren nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß auf dem äußeren Rohrspeicher (RO1) eine Zwickelfüllung verseilt wird
und auf dem inneren Rohrspeicher (R02) entsprechende Leiterädern.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet , daß ein axial verschiebbar gelagerter Rohrspeicher (RO, R01) vorgesehen ist,
und daß für die Längsbewegung eine Verschiebeeinrichtung
(VE) vorhanden ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Verschiebeeinrichtung
(VE) an dem Rohrspeicher (RO, R01) angreift und sowohl dessen Vorschub als auch dessen Rückführung
steuert.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß
eingangsseitig eine feststehende Verteilscheibe (VT)
für die Führung des Verseilgutes (VG) vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Verteilscheibe (TR)
gleichzeitig als Lager für den axial verschiebbaren Rohrspeicher (RO) dient.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17» dadurch gekennzeichnet, daß
am Rohrspeicher (RO) eine dessen Rotation und Längsbewegung mitmachende Verseilscheibe (VR) angebracht ist.
5
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß eine weitere Verseilscheibe
(VI) in Durchlaufrichtung gesehen nach dem
Rohrspeicher (RO) angeordnet ist, die synchron mit dem
Rohrspeicher (RO) rotiert, aber nicht längsverschiebbar ausgebildet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den beiden
Verseilscheiben (VR, VI) das strangförmige Verseilgut (VG) geradlinig geführt ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß
für die Längsverschiebung und die Rotation des Rohrspeichers (RO) eine zentrale Steuereinrichtung (STE)
vorgesehen ist.
22* Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß
als Führungseinrichtung für die Längsbewegung des Rohrspeichers (RO) ein koaxial hierzu verlaufendes
Innenrohr (IR) vorgesehen ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22. dadurch gekennzeichnet , daß das Innenrohr (IR)
auch als Antriebseinrichtung für die Rotation des Rohrspeichers (RO) dient und daß es form- oder kraftschlüssig
mit dem Rohrspeicher (RO) verbunden ist und an seinem Ende die weitere, fest mit ihm verbundene
Verseilscheibe (Vl) trägt.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei koaxial zueinander angeordnete Rohrspeicher (RO1, RO2) vorgesehen sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß der äußere Rohrspeicher
(RO1) mit einer Verseilscheibe (VR1) versehen und längsverschiebbar ausgebildet ist und daß der innere
Rohrspeicher (R02) nicht längsverschiebbar gelagert ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet , daß beide Rohrspeicher
(R01, R02) getrennte Antriebs einrichtungen (MO*, M02) aufweisen.
27. Vorrichtung nach einein der Ansprüche 24 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, daß beiden Rohrspeichern (R01, R02) eine in der gleichen
Ebene liegende, nicht längsverschiebbare Verseilscheibe (VH2) zugeordnet ist, die zwei getrennte Reihen
von Öffnungen für das jeweilige Verseilgut (VG1, VG2)
aufweist.
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