DE3784494T2

DE3784494T2 - Verfahren und vorrichtung zum aufwickeln von lichtleitfasern.

Info

Publication number: DE3784494T2
Application number: DE8888900425T
Authority: DE
Inventors: Lester Myers; Glynn Wright
Original assignee: American Telephone and Telegraph Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1986-12-05
Filing date: 1987-12-04
Publication date: 1993-09-16
Anticipated expiration: 2007-12-05
Also published as: EP0291529B1; US4798346A; WO1988004274A1; DK303488A; ES2005721A6; JPH0745310B2; DK303488D0; CA1287609C; JPH01501546A; DE3784494D1; KR950011438B1; EP0291529A1; KR890700108A

Description

Technisches Gebiet

Das Verfahren und Gerät gemäß der Erfindung wird insbesondere zur Aufnahme von gezogenen optischen Fasern oder von Lichtleitfasern benutzt und im speziellen zur ununterbrochenen Aufnahme von äußerst feinen und zerbrechlichen optischen Fasern oder Lichtwellenleitern, die von einer senkrecht aufgehängten Vorform gezogen werden.

Hintergrund der Erfindung

In einer Anlage zum Ziehen optischer Fasern aus einer Vorform wird die Vorform einem beheizten Gebiet zugeführt, wo ihr Querschnitt auf Fasergröße verringert wird, während die Faser aus der Heizzone herausgezogen wird. Der Durchmesser wird an einer Stelle, kurz nachdem die Faser gebildet wurde, gemessen, und dieser gemessene Wert wird als Eingangsgröße für ein Regelsystem verwandt. Im Regler wird der gemessene Faserdurchmesser mit einem Sollwert verglichen und ein Ausgangssignal erzeugt, um die Zuggeschwindigkeit einzustellen, so daß der Faserdurchmesser den Sollwert erreicht. Nachdem der Faserdurchmesser gemessen wurde, werden eine oder mehrere Schutzbeschichtungen aufgebracht und das Material, das die Schutzbeschichtungen bildet, wird auf der Faser aushärten lassen.
Die gezogene Faser wird von Plastikspulen aufgenommen, derart, daß die Endteile der Faser auf der jeweiligen Spule zu Testzwecken zugänglich sind. Die Spulen mit der gezogenen, getesteten Faser werden anschließend weiter verarbeitet, und zwar in Geräten und Verfahren zur Herstellung von Bändern und/oder Kabeln.
Die Aufwickelparameter während der Aufnahme müssen sehr genau geregelt werden, wobei das Aufspulen der Faser mit einer niedrigen Zugspannung notwendig ist, um Beschädigungen der Faser oder der darauf angebrachten Beschichtungen zu minimieren und die Auswirkungen von Mikrokrümmungen und Mikrokrümmungsverlusten auf das Übertragungsmedium zu verringern. Daher wird die Aufwickelzugspannung klein gehalten und die Verteilung der Faser auf der Spule so gesteuert, daß ein gewünschtes Profil des Wickelkörpers erhalten wird und die Abwicklung bei einem nachfolgenden Arbeitsvorgang erleichtert wird. Diese Anordnung ist im US-Patent 4 195 791 beschrieben.
Zusätzlich zum Problem der Korrelation der Drehbewegung der Aufnahmespule hat sich das Problem des ununterbrochenen Aufnehmens der gesamten Faser, die aus einer Vorform gezogen werden kann, gestellt. Da die derzeit benutzten Spulen nur einen Bruchteil des gesamten Produktausstoßes einer einzigen Vorform halten können, muß ein schnelles Umschalten zwischen den Spulen bewerkstelligt werden, was zu einer zusätzlichen Handhabung der Faser führt.
Es ist beispielsweise erwünscht, daß das Ziehen von einer Vorform und die Aufnahme in der kürzest möglichen Zeit bewerkstelligt wird, so daß die gesamte Faser, die von einer einzigen Vorform gezogen wird, ohne Unterbrechung und mit einem Minimum an Handhabung aufgenommen wird. Um die optische Faser zu prüfen, ist es notwendig, daß das zuerst aufgespulte Ende der Lichtwellenfaser, ebenso wie das Abschluß-Endteil auf der Spule zugänglich ist, so daß das Prüfgerät während der Prüfprozeduren an den Enden angeschlossen werden kann.
Während der Stand der Technik die US-Patente 4 138 069 und 2 893 652 einschließt, gibt es offensichtlich keine ideale Aufnahme von Lichtwellenfasern bei relativ hohen Geschwindigkeiten. Was benötigt wird, ist ein Aufnahmegerät für eine gezogene Lichtwellenfaser, das speziell zur Handhabung dieser Art von Material ohne übermäßige Beanspruchung geeignet ist, das einfach aufgebaut ist und das einen Aufnahmewickelkörper zur Verfügung stellt, in der das vordere und rückwärtige Ende der Faser auf einer Spule für Prüfzwecke zugänglich sind. Das zugängliche vordere und rückwärtige Endstück der Faser müssen so kurz sein, daß sie während des Aufspulens nicht auf die Spule schlagen, was eine Beschädigung der Enden oder der anderen Windungen verursachen würde.
UK-Patent 948 398 lehrt ein Aufnahmegerät für längliche Strangmaterialien und umfaßt zwei Spulen, die für die Drehbewegung auf parallelen Achsen befestigt sind. Jede Achse, auf der eine Spule befestigt ist, besitzt eine darauf angebrachte Klemmscheibe, welche in Bezug auf den Flansch der zugeordneten Spule beweglich angeordnet ist. Die Scheibe und die zugeordneten Spulenflansche stellen einen Spalt zur Verfügung, in den der Draht eingeführt werden kann, der auf eine leere Spule übertragen wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung, wie in Anspruch 1 gekennzeichnet, oder ein Verfahren, wie in Anspruch 12 gekennzeichnet, zur Verfügung gestellt.
Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung gegenüber dem Lichtwellenfaseraufnahmeverfahren und -gerät, das im US-Patent 4 291 841 offenbart ist. Ein Verfahren umfaßt die Schritte, daß jede der ersten und zweiten Spulen zur Drehung um eine Rotationsachse sich unterstützen. Die Spule wird in einer ersten Aufnahmestellung koaxial ausgerichtet zu der Spule in einer zweiten Aufnahmestellung gehalten, wobei an jeder der Spulen eine Aufnahme- und eine Klemmanordnung mit wenig Raum zwischen den Spulen befestigt ist. Die Spulen und die dazu gehörenden Einrichtungen werden in der Aufnahmestellung zum Drehen veranlaßt. Ein Abschnitt der Lichtwellenleiterfaser, die an einem Flansch der einen Spule in der ersten Aufnahmestellung anliegt, wird in die zugeordnete Faserspeicher- und -klemmanordnung aufgenommen und darin gespeichert und geklemmt, nachdem ein vorherbestimmter Faserabschnitt auf eine Vielzahl von Windungen über die Spule in der ersten Aufnahmestellung verteilt wird. Dann wird ein Faserabschnitt in einer Faserspeicher- und -klemmanordnung, die an dem einen Flansch der Spule in der zweiten Aufnahmestellung anliegt, aufgenommen und darin gespeichert und geklemmt. Die Lichtwellenleiterfaser, die sich zwischen den Spulen in den Aufnahmestellungen erstreckt, wird durchgetrennt, und die erste der Spulen, auf die der vorherbestimmte Faserabschnitt auf eine Vielzahl von Windungen verteilt wurde, wird aus der ersten Aufnahmestellung herausgeschwenkt. Zur gleichen Zeit wird ein vorherbestimmter Abschnitt der Faser über die Spule in der zweiten Aufnahmeposition verteilt. Die Verschiebung der Verteilung wird über einen Bezugspunkt gesteuert, um den bewegten Abschnitt auf einen Verteiler auf jeder Seite des Bezugspunktes zu ändern und den Wickelkörper der Lichtwellenfaser in einer vorherbestimmten Weise zu gestalten.
Ein Gerät umfaßt Lagereinrichtungen für jede der ersten und zweiten Spulen zur Drehung um eine gemeinsame Achse. Einrichtungen sind zum Schwenken der Spulen um eine Achse vorgesehen, die parallel zur Drehachse der Spulen verläuft, wobei die Drehachse jeder der Spulen jeweils den gleichen Abstand von der Schwenkachse einnimmt und die Einrichtung zum Halten einer der Spulen in einer ersten Aufnahmestellung koaxial mit einer Spule in einer zweiten Aufnahmeposition angeordnet ist. Einrichtungen werden durch eine Spule wirksam gemacht, die sich in einer der Aufnahmestellungen befindet, um die Spule in der Aufnahmestellung zu drehen. Einrichtungen sind zur Hin- und Herbewegung entlang eines Bewegungsweges vorgesehen, der in bestimmter Entfernung parallel zu den kolinearen Drehachsen der Spule in der ersten und zweiten Aufnahmestellung verläuft, um die Lichtwellenfasern auf eine der Spulen in einer der Aufnahmestellungen zu verteilen. Ein relativ kurzer Lichtleiterfaserabschnitt wird in eine Speicher- und Klemmeinrichtung aufgenommen, die an eine der Spulen angrenzend an die Mittelachse des Gerätes in einer der Aufnahmestellungen angebracht ist, und dann wird eine Vielzahl an Windungen der Lichtwellenleiterfasern auf die Spule in dieser einen Position verteilt. Als Antwort auf die Aufnahme einer vorherbestimmten Faserlänge auf die Spule in dieser einen Stellung wird die Verteilung der Faser auf die Speicher- und Klemmanordnung, die mit der Spule in der anderen Aufnahmestellung verbunden ist, indexiert und eine relativ kurze Lichtwellenleiterfaserlänge wird auf dieser aufgenommen. Anschließend wird eine Vielzahl von Faserwindungen auf die Spule in der anderen Stellung verteilt. Die Speicher- und die Klemmanordnungen sind nahe angrenzend zueinander angeordnet, wobei sich ein Faserstück dazwischen erstreckt. Dieses Faserstück wird dann durchtrennt, so daß die Faser, die auf der Spule in der einen Aufnahmestellung aufgenommen wurde, von der relativ kurzen Faserlänge in der Speicher- und Klemmeinrichtung der Spule in der anderen Aufnahmestellung getrennt ist, um ein zugängliches Anfangs-Endteil auf der anderen Spule zur Verfügung zu stellen. Die Einrichtungen sprechen auf das Abtrennen der Faser an, um die erste Spule aus der Aufnahmestellung herauszuschwenken, damit die volle Spule entfernt und durch eine leere Spule ersetzt werden kann, um eine neue, leere Spule in die Wickelstellung bewegen zu können und damit die Abfolge der Vorgänge wiederholen zu können.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 stellt einen Gesamtaufriß eines Gerätes gemäß der Erfindung zur Aufnahme von Lichtwellenleiterfasern dar und zeigt die Anordnung zweier Spulen, die koaxial zueinander in der Aufnahmestellung angeordnet sind, wobei Teile um der klaren Darstellung willen weggebrochen sind;
Fig. 2 zeigt einen Endaufriß des Aufwickelgeräts gemäß Fig. 1;
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Draufsicht auf eine der Spulenanordnungen, die eine Aufnahmespule in der Aufwickelstellung umfaßt;
Fig. 4 ist ein Aufriß der Spulenanordnung gemäß Fig. 3, die in den alternativen Stellungen des Aufwickelns und des Abspulens gezeigt wird;
Fig. 5 zeigt einen detaillierten Aufriß eines Teils des Gerätes gemäß Fig. 1 und zeigt ein Stoßdämpfungsriemen in der alternativen Arbeitsstellung während eines Umschaltvorgangs und in der Nichtarbeitsstellung sowie ein Messer, das sich in einer Stellung zum Abschneiden der Faser nach der Übernahmeoperation befindet;
Fig. 6 stellt einen Aufriß von vorne des Aufnahmegerätes dar, das die Aufnahme einer Faser zeigt, deren Aufwickeln auf einer der Spulen beendet wurde, und die auf die leere Spule aufgenommen wird, wobei das Anfangsende dieser Faser in der Speicher- und Klemmanordnung, die der leeren Spule zugeordnet ist, gerade geklemmt wird;
Fig. 7 und 8 zeigen vergrößerte, detaillierte Querschnitte und Endansichten einer der Speicher- und Klemmanordnungen, die in Fig. 1 benutzt wird, Fig. 7 ist eine Schnittansicht einer Anordnung entlang der Linien 7-7 von Fig. 8, gesehen in Richtung der Pfeile;
Fig. 9 zeigt einen vergrößerten Aufriß, teilweise geschnitten, einer der Spulenanordnungen, in welcher die zugehörige Speicher- und Klemmanordnung geöffnet ist, um die Faser während des Umschaltens aufzunehmen;
Fig. 10 zeigt eine vergrößerte Ansicht von unten eines Teils des Gerätes gemäß Fig. 1, das eine übersetzungswelle zeigt, wobei je eine der Antriebsvorrichtungen der Spulenanordnung an jedem Ende angeschlossen ist.
Fig. 11 ist eine vergrößerte Ansicht von Teilen des Gerätes gemäß Fig. 1, das die Einzelheiten von Teilen der mechanischen Vorrichtung zur Strangverteilung zeigt; und
Fig. 12 bis 15 einschließlich sind schematische Ansichten verschiedener Stellungen und Bedingungen der Bauteile des Aufnahmegerätes gemäß Fig. 1 während verschiedener Phasen der Umschaltvorgangs.

Detaillierte Beschreibung

Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2 wird ein Strangaufnahmegerät zum Aufnehmen extrem feiner und zerbrechlicher Lichtleiterfasern 31, die aus einer Vorform gezogen werden, gezeigt. In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung, die in Fig. 1 gezeigt wird, ist das Gerät 30 so entworfen, daß es unabhängig voneinander jede der zwei Spulenanordnungen 40-40 trägt. Auf jede dieser Spuleneinrichtungen kann eine Vielzahl von Windungen der gezogenen Faser 31 aufgenommen werden. Die Spulenanordnungen 40-40 werden wechselweise verwandt, um die gesamte Faser 31 aufzuwickeln, die von einer Vorform in einem Zuggerät (nicht gezeigt) ausgezogen wird.
Bezugnehmend auf verschiedene Figuren wird gezeigt, daß jede der Spulenanordnungen 40-40 eine auswechselbare Aufnahmespule 42 besitzt. Die Aufnahmespule 42 ist aus einem Kunststoffmaterial, wie beispielsweise ABS, hergestellt und umfaßt zwei im Abstand voneinander angeordnete Flansche 43 und 44, die miteinander durch eine Nabe 46 (s. Fig. 9 und 11) verbunden sind. Die Aufnahmespule umfaßt weiterhin ein mittig angeordnetes Rohr 49, welches mit der nach innen weisenden Oberfläche der Nabe 46 durch eine Vielzahl von ringförmig im Abstand voneinander angeordneten, sich radial erstreckenden Rippen 48-48 verbunden ist. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Nabe 46 und die Flansche 43 und 44 so ausgebildet, daß auf jede der Spulen 42- 42 mindestens 2500 m einer gezogenen Lichtwellenleiterfaser 31 untergebracht werden können.
Um die Umschaltung zwischen der vollen und leeren Spulen 42-42 zu ermöglichen und einen Zugang zu den Anfangs- und Endteilen der Faser 31 auf einer Aufnahmespule 42 zu ermöglichen, umfaßt jede Spulenanordnung 40 eine Speicher- und Klemmanordnung 47 (s. Fig. 7) zum Speichern und Klemmen eines Teils des Anfangsendes der auf die auf die Spule 42 zu wickelnden Faser 31, und zwar bevor die Faser 31 auf die Spule gewickelt wird und während die Lichtwellenfaser 31 von einer vollen der Spulen auf eine leere Spule umgeschaltet wird. Die Speicher- und Klemmanordnung 47 umfaßt zwei kreisförmige Seitenplatten 51 und 52, die aus einem geeigneten Material hergestellt sind. Die Platte 52 ist so eingebaut, daß sie wahlweise in seitlicher Richtung in Bezug auf die Platte 51 bewegt werden kann, um einen ungefähr 0,48 cm (3/16 Inch) breiten, ringförmigen Spalt 60 (s. Fig. 9) zwischen nachgiebigen, ringförmigen Gummi- oder Neoprenoberflächen 50-50, die an die Oberflächen der Platten 51 und 52 angrenzen, zur Verfügung zu stellen, und es ermöglichen, daß die Faser 31 um eine kreisförmige Anordnung von Stiften 53-53 gewickelt werden kann. Die Stifte 53-53 sind an der Platte 52 befestigt und ragen aus ziemlich großen Öffnungen 54 in die Platte 51 vor.
Die innere Platte 51 hat eine kreisförmige Einrückung 55, die dem Flansch 43 der zugehörigen Spule 42 gegenübersteht und einen Rand 56 bildet, der über den Flansch 43 der Spule 42, die darin eingelassen ist, hinausragt, um zu verhindern, daß der Teil der Faser 31, der von der einen Spule 42 auf die andere Spule übertragen wird, unbeabsichtigt in irgendeinen existierenden Zwischenraum zwischen dem Flansch 43 der Aufwickelspule 42 und der angrenzenden Platte 41 der Speicher- und Klemmanordnung 47 hineingerät. Die Platten 51 und 52 werden durch Schrauben 57-57 und durch Muttern 58-58 zusammengehalten, die mit einem Fortsatz in Buchsen 59-59 geführt und an der Platte 51 befestigt sind. Die Buchsen 59 sind in Stufenbohrungen 61-61 in der Platte 51 angeordnet und werden mit Schraubdruckfedern 62-62 auf die Platte 51 gedrückt. Die Federn sind zwischen Ringflächen 63-63 der Buchsen 59-59 und Ringflächen 64-64 von vergrößerten Köpfen der Muttern 58-58 angeordnet. Darüber hinaus werden die Buchsen 59-59 als Klauen verwandt, die im gesamten mit den Bezugszeichen 65-65 bezeichnet werden, um Antriebsbewegungen von der zugehörigen Spule 42 aufzunehmen und an die zugehörige Speicher- und Klemmanordnung 47 zu übertragen.
Die Speicher- und Klemmanordnungen 47-47 sind ausreichend nahe beieinander angeordnet, so daß, wenn eine der Anordnungen 47-47 öffnet ist, die beweglichen Platten 52-52 der Anordnungen 47-47 weitgehend miteinander in Eingriff stehen, so daß deswegen die andere Anordnung nicht geöffnet werden kann. Darüber hinaus können die aneinander grenzenden Flächen der Platten 52-52 mit einem Material beschichtet sein, das einen relativ hohen Reibungskoeffizienten besitzt, und dadurch veranlaßt werden, miteinander in Eingriff zu stehen, wenn eine der beiden Anordnungen 47-47 geöffnet ist und somit die Antriebskraft von der leeren Spule 42 auf die volle Spule 42 durch die über Reibung miteinander in Eingriff stehenden Flächen der Platten 52-52 übertragen wird.
Die Anordnung 47 ist lösbar aneine hohle Achse 66 einer Welle oder Spindel befestigt, die als Ganzes mit der Zahl 70 gekennzeichnet ist und im folgenden noch eingehender beschrieben wird, und zwar mit zwei Riegeln oder Schiebern 67-67. Die Laschen werden normalerweise durch Öffnungen 69-69 eines konischen Bauteils 71, das in der Platte 51 mit Schrauben 72-72 befestigt ist, und in eine ringförmige Kerbe 73 der hohlen Achse 66 mittels Schraubdruckfedern 74-74 gedrängt. Die Riegel 67-67 können radial nach außen in der Platte 51 mit Kräften verschoben werden und zwar über Fingertasten 76-76, die quer zu den Riegeln 67-67 durch die Öffnungen 77-77 der Platte 52 an sich gegenüberstehenden Stellen herausragen. Das Bedienungspersonal kann die Anordnung 47 mit ihren Fingern anfassen und den Daumen dazu benutzen, die hervortretenden Tasten 76-76 der Riegel 67-67 radial nach außen aus ihrer normalen, eingerasteten Stellung herauszubewegen und die Anordnung 47 von der hohlen Achse 66 in axialer Richtung abzunehmen.
Um das Gerät 30 zur Aufnahme von Lichtwellenleiterfasern 31 aus einer Vorform vorzubereiten, entfernt das Bedienungspersonal die Speicher- und Klemmanordnung 47 dadurch, daß es die Tasten 67-67 nach außen drückt, indem er eine Kraft gegen die hervorstehenden Tasten 76- 76 ausübt und dann die Spule 42 auf die Spindel 70 setzt. Die Spulenanordnung 40 wird so ausgerichtet, daß ein abgestumpft konischer Teil 81 (s. Fig. 9) einer Nabe, die im Gesamten mit der Zahl 82 bezeichnet wird, und mit der Hohlachse 66 durch einen radial hervorragenden Keil 87 verkeilt ist, in das Rohr 49 der Aufwickelspule 42 eintritt, und daß eine Klaue 80 an einem Flansch 85 der Nabe 82 zwischen die Rippen 48-48 hineinragt. Mit nach außen gedrückten Riegeln 67-67 werden die Klauen 65-65 zwischen die Rippen 48-48 in die richtige Lage gebracht, und das konische Bauteil 71 wird in dem Rohr 49 umgekehrt. Die Platte 51 der Anordnung 47 wird gegen den Flansch 43 der Spule 42 gedrückt um die Spule 42 in der richtigen Stellung mit dem Flansch 44 gegen den Flansch 85 der Nabe 82 zu pressen, und die Riegel 67-67 werden in die ringförmige Kerbe 73 losgelassen, um das Bauteil 47 in der richtigen Stellung zu verrasten. Diese Abfolge an Schritten wird wiederholt, um die jeweiligen Spulen 42-42 auf den jeweils zugehörigen Wellen 70-70 in jeder der jeweiligen Spulenanordnungen 40-40 anzuordnen. Die Drehbewegung der Spule 42 wird auf die Speicher- und Klemmanordnung 47 durch sich radial erstreckende Rippen 48-48 (Fig. 9) übertragen, zwischen welchen die Klauen 65-65 hineinragen, wenn die Aufwickelspule 42 in der richtigen Stellung in der Spulenanordnung 40 angeordnet ist. Dabei wird die Spulenanordnung gegen die Klauen 65-65 gedrückt.
Ein Luftzylinder 90 in der Nabe 82 der Spindel 70 wird betätigt, um einen Kolben 95 in das Abschlußende der Spindel zu bewegen, der eine Mittelstange 99, die in der Hohlachse 66 angeordnet ist, gegen die wirkende Kraft einer Spannungsfeder 100 und gegen die wirkende Kraft der Federn 62-62 im Bauteil 47 veranlaßt, die bewegliche Platte 52 der Speicher- und Klemmanordnung 47 von der Platte 51 wegzubewegen, um das Bauteil 47 zu öffnen.
Geht man jetzt zu den Fig. 3 und 4 über, so kann man erkennen, daß jede der Spulen 42-42 zur Drehung auf der Aufwickelwelle 70 befestigt ist, die von einem Ende eines Arms 83, der in einem von einem Boden 88 getragenen Rahmen 84 befestigt ist, ausgeht.
Obwohl die bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung zwei Spulenanordnungen 40-40 umfaßte wobei die Drehachsen der Spulen 42-42 während des Aufwickelzyklusses zueinander koaxial sind, ist es einsichtig, daß die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Aus dem Stand der Technik ist offensichtlich, daß eine einzige Spule 42 auf einer einzigen Spindel (nicht gezeigt) verwendet werden kann oder daß die Spule n 42-42 auf Revolvern gelagert werden können, um eine größere Anzahl an Spulen 40-40 bereitzustellen, oder daß die Drehachse der Spulen 42-42 während des Aufwickelzyklusses jeweils zueinander parallel angeordnet sein können, wie im Stand der Technik dargestellt.
Jede Spindel 70 besitzt eine Zahnriemenscheibe 91 und wird normalerweise über Riemen 92 und 93 sowie Riemenscheiben 96, 97, 98 (Fig. 2, 3 und 10) und eine Welle 101 durch einen Hauptantriebsmotor 106 angetrieben. Jedem Spulenbauteil 40 ist ein Motor 106 zugeordnet. Die Spindeln 70-70 der Spulenanordnungen 40-40 mit den einzelnen, den Spindeln zugeordneten Antriebsmotoren 106-106 verbunden sind und durch diese angetrieben werden, wird, wie hierin weiter unten beschrieben wird, jede Spulenanordnung selektiv durch den Motor 106, der der Spulenanordnung 40 zugeordnet, auf der die Leerspule 42 befestigt ist, angetrieben, indem eine pneumatische Kupplung 107 (Fig. 10) zwei Abschnitte 108-108 einer übersetzungswelle miteinander verbindet, die im Gesamten mit dem Bezugszeichen 111 bezeichnet ist und die sich durch Lager 112-112 auf einem Träger 113, der auf einem Rahmen befestigt ist, hindurch erstreckt.
Zu dem Zeitpunkt, zu dem die pneumatische Kupplung 107 angeschaltet wird, wird der Motor 106, der zu der vollen Spule 42 gehört, abgeschaltet, was ermöglicht, daß die volle Spule 42 durch den Motor 106, der zu der leeren Spule 42 gehört, angetrieben wird, und, da der Motor 106, der zu der leeren Spule 42 gehört, bereits angeschaltet ist, um die zugehörige Spulenanordnung 40 mit der gewünschten Winkelgeschwindigkeit anzutreiben, und die beiden Antriebssysteme direkt miteinander durch die übersetzungswelle 111 zusammengeschaltet sind, wird die volle Spule 42 mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie die leere Spule 42 durch den mit der leeren Spule 42 verbundenen Motor 106 angetrieben. Wenn die Kupplung 107 ausgeschaltet ist, kann die volle Spule 42 bis zum Stillstand auslaufen oder sofort dadurch angehalten werden, daß der dazu gehörige Motor 106 als Bremse verwandt wird.
Jedes Spulenbauteil 40 ist zum Herumschwenken um die Achse, die von dem auf dem Boden 88 befestigten Rahmen 84 getragen wird, gelagert. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Spulenbauteil 40 so ausgelegt, daß es nach oben in einen der Richtung durch den Kolben eines Zylinders 121 mittels einer Zahnstange 122 bewegt wird. Die Zahnstange ist an der Kolbenstange 123 des Kolbens 121 befestigt. Ein Ritzel 124 ist an einem Gehäuse 130 gelagert, durch welches die Welle 101 hindurchgeführt und in welchem die Welle 101 drehbar eingebaut ist. Die Anordnung erlaubt es, die Spuleneinrichtung 40 wahlweise in eine Aufwickelstellung oder eine Entladestellung zu bringen.
Wenn die Spuleneinrichtung 40 indiziert wurde, um eine leere Spule 42 in eine der zwei nebeneinanderliegenden Ladestellungen zu bewegen, so wird die leere Spule 42 in einer Drehbewegung im Uhrzeigersinn bewegt, wie in Fig. 2 gezeigt. Der Antriebsmodus ist selbsttätig und wird dann initiiert, wenn die Spuleneinrichtung 40 in eine Aufwickelstellung durch die Bewegung der Zahnstange 122 in Bezug auf das Zahnrad 124 geschwungen wird, um einen Schaltbetätiger 125, der an der Zahnstange 122 befestigt ist, zu veranlassen, daß er einen Schalter 126 schließt, damit der zugeordnete Antriebsmotor 106 angeschaltet wird.
Man sollte beachten, daß, wenn eine Spulenanordnung 40 in einer ihrer Aufwickelstellungen ist, sie durch das Antriebssystem, welches mit dem zugeordneten Motor verbunden ist, gedreht wird, bis eine Bedienungsperson das Gerät 30 durch Niederdrücken eines entsprechenden Druckknopfschalters (nicht gezeigt) veranlaßt, einen Umschaltvorgang zu starten, und damit eine Abfolge von Ereignissen einschließlich dem Betätigen der Kupplung 107 auslöst, oder bis die Kupplung 107 automatisch betätigt wird, wenn eine gewünschte Aufnahmelänge erreicht wurde. Zu dem Zeitpunkt sind beide Spuleneinrichtungen 40-40 in den Aufwickel- und Aufnahmestellungen mechanisch zusammengekoppelt und werden deswegen mit derselben Winkelgeschwindigkeit durch den Antriebsmotor 106 gedreht, der der Spulenanordnung 40, die die leere Spule 42 trägt, zugeordnet ist, auf die die Verteilung der Faser 31 geleitet werden soll.
Die Verteilung der Lichtleiterfasern 31 wird durch einen Verteiler 131 (Fig. 2 und 11) bewirkt, der auf Stangen (nicht gezeigt) zur hin- und hergehenden Bewegung gelagert ist, und zwar parallel zu den Rotationsachsen der Spulen 42-42 in der Aufwickelposition und dabei von seinem eigenen hin- und hergehenden Antriebsmotor 135 angetrieben wird. Der Verteiler 131 umfaßt Faserführungen 132 und 140, die auf einen Wagen 134 angebracht sind, zur Hin- und Herbewegung über die Aufwickeloberfläche der aktiven Spule 42 in der Aufwickelstellung. Die Bewegung des Wagens 134 wird durch einen logischen Schaltkreis gesteuert, wie durch das Patent 4 291 841 oder durch ein anderes System der Aufnahmetechnik von Strangmaterial bekannt geworden ist, beispielsweise durch das US-Patent 3 408 013.
Die Faserführung 132 ist auf dem Wagen 134 einstellbar angebracht, und zwar mittels einer Stange und über einen Einstellmechanismus 137. Die Faserführung 132 wird in Bezug auf den Wagen 134 mittels einer doppelwirkenden Kolben-Zylinder-Einheit 138 wahlweise indexiert, und der Teil 139 des Wagens 134, auf dem die Einheit 138 angebrach ist, wird durch eine Kolbenzylindereinheit 141 und mit Bezug auf die übrigen Teile des Wagens 134 indexiert. Um die Verteilerführung 132 von dem inneren Flansch 43 der aktiven Spule 42 zu der offenen, der leeren Spule 42 angehörigen Speicher- und Klemmanordnung 47, zu indizieren, wird die Kolbenstange 142 der Anordnung in der geeigneten Richtung betätigt, und wenn gewünscht wird, daß die Verteilerführung 132 von der zu der leeren Spule 42 angehörigen Anordnung 47 gerade an der Innenseite des Flansches 43 der leeren Spule 42 indexiert wird, so wird die Stange 143 der Einheit 141 in der gewünschten Richtung betätigt.
Es ist wünschenswert, Vorrichtungen vorzusehen, welche die den die Spulen 42-42 und den zugeordneten Speicher- und Klemmanordnung 47- 47 gerade zugeführten Teile der Faser 31, gegen die Umfangsoberflächen der Spulen 42-42 und der Speicher- und Klemmanordnung 47-47 zu drängen. Diese Umfangsoberflächen ragen außen über die Drehachse jenseits der Aufwickeloberfläche der dann aktiven Spule 42 und der leeren Spule 42 hinaus. Diese Spulen werden in den Aufnahmestellungen gehalten, während die Verteilung der Faser 31 von der aktiven Spule auf die leere Spule 42 indexiert wird, um die Faser 31 zu veranlassen, sich quer zu den Ebenen, die senkrecht zu den Drehachsen der Spulen 42-42 stehen, und entlang der Umfangsoberflächen zu bewegen, um die Indexierung der Faserverteilung 31 wählbar von einem Teil der Aufwickelvorrichtung 30 zu einem anderen zu unterstützen.
Ein Riemen 151 (Fig. 5), der weit genug ist, um die zwei Speicher- und Klemmanordnungen 47-47 und die daneben liegenden Flansche 43-43 der Spulen 42-42 zu umspannen, ist beweglich auf einer Baugruppe 152 mit drei Laufspulen, die über einen Lagerstift 153 drehbar eingebaut ist, angeordnet und kann aus einer Betriebsstellung, in der der Riemen 151 in Eingriff mit der Speicher- und Klemmanordnung 47-47 steht, mit einen Hydraulikzylinder 154 in eine Ruhestellung bewegt werden. Eine der Laufspulen 160 der Baugruppe 152 mit drei Laufspulen ist auf einem federbelasteten Arm 166 befestigt, der drehbar um einen Stift 167 angeordnet ist und normalerweise von außen gedrängt wird, um eine leichte Spannung des Riemens 151 aufrechtzuerhalten.
Während des Umschaltvorgangs der Verteilung der Faser 31 von der aktiven vollen Spule 42 wird der Riemen 151 dazu verwandt, um die Faser 31 zwischen den Riemen 151 und die Umfangsflächen der Aufwickelanordnung 40-40 zu klemmen, damit die Faser 31 über den Teil der Vorrichtung laufen oder abgelenkt oder sich auf andere Art und Weise bewegen kann, der von der Aufwickeloberfläche der Aufwickelanordnung 40-40 über die freigelegte Oberfläche des angrenzenden Flansches 41-41 der vollen Spule 42 nach außen ragt. Die Faser 31 bewegt sich dann über die zugeordnete Speicher- und Klemmanordnung 47 zum nächsten freien Raum der Speicher- und Klemmanordnung, die zu der leeren Spule 42 gehört. In diese wird ein neues Anfangsstück der Faser 31 aufgewickelt, und dann bewegt sich die Faser 31 von der Speicher- und Klemmanordnung 47, die zu der leeren Spule 42 gehört, zum nächsten offenen Raum, der durch die leere Spule 42 gebildet wird.
Der Riemen 151 stützt sich gegen die Speicher- und Klemmanordnung 47-47, bis alle Schritte des Übertrags und der Verteilung der Faser 31 abgeschlossen sind. Der Riemen 151 wird dann aus dem Weg der Aufwickelstellung herausbewegt, um das Entfernen der vollen Spule 42 und das Einsetzen einer leeren Spule 42 zu ermöglichen.
Ein Messer 161 dient dazu, den Teil der Faser 31 abzuschneiden, der sich zwischen die volle und die leere Spule 42-42 über einen Schlitz oder Spalt 165 (s. Fig. 11, 12 und 15) zwischen den zwei Anordnungen 47-47 erstreckt. Dieser Spalt wird gebildet, wenn die Speicher- und Klemmanordnung 47, die zu der leeren Spule 42 gehört, geschlossen wird. Das Messer 161 umfaßt eine Klinge 162, die zur Mitte zwischen den beiden Spulenanordnungen 40-40 blickt. Die Schnittklinge 162 ist auf einem drehbaren Arm 163 befestigt, so daß sie nach oben in den Schlitz oder Spalt 165 zwischen die nebeneinanderliegenden Spulenanordnungen 40-40 bewegt werden kann, um den Teil der Lichtwellenfaser 31, der sich dazwischenliegend erstreckt, zu durchtrennen. Die Schneidklinge 162 ist antriebsmäßig mit einer Stange 166 mit einer Kolbenzylinderanordnung 167 verbunden und wird in einer vorherbestimmten Abfolge durch das Regelsystem (nicht gezeigt) betrieben.
Nachdem die Verteilung der Lichtleiterfaser 31 auf eine der Aufnahmespulen 42-42 abgeschlossen ist und die Umschaltung auf eine leere Spule in der angrenzenden Spulenanordnung 40 durchgeführt wurde, wird das Messer 161 so betätigt, daß die Schneidklinge 162 sich nach oben in den Spalt 165 und in den Bewegungsweg des Faserteils 31 bewegt. Diese läuft um je zwei Speicher- und Klemmeinrichtungen 47-47 um und erstreckt sich zwischen diesen. Das Messer durchtrennt die Lichtwellenfaser 31 mittig zwischen den nebeneinander liegenden Spulenanordnungen 47-47.
Ein Steuer- oder Regelsystem, wie es in dem US-Patent 4 291 841 offenbart ist, kann verwandt werden, um jedes spezielle Wickelprofil, das auf der Aufnahmespule 42 erwünscht ist, zu erreichen. Das System kann so eingestellt werden, daß der Verteilungszählstand, der in ein Register eines Mikroprozessors (nicht gezeigt) geladen wird, selektiv dekrementiert werden kann, um den Aufbau der Lichtwellenfaser 31 auf der Nabe der Aufnahmespule 42 in einer vorherbestimmten Weise zu verjüngen.
Während der Verteilung der Faser 31 auf der Spule 42 kann ein Zähler in dem Mikroprozessor (nicht gezeigt) dazu benutzt werden, die Länge der Lichtwellenfaser 31 zu zählen, die gerade von der Spule 42 aufgenommen wird. Der Zählstand für eine voreingestellte Länge, beispielsweise 2500 m, die als erreichte Längenzahl bezeichnet wird, wird in dem Mikroprozessor gespeichert. Der Windenzugmotor (nicht gezeigt) und das Aufnahmesystem werden mit einem Codierer versehen, um die Messung der Faserlänge 31, die auf eine vorgegebene Spule 42 gewickelt wurde, zu ermöglichen.
Nachdem eine vorausgewählte Faserlänge 31 auf die Spulenanordnung 40 in der dann aktiven Aufnahmespule 42 aufgenommen worden ist, regt der Mikroprozessor automatisch einen Übertrag der Verteilung der Faser 31 auf die leere Spule 42 in der anderen Aufnahmestellung an. Jedoch hat die Bedienungsperson zum Starten des Gerätes 30 den Umschaltungsdruckknopfschalter zu drücken (nicht gezeigt), nachdem sich die Bedienungsperson davon überzeugt hat, daß geeignete Bedingungen zur Aufnahme bestehen, was eine Umschaltung der Faser 31 von der Spule 42 in die dann aktive Stellung zu der Speicher- und Klemmeinrichtung 47, die zu der leeren Spule 42 gehört, und anschließend auf die leere Spule 42 verursacht.

Betriebsabfolge

Wenn ein Signal empfangen wird, daß die gewünschte Fasermenge 31 von der dann aktiven Spule 42 (s. Fig. 12) aufgenommen wurde, um anzuzeigen, daß eine Umschaltung der Faseraufnahme von der aktiven Spule 42 auf die leere Spule 42 benötigt wird, so wird die pneumatische Kupplung 107 in der Übersetzungswelle 111 betätigt, die die beiden Antriebsmotoren 106-106 der Spule zusammenkoppelt. Dies koppelt die beiden Systeme mechanisch und veranlaßt die zwei Motoren 106-106 und die zugehörigen Spulen 42-42, sich mit exakt derselben Winkelgeschwindigkeit zu drehen. Ein Fehler, bei dem sich die beiden Spulen 42-42 nicht mit derselben Winkelgeschwindigkeit drehen, würde entweder dazu führen, daß eine lose Schleife der Faser 31 gebildet wird oder die Faser 31 unter Spannung gesetzt und möglicherweise reißt, wenn die Verteilung der Faser 31 von der dann aktiven Spule 42 auf die leere Spule 42 überwechselt. Der Antriebsmotor 106, der zu der leeren Spule 42 gehört, ist bereits zu diesem Zeitpunkt angeschaltet, so daß eine Beschleunigung der leeren Spule bereits bei einer sehr niedrigen Rate auftritt, um eine Beschädigung des Aufnahmeantriebssystems zu verhindern, und der Motor 106, der zu der vollen Spule 42 gehört, wird abgeschaltet.
Obwohl die elektronische Regelung der Antriebsmotoren 106-106 sehr gut ist, so daß die Rotationsgeschwindigkeit der beiden Spulen 42-42, wenn sie getrennt angetrieben werden, im wesentlichen die gleiche sein würde, gibt es immer noch einen leichten Unterschied in der Rotationsgeschwindigkeit, und die Verwendung der Kupplung 107 überwindet diesen Unterschied, so daß die zwei Spulen 42-42 und die dazu gehörende Speicher- und Klemmanordnung 47-47 tatsächlich sich mit derselben Geschwindigkeit zum Umschaltzeitpunkt drehen.
Zu diesem Zeitpunkt wird die zu der leeren Spule 42 gehörige Faserspeicher- und -klemmanordnung 47, die achskonzentrisch und eng gegen den inneren Flansch 43 der zugehörigen Spule 42 anliegend angeordnet ist, durch den Kolben 95 betätigt, der die Mittelstange 99 der Spindel 70 gegen die bewegliche Platte 52 der Speicher- und Klemmanordnung 47 drückt. Die bewegliche Platte 52 der zugehörigen Speicher- und Klemmanordnung 47 gleitet in Richtung auf die bewegliche Platte 52 der Speicher- und Klemmanordnung 47, die zu der aktiven Spule 42 (Fig. 13) gehört. Diese Bewegung läßt den Spalt 60 zwischen den beiden Platten 51 und 52 der der leeren Spule 42 angehörigen Speicher- und Klemmanordnung 47 entstehen. In dem Spalt kommt das innere Ende der Faser 31, das auf die leere Spule 42 gewickelt wird, zu liegen. Auch der Spalt 165 zwischen den zwei Speicher- und Klemmanordnungen 47-47 wird jetzt geschlossen, so daß eine kontinuierliche Oberfläche zwischen den aktiven Spulen 42 und dem Spalt 60 in der Speicher- und Klemmanordnung 47 entsteht, die zu der leeren Spule 42 gehört.
Der übertragungsleerlauf oder Spaltüberbrückungsriemen 151 wird in Eingriff mit der Anordnung 47-47 durch Betätigung des pneumatischen Zylinders 154 bewegt, um die obere Führungsspule der Anordnung 152 in eine Stellung nahe bei (ungefähr 2,54 cm (1'') entfernt von) der Faserverteilungsführung 132 zu bewegen, wenn die Führung 132 die Faserverteilung 31 von der aktiven Spule 42 auf die leere Spule 42 (Fig. 13) überträgt. Zu diesem Zeitpunkt überbrückt der Riemen 42-42 die benachbarten Flansche 43-43 der beiden Spulen 42-42 und steht gleichzeitig in Kontakt mit den Oberflächen der beiden Speicher- und Klemmanordnungen 47-47. Die drehbaren Speicher- und Klemmanordnungen 47-47 verursachen, daß der Leerlaufriemen 151 hierdurch angetrieben wird, wenn er in Kontakt mit den Anordnungen 47-47 steht. Der Leerlaufriemen 151 wird benötigt, um jedwede Verzögerung bei der Bewegung der Faser 31 zu vermeiden, wenn diese Faser von der aktiven Spule 42 über den Spulenflansch 43 der dann aktiven Spule 42 und auf die der leeren Spule 42 angehörigen Speicher- und Klemmanordnung 47 bewegt wird.
Der tatsächliche Transfer der Verteilung 131 während der Übernahme von der aktiven Spule 42 auf die leere Spule 42 wird dadurch erreicht, daß der Verteileranordnungszylinder 138 betätigt wird, der die Faserverteilungsführung 132 von der Innenseite des Flansches 42 der aktiven Spule in eine Stellung in Reihe mit dem Schlitz 60 der zu der leeren Spule 42 (Fig. 13) angehörigen Speicher- und Klemmanordnung 47 schnell bewegt. Ungefähr fünf Wicklungen der Faser 31 werden dann im Schlitz 60 in der zugeordneten Speicher- und Klemmanordnung 47 aufgenommen, abhängig von der Innenendlänge, die für einen nachfolgenden Fasertest benötigt wird.
Der pneumatische Zylinder 141 der Verteilungsanordnung wird dann betätigt, um die Faserführung 132 schnell aus ihrer Stellung am Schlitz 60 in der Speicher- und Klemmanordnung 47, die zu der leeren Spule 42 gehört, in eine Stellung zu bewegen, so daß die Faser 31 an den innenliegenden Flansch 43 der leeren Spule 42 (Fig. 6) gefördert wird. Die gewöhnliche Verteilung der Faser 31 auf die leere Spule 42 beginnt dann, und die Kolben der pneumatischen Zylinder 138 und 141 des Verteilers verbleiben in ihrer derzeitigen Stellung bis zum nächsten Umschaltvorgang.
Nachdem der Faserübertrag oder der Umschaltvorgang auf die leere Spule 42 abgeschlossen ist, wird der Leerlauf 151 in seine inaktive Stellung geschwenkt, und der pneumatische Zylinder 90, der die der leeren Spule 42 angehörige Speicher- und Klemmanordnung öffnet, wird desaktiviert, so daß die Federn 62-62 und 100 die Platte 52 der Speicher- und Klemmanordnung 47 In ihre gewöhnliche oder inaktive Klemmstellung (Fig. 15) zurückführen können. Dementsprechend drückt die federbelastete Gleitplatte 52 der Anordnung 47 die Faser 31 in den Spalt 60 zwischen den Gummi- oder Neoprenoberflächen 50-50 der Gleitplatte 52 und der unbeweglichen Platte 51 der Speicher- und Klemmanordnung 47. Da beide Speicher- und Klemmanordnungen 47-47 zu diesem Zeitpunkt geschlossen sind, existiert der Spalt oder die Öffnung 165 zwischen den Anordnungen 47-47, so daß die Schneidklinge 162 der Faser in den Spalt eingeführt werden kann (Fig. 15).
Das Fasermesser 161 wird daraufhin betätigt, um den Teil der Faser 31, der sich über den Spalt 165 zwischen den beiden Speicher- und Klemmanordnungen 47-47 erstreckt, abzuschneiden. Die Kupplung 107 auf der verrasteten Übersetzungswelle 111 wird zu diesem Zeitpunkt desaktiviert, damit die beiden Spulenantriebsmotoren 106-106 ihre gewöhnliche unabhängige, aber elektrisch gesteuerte Funktionen übernehmen können.
Um die Spule 42, auf die die Faser 31 gewickelt wurde, zu entladen, wird der dazugehörende Spulenspindelarm 43 um ungefähr 120 in die Entladestellung nach oben geschwenkt, und gleichzeitig wird der Schalterbetätiger 125 aus dem Kontakt mit dem Schalter 126 herausbewegt, und der Antriebsmotor 106 wird abgeschaltet, so daß die volle Spule 42 ausläuft oder zum Halten durch Bremsen gebracht wird.
Zu diesem Zeitpunkt kann der pneumatische Zylinder 90, der mit der Speicher- und Klemmanordnung 47, die zu der vollen Spule 42 gehört, betätigt werden, wodurch der Spalt 60 in der Anordnung 47 geöffnet wird und das innere Ende der darin aufgewickelten Faser 31 frei wird. Das innere Ende der Faser 31 wird aus dem Schlitz 60 In die Anordnung 47 abgewickelt und auf die volle Spule 42 aufgewickelt.
Der pneumatische Zylinder 90 der Speicher- und Klemmanordnung 47, die zu der vollen Spule 42 gehört, wird deaktiviert, was wiederum dazu führt, daß der Spalt 60 in der Anordnung 47 sich schließt. Die volle Spule 42 und die dazu gehörige Anordnung 47 werden von der Spindel entfernt, indem die beiden Druckschalter 76-76 der Spindelentriegelung 67-67 auseinanderbewegt werden. Die Speicher- und Klemmanordnung 47 wird dann von der vollen Spule 42 entfernt, und eine leere Spule 42 wird auf die dazu gehörige Speicher- und Klemmanordnung 47 positioniert.
Die leere Spule 42 und die dazu gehörende Speicher- und Klemmanordnung 47 wird dann auf die Antriebsspindel 70 positioniert, wobei die Antriebsnaben 65-65 zwischen die Rippen 48-48 der Spule hineinragen und auf die Antriebsspindel 70 gedrückt werden, während die Riegel 67-67 der entsprechenden Speicher- und Klemmanordnung 47 in Eingriff mit der ringförmigen Kerbe 73 in der Antriebsspindel 70 steht und die Antriebsnase 80 des Flansches 85 der Spindel 70 sich zwischen zwei der Rippen 48-48 in der Spule erstreckt. Ein Federring (nicht gezeigt) auf der Antriebsachse 82 der Spindel 70 entfernt das Spiel zwischen der Spule 42 und der dazu gehörigen Speicher- und Klemmanordnung 47.
Die Spindel 70, die der leeren Spule 72 zugeordnet ist, wird nach unten in die Aufnahmestellung geschwenkt, betätigt den Schalter 126, und die Winkelgeschwindigkeit der leeren Spule 42 wird durch den dazu gehörigen Antriebsmotor 106 erhöht, um sich der Lineargeschwindigkeit des Faserzugvorgangs anzupassen. Diese leere Spule 42 ist jetzt bereit, um eine Übernahme einer Faserverteilung 31 von der aktiven Spule 42, auf welche die Faser 31 gewickelt wurde, anzunehmen, während die geschilderte Übernahme der Faserverteilung 31 und die Arbeitsschritte wiederholt werden.
Es ist verständlich, daß die obenbeschriebenen Anordnungen nur ein einfaches Beispiel der Erfindung geben. Andere Anordnungen können von dem Fachmann ausgedacht werden, die die Prinzipien der Erfindung umfassen und die in deren Aufgabenstellung und Lösung fallen.

Claims

1. Strangaufwickelgerät (30), in welchem ein Strang, beispielsweise eine optische Faser (31) mit hoher Geschwindigkeit auf wechselnde Spulaufnahmeeinrichtungen gewickelt wird, mit folgenden Merkmalen:

zwei drehbare Spulenkörper (42) weisen jeweils eine Nabe (46), auf welcher der Strang aufzuwickeln ist, und zwei im Abstand voneinander angeordnete Flansche (43, 44) auf, die jeweils eine Randoberfläche umfassen;

eine Einrichtung zur Verteilung des Strangs abwechselnd auf die Spulenkörper;

eine Einrichtung zur Steuerung der Verteilung des Strangs, um abwechselnd von einem Spulenkörper zur anderen übertragen zu werden;

eine Klemmanordnung (47), die koaxial zu jeder der Spulenaufnahmeeinrichtungen montiert ist, eng benachbart zu diesen angeordnet ist und relativ zueinander bewegbare Teile aufweist, um ein Endteil des Strangmaterials mit Kräften zu klemmen, die parallel zu der Achse der Spulenwickel angelegt werden, wobei jede der Anordnungen eine Randoberfläche umfaßt;

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

die Klemmanordnung bietet ferner eine Strangspeicherung zur Aufnahme von Wickel eines Endteils von auf der Aufnahmeeinrichtung aufzuwickelndem Strangmaterial und ist zur Speicherung und zum Schutz gegen Beschädigung des aufgewickelten Endteils des Strangmaterials ausgebildet;

eine Dreheinrichtung (92, 93, 106) für die Spulenkörper und die zugeordnete Strangspeicherung und Klemmanordnung;

eine Halteeinrichtung (151) für den Teil des den Spulenkörper zugeführten Strangs und zum Halten der zugeordneten Speicher- und Klemmanordnungen gegen deren Randoberflächen jedesmal, wenn die Verteilung des Strangs von einer zum anderen Spulenkörper übergewechselt wird.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kräfte angelegt werden, bevor und nachdem ein vorbestimmter Betrag des Strangs auf der Spulenaufnahmeeinrichtung aufgewickelt worden ist.

3. Strangaufwickelgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Speicher- und Klemmanordnung zwischen einer offenen Stellung, in welcher die Speicher- und Klemmanordnung zur Aufnahme mindestens eines Wickels des Strangs ausgebildet ist, und einer geschlossenen Stellung bewegbar ist, in welcher mindestens ein Wickel geklemmt wird, daß die Dreheinrichtung jede der Spulenkörper und die zugeordnete Strangspeicher- und Klemmanordnung gleichzeitig dreht, und daß das Gerät einen den Strang traversierende und indexierende Einrichtung (131) aufweist, die benachbart den Spulen und den zugeordneten Speicher- und Klemmeinrichtungen angeordnet und in einer vorbestimmten Betriebssequenz bewegbar ist, einschließlich der Indexierung der Verteilung des Strangs auf einem gewünschten Teil einer Spule und der Strangspeicher- und Klemmanordnung, um ein gewünschtes Stück des Strangs um eine Achse in Wickel in jeder der Speicher- und Klemmeinrichtung aufzuwickeln, bevor die Traversier- und Indexeinrichtung in die Verteilung des Strangs auf jede der zugeordneten Spulen überträgt, um die in den Speicher- und Klemmanordnungen enthaltenen Strangwickel gegenüber Beschädigung zu schützen und die Wickel seitlich von Ebenen der Wickel des aufgewickelten Strangs mit Kräften zu klemmen, die parallel zu der Achse angelegt werden, um welche die Wickel gewickelt werden.

4. Strangaufwickelgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Steuerung der Verteilung des zu übertragenden Strangs den Strang dazu bringt, abwechselnd von einem aktiven Spulenkörper, auf den der Strang aufgewickelt wird, zum anderen Spulenkörper in der Aufnahmestellung, welche leer ist, überzuwechseln, und daß die Halteeinrichtung eine Einrichtung (151) aufweist, um Teile des zu den Spulenkörper ohne zugeordnete Speicher- und Klemmanordnungen geförderten Strangs gegen die Randoberflächen der Speicher- und Klemmanordnungen zu drängen, welche nach außen von der Drehachse bis jenseits der Wickeloberfläche des dann aktiven Spulenkörpers nach außen vorschiebt und daß der leere Spulenkörper in den Aufnahmestellungen gelegen ist, wenn die Verteilung des Strangs von dem dann aktiven Spulenkörper zum leeren Spulenkörper übertragen wird, um aufeinanderfolgende Teile der Länge des Strangs quer durch Ebenen, die senkrecht zur Drehachse der Spulenkörper angeordnet sind, und entlang der Randflächen zu bewegen, um die Indexierung der Verteilung des Strangs selektiv von einem Teil des Wickelgeräts zum anderen zu unterstützen.

5. Strangaufwickelgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drängeinrichtung einen frei umlaufenden endlosen Riemen (151) aufweist, der breit genug ist, sich über die benachbarten Flansche der beiden Spulenkörper und die zugeordnete Speicher- und Klemmeinrichtung zu spreizen, dazwischen in relativ enger Nachbarschaft miteinander angeordnet ist und selektiv in und außer Eingriff mit dem äußeren Rand zweier Speicher- und Klemmanordnungen bewegbar ist, die zwischen den Spulenkörper in enger Nachbarschaft miteinander angeordnet sind, daß das Gerät ferner eine Verschiebungseinrichtung (154) zur Bewegung des Riemens in und außer Eingriff mit den äußeren Randoberflächen der Speicher- und Klemmanordnungen aufweist und die sich radial nach außen von deren Drehachsen mit Teilen des Strangs dazwischen erstreckt und zum Drängen des Riemens und Teilen des Strangs gegen die äußeren Randoberflächen der Speicher- und Klemmanordnungen während des Überwechselns der Verteilung des Strangs von einem Spulenkörper zum anderen Spulenkörper dient und daß das Gerät eine Synchronisiereinrichtung (111) aufweist, um die Dreheinrichtung des dann aktiven Spulenkörpers an die Dreheinrichtung des leeren Spulenkörpers physikalisch anzukoppeln, um die Drehwinkelgeschwindigkeiten beider Spulenkörper während der Umwechselung der Verteilung des Strangs von dem dann aktiven Spulenkörper auf den leeren Spulenkörper anzugleichen und zu große Schwankungen der Spannung in dem Strang während des Umwechselns der Verteilung des Strangs von dem dann aktiven Spulenkörper zu dem leeren Spulenkörper zu vermeiden.

6. Strangaufwickelgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Speicher- und Klemmanordnungen, die dem jeweiligen Spulenkörper zugeordnet sind, einen Teil hiervon (52) umfassen, der zur relativen Verschiebung zu anderen Teilen zwischen einer geschlossenen Stellung und einer offenen Stellung montiert ist, um die Speicherung von Faserspulen und eine Klemmwirkung auf die darin gespeicherten Fasern vorzusehen, und zwar seitlich von den Ebenen der Spulen mit Kräften, die parallel zu den Achsen der Spulen angelegt werden, und daß das Gerät noch folgendes umfaßt

eine Einrichtung (90, 95, 99) zur Verursachung der relativen Verschiebung zwischen den Teilen jeder Faserspeicher- und Klemmanordnung, um die Anordnung zu öffnen und Fasern darin aufwickeln zu können und die aufgewickelten und gespeicherten Fasern mit Kräften zu klemmen, die parallel zu den Achsen der Spulen und seitlich von den Ebenen der Spulen angelegt werden;

eine Einrichtung, die zur Vervollständigung des gewünschten Betrags an Fasern auf dem Spulenkörper verantwortlich ist, auf welchen die optische Faser aufgewickelt wird, um die relative Bewegung der Teile der Anordnung zu veranlassen, die einem leeren Spulenkörper zugeordnet ist, auf welchem die Aufwickelung der Faser gerade begonnen werden soll, um die dem leeren Spulenkörper zugeordnete Speicher und Klemmanordnung zu öffnen;

eine Einrichtung (132, 138), die zur Lenkung der Faser in die offene, einem leeren Spulenkörper zugeordnete Speicher- und Klemmanordnung dient, und zwar vor der Lenkung der Verteilung der Faser auf den leeren Spulenkörper; und

eine Einrichtung (132, 141), die auf einen gewünschten Betrag an Faser anspricht, der in der einem leeren Spulenkörper zugeordneten Speicher- und Klemmanordnung gerade gespeichert werden soll, um gleichzeitig die Lenkung der Verteilung der Faser auf den leeren Spulenkörper und die Verteilung eines vorbestimmten Betrags an Faser auf diesen zu bewirken.

7. Aufwickelgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher- und Klemmanordnungen genügend eng beieinander sind, so daß wenn eine der Anordnungen offen ist, die andere Anordnung davor bewahrt wird, geöffnet zu werden.

8. Kontinuierliches Strangaufwickelgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Speicher- und Klemmanordnung zwei parallele Platten (51, 52) aufweist, daß eine der Platten zur relativen Verschiebung mit Bezug auf die andere Platte zwischen einer geschlossenen Position, in welcher die Platten aneinander angrenzen, und einer offenen Stellung gelagert ist, um die Speicherung von Teilen der Faser und eine Klemmwirkung auf die darin gespeicherten Faser vorsehen zu können, daß die verschiebbaren Platten der Speicher- und Klemmanordnungen genügend nahe beieinander sind, so daß, wenn eine der Anordnungen in der offenen Stellung ist, die verschiebbaren Platten einander berühren, um die Faser daran zu hindern, während der Übertragung der Verteilung der Faser von einem Spulenkörper auf den anderen Spulenkörper in den Zwiechenraum der Platten einzudringen, und die beiden Spulenkörper und die zugeordneten Speicher- und Klemmanordnungen mechanisch miteinander verbinden, um die Antriebskraft der Antriebseinrichtung von einem Spulenkörper auf den anderen Spulenkörper zu übertragen, so daß die Winkelgeschwindigkeiten der beiden Spulenkörper und der zugeordneten Anordnungen identisch während der Übertragung der Verteilung der Faser von einem Spulenkörper zum anderen Spulenkörper ist.

9. Kontinuierliches Aufwickelgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der zueinander angrenzenden und sich gegenüberstehenden Klemmoberflächen der Platten nachgiebig verformbar ist, so daß die in der Speicher- und Klemmanordnung gespeicherte Faser federnd geklemmt wird.

10. Gerät nach Anspruch 6, welches noch folgende Bauteile umfaßt

eine Einrichtung (161) zur Durchtrennung des Teils der Faser, die auf dem Spulenkörper in einer ersten Aufnahmestellung aufgenommen worden ist, von der relativ kurzen Faserlänge in der Speicher- und Klemmanordnung, die dem Spulenkörper in der zweiten Aufnahmestellung zugeordnet ist, um ein zugängliches Anfangsende-Stück der Faser auf dem Spulenkörper in der zweiten Aufnahmestellung zu bieten; und

eine Einrichtung (83), die nach dem Durchtrennen der Faser betätigbar ist und zur Verschiebung des ersten Spulenkörpers aus der ersten Aufnahmestellung dient, um die Entfernung des ersten Spulenkörpers zu ermöglichen, auf welcher die Faser aufgewickelt worden ist, und den Ersatz des Spulenkörpers gegen einen leeren Spulenkörper zu ermöglichen.

11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dreheinrichtung zur Drehung jeder Spulenkörper in den Aufnahmestellungen mit der gleichen winkelmäßigen Drehgeschwindigkeit vorgesehen ist, daß jede Dreheinrichtung eine Kupplung (107) zur direkten, mechanischen Verbindung der Dreheinrichtung der jeweiligen Spulenkörper in den Aufnahmestellungen aufweist, und daß eine Einrichtung auf die Durchtrennung der Faser zwischen den Spulenkörper in den Aufnahmestellungen anspricht, um die Kupplung außer Eingriff zu bringen, welche die beiden Spulenkörper in den Aufnahmestellungen dazu gebracht hatte, mit den gleichen winkelmäßigen Drehgeschwindigkeiten angetrieben zu werden.

12. Verfahren der Aufwicklung eines Strangs, beispielsweise einer optischen Faser (130) auf abwechselnde Aufnahmespulen (40, 40), mit folgenden Schritten:

die Aufnahmespulen werden gedreht; der Strang wird auf abwechselnden Aufnahmespulen verteilt und ein Endteil des auf einem Spulenkörper aufzuwickelnden Strangmaterials wird in einer dem jeweiligen Spulenkörper zugeordneten Klemmanordnung (47) mit Kräften geklemmt, die parallel zu der Achse der Spulenwickel angelegt werden, wobei jede Klemmanordnung eine Randoberfläche umfaßt;

gekennzeichnet durch folgende weitere Schritte:

die dem jeweiligen Spulenkörper zugeordnete Klemmanordnung wird dazu gebracht, für Strangspeicherung zu sorgen;

ein Endteil des auf die jeweiligen Aufnahmespulen aufzuwickelnden Strangs wird um eine Achse aufgespult;

der aufgespulte Endteil des auf den jeweiligen Aufnahmespulen aufzuwickelnden Strangs wird in der Speicher- und Klemmanordnung gespeichert und geschützt, die dem jeweiligen Spulenkörper zugeordnet ist,

und die Spulenwickel der aufgespulten Endteile werden seitlich einer Ebene der Spulenwickel mit Kräften geklemmt, die parallel zur Achse der Spulenwickel angelegt werden, und zwar vor und nachdem ein vorbestimmter Betrag des Stranges auf den Aufwickelspulen aufgewickelt worden ist;

der Teil des Strangs wird gehalten, der gerade zu den Spulenkörpern und der zugeordneten Speicher- und Klemmanordnung gefördert wird, und zwar gegen die Randoberfläche dieser Anordnung jedesmal, wenn die Verteilung des Strangs von dem einen Spulenkörper zum anderen übertragen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12 zur kontinuierlichen Aufwicklung von Strangmaterial, beispielsweise optische Faser mit hoher Geschwindigkeit auf abwechselnde Spulenkörper, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

jede Strangspeicher- und Klemmanordnung (47) wird dazu gebracht, zwischen offenen und geschlossenen Stellungen bewegbar zu sein, und zwar durch relative Verschiebung von deren Segmenten, wobei die Anordnung eng benachbart jeder der beiden Spulenkörper positioniert und diesen zugeordnet ist;

jeder der beiden Spulenkörper und die zugeordneten Strangspeicher- und Klemmanordnungen werden gedreht;

die relative Verschiebung zwischen den Segmenten (51, 52) jeder der Faserspeicher- und Klemmanordnungen wird herbeigeführt, um die zugeordnete Anordnung zu öffnen und es der Faser zu ermöglichen, darin aufgewickelt zu werden und die aufgewickelte und darin gespeicherte Faser zu klemmen;

die relative Verschiebung der Segmente derjenigen Anordnung wird bewirkt, die einem leeren Spulenkörper zugeordnet ist, auf welchem die Aufwicklung der Faser gerade begonnen wird, um die dem leeren Spulenkörper zugeordnete Speicher- und Klemmanordnung zu öffnen, wenn der gewünschte Betrag an Faser an dem dann aktiven Spulenkörper gerade komplettiert wird, und

die Faser wird in die offene Speicher- und Klemmanordnung dirigiert, die einem leeren Spulenkörper zugeordnet ist, und zwar bevor die Verteilung der Faser auf den leeren Spulenkörper dirigiert wird, wenn der gewünschte Betrag an Faser in derjenigen Speicher- und Klemmanordnung gespeichert worden ist, die der leeren Spule zugeordnet ist, und zur gleichzeitigen Lenkung der Verteilung der Faser auf den leeren Spulenkörper und zur Verteilung eines vorbestimmten Betrags an Fasern auf diesen.

14. Verfahren nach Anspruch 13 mit folgenden Schritten:

der erste und zweite Spulenkörper wird jeweils zur Drehung um eine Achse einer zugeordneten Wickelwelle (70) gelagert, wobei die Wellen parallel und seitlich verschieblich sind;

der erste Spulenkörper (40) wird in einer ersten Aufnahmestellung in koaxialer Ausrichtung zu dem zweiten Spulenkörper (40) in einer zweiten Aufnahmestellung gehalten, wobei die Drehachsen des ersten und des zweiten Spulenkörpers zusammenfallen;

der erste Spulenkörper wird in der ersten Aufnahmestellung gedreht, um zu einem aktiven Spulenkörper zu werden und Fasern auf dem ersten Spulenkörper aufzuwickeln;

die Aufnahme einer gewünschten Länge der optischen Faser auf dem ersten Spulenkörper wird in der ersten Aufnahmestellung benachbart zu dem Flansch des ersten Spulenkörpers vervollständigt, welcher dem zweiten Spulenkörper benachbart ist;

der zweite Spulenkörper in der zweiten Aufnahmestellung wird mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie der erste Spulenkörper gedreht;

die Faser wird dazu gebracht, über einen Flansch des dann aktiven ersten Spulenkörpers gebogen oder abgelenkt zu werden, in dessen Nachbarschaft das Aufwickeln der Faser vervollständigt wird, und zwar erfolgt die Ablenkung in Richtung auf und über eine geschlossene Speicher- und Klemmanordnung (47), die dem aktiven ersten Spulenkörper zugeordnet ist, und zu einer offenen Speicher- und Klemmanordnung hin, welche dem zweiten Spulenkörper zugeordnet ist und diesem nahe benachbart ist, sowie in die scheibenartige Kammer der offenen Speicher- und Klemmanordnung hinein, die dem zweiten Spulenkörper zugeordnet ist und benachbart zu diesem angeordnet ist;

eine vorbestimmte Länge der Faser wird in die scheibenartige Kammer der Kammer der Anordnung (47) benachbart dem zweiten Spulenkörper aufgewickelt;

die dem zweiten Spulenkörper zugeordnete Anordnung wird geschlossen, was die in der Anordnung gespeicherte Faser dazu bringt, darin geklemmt zu werden, wobei ein Spalt zwischen den beiden benachbart angeordneten Speicher- und Klemmanordnungen zur Entstehung gebracht wird;

die Verteilung der Faser wird aus der dem zweiten Spulenkörper zugeordneten Anordnung heraus und auf eine Trommel des zweiten Spulenkörpers bewegt;

die Faser, welche sich über den Spalt zwischen den beiden Speicher- und Klemmanordnungen erstreckt, wird geschnitten;

die Verteilung einer vorbestimmten Länge der Faser in einer Mehrzahl von Windungen über den zweiten Spulenkörper in der zweiten Aufnahmestellung wird fortgesetzt, um eine Packung der Faser eines vorbestimmten Profils auf dem zweiten Spulenkörper zu bilden,

der erste Spulenkörper, auf welchem die gewünschte Faserlänge in einer Mehrzahl von Windungen verteilt worden ist, wird aus der ersten Aufnahmestellung herausbewegt, um die Entfernung des ersten Spulenkörpers mit der darauf gewickelten Faser unter Ladung eines leeren Ersatzspulenkörpers in die zugeordnete Aufnahmeposition zu ermöglichen.

15. Verfahren nach Anspruch 13 mit folgenden Schritten:

die Spulenkörper und die zugeordneten Strangspeicher- und Klemmanordnungen werden jeweils gleichzeitig gedreht, wobei die Speicher- und Klemmanordnungen jeweils Teile besitzen, die zwischen offenen-geschlossenen Stellungen bewegbar sind;

Teile der Anordnung, welche einem leeren Spulenkörper zugeordnet sind, auf welchem die Aufwicklung der Faser gerade begonnen werden soll, werden relativ zueinander bewegt, um die dem Spulenkörper zugeordnete Speicher- und Klemmanordnung zu öffnen, wenn der gewünschte Betrag an Faser auf einem aktiven Spulenkörper gerade vervollständigt wird;

die Faser wird in die offene Speicher- und Klemmanordnung, welche dem leeren Spulenkörper zugeordnet ist, hineingelenkt, und zwar bevor die Verteilung der Faser auf den leeren Spulenkörper dirigiert wird;

wenn ein gewünschter Betrag der zu speichernden Faser in der einem leeren Spulenkörper zugeordneten Speicher- und Klemmanordnung vervollständigt ist, wird gleichzeitig die Verteilung der Faser auf den leeren Spulenkörper gelenkt;

Teile der dem leeren Spulenkörper zugeordneten Anordnung werden relativ zueinander verschoben, um die Spulenwickel der darin gespeicherten Faser mit Kräften zu klemmen, die parallel zur Drehachse der Anordnung angelegt werden;

dann wird ein vorbestimmter Betrag von Faser auf den leeren Spulenkörper verteilt.

16. Verfahren nach Anspruch 15 mit folgenden weiteren Schritten: der Teil des Strangs, welcher den Spulenkörper und den zugeordneten Speicher- und Klemmanordnungen zugeführt wird, wird gegen deren Randoberflächen gedrängt, und zwar jedesmal, wenn die Verteilung des Strangs von einem Spulenkörper auf den anderen übertragen wird.

17. Verfahren nach Anspruch 12 mit folgenden weiteren Schritten:

jeder Spulenkörper wird unabhängig voneinander gedreht;

der Strang wird auf abwechselnde Spulenkörper verteilt, wobei die Verteilung auf einem aktiven Spulenkörper ausgeführt wird, bei einem leeren Spulenkörper, der benachbart dem aktiven Spulenkörper gelegen ist;

die Verteilung des Strangs wird dazu gebracht, abwechselnd von dem einen Spulenkörper zum anderen überzuwechseln; und

eine Dreheinrichtung für den dann aktiven Spulenkörper wird physikalisch mit der Dreheinrichtung des leeren Spulenkörpers physikalisch gekoppelt, um die Winkeldrehgeschwindigkeiten beider Spulenkörper während der Übertragung der Verteilung des Strangs von dem dann aktiven Spulenkörper auf den leeren Spulenkörper zu übertragen und exzessive Schwankungen der Spannung in dem Strang während der Überführung der Verteilung des Strangs und dem dann aktiven Spulenkörper auf den leeren Spulenkörper zu vermeiden.