DE4132022A1 - Verfahren und vorrichtung zum umflechten eines kabels o. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umflechten eines kontinuierlich transportierten Kabels o. dgl., um dessen Achse mindestens zwei Flechtmaterial-Spulen kreisförmig und gegenläu­ fig herumgeführt werden, wobei mindestens eine der Spulen ex­ zentrisch zur Achse des Kabels geführt wird.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Umflech­ ten eines Kabels o. dgl. mit einer Transporteinrichtung zum li­ nearen Fördern des eine Flechtachse definierenden Kabels, einem einen Flechtpunkt auf der Flechtachse definierenden Kaliber, mindestens zwei um die Flechtachse herum angeordneten kreisför­ migen Führungen für jeweils mindestens einen Spulenträger, der mit mindestens einer Flechtmaterial-Spule versehen ist und für diese einen Flechtmaterial-Abzugspunkt definiert, wobei minde­ stens eine der Führungen exzentrisch zur Flechtachse in einer Ebene angeordnet ist, die senkrecht zur Flechtachse verläuft, und mit einer Antriebsquelle zum gegenläufigen Bewegen der Spu­ lenträger entlang ihrer zugehörigen Führungen.

Das Umflechten von langgestreckten Bauelementen kann im Falle von Kabeln und Leitungen der Abschirmung und zusätzlich der Armierung dienen. Letzteres steht beispielsweise bei Schläuchen im Vordergrund. Als Flechtmaterial kommen Drähte, Fäden und Bänder in Frage, und zwar nicht nur aus Metall, son­ dern auch aus Kunststoff und Textilmaterialien.

Gegenüber dem Umwickeln der Kabel o. dgl. hat das Umflechten den Vorteil, daß die Ummantelung keine Tendenz zur selbsttäti­ gen Auf- oder Ablösung besitzt, und zwar ohne daß zusätzliche, materialaufwendige Bandagen erforderlich wären.

Eine wesentliche Schwierigkeit beim Umflechten der Kabel o. dgl. besteht darin, daß sich der Abstand zwischen dem Flecht­ punkt und dem Flechtmaterial-Abzugspunkt der exzentrisch ge­ führten Spule zyklisch ändert. Zur Kompensation der daraus re­ sultierenden Längenänderungen des Flechtmaterials verweist die GB-PS 12 99 611 auf eine Spannungssteuervorrichtung nach der GB-PS 12 99 612. Bei dieser Vorrichtung unterliegt die Spule einer gegen die Abzugsrichtung wirkenden Federkraft. Sinkt die Spannung im Flechtmaterial unter den durch die Federkraft defi­ nierten Wert, wird die Spule von der Federkraft gegen die Ab­ zugsrichtung angetrieben, so daß sie einen Teil des zuvor abge­ zogenen Flechtmaterials wieder aufwickelt, bis die Abzugsspan­ nung die Federkraft erneut überwindet. Die automatische Längen­ kompensation wird also durch die Änderungen der Abzugsspannung im Flechtmaterial gesteuert. Diese Verhältnisse sind dynamisch nachteilig und begrenzen die zulässige Arbeitsgeschwindigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Arbeitsge­ schwindigkeit zu erhöhen und damit die Produktionskosten zu senken.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren nach der Erfin­ dung dadurch gekennzeichnet, daß das von der exzentrisch ge­ führten Spule abgezogene Flechtmaterial auf dem Weg zum Kabel zwischengespeichert wird, daß die Position der exzentrisch ge­ führten Spule erfaßt wird und daß die Zwischenspeicherung in Abhängigkeit von der Positionsänderung der exzentrisch geführten Spule angetrieben wird, wodurch das Flechtmaterial kontinuier­ lich und regelmäßig von der exzentrisch geführten Spule abgezo­ gen wird.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeich­ net, daß der entlang der exzentrischen Führung umlaufende Spu­ lenträger einen Sensor aufweist, der die Position des Spulen­ trägers erfaßt, und daß der Spulenträger eine Speichereinrich­ tung trägt, die im Wege des von der zugehörigen Spule abgezoge­ nen Flechtmaterials liegt, wobei die Speichereinrichtung von einem Antrieb betätigbar ist, der von dem Sensor gesteuert wird.

Die Erfindung bedient sich nicht mehr der Abzugsspannung zur Steuerung des automatischen Längenausgleichs, sondern stellt diesen vielmehr her in Abhängigkeit von der geometri­ schen Position des exzentrisch geführten Spulenträgers. Die Po­ sitionsänderungen des exzentrisch geführten Spulenträgers wer­ den erfaßt, und die Zwischenspeicherung des Flechtmaterials wird in Abhängigkeit von diesen Positionsänderungen angetrie­ ben.

Die Abzugsspannung kann also tatsächlich konstant gehalten werden, ohne ein Steuersignal liefern zu müssen. Dies bedeutet, daß das Flechtmaterial gleichmäßig von der exzentrisch geführ­ ten Spule abgezogen werden kann. Da diesbezüglich keine Be­ schleunigungen und Verzögerungen auftreten, ergeben sich äu­ ßerst günstige dynamische Verhältnisse, die eine Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit auf das Vier- bis Sechsfache gestatten, ohne daß die Gefahr eines Reißens des Flechtmaterials auftritt. Eine entsprechende Absenkung der Produktionskosten ist die vor­ teilhafte Folge.

Das erfindungsgemäße dynamisch günstige Verhalten wirkt sich im übrigen auch auf die Bauteile der Vorrichtung aus. Dies ist insoweit von Bedeutung, als der erhöhten Arbeitsgeschwin­ digkeit, die einen rascheren Materialverbrauch bedingt, durch Vergrößerung der Spulenkapazität Rechnung getragen werden kann.

Die Speichereinrichtung sorgt dafür, daß die Länge des Flechtmaterials zwischen der Spule und dem Kaliber konstant bleibt, und zwar unabhängig von den zyklischen Änderungen des Abstandes zwischen dem Abzugspunkt und dem Kaliber. In vorteil­ hafter Weiterbildung der Erfindung wird die Anordnung so ge­ troffen, daß die Speichereinrichtung zwei Gruppen von Umlenk­ einrichtungen aufweist, die von dem Flechtmaterial umschlungen sind und von denen mindestens eine relativ zur anderen bewegbar ist, und daß der Antrieb der Speichereinrichtung den Abstand zwischen den beiden Gruppen von Umlenkeinrichtungen proportio­ nal zur Änderung des Abstandes zwischen dem Flechtmaterial-Ab­ zugspunkt der zugehörigen Spule und dem Flechtpunkt ändert. Bei den Umlenkeinrichtungen kann es sich um Ösen oder Rollen han­ deln, wobei deren Gestaltung an die Art des zu verarbeitenden Flechtmaterials (Bänder oder Fäden) angepaßt ist. Dabei sind die Umlenkeinrichtungen vorzugsweise elastisch gelagert, um Fertigungstoleranzen ausgleichen zu können.

Ferner ist es vorteilhaft, daß die Umlenkeinrichtungen auf einem Schwenkarm angeordnet sind und daß die bewegbare Gruppe der Umlenkeinrichtungen in Richtung des Schwenkarmes von einem an dieser Gruppe angelenkten Linearbetätiger verschiebbar sind, dessen Betätigungsrichtung im Winkel zur Richtung des Schwen­ karms steht, wobei die Bewegung des Linearbetätigers proportio­ nal ist zu der Änderung des senkrechten Abstandes zwischen der Flechtachse und dem Flechtmaterial-Abzugspunkt der zugehörigen Spule. Der Schwenkarm bildet die Hypotenuse eines rechtwinkli­ gen Dreiecks, dessen eine Kathete von der Betätigungsrichtung des Linearbetätigers definiert wird. Die andere Kathete wird gebildet von der senkrechten Verbindungslinie zwischen dieser Betätigungsrichtung und dem Schwenkpunkt des Schwenkarms. Letz­ tere Kathete korrespondiert mit dem Abstand zwischen dem Flechtpunkt und der Ebene des exzentrisch geführten Abzugspunk­ tes der zugehörigen Spule und bildet somit eine Konstante für eine vorgegebene Konstruktion. Die erstgenannte Kathete hinge­ gen ist variabel, und zwar proportional zu dem senkrechten Ab­ stand zwischen der Flechtachse und dem Flechtmaterial-Abzugs­ punkt der zugehörigen, exzentrisch geführten Spule. In gleicher Weise ist die Hypotenuse variabel, und zwar proportional zu dem Abstand zwischen dem Flechtmaterial-Abzugspunkt und dem Flecht­ punkt.

Der senkrechte Abstand zwischen der Betätigungsrichtung des Linearbetätigers und dem Schwenkpunkt des Schwenkarms ist vor­ zugsweise einstellbar, um die erforderliche Anpassung vornehmen zu können, sofern das Kaliber relativ zu den Spulenträgern ent­ lang der Flechtachse verstellt wird. Hierbei kann auch der Schwenkarm in seiner Länge verstellbar sein, jedoch ist dies nicht unbedingt erforderlich.

Der Antrieb der Speichereinrichtung stellt sicher, daß die Gesamtmenge des Flechtmaterials zwischen der Spule und dem Flechtpunkt unabhängig von entsprechenden Abstandsänderungen konstant bleibt. Hierzu umfaßt der Antrieb der Speichereinrich­ tung in wesentlicher Weiterbildung der Erfindung folgende Merk­ male: eine erst Kurbel, die um eine erste Drehachse mit einer Winkelgeschwindigkeit umläuft, die gleich ist der Winkelge­ schwindigkeit des entlang der exzentrischen Führung umlaufenden Spulenträgers, bezogen auf die Achse der exzentrischen Führung; eine zweite Kurbel, die um eine zweite Drehachse umläuft und zu ihrem Antrieb mit der ersten Kurbel in Eingriff steht, wobei der Eingriffspunkt zwischen den beiden Kurbeln variabel ist, wodurch die Winkelgeschwindigkeit der zweiten Kurbel gleich ist der Winkelgeschwindigkeit des entlang der exzentrischen Führung umlaufenden Spulenträgers, bezogen auf die Flechtachse; eine dritte Kurbel, die um die zweite Drehachse mit derselben Win­ kelgeschwindigkeit wie die zweite Kurbel umläuft; und eine Triebstange, die an der dritten Kurbel und an dem Linearbetäti­ ger angelenkt ist. Letzterer wird also proportional zum senk­ rechten Abstand zwischen der Flechtachse und dem Flechtmate­ rial-Abzugspunkt der zugehörigen, exzentrisch umlaufenden Spule nachgeführt und bewirkt dadurch die entsprechende zyklische Verstellung der Speichereinrichtung, und zwar synchron zur Be­ wegung des Abzugspunktes. Zum Justieren des Antriebs muß ledig­ lich die Winkelstellung der ersten Kurbel an die des Spulenträ­ gers angepaßt werden.

Es ist besonders vorteilhaft, daß der Eingriffspunkt zwi­ schen der ersten und der zweiten Kurbel in Richtung auf die zweite Drehachse verschiebbar ist und daß sich die dritte Kur­ bel in dieser Verschiebungsrichtung erstreckt, wobei die zweite und die dritte Kurbel vorzugsweise einstückig ausgebildet sind. Ferner schlägt die Erfindung vor, daß der Anlenkpunkt der Triebstange an dem Linearbetätiger auf der von den beiden Drehachsen der Kurbeln gebildeten Geraden liegt, die die Betä­ tigungsrichtung des Linearbetätigers definiert.

In Weiterbildung der Erfindung sind der Abstand zwischen den beiden Drehachsen der Kurbeln sowie die Länge der dritten Kurbel proportional zu dem Abstand zwischen der Flechtachse und der Achse der exzentrischen Führung, während die Länge der er­ sten Kurbel sowie die Länge der Triebstange proportional sind zu dem auf den Abzugspunkt bezogenen Radius der exzentrischen Führung. Es bilden sich zwei Dreiecke, die in jeder Position des Antriebs einander ähnlich sind. Das eine Dreieck wird definiert durch die beiden Drehachsen und den Eingriffspunkt zwischen der ersten und der zweiten Kurbel. Das zweite Dreieck wird defi­ niert durch die zweite Drehachse, den Anlenkpunkt der dritten Kurbel an der Triebstange und den Anlenkpunkt der Triebstange an den Linearbetätiger.

Der Proportionalitätsfaktor sowie der senkrechte Abstand zwischen der Betätigungsrichtung des Linearbetätigers und dem Schwenkpunkt des Schwenkarms werden in Weiterbildung der Erfin­ dung durch die Anzahl der Umlenkeinrichtungen der Speicherein­ richtung bestimmt. Sind beispielsweise fünf Umlenkeinrichtungen vorhanden, zwischen denen das Flechtmaterial vier parallele Züge bildet, so beträgt der Proportionalitätsfaktor 4. Dabei bilden die Umlenkeinrichtungen zwei Gruppen, von denen die eine zwei und die andere drei Umlenkeinrichtungen umfaßt. Handelt es sich hingegen um drei Umlenkeinrichtungen, von denen die eine relativ zu den beiden anderen bewegbar ist, so bildet das Flechtmaterial zwei parallele Züge, wobei dann der Proportiona­ litätsfaktor 2 ist.

Der Sensor zur Steuerung des Antriebs umfaßt vorzugsweise einen stationären, aus Segmenten bestehenden Zahnkranz, der konzentrisch zur exzentrischen Führung angeordnet ist, sowie mindestens ein mit dem Zahnkranz kämmendes Zahnrad, welches an dem exzentrisch umlaufenden Spulenträger gelagert ist und den Antrieb für die Speichereinrichtung liefert. Die erfindungsge­ mäße automatische, von der Flechtmaterialspannung unabhängige Längenänderungskompensation arbeitet also rein mechanisch, aus­ gehend von der Erfassung der geometrischen Position des exzen­ trisch geführten Spulenträgers bis zur Erzeugung der zyklischen Speicherbewegungen.

Die Unterteilung des Zahnkranzes in Segmente ist erforder­ lich, um den Durchgang des Flechtmaterials von den gegenläufig umlaufenden Spulen zu ermöglichen. Um dennoch eine kontinuier­ liche Funktion des Sensors zu gewährleisten, schlägt die Erfin­ dung vor, daß an dem exzentrisch umlaufenden Spulenträger zwei gleiche, mit dem Zahnkranz kämmende Zahnräder gelagert sind, mit denen gemeinsam ein drittes Zahnrad in Eingriff steht, das den Antrieb für die Speichereinrichtung weiterleitet, wobei der Abstand zwischen den mit dem Zahnkranz kämmenden Zahnrädern mindestens gleich ist dem Abstand zwischen den Segmenten des Zahnkranzes. Hierbei ist es aus konstruktiven Gründen besonders vorteilhaft, daß mindestens eines der Zahnräder den Antrieb für die erste Kurbel liefert.

In wesentlicher Weiterbildung der Erfindung wird vorge­ schlagen, daß die Spulenträger in Transportrichtung des Kabels hintereinander in einem Gehäuse angeordnet sind, daß der stromab gelegene Spulenträger zwischen zwei Tragplatten geführt ist, die an ihren Rändern mit dem Gehäuse verbunden sind, daß die Führungen der beiden Spulenträger aus der stromab gelegenen Tragplatte zwei äußere Segmente und ein dazwischenliegendes in­ neres Segment herausschneiden, daß die Führung des stromauf ge­ legenen Spulenträgers aus der stromauf gelegenen Tragplatte ein Segment herausschneidet, das gesondert mit dem Gehäuse verbun­ den ist, und daß eines der äußeren Segmente sowie das innere Segment der stromab gelegenen Tragplatte mit dem Segment der stromauf gelegenen Tragplatte verbunden sind, während das ver­ bleibende äußere Segment der stromab gelegenen Tragplatte mit der stromauf gelegenen Tragplatte verbunden ist. Auf diese Weise entsteht eine äußerst günstige Konstruktion, die für sämtliche Spulenträger eine beidseitige Lagerung vorsieht, die statisch und dynamisch vorteilhafter ist als eine fliegende La­ gerung. Die Folge ist, daß die hohen Winkelgeschwindigkeiten, die die Erfindung ermöglicht, ohne weiteres abgefangen werden können. Hinzu kommt, daß die Spulenkapazität beträchtlich ge­ steigert werden kann, so daß der zeitaufwendige Spulenaustausch trotz vervielfachter Abzugsgeschwindigkeit nur relativ selten erforderlich wird.

Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Erzeugung eines Geflechts aus Bändern und Drähten, im einfachsten Falle unter Verwendung eines einzigen Bandes und eines einzigen Drahtes. Bei dieser Kombination von Flechtmaterialien ist es besonders vorteilhaft, dem Kaliber, d. h., dem Flechtpunkt mindestens einen Satz von Verfestigungsrollen nachzuschalten. Diese drüc­ ken den Draht in das Band ein und sorgen dadurch dafür, daß beim anschließenden Biegen des Kabels keine Winkeländerungen zwischen den Flechtmaterialien auftreten können.

Als erfindungswesentlich offenbart gelten auch solche Kom­ binationen der erfindungsgemäßen Merkmale, die von den vorste­ hend diskutierten Verknüpfungen abweichen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausfüh­ rungsbeispiele im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine schematische Stirnansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 in schematischer perspektivischer Darstellung die we­ sentlichen Bauteile der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 in einer Darstellung entsprechend Fig. 2 eine abgewan­ delte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung;

Fig. 4 eine vereinfachte Stirnansicht zur Erläuterung der geo­ metrischen Verhältnisse;

Fig. 5 einen Grundriß einer Speichereinrichtung;

Fig. 6 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 5;

Fig. 7 einen Grundriß einer abgewandelten Ausführungsform der Speichereinrichtung;

Fig. 8 einen Grundriß einer weiteren abgewandelten Ausfüh­ rungsform der Speichereinrichtung;

Fig. 9 einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes Gehäuse.

Nach den Fig. 1 und 2 definiert ein linear gefördertes Kabel 1 eine Flechtachse 2. Konzentrisch zu dieser Flechtachse 2 ist eine kreisförmige Führung 3 für einen Spulenträger 4 an­ geordnet. Dieser trägt vier Spulen 5 für Flechtmaterial 6, wel­ ches im vorliegenden Falle bandförmig ausgebildet ist.

Eine weitere kreisförmige Führung 7 ist mit ihrer Achse 8 im Abstand zur Flechtachse 2 angeordnet. Sie liegt also exzen­ trisch zur Führung 3. In der Führung 7 laufen vier Spulenträger 9 für vier Spulen 10, deren Flechtmaterial 11 drahtförmig aus­ gebildet ist. Zwischen den Spulenträgern 9 werden Lücken gebil­ det, um zyklisch den Durchgang des von den Spulen 5 kommenden Flechtmaterials 6 zu gestatten.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, definieren die Spulenträger 9 Flechtmaterial-Abzugspunkte 12, die in einer Ebene umlaufen, welche senkrecht auf der Flechtachse 2 steht. Ferner ist ein Kaliber 13 vorgesehen, welches einen Flechtpunkt 14 definiert, in welchem die Flechtmaterialien 6 und 11 zusammenlaufen. Die Spulenträger 4 und 9 werden von einer Antriebsquelle 15 (Fig. 3) in Umlauf gesetzt, und zwar unter Zwischenschaltung von Ge­ triebemitteln, die in Fig. 1 nur angedeutet sind.

Letzteres gilt auch für die Ausführungsform nach Fig. 3, die sich im übrigen von der nach Fig. 2 dadurch unterscheidet, daß der Spulenträger 4 lediglich eine der Spulen 5 für bandför­ miges Abzugsmaterial 6 trägt, während in der Führung 7 ledig­ lich einer der Spulenträger 9 mit zugehöriger Spule 10 für drahtförmiges Flechtmaterial 11 vorgesehen ist. Ferner ist ge­ mäß Fig. 3 stromab des Flechtpunktes 14 ein Paar von Verfesti­ gungsrollen 16 vorgesehen, die die Flechtmaterialien 6 und 11 ineinanderdrücken, so daß beim anschließenden Biegen des Kabels 1 keine Winkelverschiebungen möglich sind.

Wenn der Spulenträger 9 mit der Spule 10 in der Führung 7 umläuft, so ändert sich zyklisch der Abstand zwischen dem Flechtmaterial-Abzugspunkt 12 und dem Flechtpunkt 14, und zwar aufgrund der Exzentrizität der Führung 7. Um diese Abstandsän­ derung, die ja eine Längenänderung des Flechtmaterials 11 be­ wirkt, zu kompensieren, sieht die Erfindung eine Speicherein­ richtung 17 vor, die hier stirnseitig auf dem Spulenträger 9 sitzt und dementsprechend den Flechtmaterial-Abzugspunkt 12 bildet. Die Speichereinrichtung 17 soll anhand der Fig. 4 bis 8 näher erläutert werden.

Fig. 4 dient der Darstellung der geometrischen Verhält­ nisse. Gezeigt sind die beiden kreisförmigen Führungen, von denen die Führung 3 konzentrisch zur Flechtachse 2 liegt, wäh­ rend die Führung 7 exzentrisch hierzu angeordnet ist. Ihre Achse 8 liegt im Abstand ε zur Flechtachse 2. Ihr Radius, bezo­ gen auf den Flechtmaterial-Abzugspunkt 12, ist mit r bezeich­ net. Beim Umlauf des Abzugspunktes 12 entlang der Führung 7 kommt es zu einer zyklischen Änderung des senkrechten Abstandes zwischen dem Abzugspunkt und der Flechtachse 2. Diese Änderung korrespondiert mit der Änderung des Abstandes zwischen dem Ab­ zugspunkt 12 und dem Flechtpunkt 14 (Fig. 2 und 3).

Fig. 4 zeigt ferner einen Sensor 18, der von dem zugehöri­ gen Spulenträger 9 getragen wird und dazu dient, dessen geome­ trische Position zu erfassen. Der Sensor weist einen durch die Führung 3 unterbrochenen Zahnkranz 19 auf, mit dem zwei einan­ der gleiche Zahnräder 20 kämmen. Auf diese Weise ist dafür ge­ sorgt, daß immer eines dieser Zahnräder mit dem Zahnkranz 19 im Eingriff steht. Die Zahnräder 20 treiben gemeinsam ein Zahnrad 21 an, welches einen Antrieb 22 betätigt, der sich im einzelnen aus den Fig. 5 und 6 ergibt.

Das Zahnrad 21 ist mit einer ersten Kurbel 23 der Länge a gekoppelt, die um eine Drehachse 8′ umläuft. Die erste Kurbel 23 greift in eine zweite Kurbel 24 der Länge b ein, deren Drehachse mit 2′ bezeichnet ist. Die Drehachse 2′ liegt im Ab­ stand c zur Drehachse 8′. Der Eingriffspunkt 25 zwischen den Kurbeln 23 und 24 ist in Richtung auf die Drehachse 2′ ver­ schieblich. In Fortsetzung dieser Verschiebungsrichtung schließt sich eine ebenfalls um die Drehachse 2′ drehbare dritte Kurbel (26) der Länge d an, die im vorliegenden Fall mit der zweiten Kurbel 24 eine gemeinsame Scheibe bildet. Die dritte Kurbel ist im Punkt 27 an einer Triebstange 28 der Länge e angelenkt, die ihrerseits im Punkt 29 gelenkig mit einem Li­ nearbetätiger 30 verbunden ist.

Sofern die Längen c und d proportional zum Abstand e und die Längen e und a proportional zum Radius r der exzentrischen Führung 7 sind, ist der Abstand zwischen dem Anlenkpunkt 29 und der Drehachse 2′ proportional zu dem senkrechten Abstand zwi­ schen dem Abzugspunkt 12 und der Flechtachse 2. Die Winkelge­ schwindigkeit der ersten Kurbel 23 um die Drehachse 8′ ent­ spricht der Winkelgeschwindigkeit des Abzugspunktes 12, bezogen auf die Achse 8 der exzentrischen Führung 7. Die Winkelge­ schwindigkeit der zweiten und dritten Kurbeln 24 und (26) um die Drehachse 2′ ist gleich der Winkelgeschwindigkeit des Ab­ zugspunktes 12, bezogen auf die Flechtachse 2. Die Bewegung des Linearbetätigers 30 ist also proportional zu der senkrechten Abstandsänderung zwischen dem Abzugspunkt 12 und der Flechtachse 2, und zwar in zeitlicher Übereinstimmung. Beim Ju­ stieren des Antriebs muß lediglich die Winkelstellung der er­ sten Kurbel 23 an die Position des Spulenträgers 9 angepaßt werden.

Der Linearbetätiger 30 dient zum Antrieb der Speicherein­ richtung 17, die folgendermaßen ausgebildet ist. Sie weist einen Schwenkarm 31 auf, der in einem Schwenkpunkt 32 angelenkt ist. Der Schwenkarm 31 trägt eine Mehrzahl von Umlenkeinrich­ tungen 33, die nacheinander von dem Flechtmaterial 11 umschlun­ gen werden. Eine der Umlenkeinrichtungen ist an einem Schlitten 34 befestigt, an welchem der Linearbetätiger 30 im Punkt 35 an­ gelenkt ist.

Die Anordnung ist so getroffen, daß der Winkel α demjenigen Winkel entspricht, der gebildet wird von der Umlaufebene des Flechtmaterials-Abzugspunktes 12 und der Verbindungslinie zwi­ schen diesem Punkt und dem Flechtpunkt 14, und zwar für den Fall, daß der Abzugspunkt 12 seinen maximalen Abstand zur Flechtachse 2 einnimmt. Der Abstand zwischen dem Anlenkpunkt 35 und dem Schwenkpunkt 32 korrespondiert also zu dem Abstand zwi­ schen dem Flechtmaterial-Abzugspunkt 12 und dem Flechtpunkt 14.

Im Falle des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 5 und 6 sind drei Umlenkeinrichtungen 33 vorhanden, zwischen denen das Flechtmaterial 11 zwei parallele Züge bildet. Dementsprechend ist der Faktor, der die Proportionalität zwischen dem Antrieb 22 und den in Fig. 4 dargestellten geometrischen Beziehungen bestimmt, n=2. Dieser Faktor bestimmt auch das Verhältnis des Abstandes f in Fig. 5 zu dem Abstand zwischen dem Flechtpunkt 14 und der Umlaufebene des Flechtmaterial-Abzugspunktes 12.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind insgesamt fünf Um­ lenkeinrichtungen 33 vorgesehen, von denen zwei an dem Schlit­ ten 34 befestigt sind. Zwischen den Umlenkeinrichtungen entste­ hen also vier parallele Züge des Flechtmaterials 11. Hier ist der Proportionalitätsfaktor n=4.

Die Vorrichtung nach Fig. 8 wiederum arbeitet mit einem Proportionalitätsfaktor n=2. Hier ist die Anordnung so ge­ troffen, daß der Abstand f zwischen dem Schwenkpunkt 32 des Schwenkarms 31 und der Betätigungsrichtung des Linearbetätigers 30 verstellt werden kann. Eine derartige Verstellung ist erfor­ derlich, sofern der Flechtpunkt 14 relativ zur Umlaufebene des Flechtmaterial-Abzugspunktes 12 verstellt wird. Wie angedeutet, ist hier auch die Länge des Schwenkarms verstellbar, was aller­ dings nicht unbedingt erforderlich ist, da es erfindungsgemäß nicht auf die Absolutlänge des gespeicherten Materials ankommt, sondern auf dessen Längenänderungen.

Unter Einführung des Proportionalitätsfaktors n gelten fol­ gende Beziehungen:

d = ε/n
e = r/n
c/a = d/e = ε/r
α = arc tg f/(r/n + ε/n)

Dabei ist f gleich dem Abstand zwischen dem Flechtpunkt 14 und der Umlaufebene des Flechtmaterial-Abzugspunktes 12, divi­ diert durch n. α stellt in Fig. 5 denjenigen Winkel dar, der sich ergibt, wenn der Punkt 35 in maximalem Abstand zur Drehachse 2′ liegt.

Erfindungsgemäß kompensiert die Speichereinrichtung 17 die Längenänderungen zwischen dem Abzugspunkt 12 des Flechtmateri­ als 11 und dem Flechtpunkt 14, die sich aus dem exzentrischen Umlauf des Abzugspunktes um die Flechtachse 2 ergibt. Die Spei­ chereinrichtung 17 wird dabei von dem Antrieb 22 betätigt, und zwar in Abhängigkeit von dem Sensor 18, der die geometrische Position des Flechtmaterial-Abzugspunktes 12 bezüglich der Flechtachse 2 ermittelt. Auf diese Weise kann die Spannung im Flechtmaterial konstant gehalten werden, wobei das Flechtmate­ rial kontinuierlich und regelmäßig von der zugehörigen Spule abgezogen wird. Einer Erfassung der Flechtmaterialspannung zur Erzeugung eines Steuersignales bedarf es nicht. Als Folge davon können die Arbeitsdrehzahlen gesteigert werden, was zu einer Erhöhung der Produktionsleistung und damit der Wirtschaftlich­ keit führt.

Um die Steigerung der Abzugsgeschwindigkeit nicht durch eine erhöhte Häufigkeit der Spulenauswechselvorgänge erkaufen zu müssen, weist die Vorrichtung gemäß Fig. 9 ein Gehäuse 36 auf, das eine Erhöhung der Spulenkapazität zuläßt.

Die stromab gelegenen Spulenträger 9 mit ihren Spulen 10 sind zwischen einer stromauf gelegenen Tragplatte 37 und einer stromab gelegenen Tragplatte 38 geführt. Ihre Führung 7 schnei­ det zusammen mit der Führung 3 des stromauf gelegenen Spulen­ trägers 4 aus der stromab gelegenen Tragplatte 38 ein oberes äußeres Segment 39, ein unteres äußeres Segment 40 und ein da­ zwischenliegendes inneres Segment 41 heraus. Die Führung 3 des stromauf gelegenen Spulenträgers 4 schneidet aus der stromauf gelegenen Tragplatte 37 ein Segment 42 heraus, das über einen Zentralschaft 43 mit dem Gehäuse verbunden ist. Im übrigen sind mit diesem Segment 42 das untere äußere Segment 40 und das in­ nere Segment 41 der stromab gelegenen Tragplatte 38 verbunden, während das obere äußere Segment 39 dieser Tragplatte mit der stromauf gelegenen Tragplatte 37 in Verbindung steht. Die Spu­ lenträger 9 können also beidseitig gelagert und mit entspre­ chend großen Spulen bestückt werden.

Im Rahmen der Erfindung sind durchaus Abwandlungsmöglich­ keiten gegeben. So können sämtliche Spulenträger exzentrisch um die Flechtachse geführt sein. Auch besteht die Möglichkeit, eine konzentrische Führung mit einer Mehrzahl von exzentrischen Führungen zu kombinieren. Als Flechtmaterialien können aus­ schließlich Bänder oder aber ausschließlich Drähte bzw. Fäden verwendet werden. Ferner besteht die Möglichkeit, mit Propor­ tionalitätsfaktoren größer n=4 zu arbeiten. Die Umlenkein­ richtungen können zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen ela­ stisch gelagert sein. Auch kann eines der Zahnräder 20 mit dem Antrieb 22 direkt gekoppelt werden. Ferner muß die dritte Kur­ bel nicht einstückig mit der zweiten Kurbel ausgebildet sein. Die Speichereinrichtung kann zwischen der zugehörigen Spule und dem Spulenträger liegen, wobei letzterer dann den Flechtmate­ rial-Abzugspunkt direkt bildet (siehe z. B. Fig. 2).

Claims (17)

1. Verfahren zum Umflechten eines kontinuierlich transpor­ tierten Kabels o. dgl., um dessen Achse mindestens zwei Flecht­ material-Spulen kreisförmig und gegenläufig herumgeführt wer­ den, wobei mindestens eine der Spulen exzentrisch zur Achse des Kabels geführt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß das von der exzentrisch geführten Spule abgezogene Flechtmaterial auf dem Weg zum Kabel zwischengespeichert wird,
daß die Position der exzentrisch geführten Spule erfaßt wird
und daß die Zwischenspeicherung in Abhängigkeit von der Po­ sitionsänderung der exzentrisch geführten Spule angetrieben wird,
wodurch das Flechtmaterial kontinuierlich und regelmäßig von der exzentrisch geführten Spule abgezogen wird.

2. Vorrichtung zum Umflechten eines Kabels o. dgl., mit
einer Transporteinrichtung zum linearen Fördern des eine Flechtachse definierenden Kabels,
einem einen Flechtpunkt auf der Flechtachse definierenden Kaliber,
mindestens zwei um die Flechtachse herum angeordneten kreisförmigen Führungen für jeweils mindestens einen Spulenträ­ ger, der mit mindestens einer Flechtmaterial-Spule versehen ist und für diese einen Flechtmaterial-Abzugspunkt definiert, wobei mindestens eine der Führungen exzentrisch zur Flechtachse in einer Ebene angeordnet ist, die senkrecht zur Flechtachse ver­ läuft,
und mit einer Antriebsquelle zum gegenläufigen Bewegen der Spulenträger entlang ihrer zugehörigen Führungen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der entlang der exzentrischen Führung (7) umlaufende Spulenträger (9) einen Sensor (18) aufweist, der die Position des Spulenträgers erfaßt, und daß der Spulenträger eine Spei­ chereinrichtung (17) trägt, die im Wege des von der zugehörigen Spule (10) abgezogenen Flechtmaterials (11) liegt, wobei die Speichereinrichtung von einem Antrieb (22) betätigbar ist, der von dem Sensor gesteuert wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (17) zwei Gruppen von Umlenkeinrichtun­ gen (33) aufweist, die von dem Flechtmaterial (11) umschlungen sind und von denen mindestens eine relativ zur anderen bewegbar ist, und daß der Antrieb (22) der Speichereinrichtung den Ab­ stand zwischen den beiden Gruppen von Umlenkeinrichtungen pro­ portional zur Änderung des Abstandes zwischen dem Flechtmate­ rial-Abzugspunkt (12) der zugehörigen Spule und dem Flechtpunkt (14) ändert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtungen (33) elastisch gelagert sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Umlenkeinrichtungen (33) auf einem Schwenkarm (31) angeordnet sind und daß die bewegbare Gruppe der Umlenkeinrich­ tungen in Richtung des Schwenkarms von einem an dieser Gruppe angelenkten Linearbetätiger (30) verschiebbar sind, dessen Be­ tätigungsrichtung im Winkel zur Richtung des Schwenkarmes steht, wobei die Bewegung des Linearbetätigers proportional ist zu der Änderung des senkrechten Abstandes zwischen der Flechtachse (2) und dem Flechtmaterial-Abzugspunkt (12) der zu­ gehörigen Spule (10).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der senkrechte Abstand zwischen der Betätigungsrichtung des Li­ nearbetätigers (30) und dem Schwenkpunkt (32) des Schwenkarms (31) einstellbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (22) der Speichereinrichtung folgende Merkmale umfaßt:

• - eine erste Kurbel (23), die um eine erste Drehachse (8′) mit einer Winkelgeschwindigkeit umläuft, die gleich ist der Winkelgeschwindigkeit des entlang der exzentrischen Führung (7) umlaufenden Spulenträgers (9), bezogen auf die Achse (8) der exzentrischen Führung;
• - eine zweite Kurbel (24), die um eine zweite Drehachse (2′) umläuft und zu ihrem Antrieb mit der ersten Kurbel (23) in Eingriff steht, wobei der Eingriffspunkt (25) zwischen den bei­ den Kurbeln variabel ist, wodurch die Winkelgeschwindigkeit der zweiten Kurbel gleich ist der Winkelgeschwindigkeit des entlang der exzentrischen Führung (7) umlaufenden Spulenträgers (9), bezogen auf die Flechtachse (2);
• - eine dritte Kurbel (26), die um die zweite Drehachse (2′) mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie die zweite Kurbel (24) umläuft;
• - und eine Triebstange (28), die an der dritten Kurbel (26) und an dem Linearbetätiger (30) angelenkt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffspunkt (25) zwischen der ersten und der zweiten Kurbel (23, 24) in Richtung auf die zweite Drehachse (2′) ver­ schiebbar ist und daß sich die dritte Kurbel (26) in dieser Verschiebungsrichtung erstreckt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die zweite und die dritte Kurbel (24, 26) einstückig ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt (29) der Triebstange (28) an dem Linearbetätiger (30) auf der von den beiden Drehachsen (2′, 8′) der Kurbeln (23, 24, 26) gebildeten Geraden liegt, die die Betätigungsrichtung des Linearbetätigers (30) definiert.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (c) zwischen den beiden Drehachsen (2′, 8′) der Kurbeln (23, 24, 26) sowie die Länge (d) der dritten Kurbel (26) proportional sind zu dem Abstand (e) zwischen der Flechtachse (2) und der Achse (8) der exzen­ trischen Führung (7), während die Länge (a) der ersten Kurbel (23) sowie die Länge (e) der Triebstange (28) proportional sind zu dem auf den Abzugspunkt (12) bezogenen Radius (r) der exzen­ trischen Führung (7).

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Proportionalitätsfaktor (n) sowie der senkrechte Abstand (f) zwischen der Betätigungsrichtung des Li­ nearbetätigers (30) und dem Schwenkpunkt (32) des Schwenkarms (31) bestimmt werden durch die Anzahl der Umlenkeinrichtungen (33) der Speichereinrichtung (17).

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (18) einen stationären, aus Seg­ menten bestehenden Zahnkranz (19), der konzentrisch zur exzen­ trischen Führung (7) angeordnet ist, sowie mindestens ein mit dem Zahnkranz kämmendes Zahnrad (20) umfaßt, welches an dem ex­ zentrisch umlaufenden Spulenträger (9) gelagert ist und den An­ trieb für die Speichereinrichtung (17) liefert.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an dem exzentrisch umlaufenden Spulenträger (9) zwei glei­ che, mit dem Zahnkranz (19) kämmende Zahnräder (20) gelagert sind, mit denen gemeinsam ein drittes Zahnrad (21) in Eingriff steht, das den Antrieb für die Speichereinrichtung (17) weiter­ leitet, wobei der Abstand zwischen den mit dem Zahnkranz käm­ menden Zahnrädern mindestens gleich ist dem Abstand zwischen den Segmenten des Zahnkranzes.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens eines der Zahnräder (20, 21) den An­ trieb für die erste Kurbel (23) liefert.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spulenträger (4, 9) in Transportrichtung des Kabels (1) hintereinander in einem Gehäuse (36) angeordnet sind,
daß der stromab gelegene Spulenträger (9) zwischen zwei Tragplatten (37, 38) geführt ist, die an ihren Rändern mit dem Gehäuse verbunden sind,
daß die Führungen (3, 7) der beiden Spulenträger aus der stromab gelegenen Tragplatte (38) zwei äußere Segmente (39, 40) und ein dazwischenliegendes inneres Segment (41) herausschnei­ den,
daß die Führung (3) des stromauf gelegenen Spulenträgers (4) aus der stromauf gelegenen Tragplatte (37) ein Segment (42) herausschneidet, das gesondert mit dem Gehäuse verbunden ist,
und daß eines der äußeren Segmente (40) sowie das innere Segment (41) der stromab gelegenen Tragplatte (38) mit dem Seg­ ment (42) der stromauf gelegenen Tragplatte (37) verbunden sind, während das verbleibende äußere Segment (39) der stromab gelegenen Tragplatte mit der stromauf gelegenen Tragplatte (37) verbunden ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß stromab des Flechtpunkts (14) mindestens ein Satz von Verfestigungsrollen (16) angeordnet ist.