DE69109472T2

DE69109472T2 - GUIDE DEVICE FOR A MACHINE FOR WINDING WIRE-SHAPED GOODS.

Info

Publication number: DE69109472T2
Application number: DE69109472T
Authority: DE
Inventors: Gustaf Linderoth
Original assignee: Nokia Maillefer Oy
Current assignee: Rosendahl Nextrom Oy
Priority date: 1990-02-23
Filing date: 1991-02-20
Publication date: 1995-09-07
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: WO1991013020A1; SE466702B; EP0516696B1; DE69109472D1; ATE122020T1; CN1054570A; EP0516696A1; CN1019964C; SE9000662D0; DE516696T1; JPH05504323A; SE9000662L; CA2075980A1

Abstract

A device in a machine for winding a cable (4) on a flanged reel (2), comprising a support frame (1) for supporting the reel rotatably around its axis; and a distributor (3) for passing the cable (4) on the reel to form superimposed layers of adjacent cable turns (10). In order to wind the cable turns closely together while preventing an inadvertent climbing of the cable by means of a hold-down element (6), the hold-down element is arranged to exert on the cable a force such that the cable itself lifts up the hold-down element in the vicinity of the reel flanges (12) to begin a new cable layer; the distributor and the support frame being arranged to be displaced at constant speed with respect to each other, so that the deviation angle (A) is allowed to vary at the S-shaped transitions (11) between adjacent cable turns (10) but is kept constantly backwardly directed between the reel flanges; and the distributor (3) being arranged to displace the cable a distance equal to one cable thickness in either direction away from the axis of the cable in the vicinity of the reel flanges.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung in einer Maschine zum Aufwickeln leitungsartiger Güter, wie eines Kabels, auf einer Flanschtrommel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a device in a machine for winding line-like goods, such as a cable, on a flange drum according to the preamble of claim 1.

Wie in diesem Zusammenhang verwendet, bezieht sich der Ausdruck "leitungsartiger Güter" auf alle Arten langer, schmaler, fortlaufender Gegenstände, die auf eine Trommel gewickelt werden können, wie Kabel, Leiter, Fäden und Fasern, wobei es sich meistens um Produkte handelt, die bei der Herstellung elektrischer Kabel und Datenübertragungsleiter verwendet werden. Aus Gründen der Klarheit jedoch wird die Erfindung nachstehend mit Bezug auf ein Kabel beschrieben.As used in this context, the term "conduit-like goods" refers to all types of long, narrow, continuous items that can be wound on a drum, such as cables, conductors, threads and fibers, most often being products used in the manufacture of electrical cables and data transmission conductors. However, for the sake of clarity, the invention will be described below with reference to a cable.

Wenn ein Kabel auf eine Trommel oder Walze gewickelt wird, wird es von einer Führungsvorrichtung geleitet, so daß das Kabel zwischen den Flanschen der Trommel in übereinanderliegenden Lagen angeordnet ist, die jeweils aus einer Anzahl benachbarter Kabelwindungen bestehen.When a cable is wound on a drum or roller, it is guided by a guide device so that the cable is arranged between the flanges of the drum in superimposed layers, each consisting of a number of adjacent turns of cable.

Bei den meisten Aufwickelmaschinen nach dem Stand der Technik, einschließlich dem U.S.-Patent 2,997,128 (FURUKAWA) werden die Aufwickelbewegungen durch eine axiale Verschiebung einer Kabelführung bewirkt, die parallel mit der Achse der Trommel verläuft. Die Kabelführung führt das Kabel bzw. verschiebt die Trommel derart, daß nach Vollendung einer Umdrehung der Trommel die Führung bzw. die Trommel um eine Kabeldicke verschoben worden ist.In most prior art winding machines, including US Patent 2,997,128 (FURUKAWA), the winding movements are effected by an axial displacement of a cable guide which is parallel to the axis of the drum. The cable guide guides the cable or displaces the drum in such a way that after completion of a With each revolution of the drum the guide or the drum has been moved by one cable thickness.

Ein Nachteil dieses Verfahren ist, daß das Kabel spiralartig mit Lufträumen zwischen parallelen Flanschen angeordnet ist, was dazu führt, daß die Trommel zunehmend unregelmäßig während des Aufwickelns nahe der Flansche gefüllt wird, wo das Kabel in die Lufträume hinabgleiten und den regulären Aufwickelvorgang stören kann, so daß die Trommel nicht auf die bestmögliche Art gefüllt und das Kabel mechanischer Beschädigung ausgesetzt wird. Wenn das Kabel während eines späteren Herstellungsvorgangs abgewickelt wird, ist es wieder möglich, daß mechanische Beschädigungen auftreten, da sich das Kabel verkeilen oder nahe der Flansche überlappen kann.A disadvantage of this method is that the cable is arranged in a spiral with air spaces between parallel flanges, which results in the drum being filled increasingly irregularly during winding near the flanges, where the cable can slide down into the air spaces and disrupt the regular winding process, so that the drum is not filled in the best possible way and the cable is exposed to mechanical damage. When the cable is unwound during a later manufacturing process, it is again possible that mechanical damage will occur as the cable can become wedged or overlap near the flanges.

Wenn eine Kabelschicht bis zu einem Trommelflansch aufgewickelt worden ist und die Wickelrichtung zum anderen Flansch hin umgekehrt wird, wird ein Spiralaufbau mit einem Steigungswinkel gebildet, der gegenläufig ist zu dem Steigungswinkel der darunterliegenden Kabelschicht. Nachdem die Richtung am einen Trommelflansch umgekehrt worden ist, wird das Kabel teilweise dem Lauf der Nuten im Spiralaufbau der darunterliegenden Kabelschicht folgen, was dazu führt, dar in der Wickelschicht selbst in einer Entfernung von den Kabelflanschen Räume ausgebildet werden.When a cable layer has been wound up to one drum flange and the winding direction is reversed towards the other flange, a spiral structure is formed with a pitch angle that is opposite to the pitch angle of the underlying cable layer. After the direction has been reversed at one drum flange, the cable will partially follow the path of the grooves in the spiral structure of the underlying cable layer, resulting in spaces being formed in the winding layer itself at a distance from the cable flanges.

Wie z.B. in den U.S.-Patenten 3,951,355 (SUMITOMO) und 4,143,834 (FURUKAWA) offenbart, kann eine verbesserte Aufwicklung erreicht werden, wenn die jeweilige Verschiebungsbewegung zwischen der Kabelführung und der Trommel nahe der Trommelflansche für einen bestimmten Zeitraum unterbrochen wird, so daß die erste Kabelwindung oder ein paar wenige erste Kabelwindungen parallel mit dem Trommelflansch aufgewickelt werden, wonach die vorgenannte jeweilige Bewegung zwischen der Kabelführung und der Trommel mit einer kontinuierlichen Seitwärtsverschiebung, die einem Kabeldurchmesser für jede Umdrehung der Trommel gleicht, erneut gestartet wird.As disclosed, for example, in US patents 3,951,355 (SUMITOMO) and 4,143,834 (FURUKAWA), an improved winding can be achieved if the respective sliding movement between the cable guide and the drum near the drum flanges is interrupted for a certain period of time, so that the first cable turn or a few first cable turns are wound up parallel to the drum flange, after which the aforementioned respective movement between the cable guide and the drum is continued with a continuous sideways displacement, which is equal to one cable diameter for each revolution of the drum, is restarted.

Die durch diesen Aufwickelvorgang erzielte Kabelverteilung ist derart, daß die Kabelwindungen parallel mit dem Trommelflansch verlaufen und S-förmige Übergänge zwischen benachbarten Kabelwindungen gebildet werden. Das aufzuwickelnde Kabel bildet einen rückwärts gerichteten Ablenkwinkel in Bezug auf die Achse der Trommel während des Aufwickelns.The cable distribution achieved by this winding process is such that the cable turns run parallel to the drum flange and S-shaped transitions are formed between adjacent cable turns. The cable to be wound forms a backward deflection angle with respect to the axis of the drum during winding.

Ein Nachteil ist, daß das aufzuwickelnde Kabel dazu neigt, an benachbarten Kabelwindungen aufzusteigen, insbesondere bei den S-förmigen Übergängen, bei denen der rückwärts gerichtete Ablenkwinkel des aufzuwickelnden Kabels vorübergehend zunimmt. Das Problem ist am schlimmsten bei Gegenständen, die aus einem Material mit einem hohen Reibungskoeffizienten bestehen, wie elektrisch isolierte Gummikabel oder Gummischläuche. Das Problem ist bei großen Ablenkwinkeln noch schlimmer.One disadvantage is that the cable being wound up tends to climb up adjacent cable turns, especially at the S-shaped transitions where the backward deflection angle of the cable being wound up temporarily increases. The problem is worst with items made of a material with a high coefficient of friction, such as electrically insulated rubber cables or rubber hoses. The problem is even worse at large deflection angles.

Aus der EP-A-0 043 368 (ROSENDAHL) ist es bekannt, den rückwärts gerichteten Ablenkwinkel des aufzuwickelnden Kabels in allen Lagen konstant zu halten, so dar Aenderungen des Ablenkwinkels vermieden werden. Dadurch wird die Neigung zum Aufsteigen reduziert, da der Ablenkwinkel bei den S-förmigen Übergängen nicht zunimmt. Die jeweilige Verschiebung zwischen der Trommel und der Kabelführung wird kontinuierlich durch eine Meßvorrichtung verändert, damit Anderungen des Ablenkwinkels ausgeglichen werden können und dieser so konstant wie möglich gehalten wird.From EP-A-0 043 368 (ROSENDAHL) it is known to keep the backward deflection angle of the cable to be wound up constant in all positions, so that changes in the deflection angle are avoided. This reduces the tendency to climb up, since the deflection angle does not increase at the S-shaped transitions. The respective displacement between the drum and the cable guide is continuously changed by a measuring device so that changes in the deflection angle can be compensated and this is kept as constant as possible.

Ein Hauptnachteil ist jedoch, daß dann, wenn das aufzuwickelnde Kabel aufgrund von Unregelmäßigkeiten in den Kabelwindungen, einem hohen Reibungskoeffizienten in Bezug auf den rückwärts gerichteten Ablenkwinkel etc., versehentlich an benachbarten Kabelwindungen aufsteigt, die Aufwickelrichtung in der Aufwickelmaschine umgekehrt wird, da die Aufwickelmaschine versucht, den Ablenkwinkel konstant zu halten.A major disadvantage, however, is that if the cable to be wound up is accidentally twisted due to irregularities in the cable windings, a high coefficient of friction in relation to the backward deflection angle, etc. on adjacent cable turns, the winding direction in the winding machine is reversed because the winding machine tries to keep the deflection angle constant.

Folglich wird der Ablenkwinkel vorwärts gerichtet, und das Kabel wird in einer Spiralform zum falschen Trommelflansch zurückgewickelt, wo das Kabel gegen den Trommelflansch schlägt und der reguläre Aufwickelvorqang gestört ist.Consequently, the deflection angle is directed forward and the cable is wound back in a spiral shape to the wrong drum flange, where the cable hits the drum flange and the regular winding process is disturbed.

Bei hohen Aufwickelgeschwindigkeiten und schweren Aufwickelgütern wird es aufgrund der Trägheitsmasse der Trommel mit aufgewickelten Schichten für die Aufwickelmaschine schwierig, den rückwärts gerichteten Ablenkwinkel durch axiale Verschiebung der Trommel konstant zu halten. Darüberhinaus sind Einrichtungen zum Konstanthalten des Winkels sehr kompliziert.At high winding speeds and heavy winding materials, it becomes difficult for the winding machine to keep the backward deflection angle constant by axially shifting the drum due to the inertial mass of the drum with wound layers. In addition, devices for keeping the angle constant are very complicated.

Wenn nur die Kabelführung verschoben wird, treten zu große Biegewinkel im Kabel vor der Kabelführung auf, wenn der Abstand zwischen der Führung und der vor der Führung angeordneten Führungsmaschine nicht übermäßig zugenommen hat.If only the cable guide is moved, excessive bending angles will occur in the cable in front of the cable guide if the distance between the guide and the guide machine arranged in front of the guide has not increased excessively.

Es ist aus dem U.S.-Patent 4,421,284 (NORTHERN TELECOM) bekannt, eine abwärts gerichtete Kraft auf das aufzuwickelnde Kabel vor der Stelle des Kabels, an der es die Trommel berührt, auszuüben, wodurch das Risiko verringert wird, dar das Kabel auf die benachbarten Kabelwindung aufsteigt. Die Vorrichtung weist jedoch komplizierte Führungsräder auf, die neben den Trommelflanschen gedreht werden müssen, und die ganze Führungsvorrichtung muß von der Trommel weg verschoben werden, wenn der Innendurchmesser der Trommel während des Aufwickelns zunimmt, da sonst die Führungsvorrichtung mit den Kabelschichten auf der Trommel kollidieren würde. Folglich weist diese Aufwickelvorrichtung erhebliche Nachteile auf.It is known from U.S. Patent 4,421,284 (NORTHERN TELECOM) to apply a downward force to the cable being wound up in front of the point of the cable where it contacts the drum, thereby reducing the risk of the cable climbing up the adjacent cable turns. However, the device has complicated guide wheels that must be rotated next to the drum flanges and the entire guide device must be moved away from the drum as the inner diameter of the drum increases during winding, otherwise the guide device would collide with the cable layers on the drum. Consequently, this winding device has significant disadvantages.

Es ist aus dem U.S.-Patent 4,150,801 (KOBE) bekannt, ein Kabel gegen eine benachbarte Kabelwindung und gleichzeitig nach unten mittels T- oder L-förmiger Kontaktglieder zu drücken. Allerdings muß diese Aufwickelmaschine mit einem Kabeldetektor versehen werden, der die Querbewegungen synchronisiert, so daß das Kabel mit einem Winkel von 90º zur Achse der Trommel verläuft. Ferner ist es erforderlich, daß das/die Kontakglied/er mit kraftbetriebenen Anhebevorrichtungen angehoben wird/werden, um zu verhindern, daß sie an den Wendepunkten neben den Trommel enden festsitzen. Aufwickelmaschinen dieser Art sind ungeeignet und kompliziert und beschädigen das Kabel, zusätzlich stören sie den regulären Aufwickelvorgang, wenn sich die Kabelschicht auf der Trommel um mehr als eine Kabeldicke nahe der Trommelflansche aufgrund von Unregelmäßigkeiten, die allgemein während des Aufwickelvorgangs auftreten, abhebt.It is known from U.S. Patent 4,150,801 (KOBE) to press a cable against an adjacent cable turn and simultaneously downwards by means of T- or L-shaped contact members. However, this winding machine must be provided with a cable detector which synchronizes the transverse movements so that the cable runs at an angle of 90º to the axis of the drum. Furthermore, it is necessary that the contact member(s) be lifted by power-operated lifting devices to prevent them from getting stuck at the turning points next to the drum ends. Winding machines of this type are inappropriate and complicated and damage the cable, in addition to disturbing the regular winding process when the cable layer on the drum lifts off by more than one cable thickness near the drum flanges due to irregularities which generally occur during the winding process.

Die U.S.-Patentschrift Nr. 3544035 beschreibt eine Vorrichtung zum Aufspulen von Schweii3draht auf einer Flanschtrommel. Die Vorrichtung weist einen Lagerbock auf, um eine Trommel um ihre Achse drehbar zu lagern, einen Verteiler zum Leiten des Drahtes auf die Trommel, um übereinanderliegende Lagen von Drahtwindungen zu bilden, die einander benachbart zwischen den Flanschen der Trommel aufgewickelt sind. Der Lagerbock und sein Verteiler sind zueinander verschiebbar, so daß der Draht mit einem Ablenkwinkel in Bezug auf benachbarte Kabelwindungen auf die Trommel gewickelt wird. Der Verteiler wird mit Bezug auf die Trommel mit wechselnder Geschwindigkeit, die von der Steigung einer Führungsstange abhängt mittels eines Regelkreises verschoben, mit dem die Steigung der Führungsstange auf einem gewünschten Wert konstant gehalten werden kann.U.S. Patent No. 3,544,035 describes an apparatus for winding welding wire on a flanged drum. The apparatus includes a bearing block for supporting a drum for rotation about its axis, a distributor for guiding the wire onto the drum to form superimposed layers of wire turns wound adjacent to one another between the flanges of the drum. The bearing block and its distributor are displaceable relative to one another so that the wire is wound onto the drum at a deflection angle with respect to adjacent cable turns. The distributor is displaced relative to the drum at a varying speed which depends on the pitch of a guide rod by means of a control loop which can keep the pitch of the guide rod constant at a desired value.

Die U.S.-Patentschrift Nr. 3833184 offenbart eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Kabels oder dergleichen auf einer Flanschtrommel, die um ihre Achse gedreht wird, während das Kabel oder dergleichen durch eine Querführung oder einen Verteiler auf die Trommel geführt wird. Die Führung umfaßt Niederhalter in der Form eines Schuhs, der dort in das Kabel oder dergleichen eingreift, wo dieses auf die Nabe des Rades oder des darauf bereits aufgespulten Kabels trifft. Der Niederhalter weist einen Arm auf, dessen eines Ende schwenkbar an einem Querträger befestigt ist, der ebenfalls Führungseinrichtungen trägt. durch die das Kabel verläuft. Der Führungsschuh ist schwenkbar am anderen Ende des Arms befestigt und weist einen Längskanal auf, der das Kabel oder dergleichen aufnimmt. Die Vorrichtung arbeitet derart, daß der Verteiler in Bezug auf die Trommel verschoben wird, während das Kabel auf die Trommel gewickelt wird, so daß Kabel auf die Trommel mit einem rückwärts gerichteten Ablenkwinkel und mit S-förmigen Übergängen zwischen den Kabelwindungen gewickelt wird. Ein Fühler oder Winkeldetektor erfaßt den Winkel des Führungsschuhs bezüglich des Armes. Der Mechanismus zum Querverschieben des Trägers enthält eine Regelschleife, die dazu neigt zu verhindern, daß der Winkel zwischen der Führung und dem Niederhaltarm über einen vorgegebenen Wert ansteigt. Folglich wird der Querverschieber bezogen auf die Trommel mit wechselnder Geschwindigkeit verschoben.US Patent No. 3833184 discloses a device for winding a cable or the like on a flange drum which is rotated about its axis while the Cable or the like is guided onto the drum through a transverse guide or distributor. The guide comprises hold-down devices in the form of a shoe which engages the cable or the like where it meets the hub of the wheel or the cable already wound thereon. The hold-down device comprises an arm, one end of which is pivotally attached to a transverse beam which also carries guide means through which the cable passes. The guide shoe is pivotally attached to the other end of the arm and has a longitudinal channel which receives the cable or the like. The device operates in such a way that the distributor is displaced with respect to the drum as the cable is wound onto the drum, so that cable is wound onto the drum with a backward deflection angle and with S-shaped transitions between the cable turns. A sensor or angle detector senses the angle of the guide shoe with respect to the arm. The mechanism for displacing the beam transversely includes a control loop which tends to prevent the angle between the guide and the hold-down arm from increasing above a predetermined value. Consequently, the transverse shifter is moved with respect to the drum at varying speeds.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung in einer Maschine zu schaffen, welche die vorstehend genannten Nachteile vermeidet, ermöglicht, daß Kabelwindungen eng zusammen gewickelt werden können, während die aufzuwickelnden leitungsartigen Güter daran gehindert werden, an benachbarten Kabelwindungen unbeabsichtigt aufzusteigen, und die gesteuerte Bewegung nahe der Trommelflansche gewährleistet. Dies wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 erreicht, der dadurch gekennzeichnet ist, daßThe object of the present invention is to provide a device in a machine which avoids the above-mentioned disadvantages, enables cable windings to be wound closely together, while the wire-like goods to be wound up are prevented from inadvertently climbing up adjacent cable windings, and ensures the controlled movement close to the drum flanges. This is achieved by a device according to claim 1, characterized in that

- der Niederhalter zum Ausüben einer Kraft auf das Kabel eingerichtet ist, so daß das Kabel selbst, nahe der Trommelflansche, den Niederhalter hochhebt, um eine neue Kabellage zu beginnen; und- the hold-down device is designed to exert a force on the cable so that the cable itself, close to the drum flanges, lifts the hold-down device to start a new cable layer; and

- daß der Verteiler und der Lagerbock dazu eingerichtet sind, zueinander mit gleichbleibender Geschwindigkeit verschoben zu werden, so daß der rückwärts gerichtete Ablenkwinkel des Kabels sich bei den S-förmigen Übergängen zwischen benachbarten Kabelwindungen verändern kann, aber das auf die Trommel aufzuwickelnde Kabel gleichbleibend rückwärts gerichtet bleibt, wenn das Kabel hin zu einem Trommelflansch verschoben wird.- that the distributor and the bearing block are designed to be displaced relative to one another at a constant speed, so that the backward deflection angle of the cable can change at the S-shaped transitions between adjacent cable turns, but the cable to be wound onto the drum remains consistently directed backwards when the cable is displaced towards a drum flange.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, daß, anstatt darauf zu zielen, den rückwärts gerichteten Ablenkwinkel der aufzuwickelnden Güter, wie eines Kabels, auf einem konstanten Wert zwischen den Trommelflanschen durch Zwangssteuerung während des Aufwickelvorgangs zu halten, es dem Ablenkwinkel ermöglicht wird, sich zu verändern. wenn das Kabel S-förmige Übergänge bildet, während dennoch während der ganzen Zeit der Winkel rückwärts gerichtet bleibt, wenn das Kabel in Richtung Trommelflansch vorläuft. Das aufzuwickelnde Kabel wird durch einen Niederhalter, der auf dem Kabel an der Stelle, an der es die Trommel berührt, leicht aufliegt und der vom Kabel nahe des Trommelflansches hochgehoben wird, wenn das Kabel eine neue Schicht beginnt, daran gehindert, an benachbarten Kabelwindungen aufzusteigen. Das Wort leicht meint, daß das Kabel nicht gewaltsam von oben und von der Seite durch den Niederhalter gedrückt wird, um es so zu zwingen, dem Verlauf des S-förmigen Übergangs der vorhergehenden Kabelwindung zu folgen, sondern das Kabel darf die S- förmigen Übergänge selbst bilden: wenn das Kabel starr ist, dürfen die Übergänge zu einem gewissen Grad ausgeglichen werden. Da die Lage des Kabels nahe der Trommelflansche verändert wird, wird der Anfang eines regulären Aufwickelvorgangs erleichtert, so daß das leichte Drücken des Niederhalters ausreicht, das Aufsteigen des Kabels selbst nahe der Trommelflansche zu verhindern.The invention is based on the idea that, instead of aiming to keep the backward deflection angle of the goods to be wound up, such as a cable, at a constant value between the drum flanges by positive control during the winding process, the deflection angle is allowed to change when the cable forms S-shaped transitions, while nevertheless the angle remains backwards all the time when the cable advances towards the drum flange. The cable to be wound up is prevented from climbing up adjacent cable turns by a hold-down device which rests lightly on the cable at the point where it touches the drum and which is lifted up by the cable near the drum flange when the cable starts a new layer. The word light means that the cable is not pressed forcibly from above and from the side by the hold-down device, forcing it to follow the course of the S-shaped transition of the previous cable turn, but the cable is allowed to form the S-shaped transitions itself: if the cable is rigid, the transitions may be compensated to a certain extent. Since the position of the cable near the drum flanges is changed, the start of a regular winding process is facilitated, so that the light pressure of the hold-down device is sufficient to prevent the cable from rising even near the drum flanges.

Nachfolgend wird die Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, wobeiThe invention is described below with reference to the attached Drawings described in more detail, where

Figur 1 eine schematische vertikale Schnittansicht einer Aufwickelmaschine ist, bei der eine erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet worden ist;Figure 1 is a schematic vertical sectional view of a rewinding machine in which a device according to the invention has been used;

Figur 2a und 2B den Aufwickelvorgang nach der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei die Stelle, an der das Kabel die Trommel berührt, in zwei unterschiedlichen Umdrehungspositionen der Trommel ist: undFigures 2a and 2B show the winding process according to the present invention, where the point at which the cable touches the drum is in two different rotational positions of the drum: and

Figur 3A bis 3F die Umkehrung der Bewegungsrichtung des Kabels nahe der Trommelflansche darstellen.Figures 3A to 3F show the reversal of the direction of movement of the cable near the drum flanges.

Die Hauptelemente der in Figur 1 gezeigten Aufwickelmaschine umfassen einen Lagerbock 1 zum Lagern einer Trommel 2 und eines Verteilers 3 zum Leiten eines Kabels 4 auf die Trommel. Der Lagerbock weist Räder auf und ist in die axiale Richtung der Trommel durch eine nicht dargestellte Maschine verschiebbar, wohingegen der Verteiler stationär befestigt ist.The main elements of the winding machine shown in Figure 1 include a bearing block 1 for supporting a drum 2 and a distributor 3 for guiding a cable 4 onto the drum. The bearing block has wheels and is displaceable in the axial direction of the drum by a machine not shown, whereas the distributor is fixed stationary.

Der Verteiler weist einen schwenkbar in der vertikalen Ebene befestigten Arm 5 auf. Das äußere Ende des Armes weist eine drehbar befestigte Niederhaltwalze 6 auf. Eine Abtasteinrichtung 7 ist an der Walze angebracht. Ein Niederhaltzylinder 8 befindet sich zwischen dem Arm und dem Bock des Verteilers. Zusätzlich ist eine Führungsvorrichtung 9 für das Kabel auf dem Verteiler befestigt.The distributor has an arm 5 pivotally mounted in the vertical plane. The outer end of the arm has a rotatably mounted hold-down roller 6. A scanning device 7 is attached to the roller. A hold-down cylinder 8 is located between the arm and the bracket of the distributor. In addition, a guide device 9 for the cable is attached to the distributor.

Das Kabel wird auf die Trommel gewickelt, indem die Trommel fortlaufend gedreht wird, während es in seiner axialen Richtung mit Bezug auf den Verteiler verschoben wird. Auf diese Weise bildet das Kabel übereinanderliegende Kabelschichten, die jeweils aus einer Anzahl benachbarter Kabelwindungen 10 mit S-förmigen Übergängen 11 zwischen sich bestehen. Nahe der Flansche 12 der Trommel wird die Richtung der Verschiebung der Trommel umgekehrt.The cable is wound onto the drum by continuously rotating the drum while it is displaced in its axial direction with respect to the distributor. In this way, the cable forms superimposed cable layers, each consisting of a number of adjacent cable turns 10 with S-shaped transitions 11 between them. the flanges 12 of the drum, the direction of displacement of the drum is reversed.

Das Kabel wird durch die Führungseinrichtung 9 so bezüglich seiner Stelle 13, an der es die Trommel berührt, geführt, daß das Kabel einen Ablenkwinkel A bildet, der rückwärts gerichtet ist in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Kabels in Richtung Trommelflansch, wie in Figur 2A gezeigt ist. Die Trommel wird mit einer konstanten Geschwindigkeit axial mit Bezug auf den stationären Verteiler verschoben, was bedeutet, daß der rückwärts gerichtete Ablenkwinkel bei den S- förmigen Übergängen 11 vorübergehend zunimmt, wie in Figur 2B mit einem Winkel A' gezeigt ist. Es wird nicht versucht, diese Änderung auszugleichen.The cable is guided by the guide device 9 with respect to its point 13 where it contacts the drum so that the cable forms a deflection angle A which is directed backwards with respect to the direction of movement of the cable towards the drum flange, as shown in Figure 2A. The drum is displaced axially with respect to the stationary distributor at a constant speed, which means that the backward deflection angle temporarily increases at the S-shaped transitions 11, as shown in Figure 2B with an angle A'. No attempt is made to compensate for this change.

Die Niederhaltwalze 6 wird durch den Zylinder 8 nur mit einer Kraft gedrückt die ausreicht, um zusammen mit der Schwerkraft des Kabels und der auf das Kabel wirkenden Ziehkraft zu verhindern, daß das Kabel an einer vorhergehenden Kabelwindung aufsteigt. Das Kabel wird somit leicht gegen die Trommel gedrückt Zweck der Niederhaltwalze ist es jedoch nicht, das Kabel dazu zu zwingen, dem Verlauf der vorhergehenden Kabelwindung bei dem S-förmigen Übergang strikt zu folgen. Die Niederhaltkraft ist vorzugsweise geringer als die auf das Kabel ausgeübte Ziehkraft. Auf diese Weise wird das Kabel leicht aufgewickelt, ohne es in scharfe S-formige Kurven zu zwingen.The hold-down roller 6 is pressed by the cylinder 8 with only a force that is sufficient to prevent, together with the gravity of the cable and the pulling force acting on the cable, the cable from rising on a previous cable turn. The cable is thus pressed slightly against the drum. However, the purpose of the hold-down roller is not to force the cable to strictly follow the course of the previous cable turn in the S-shaped transition. The hold-down force is preferably less than the pulling force exerted on the cable. In this way, the cable is easily wound up without forcing it into sharp S-shaped curves.

Nachdem die Kabelschicht fertiggestellt worden ist, indem die letzte Kabelwindung zwischen die vorherige Kabelwindung und den Trommelflansch gewickelt worden ist, steigt das Kabel an dieser letzten Kabelwindung auf und hebt die Niederhaltwalze hoch. Die Niederhaltwalze ist axial federnd am Arm 5 befestigt so daß sie aufgrund dieser Federung neben dem Trommelflansch automatisch anhält, und eine Seitenwalze verhindert Reibung gegen den Trommelflansch.After the cable layer has been completed by winding the last cable turn between the previous cable turn and the drum flange, the cable rises on this last cable turn and lifts the hold-down roller. The hold-down roller is axially spring-mounted on the arm 5 so that it automatically stops next to the drum flange due to this spring-mounting, and a side roller prevents friction against the drum flange.

Nahe des Trommelflansches ist das Kabel gegen den Trommelflansch parallel mit diesem angeordnet, woraufhin seine Lage beim folgenden S-förmigen Übergang durch die Führungsvorrichtung 9 geändert wird.Close to the drum flange, the cable is arranged against the drum flange parallel to it, whereupon its position is changed during the following S-shaped transition by the guide device 9.

Die Führungsvorrichtung weist zwei Rollen 14 auf, die parallel miteinander an einem schwenkbar im Verteilerbock befestigten Winkelarm 15 angeordnet sind. Der Arm ist mit einem Druckluftzylinder 16 verbunden, der mit einer Druckluftquelle 17 in Verbindung steht. Die Abtasteinrichtung 7 der Niederhaltwalze ist über einen Leiter 18 funktional mit einem Betätiger 19 für ein zwischen dem Zylinder und der Druckluftguelle angeordnetes Ventil 20 verbunden.The guide device has two rollers 14, which are arranged parallel to one another on an angle arm 15 that is pivotably attached to the distributor bracket. The arm is connected to a compressed air cylinder 16, which is connected to a compressed air source 17. The scanning device 7 of the hold-down roller is functionally connected via a conductor 18 to an actuator 19 for a valve 20 arranged between the cylinder and the compressed air source.

Figur 3a stellt die Lage der Führungsvorrichtung dar, wenn das Kabel zum Flansch 12 auf der rechten Seite der Trommel gewickelt wird. Die Führungsrollen 14 führen das Kabel auf der Trommel mit dem vorstehend genannten rückwärts gerichteten Ablenkwinkel A.Figure 3a shows the position of the guide device when the cable is wound to the flange 12 on the right-hand side of the drum. The guide rollers 14 guide the cable on the drum with the above-mentioned backward deflection angle A.

Die Abtasteinrichtung mit einen vorbestimmten Abstand vom Trommelflansch und sendet einen entsprechenden Impuls über einen Leiter 21 zur Elektronik der Maschine, nachdem dieser Abstand erreicht worden ist. Die Elektronik der Maschine errechnet, daß das Kabel den Trommelflansch erreichen wird, nachdem eine bestimmte Anzahl Kabelwindungen auf die Trommel gewickelt worden ist, wobei die Anzahl vom Durchmesser des Kabels abhängt und reguliert die Axialverschiebung der Trommel so, daß das Kabel parallel mit dem Flansch angeordnet sein wird, Figur 3B.The sensing device has a predetermined distance from the drum flange and sends a corresponding pulse via a conductor 21 to the electronics of the machine after this distance has been reached. The electronics of the machine calculate that the cable will reach the drum flange after a certain number of turns of cable have been wound on the drum, the number depending on the diameter of the cable, and regulates the axial displacement of the drum so that the cable will be arranged parallel to the flange, Figure 3B.

Nachdem noch eine weitere Kabelwindung gewickelt worden ist, bewirkt die Elektronik die Umkehrung der Richtung der Bewegung der Trommel. Gleichzeitig sendet die Abtasteinrichtung an den Betätiger einen Impuls, wodurch das Ventil 20 so beeinflußt wird, daß es eine Lageänderung der Führungsrollen durch den Zylinder bewirkt, Figur 3C. In dieser Lage bewirken die Rollen eine Verschiebung des Kabels in seitlicher Richtung um eine Kabeldicke, wodurch der erste S-förmige Übergang gebildet wird.After another turn of cable has been wound, the electronics reverse the direction of movement of the drum. At the same time, the scanning device sends a pulse to the actuator, which influences the valve 20 in such a way that it causes a change in the position of the guide rollers. by the cylinder, Figure 3C. In this position, the rollers cause the cable to be displaced laterally by one cable thickness, thereby forming the first S-shaped transition.

Wenn das Kabel mit der zweiten Kabelwindung beginnt, sendet die Abtasteinrichtung an den Betätiger einen Impuls, um zu bewirken, daß er den Zylinder beeinflußt, so daß er die Führungsrollen zur normalen Aufwickellage zurückbringt, um das Kabel zum Flansch auf der linken Seite der Trommel hin aufzuwickeln. Zur gleichen Zeit erhält die Elektronik der Maschine einen Impuls zum Regulieren der Axialverschiebung der Trommel, so daß das Kabel wiederum mit dem rückwärts gerichteten Ablenkwinkel A, wie in Figur 3D gezeigt, angeordnet ist.When the cable begins the second cable turn, the sensing device sends a pulse to the actuator to cause it to actuate the cylinder to return the guide rollers to the normal winding position to wind the cable towards the flange on the left hand side of the drum. At the same time, the machine electronics receive a pulse to regulate the axial displacement of the drum so that the cable is again arranged with the backward deflection angle A as shown in Figure 3D.

Wenn das Kabel den linken Flansch der Trommel erreicht, wird der gleiche Vorgang wie beim rechten Flansch wiederholt, wie in den Figuren 3E und 3F dargestellt ist.When the cable reaches the left flange of the drum, the same procedure as for the right flange is repeated, as shown in Figures 3E and 3F.

Claims

1. Device in a machine for winding line-like goods, such as a cable, on a flange drum, with

- a bearing block (1) for supporting a drum (2) so that it can rotate about its axis;

- a distributor (3) for guiding the cable (4) onto the drum, to form superimposed layers of cable windings (10) wound adjacent to one another between the flanges of the drum;

- a hold-down device (5, 6) arranged on the cable (4) at the point (13) where it touches the drum; and

- wherein the bearing block and the distributor are displaceable relative to one another so that the cable is wound with a backward deflection angle (A) in relation to adjacent cable windings (10) and with S-shaped transitions (11) between the cable windings, wherein the distributor (3) is designed to displace the cable away from the cable axis by one cable thickness in both directions near the drum flanges; characterized in that

- that the hold-down device (6) is designed to exert a force on the cable so that the cable itself, near the drum flanges (12), lifts the hold-down device to start a new cable layer; and

- that the distributor (3) and the bearing block (1) are designed to be displaced relative to one another at a constant speed, so that the backward deflection angle (A) of the cable can change at the S-shaped transitions (11) between adjacent cable windings (10), but the cable being wound onto the drum remains consistently directed backwards when the cable is displaced towards a drum flange (12).

2. Device according to claim 1, characterized in that the hold-down device (5, 6) has a roller (6) holding down the cable (4), the length of which is greater than the thickness of the cable, and which has a cylindrical surface pressing against the cable.

3. Device according to claim 2, characterized in that the roller (6) of the hold-down device (5, 6) is arranged axially resiliently in a roller carrier (5).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the distributor (3) is formed by two parallel guide rollers (14) between which the cable (4) is accommodated, the guide rollers being arranged so as to be pivotable about a pivot axis actuating device (16, 17, 19, 20) in order to pivot the guide rollers between two angular positions in which the guide rollers touch from opposite sides a plane extending between the guide rollers perpendicular to the drum axis.

5. Device according to claim 4, characterized in that the actuating device has a compressed air cylinder (16).

6. Device according to claim 5, characterized in that the hold-down device (5, 6) has a sensing device (7) which detects the position of the drum flange (12) and is designed to control a valve (20) which controls the operation of the pneumatic cylinder (16) in such a way that the angular position of the guide rollers (14) near the drum flanges is changed.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the hold-down device (5, 6) is connected to a hold-down member (8) which exerts a compressive force on the hold-down device which is smaller than the tensile force exerted on the cable (4).