FI57575C - Lindningsapparat foer en ledning - Google Patents

Description

ESF*1 M (11) KUULUTUS,UUKA.SU rnrnr jwlA 1 j UTLACG N I NGSSKRI FT ^ ' Ο ί 0 ^ T ^ (51) Kv.ik?/int.ci.^ B 65 H 5^-/54 // B 65 H 54/72« B 21 C 47/00 SUOMI —FINLAND (21) Ρμ·««ΙΙμΙμπημ — P«t«ivtt»»eknln| 2039/7^ (22) Hakamliplivl — AiM0knlnpdt| 03 · 07 · 7^ (23) AlkupUvl — GHtigh«ttda| 03.07-7*+ (41) Tullut julklMktl — Bllvlt offwwllg 0*+. 01.75

Patentti- ja raklrtarihallitu· Nihttvlk..^ |. kuul.julk.taun pvm._

Patent- och reglstarctyralaan Amöktn utiagd och uti.tkrift.n pubtinnd 30.05.80 (32)(33)(31) Pyydetty *tuoik*u*— Begird prioritet 03.07.73

Englanti-England(GB) 31629/73 (71) N.V. Bekaert S.A., Leo Bekaertstraat 1, 8550 Zwevegem, Belgia-Belgien(BE) (72) Noel Kernel, Harelbeke, Belgia-Belgien(BE) (74) Oy Kolster Ab (5*+) Johdon käämintälaite - Lindningsapparat för en ledning Tämän keksinnön kohteena on johdon käämintälaite, joka käsittää kiinteän rungon, oleellisesti vaakasuoran akselin, jonka toinen pää on asennettu pyörivästi runkoon ja pitimen, joka kääntyy rungon suhteen avoimen ja suljetun asennon välillä ja joka on suljetussa asennossa sovitettu tukemaan akselin toista päätä pyörimisen aikana.

Johdon vetämistä ja kelaan käämintää varten tarkoitetun koneiston tehoa rajoittaa yleensä se nopeus, jolla johtoa voidaan käämiä kelaan. Erikoisesti kuparia voidaan vetää 50 m/s suuruusluokkaa olevilla nopeuksilla, ja tuottaa vaikeuksia käämintälaitteelle seurata tätä nopeutta, johtuen epätasapainosta ja kelan aiheuttamista keskipakoisvoimista. Tällainen kela voi tyhjänä ollessaan olla tasapainossa, mutta suurin osa epätasapainosta aiheutuu johdosta, sitä mukaa kuin sitä käämitään kelaan ja josta ei ole mitään takeita että sitä käämitään täydellisesti tasapainoiseen muotoon.

Edelleen, suuremmat käämintänopeudet ovat vähemmän tehokkaita tuotanto-nopeuden suhteen, koska joudutaan pysähtymään liian usein täysien kelojen vaihtamista varten, ja tästä syystä on toivottavaa käämiä johto suuriin keloihin. Mutta suuremmilla mitoilla epätasapainosta ja värähtelyistä aiheutuvat ongelmat yhä kasvavat.

2 57575

Ja tällaista suurta nopeutta ja painoa varten tulee välttämättömäksi, turvallisuuden takia, ympäröidä kela suojaavalla kiinteän rungon osalla. Näissä olosuhteissa tulee vaikeaksi siirtää kelaa koneeseen ja siitä pois: ei käy käsin painon takia, turvallisuuden takia ainakin osittain rungon osan ympäröimänä, ja tukevasti laitteessa kiinni mahdollisen epätasapainon takia. Näin ollen, toivomukset suuresta nopeudesta ja kelan suurista mitoista merkitsevät ristiriitaisuutta käsittelyn yksinkertaisuuden kanssa.

Keksintö tarkoittaa rakennetta missä 100 kg tai enemmän painavien raskaiden kelojen siirtäminen sisään ja ulos tulee helpommaksi käämintälaitteessa, joka on muotoiltu suuria, vähintään 20 m/s mieluummin suuruusluokkaa 50 m/s tai enemmän olevia nopeuksia varten, ja joka kykenee kantamaan epätasapainosta aiheutuvia 1000 kg:n tai suurempia voimia.

On olemassa muutamia rakenteita, jotka ovat sopivia kelojen käsittelyä varten, mutta ovat vähemmän sopivia toimimaan suurilla nopeuksilla. Ensinnäkin on se käämintälaitteen tyyppi, jossa on akseli, jonka toinen pää on pyöritettävästä kiinnitetty laakeriin ja toinen pää on jätetty vapaaksi, ja mihin kelaa voidaan helposti asentaa päälle ja pois asettamalla kelan sydän akselille. Tällä rakenteella epätasapaino ja johdon jännitys voivat aiheuttaa suuria vääntömoment-teja akseliin ja erikoisesti laakeriin, mikä tekee sen vähemmän käyttökelpoiseksi suurilla nopeuksilla ja suurilla kelapainoilla. On myöskin käämintälaitteen tyyppi, jossa kelaa puristetaan kahden kiertyvän kärjen, joiden kärkien on sovittava tarkkaan kelan molemmin puolin olevien laippojen tarkasti keskipisteissä oleviin aukkoihin. Nämä kelat kuitenkaan eivät ole tehty korkealaatuisesta teräksestä, ja kärkiä varten olevat aukot ovat alttiita vaurioille huonon käsittelyn takia, eivätkä pitkäksi aikaa takaa sitä että ne sopisivat yhteen kärkien kanssa niin tarkasti että vältyttäisiin epätasapainosta.

Vanha johdonvetokone on tunnettu (British Patent n:o 353 326), johon on asennettu vetovintturi painavia johtokeloja varten, jossa pystysuora akseli on alapäästään asennettu laakeriin, ja jossa johtokelaa voidaan poistaa yläpään kautta, mutta missä toiminnan aikana tätä päätä pidetään kiinni saranaiaaisesti poiskäännettävällä varrella. Tämä erityinen rakenne ei ollut kovin sopiva käämien helppoa käsittelyä varten, eikä myöskään turvallisuuden suhteen, koska suojaava suojakupu pyöri yhdessä vetovintturin kanssa. Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että pidin on suljetussa asennossa tehty lukituksi oveksi, joka peittää aukon kammioon, joka on suurimmaksi osaksi rungon ympäröimä ja sisältää kelan, joka on asennettu akselille, jonkatoinen pää sijaitsee oveen asennetussa keskiosassa ja että pidin avoimessa asennossa jättää aukon avoimeksi, niin että sen läpi voidaan viedä kela akselille tai vetää se akselilta pois.

3 57575 Näinollen, kun ovi on auki, uutta kelaa voidaan viedä kammioon sisään työntämällä sitä akselin päälle, vaakasuorassa asennossa, mikä on helpompi tehdä kuin pystysuorassa asennossa, ja sitten yksinkertaisella oven kiinnitysliikkeellä, sekä kammio sulkeutuu turvallisuuden takia, että akselin vapaa pää kiinnittyy oveen asennettuun keskiosaan. Tällä tavalla laite on valmis toimintaan, akselin ollessa kannatettuna kahdessa pisteessä kelan molemmin puolin. Tämä sallii akselin kannattamaan suuria epätasapainovoimia. "Ovi" voi paremmin kantaa näitä voimia kuin "varsi", joka on saranalla kytketty runkoon ja joka kiinnittyisi akselin vapaaseen päähän. "Varrella" on todella iso pituusmitta verrattuna kahteen verrattain pieneen paksuusmittaan (esim. 5 kertaa pienempi) ja sen saranalinja menee paksuusmitan suuntaan ja on lyhyt. "Ovella" on kuitenkin kaksi isoa noin samaa suuruusluokkaa olevaa tasomittaa ja yksi paksuusmitta (esim. 5 kertaa pienempi) ja sen saranalinja kulkee pitkin tasomittaa ja on pitkä, ja voi näinollen paremmin kantaa niitä voimia, jotka vaikuttavat keskiosasin ja yhdensuuntaisesti saranan kanssa. Samalla ovelle voidaan antaa lisätehtäväksi sen aukon peittämisen, josta kelaa vietiin kammioon.

Keskiosaa asennetaan mieluummin laakeriin ja pyörii akselin mukana vaikka arvostettaisiinkin, että kärki olisi kuollut (so. ei-kiertyvä) ja akselin toinen pää varustettu laakerirenkaalla.

Keskiosa olisi mieluummin siirrettävissä akselin pituussuunnassa jotta akselin toisen pään tiukkaaminen keskiöön helpottuisi ja säädön sallimiseksi lämpötilan aiheuttamien ja fysikaalisten liikkeiden kompensoimiseksi. Tämän voi mukavimmin aikaansaada hydraulisella nesteellä.

Ei ole välttämätöntä, että kiinteä runko täydellisesti ympäröi kammion, johon kela on sijoitettu toiminnan aikana. Eräitä osia kammion seinistä, voidaan jättää avoimiksi, tarkoituksena sallia kelan tarkkailemista tai salliakseen nopean pääsyn kammion vähemmän vaarallisiin osiin.

Mieluummin ovi sisältää yhden tai useampia salpoja, jotka ovat 4 57575 varustetut sähköisillä koskettimilla, jotka katkaisevat moottorin syöttöä kun ovi ei ole täydellisesti kiinnitetty. Oven saranalinja on mieluummin pystysuora linja, jotta sen painopiste pysyisi samassa tasossa olipa ovi auki tai kiinni, ja tehdäkseen tämän liikkeen helpommaksi.

Kun se on suljettu, oven on kuitenkin oltava pääasiallisesti pystysuorassa asennossa, jotta se pystyisi ottamaan vastaan vaakasuoran varren päätä.

Kela voi muodostua lieriömäisestä sydämestä, joka on jommassa kummassa päässä varustettu säteettäisellä laipalla tai pelkästä lieriömäisestä sydämestä. Täyteen käämittynä käämin halkaisija on vähintään 15 cm, tavallisimmin halkaisijat ovat alueella 20 cm - 63 cm. Yleisesti kelat ovat tehdyt keski laatuisesta teräksestä ja käyttöikä-nään niitä voidaan kuljettaa pitkiä matkoja ja käyttää eri tyyppisissä johtojen käsittelylaitteissa. Ajan mukaan lieriömäisen sydämen päitten aukot vaurioituvat. On kuitenkin harvinaista että itse sydän vaurioituu, päittensä välissä, ja varmistuakseen siitä, että kukin kela on keskeisesti akselilla käämitystoiminnan aikana, akseli on mieluummin varustettu aksiaalisesti laajentuvilla kiiloilla, jotka ovat liikuteltavia akselin säteen suuntaisesti tarttuakseen kelan lieriömäisen sydämen sisäpintaan olennaisesti sen koko pituudella.

Parhaimpina pidetyt kyseessä olevan keksinnön mukaiset laitteet kykenevät yleensä käämimään johtoa yli 40 m/s nopeuksilla.

Eräitä keksinnön mukaisen käämintälaitteen toteutusta kuvataan, esimerkin muodossa, ja viitaten liitteenä oleviin piirustuksiin:

Kuvio 1 on sivukuva, osittain leikkauksena laitteesta, joka on valmiina aloittamaan käämintätoiminnan.

Kuvio 2 on sivukuva, osittain leikkauksena kelasta, jota juuri tullaan asentamaan laitteeseen, ja kuvio 3 on perspektiivikuva, osittain auki leikattuna, laitteesta kuvion 2 esittämässä tilassa.

Vastaten kuvioita, käämintälaite sisältää päärungon 1. Vierintälaakeri on tukevasti kiinnitetty päärunkoon 1 ja kantaa pyörivän akselin 3. Kela 4 on lujasti kiinni pyöritettävässä akselissa 3 kiilojen 5 avulla, jotka kiilat ulottuvat pitkin akselia 3 ja joita painetaan säteettäisesti akselista 3, hydraulisella nesteellä, kelan 4 sydäntä vastaan, oleellisesti koko sen akselinsuuntaisella pituudella.

Keskiosa 6 on asennettu sylinteriin 9 muodostaen osan rungosta ö, joka on saranoitu päärunkoon 1, saranoilla 21. Keskiosaa 6 voidaan siirtää akselin 3 pään 7 kanssa yhteen, ja pois siitä kääntämällä runkoa 8 saranoiden 21 varassa ja liikuttamalla keskiosaa 6 sylinterin 9 57575 suhteen .

Kun keskiosa 6 on siirretty kuvioiden 2 ja 3 esittämään asentoon ja kiilat 5 ovat takaisin vedetyt, kelaa 4 voidaan asentaa tai poistaa akselista 3 pään 7 kautta.

Kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti keskiosa 6 on asennettu vierintälaakeriin ja pyörii akselin 3 mukana, kun se on kytketty siihen. Keskiosa 6 on siirrettävissä sylinterissä 9 pumppaamalla hydraulista nestettä kammioon 10. Keskiosan liikettä sylinterin 9 suhteen voisi myös saada aikaan niiden välissä vaikuttavan männän ja sylinterin yhdistelmän avulla, tai käyttämällä käsikäyttöistä pyörä- ja mäntä-yhdistelmää tai kierukkakäyttöä käyttämällä.

Huomataan, että akselin 3 pää 7 on katkaistun kartion muotoinen ja että keskiosalla on suippenevat reunat kartion ohjaamiseksi kun se tunkeutuu keskiosaan 6.

Laite sisältää myöskin nostolaitteen, joka muodostuu sillasta 12 ja sähkömoottorista 14, tukevasti kiinnitettynä runkoon 13. Koko nostolaitetta voidaan siirtää vierintälaakeriin 2 päin tai siitä pois, siirtämällä hammasratasta 18 kaksinkertaisessa hammastankckäytössä, jossa ovat hammastangot 19 ja 20, hydraulisella männällä ja sylinterillä 17. Kun halutaan käämiä johtoa kelaan 4, kelaa ensin vieritetään nostolaitteen sillalle 12. Sähkömoottoria 14 käynnistetään sitten ja hihnapyörä 15 pyörii nostaen kelaa kunnes sen akseli on juuri varren akselin alapuolella (esm.1-2 cm). Mäntä- ja sylinteriyhdistelmää 17 pannaan sitten liikkeelle siirtämään hammaspyörää oikealle päin, kuvion 2 osoittamalla tavalla, täten siirtäen kelaa 4 varrelle 3. Kun kela 4 on asennossaan ja kytketty käämittävään johtoon, siirretään runkoon 8 kuvion 1 esittämään asentoon. Runkoa 8 lukitaan sitten asentoonsa salvalla (ei-esitetty). Kun salpa on käännetty kiinni-asentoonsa .se käynnistää mekanismin, joka aikaansaa hydraulisen nesteen painumisen kammioon 10 painaen täten keskiosan kiinteään kytkentään varren 3 pään 7 kanssa. Hydraulista nestettä toimitetaan kiiloille 5 puristaakseen niitä kelan 4 sydäntä vastaan. Näin tapahtuessa kiilat 5 nostavat kelaa 4 irti sillasta 13 ja saattavat sen akselia linjaan varren 3 akselin kanssa. Tällä hetkellä kelan 4 paino jakautuu laakerin 2 ja keskiosan 6 kesken. Moottoria 11 käynnistetään sitten ja rumpua pyöritetään kunnes kela on täynnä.

Käämimistoiminnan lopettamiseksi hydraulinen neste poistetaan kammiosta 10 ja myös kiiloista 5, niin että kela omasta painostaan asettuu sillalle 12. Hydraulinen paine tilassa 10 pienennetään ja kun se on loppunut avautuu salpa, joka mahdollistaa sen salvan poistamisen.

57575 joka on pitänyt rungon Θ kiinni rungossa 1. Runkoa Θ siirretään sitten kuvion 2 esittämään asentoon ja mäntä- ja sylinteriyhdistelmä 17 pannaan käyntiin siirtämään hammaspyörää 1Θ oikealta vasemmalle, täten siirtäen nostolaitetta kuvion 2 esittämään asentoon. Nostolaitetta alennetaan sitten ja kela poistetaan. Toimintajaksoa uusitaan sitten toisella kelalla.

Rajoittimia voidaan sisällyttää nostimekanismiin, niin että silta automaattisesti pysähtyy kun se saavuttaa ennalta valitun korkeuden. Kun useampia eri kelakokoja käytetään samassa koneessa, on edullista varustaa sitä vastaavalla määrällä rajoittimia.

Vaikka silta 12 kannattaakin kelaa aina kun kiilat 5 ovat pai-neettomia ja keskiosaa 6 on siirretty pois kytkennästä varteen 3, vartta 3 olisi mieluummin muotoiltava kannattamaan täytetyn kelan painoa ilman liiallista taipumista.

Claims (5)

1. 7 57575
2. 1. Johdon käämintälaite, joka käsittää kiinteän rungon (1), oleellisesti vaakasuoran akselin (3), jonka toinen pää on asennettu pyörivästi mainittuun runkoon, ja pitimen (8), joka kääntyy rungon suhteen avoimen ja suljetun asennon välillä ja joka on suljetussa asennossa sovitettu tukemaan akselin toista päätä (7) pyörimisen aikana, tunnettu siitä, että pidin on suljetussa asennossa tehty lukituksi oveksi (8), joka peittää aukon kammioon, joka on suurimmaksi osaksi rungon ympäröimä ja sisältää kelan (U), joka on asennettu akselille (3), jonka toinen pää (7) sijaitsee oveen asennetussa keskiosassa (6) ja että pidin avoimessa asennossa jättää aukon avoimeksi, niin että sen läpi voidaan viedä kela (U) akselille (3) tai vetää se akselilta pois,
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ovessa olevaan laakeriin (2) on asennettu keskiosa (6), joka on pyöritettävissä mainitun akselin (3) kanssa,
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu keskiosa (6) on hydraulisen paineen vaikutuksesta aksiaalisesti liikkuva. 1*. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu nostolaite (12), joka on vaakasuorasti siirrettävissä mainitun akselin (3) suuntaisesti mainittuun kammioon (10) ja siitä ulos oven (8) auki ollessaan jättämän aukon kautta, ja sovitettu nostamaan kelaa (U) linjaan mainitun akselin (3) kanssa ja siitä pois.
5. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-U mukainen laite, tunnettu siitä, että akseli (3) on varustettu akselin suuntaisesti sijoitetuilla kiiloilla (5), jotka ovat siirrettävissä säteittäisesti akselista (3) puristaakseen kelan (1*) sydämen sisäpintaa oleellisesti sen pituudella.