FI78576B

FI78576B - Foerfarande och anordning foer vaexelriktningstvinning.

Info

Publication number: FI78576B
Application number: FI861374A
Authority: FI
Inventors: Raimo Karhu
Original assignee: Nokia Oy Ab
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1989-04-28
Also published as: ES2004715A6; DK170083B1; KR880701444A; IN166158B; RU1838838C; NO874524L; IE870817L; IE59570B1; DE3779755D1; DK632087D0; ATE77170T1; CA1289424C; CN87103422A; DK632087A; WO1987006050A1; FI861374A; FI861374A0; EP0302872A1; KR950011341B1; JP2679790B2

Description

78576

UaihtosuuntakertausmBnetelma ja -laite

Keksintö liittyy vaihtosuuntakertaukseen eli ns. SZ-kertauk-seen.

5

Erityisesti keksinnön kohteena on vaihtosuuntakertauslaite johdinten, kuten lankojen, osajohtojen, johtonippujen, valokuitujen ja vastaavien vaihtosuuntakertaamiseksi kaapelien tms. valmistamista varten, johon vaihtosuuntakertauslaittee-10 seen kuuluu: kiinteä jakoväline, joka on sijoitettu kerrattavien johdinten sisääntulopäähän; erisuuntiin pyörivä kier-tämisväline, joka on sijoitettu kerrattavien johdinten ulos-tulopäähän; ainakin osittain vääntöelastiset kerrattavien johdinten kannatin- ja ohjainvälineet, jotka on sovitettu 15 jakovälineen ja kiertämisvälineen välille, ja jotka ovat ainakin johdinten kiertämisvaiheen aikana vastakkain ja määrittävät kerrattavien johdinten kulkureitin.

Keksinnön kohteena on myös vaihtosuuntakertausmenetelmä sy-20 dänelementistä ja vaihtosuuntakerratuista kehäelementeistä koostuvan tuotteen kuten kaapelin tai vastaavan muodostamiseksi vaihtosuuntakertauslaitteella, johon kuuluu: kiinteä jakoväline elementtien sisääntulopäässä; erisuuntiin jaksot-tain pyörivä kiertämisväline elementtien ulostulopäässä; 25 kiertämisvälineen jälkeen oleva suukappale, jossa elementit painautuvat tiiviisti toisiaan vasten; ja ainakin osittain vääntöelastiset kannatin- ja ohjainvälineet, jotka on sovitettu jakovälineen ja kiertämisvälineen välille.

30 Perinteisesti vaihtosuuntakertauslaitteessa eli SZ-kertaus-laitteessa johtimet vedetään esim. telaketjutyyppisellä veto-laitteella lähtöpuolilta kiinteän Jakovälineenä toimivan rei-kälevyn ja jaksottain vastakkaisiin suuntiin pyörivän toisen reikälevyn, joka toimii Johdinten kiertämisvälineenä kertaus-35 suukappaleeseen, jonka Jälkeen seuraa välittömästi kehruulaite 2 78576 johtimien sitomiseksi vaihtosuuntakerratuksi tuotteeksi kuten kaapeliksi. Uetolaitteen jälkeen seuraa puolaus, tai kerrattu kaapeli voidaan syöttää seuraavaan työvaiheeseen. Tällaisessa perinteisessä vaihtosuuntakertauslaitteessa kiinteän jakoväli-5 neen ja pyörivän kertausvälineen välille on tavallisesti sovitettu kiertämisvälineen mukana pyörivä putkimainen väliele-mentti, joka on kiinnitetty keskeisesti kiertämisvälineeseen ja laakeroitu toisesta päästään kiinteän jakovälineen suhteen pyöriväksi.

10 Tälläiseen perinteiseen laiteratkaisuun liittyy kuitenkin sellainen haitta, että välielementin pyörimisnopeus jako- ja kiertämisvälineen välillä on joka hetki vakio, jolloin Johdin-ten kiertyminen pyrkii kasautumaan kiertämisvälineen puolei-15 seen päähän, jolloin Johdinten nousu tihenee ja niiden kulma-poikkeama kiertämisvälineessä kasvaa. Tällöin kasvaa myös Johdinten vetämiseen tarvittava voima, jolloin kerratut Johti-met pyrkivät avautumaan.

20 Tätä ongelmaa, so. Johdinten kasautumista Ja suurta vetovoimaa, on pyritty aikaisemmin eliminoimaan pääperiaatteiltaan kolmella eri tavalla.

Ensinnäkin julkaisujen US-3 910 022 ja US-4 414 Θ02 mukaisesti 25 kiinteän jakovälineen Ja erisuuntiin pyörivän kertausvälineen välille on sovitettu yksi vääntöelastinen torsioputki, jonka sisätila on jaettu välikeosilla, jotka pitävät kerrattavia johtimia toisistaan erillään määrittäen yksittäisten johdinten syöttöreitit.

30

Toiseksi FI-julkaisun Θ0395Β ja US-Julkaisun 4 426 Θ3Β mukaisesti kiinteän Jakovälineen ja eri suuntiin pyörivän kertaus-välineen välille on sovitettu vääntöelastinen torsiovaijeri, -tanko tai -lanka, Johon on kiinnitetty aksiaalisuunnassa 35 välin päähän toisistaan useita kiekkomaisia reikälevyjä, Joissa olevat reiät toimivat yksittäisten johdinten ohjainvälinei-nä .

3 78576

Kolmanneksi US-julkaisu 4 426 Θ39, SU-julkaisun 546943 sekä US-julkaisun 4 426 Θ3Β mukaisesti kiinteän Jakovälineen ja eri suuntiin pyöritettävän kiBrtämisvälineen välille on sovitettu rengasmaisesti useita erillisiä putki-, tai spiraalielementte-5 jä, jolloin putken tai spiraalin sisäpuolelle jäävä tila toimii johdinten ohjainvälineenä. US-julkaisuissa putkielementit on sidottu toisiinsa reikälevyjen avulla kun taas SU-julkai-sussa spiraalit kulkevat jako- ja kiertämisvälineen välillä vapaina.

10

Edellä mainittua haittaa so. Johdinten kasautumista, suurta vetovoimaa Ja etenkin suurilla pyörimisnopeuksilla syntyvää ns. ”hyppynaru”-ilmiötä on pyritty eliminoimaan US-julkaisun 3Θ47190 mukaisella ratkaisulla, jossa kerrattavien johdinten 15 kulkua ohjaavat putket on sovitettu suuremman sylinterimäisen vaippaputken sisään Ja kiinnitetty toisesta päästään kiinteään jakovälinBeseen ja toisesta päästään pyörivän vaippaputken päätylaippaan, ja DE-Julkaisun 3404264 mukaisella laitteella, joka on lähinnä kehitetty, perinteinen vaihtosuuntakertauslai-20 te, ja jossa on yksi jäykkä kertausvälineen mukana pyörivä keskiputki, Jonka kehälle kerrattavat johtimet kiertyvät. Hirttymisvaikutusta on pyritty pienentämään varustamalla ensimmäinen jakoväline omalla pyörityskäytöllä ja laakeroimalla keskiputken kehälle johdinten kulkua ohjaava välireikälevy ja 25 varustamalla se omalla pyörityskäytöllä, jolloin pyöritettävän välireikälevyn ansiosta matkaa, jolla kerrattavat johtimet ovat kiertyneinä keskiputken ympärille voidaan Jonkin verran kasvattaa mutta ongelman ydintä, so. kasvavaa kitkaa, ei sillä kuitenkaan ole mahdollista eliminoida.

30

Uaikka edellä mainituilla ratkaisuilla onkin Jonkin verran voitu pienentää kerrattavien Johdinten kasautumispyrkimystä kiertämisvälineen puoleiseen päähän ei tavoitetta ole saavutettu tyydyttävästi. Merkittävimmistä haitoista mainittakoon: 35 - kun käytetään jako- ja kiertämisvälineen välillä vääntöelas-tista torsioputkea, jonka sisäpuolitse kerrattavat johtimet kulkevat, rajoittaa torsioputken rajallinen kiertymiskyky 4 78576 yhteen suuntaan tapahtuvaa johdinten kiertämistä jolloin ker-taussuunnan vaihtopisteet joudutaan sijoittamaan huomattavan lähelle toisiaan, mikä on epäedullista, 5 - kun käytetään jako- ja kiertämisvälineen välillä torsiolan- kaa tai vastaavaa, jossa on useita aksiaalisuunnassa välin päässä toisistaan olevia reikälevyjä kerrattavien johdinten kulun ohjaamiseksi kiertyvät johtimet vasten torsiolangan ulkokehää eikä tällöin voida eliminoida merkittävintä hirtty-10 misen aikaansaavaa osatekijää eli kertauskierrosten kasvaessa lisääntyvää kitkaa, sitäpaitsi tällaisella laitteella ei voida kerrata kaapelirakenteita, jotka vaativat keskiölankaa tai ’’-kordellia”.

15 - kun jako- ja kiertämisvälineen välillä käytetään rinnakkai sia ja rengasmaisesti kehään sovitettuja, kerrattavien johdinten lukumäärää vastaavaa määrää johdinten kulunohjainelimiä, so. spiraaleja tai putkia, ei kertaukseen voida käyttää suuria pyörimisnopeuksia vaan riippumasta Ja keskipakovoimasta johtu-20 en johdinten kulunohjainelimet pyrkivät toisistaan erilleen Ja kiertyvät lisäksi helposti toistensa suhteen epätasaisesti, mikä huomattavasti vaikeuttaa sujuvaa kertaamista ja lisää tarkoitukseensa sopimattoman kaapelituotteen syntymisen todennäköisyyttä .

Ξ5

Esillä olevan keksinnön päämääränä on aikaansaada parannettu vaihtosuuntakertauslaite ja -menetelmä, Joita käyttämällä voitaisiin olennaisesti eliminoida edellä mainittuja ennestään tunnettuihin vaihtosuuntakertauslaitteisiin liittyviä haitta-30 puolia.

Nämä päämäärät on saavutettu alussa mainitun kaltaisella, keksinnön mukaisella vaihtosuuntakertauslaitteella siten, että kannatin- ja ohjainvälineisiin kuuluu jakovälineen ja 35 kiertämisvälineen välille sovitetut ja molemmista päistään n 5 78576 tuetut pituusakselinsa ympäri jaksottain vastakkaisiin suuntiin, edullisesti kiertämisvälineen nopeudesta riippumattomasti, pyöritettävä ja/tai kierrettävä keskeinen keskus-putki, ja jaksottain vastakkaisiin suuntiin kierrettävät 5 kehäputket, jotka ympäröivät perifeerisesti keskusputkea, ja että kerrattavt johtimet on sovitettu kulkemaan ainakin kehäputkien läpi, ja alussa mainitun kaltaisella, keksinnön mukaisella vaihtosuuntakertausmenetelmällä siten, että sydänelementti vedetään jakovälineestä suukappaleeseen 10 ohja invälineisiin kuuluvan, edullisesti kiertämisvälineen pyörimisnopeudesta riippumattomasti, pyörivän tai kiertyvän keskeisen keskusputken läpi, jonka sisähalkaisija on olennaisesti suurempi kuin sydänelementin halkaisija, ja että kehäelementit vedetään jakovälineestä suukappaleeseen kes-15 kusputkea perifeerisesti ympäröivien ja keskusputken ympärille jaksottain vastakkaisiin suuntiin kiertyvien, vääntö-elastisten kehäputkien läpi.

Keksinnön ansiosta kertaussuunnan vaihtopisteiden väli kas-20 vaa ja kerrattavat johtimet voivat suunnanvaihtojen välillä ·: kiertyä useampia kierroksia yhteensuuntaan samalla kun joh- dinten kasautuminen ja niihin kohdistuva kitka pienenee.

Keksintöä kuvataan seuraavassa esimerkinomaisesti sen eräiden 25 edullisten toteutusmuotojen avulla oheiseen piirustukseen viittaamalla, jossa kuvio 1 esittää osittain poikki leikattuna sivukuvantoa, keksinnön ensimmäisen toteutusmuodon mukaisesta vaihtosuuntaker-30 tauslaitteesta, kuvio 2 esittää poikkileikkausta jako- ja kiertämisvälineen välille sovitetusta erään edullisen sävellutusmuodon mukaisesta kerrattavien johdinten ohjainvälineestä, kuvio 3 esittää sivupoikkileikkausta Jako- ja kiertämisvälineen välille sovitetusta erään toisen edullisen sovellutusmuodon mukaisesta kerrattavien johdinten ohjainvälineistä, 35 6 78576 kuvio 4 on yksinkertaistettu ja osittain poikki leikattu sivukuvanto keksinnön toisen edullisen toteutusmuodon mukaisesta vaihtosuuntakertauslaitteesta, ja 5 kuvio 5 esittää poikkileikkausta eräästä edullisesta kehäput-ken kiinnitysratkaisusta jako- tai kiertämisvälineeseen.

Kuten kuviosta 1 tai 4 ilmenee, kuuluu keksinnön mukaiseen vaihtosuuntakertauslaitteeseen lähtökeloilta 1 vedettävien ja 10 vaihtosuuntakertauslaitteella kerrattavien johdinten 2, kuten lankojen, osajohtojen, johdinryhmien, nelikierteitten, valokuitujen tms., joista jatkossa käytetään ilmausta ’’Johdin”, sisääntulopäähän sovitettu kiinteä jakoväline 3, ulostulopää-hän sovitettu kiertämisväline 6, sekä jako- ja kiertämisväli-15 neen välille sovitetut kerrattavien johdinten kannatin- ja ahjainvälineet 4,5.

Uaihtosuuntakerrattua tuotetta keksinnön mukaisella vaihtosuuntakertauslaitteella valmistettaessa kerrattavat johtimet 2 PO ja mahdollinen sydänelementti 9, Joka voi olla esim. vaijeri-mainen elin, sähköjohdin, polypropeeni-, polystyreeni-, pape-rikordelli tms., vedetään siis jakovälineen 3 kautta kannatin-ja ohjainvälineitten 4,5 sisään sieltä edelleen kiertämisväli-neen 5 kautta ulos esim. johdinten 2 kulkusuunnassa kiertämis-25 välineen 5 jälkeen sovitettuun suukappaleeseen 7, jossa on kartiomaisesti kapeneva aukko, jossa kerratut Johtimet 2 ja sydänelementti 3 painautuvat tiiviisti toisiaan vasten muodostaen vaihtosuuntakerratun tuotteen Θ, joka voidaan vielä keh-ruulaitteella Cei esitetty kuvioissa) sitoa purkautumisen 30 estämiseksi.

Sekä jako- että kiertämisväline 3,5 ovat edullisesti reikä-levyjä, joissa kummassakin on keskeinen poraus keskusputkea 5 ja keskusputken 5 läpi vedettävää sydänelementtiä 9 varten, ja 35 useita kehämäisesti Ja tasavälein toistensa suhteen olevia, sekä keskeisestä porauksesta radiaalisuunnassa erillään olevia porauksia kehäputkia 4 ja kehäputkien läpi vedettäviä, kerrattavia Johtimia P varten.

7 78576

Kuvioiden 1 ja 4 mukaisissa keksinnön edullisten toteutusmuotojen mukaisissa vaihtosuuntakertauslaitteissa sydänelementin 9 ja kerrattavien Johdinten E sisääntulopäässä oleva kiinteä jakoreikälevy 3 on kiinnitetty kiinteästi vaihtosuuntaker-5 tauslaitteen ensimmäiseen kannatinrakennelmaan, ja sydänele-mentin 9 ja kerrattavien Johdinten E ulostulopäässä oleva kiertämisreikälevy 6 on laakeroitu vaihtosuuntakertauslaitteen toiseen kannatinrakennelmaan ja varustettu omalla pyörityskäy-töllään, edullisesti ketju-, hammaspyörä- tai -hihnavälittei-10 sellä sähkömoottorilla, Jonka pyörimisnopeussäätö ja suunnan-vaihtoautomatiikka on toteutettavissa varsin yksinkertaisesti.

Keksinnön päämäärän saavuttamiseksi kerrattavien johdinten E ja sydänelementin 9 kannatin- ja ohjainvälineet muodostuvat 15 kuvion E kaltaisesta putkiryhmästä, johon kuuluu keskeinen keskusputki 5, jonka kautta keksinnön mukaisesti vedetään valmistettavan tuotteen B sydänelementti 9, ja keskusputkea 5 kehämäisesti ympäröivät Ja keskusputken 5 ympärille kierrettävät kehäputket 4, joiden kautta vedetään kerrattavat johtimet E0 E.

Keksinnön mukaisessa vaihtosuuntakertauslaitteessa kehäputket 4 ovat ohuita, vääntöelastisesta aineesta, edullisesti polyamidista tai polytetrafluorietyleenistä, valmistettuja taipui-E5 siä putkia, jotka on kiinnitetty sekä jakoreikälevyssä 3 että kiertämisreikälevyssä B oleviin, kehämäisesti sovitettuihin porauksiin, ja jotka muodostavat keskusputken 5 ulkopuolelle putkivaipan. Keksinnön suositeltavan toteutusmuodon mukaisesti kehäputket on sovitettu rinnakkain, kiinni toisiinsa, jolloin 30 yksittäisten kehäputkien 4 muodostama putkivaippa kiertää yhtenäisenä keskusputkea 5. Kun kehäputket 4 on valmistettu em. polytetrafluorietyleenistä saavutetaan vielä se etu, että kehäputkien 4 sisäpinnan ja johdinten E välille muodostuu erittäin pieni liukukitka, joka on omiaan edesauttamaan joh-35 dinten E sujuvaa etenemistä kehäputkissa 4.

Kerrattavien johdinten E kiertämisvaiheen aikana kehäputket 4 kiertyvät kiertämisreikälevyn B pyörimisliikkeen seurauksena B 78576 keskusputken 5 ulkokehän ympärille. Tästä kehäputkien 4 kier-tymisestä aiheutuvan kasvavan vetojännityksen kompensoimiseksi on keksinnön edullisessa toteutusmuodossa kehäputkien 4 päät kiinnitetty aksiaalisuunnassa joustavasti jakorBikälBvyssä 3 5 oleviin kehämäisestä sijaitseviin porauksiin, tlikäli keksinnön mukaista vaihtasuuntakertauslaitetta käytetään ohuiden johtimien nopeaan kertaamiseen on edullista, että kehäputket 4 on sidottu toisiinsa elastisesti, jolloin voidaan eliminoida keskipakovoimasta aiheutuvat haitat. Tämä voidaan toteuttaa 10 esim. sovittamalla kehäputkien ympärille elastinen siderengas Cei esitetty kuvioissa) tai liittämällä kehäputket Jo niiden valmistusvaiheessa elastisilla kannasosilla toisiinsa.

Koska kerrattavat johtimet 2 kulkevat kehäputkien 4 sisäpuo-15 lella eivät ne ole kosketuksissa keskusputken 5 kanssa, jolloin pyörivä keskusputki 5 ei myöskään synnytä johdinten 2 vetämistä jarruttavaa ja hirttymisvaaran aikaansaavaa kitkaa.

nahdollisimman monien kehäputkien 4 yhteen suuntaan keskusput-20 ken 5 ympärille tapahtuvien kiertymiskierrosten aikaansaami-seksi kukin vääntöelastinen kehäputki 4 on kiinnitetty keksinnön suositeltavassa suoritusmuodossa kuvion 5 mukaisesti Jako-reikälevyn 3 kehäporaukseen; tai myös kiertämisreikälevyn 5 kehäporauksBen, mitä ei ole esitetty kuviossa 1 tai 3; pituus-25 akselinsa suunnassa joustavasti ja pituusakselinsa ympäri pyörivästi. Pyörivän kiinnityksen ansiosta kehäputken 4 kiertyminen keskusputken 5 ympärille ei pääse synnyttämään kehä-putkeen 4 vääntökuormitusta ja joustavan kiinnityksen ansiosta myös syntyvä vetokuormitus voidaan pitää mahdollisimman piene-30 nä. Tällainen kiinnitysratkaisu voidaan toteuttaa esim. siten, että kukin kehäputki 4 lukitaan puristuksiin kahden vastinpin-noiltaan kartiomaisen puristuslukituskappaleen 13 ja 14 vas-tinpintojen väliin, Jolloin ulompi lukituskappaleista laakeroidaan pyöriväksi ja kehäputken 4 pituusakselin suunnassa 35 aksiaalisesta liikkuvasti reikälevyn 3 tai 6 poraukseen. Tällainen lukitus voidaan toteuttaa esim. kiilalla 17, Joka lukitsee ulomman lukituskappaleen 14, Ja laakerilla 18, jolloin kiila 17 on sovitettu ulomman lukituskappaleen 14 ja laakerin 9 78576 1Θ väliin. Jouston aikaansaamiseksi on jompikumpi lukituskap-paleista 13 tai 14 varustettu radiaalisesti ulkonevalla laipalla IB, Jolloin laipan IB Ja reikälevyn 3 tai G välille on 5 sovitettu joustovälinB esim. kuviossa 5 esitetty kierrejousi 5 15, Joka pyörii kehäputkBn mukana ja painuu kasaan kehäputkien 4 kiertyessä keskusputken 5 ympärille Ja estää kehäputkea 4 Jännittymästä liian kireälle.

Keksinnön päämäärän saavuttamiseksi keskusputki 5 voi olla 10 kannatinrakennelmien varaan sovitettu jäykkä, edullisesti esijännitetty, pyörivä metalliputki tai vääntöelastinen, muo-vipohjaista materiaalia, edullisesti polyamidia, oleva torsio-putki.

15 Kuvion 1 mukaisessa toteutusmuodossa keskusputki 5 on valmistettu polyamidista. On syytä korostaa, että keskusputki 5 voi tässä toteutusmuodossa olla valmistettu myös metallista, esim. teräksestä. Kuvion 1 mukaisessa toteutusmuodossa keskusputki 5 on esijännitetty ensimmäisen ja toisen kannatinrakennelman BO väliin, jolloin voidaan eliminoida riippumasta Ja keskipakovoimasta aiheutuvat haitat.

Kuten kuviosta 1 ilmenee keskusputken 5 johdinten E sisääntulon puoleinen pää on sovitettu kiinteän jakoreikälevyn 3 E5 keskeiseen poraukseen jakoreikälevyn 3 suhteen pyöriväksi ja varustettu aksiaalista kuormitusta kestävällä laakeroinnilla 11, esim. kuula- tai painelaakerilla. Keskusputken 5 aksiaalisen liikkumattomuuden varmistamiseksi on keskusputken 5 ulkokehällä tällöin radiaalisesti ulkoneva tukilaippa, joka tukeu-30 tuu vasten em. laakerointia 11. Kuten kuviosta 1 edelleen ilmenee on johdinten E ulostulon puoleinen pää kiinnitetty Jäykästi kiertämisreikälevyn 6 keskeiseen poraukseen. Poraus voi olla esim. kartiomainen, jolloin keskusputki 5 on lukittu puristuksiin vastinpinnaltaan porauksen kartiopintaa vastaa-35 valla lukituskappaleella, jonka kiinnittämiseen kiBrtämisrei-kälevyyn B voidaan käyttää mitä tahansa sopivaksi katsottavaa ratkaisua esim. laippa- tai kierreliitosta. Tässä toteutusmuodossa keskusputken 5 Ja kehäputkien 4 pyörimis- Ja kiertoliik- 10 78576 keet on synnytetty siis kiertämisreikälevyn 6 avulla.

Kuvion 4 mukaisessa toteutusmuodossa keskusputki 5 an valmistettu metallista, esim. teräksestä Ja esijännitetty ensimmäi-5 sen Ja toisen kannatinrakennelman välille. jolloin voidaan eliminoida riippumasta Ja keskipakovoimasta aiheutuvat haitat.

Kuvion 4 mukaisessa toteutusmuodossa keskusputki 5 on sovitettu keskeisesti sekä kiinteään jakareikälevyyn 3 että pyörivään 10 kiertämisreikälevyyn G ja laakeroitu näiden suhteen vapaasti ja olennaisesti kiertymättömästi pyöriväksi. Tässä toteutus-muodossa on keskusputki 5 tuettu sekä Jakoreikälevyn 3 että kiertämisreikälevyn 6 puoleisista päistään aksiaalista kuormitusta kestävillä laakeroinneilla 11 ja 13, jotka voivat olla 15 esim. kuula- tai painelaakereita. Keskusputken 5 aksiaalinen liikkumattomuus voidaan tässä toteutusmuodossa varmistaa esim. siten, että keskusputken 5 ulkokehille kiinnitetään radiaali-set tuki laipat, Joista toinen tukeutuu jakoreikälevyn 3 puoleiseen laakerointiin 11 Ja toinen kiertämisreikälevyn 6 puo-30 leiseen laakerointiin 13. Kuten kuviosta 4 edelleen ilmenee on tässä toteutusmuodossa keskusputken 5 jakoreikälevyn 3 puoleisessa päässä pyörityskäyttö, Joka voi olla esim. ketju-, hammaspyörä- tai -hihnavälitteinen sähkömoottori. Keskusputken 5 aseteltavan pyörimisnopeuden ansiosta saavutetaan se etu, että 35 keskusputkea 5 voidaan pyörittää eri nopeudella kuin kiertä-misreikälevyä 6 Ja kehäputkia 4, jolloin on aseteltavan nopeuseron ansiosta mahdollista pienentää keskusputken 5 ja kehä-putkien 4 välistä kitkaa ja tasata sekä levittää kehäputkien 4 kiertymistä suuremmalle osalle keskusputken 5 pituutta. Tämä 30 tasaa keskusputken 5 ympäri kiertyneiden kehäputkien nousua erityisesti keskusputken 5 kiertämisreikälevyn G puoleisessa päässä eli pienentää ns. nousuvirhettä.

Yhtäältä keskusputken 5 ympärille kiertyvien kehäputkien 4 35 litistymisen ja siitä aiheutuvan johdinten 3 etenemisen vaikeutumisen estämiseksi Ja toisaalta kehäputkien 4 pitkin keskusputken 5 pintaa aksiaalisuunnassa tapahtuvan liukumisen ja siitä aiheutuvan kehäputkien 4 nousuvirheen ja hirttymistoden-

II

11 78576 näköisyyden kasvun eliminoimiseksi on keskusputken 5 ulkokehä varustettu joustavalla ainekerroksella, joka on keksinnön suositeltavan sovellutusmuodon mukaisesti polyuretaania, ja Johon keskusputken 5 ympärille kiertyvät kehäputket 4 painau-5 tuvat.

Tuotettaessa keksinnön mukaisella vaihtosuuntakertauslaitteel-la vaihtosuuntakerrattua tuotetta, Johon kuuluu keskeinen sydänelementti 9 Ja sitä kehämäisesti ympäröivät vaihtosuunta-10 kerratut kehäelementit 2, voidaan tuotteen Θ koko pituudelle ulottuva sydänelementti 9 vetää keskusputken 5 läpi suukappaleeseen 7 samanaikaisesti kun kerrattavat kehäBlementit 2 vedetään keskusputken 5 ympärille kierrettävien kehäputkien 4 kautta suukappaleeseen 7.

15

Kun keskusputken 5 sisähalkaisija valitaan olennaisesti suuremmaksi kuin sen läpi vedettävän sydänelementin 9 halkaisija voidaan sydänelementti 9 päällystää ennen jakoreikälevyä 3 väli- tai sidosainekerroksella, Joka jää kehäelementtien 2 Ja 20 sydänelementin 9 väliin. Käytettäessä sidosainekerrosta voidaan eliminoida suukappaleen 7 jälkeinen lanka- tai nauhasi-donta kertauksen säilyttämiseksi, jolloin kehäelementit kiinnittyvät nousunsa säilyttäen sidosainekerrokseen.

25 Keksintöä on kuvattu edellä vain sen eräiden edullisten toteutusmuotojen avulla. Tällä ei luonnollisestikaan ole haluttu rajata keksintöä vaan lukuisat muunnelmat ja variaatiot ovat mahdollisia oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

30 Niinpä edellä selostetut keskusputken 5 laakerointi- ja pyöri-tysratkaisut eivät luonnollisestikaan ole ainoita mahdollisia keksinnön mukaisen päämäärän saavuttamiseksi. Erityisesti kun keskusputki 5 on vääntöelastinen torsioputki, on huomattava, että kuvion 1 yhteydessä selitetty keskusputken 5 Jakoreikä-35 levyn 3 puoleisen pään laakerointi ei ole välttämätöntä. Keskusputki 5 voidaan sovittaa ensimmäisen ja toisen kannatin-rakennelman välille siten, että se on kiinnitetty yhdestä päästään kiinteästi ja keskeisesti Jakoreikälevyyn 3 ja toi- 12 785 7 6 sesta päästään samoin kiinteästi ja keskeisesti kiertämisrei-kälevyyn 6, jolloin keskusputki 5 kiertyy kiertämisreikälevyn 6 pyörimisliikettä vastaavasti Jaksottain vastakkaisiin suuntiin .

5

Kun keskusputki on tehty torsioputkeksi, jonka Jakoreikälevyn puoleinen pää on tuettu aksiaalista kuormitusta kestävällä laakeroinnilla ja varustettu pyörityskäytöllä, kuten em. ketju-, hammaspyörä- tai -hihnavälitteisellä sähkömoottorilla, 10 voidaan kBskusputki kiinnittää toisesta päästään kiinteästi ja keskeisesti kiertämisreikälevyyn, jolloin keskusputken jakoreikälevyn puoleisen pään pyöritysnopeutta muuttamalla voidaan nopeuttaa tai hidastaa keskusputken kiertymistä pituusakselinsa suhteen.

15

Keskusputken tuentaan liittyen on mainittava vielä, että aksiaalista kuormitusta kestävän laakeroinnin sijasta voidaan käyttää laakerointia, joka mahdollistaa keskusputken aksiaalisen liikkeen suhteessa reikälevyyn. Tälläinen laakerointi, 20 Jolla keskusputki voidaan sovittaa uivasti reikälevyjen välille, voidaan toteuttaa esim. liuku- tai silmälääkärin avulla, Joka asennetaan keskusputken ja reikälevyn välille keskusputken siihen päähän, jota ei ole kiinnitetty kiinteästi keskus-putkea pyörittävään kiertämisreikälevyyn tai siihen päähän, 25 Jata ei ale kytketty pyörityskäyttöön. Tälläinen uiva keskus-putki ei ole luonnollisestikaan esijännitetty Ja sitä voidaankin käyttää edullisimmin sovellutuksissa, joissa ei vaadita suurta kannatinrakennelmien välistä jänneväliä.

30 Edelleen on todettava, että johdinten ohjaus- ja kannatinväli-neet eivät välttämättä koostu erillisistä putkista, vaan ne voidaan konstruoida myös, esim. extrudoimalla valmistetusta, monikanavaonteloprofiilielementistä, jossa on edullisesti yksi keskikanava ja useita sitä kiertäviä kehäkanavia.

3S

Keskusputki tai keskikanava voidaan varustaa myös välikeosil-la, jotka jakavat keskusputken sisätilan tai keskikanavan haluttuun määrään rinnakkaisia johdinten kulkuteitä. Tällöin

II

13 78576 keskusputkea kiertämällä voidaan myös sydänelementti panna kokoon keskenään kerratuista elementeistä samanaikaisesti kehäelementtien kertaamisen kanssa.

5

Claims

78576 14
1. Uaihtosuuntakertauslaite Johdinten ¢2), kuten lankojen, osajohtojen, johtonippujen, valokuitujen ja vastaavien vaihto-suuntakertaamiseksi kaapelien tms. valmistamista varten, johon vaihtosuuntakertauslaitteeseen kuuluu: - kiinteä jakoväline C3), Joka on sijoitettu kerrattavien johdinten C2) sisääntulopäähän, - erisuuntiin pyörivä kiertämisväline C6), joka on sijoitettu kerrattavien johdinten CS5 ulostulopäähän, - ainakin osittain vääntöelastiset kerrattavien johdinten CB) kannatin- Ja ohjainvälineet C4,5), jotka on sovitettu jakovälineen C3) ja kiertämisvälineen CB) välille, ja jotka ovat ainakin johdinten C2) kiertämisvaiheen aikana vastakkain ja määrittävät kerrattavien johdinten kulkureitin, tunnettu siitä, että kannatin- ja ohjainvälineisiin ' kuuluu Jakovälineen C3) Ja kiertämisvälineen C6) välille sovi tetut ja molemmista päistään tuetut : - pituusakselinsa ympäri jaksottain vastakkaisiin suuntiin, edullisesti kiertämisvälineen pyörimisnopeudesta riippumattomasti, pyöritettävä ja/tai kierrettävä keskeinen keskusputki C5) ja - jaksottain vastakkaisiin suuntiin kierrettävät kehäputket C4), jotka ympäröivät perifeerisesti keskusputkea C5), ja että kerrattavat johtimet C2) on sovitettu kulkemaan ainakin kehäputkien C4) läpi. E. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaihtosuuntakertauslaite, tunnettu siitä, että keskusputken C5) yksi pää on kiinnitetty keskeisesti ja kiinteästi kiertämisvälineeseen C6) kiertämisvälineen CB) mukana pyöriväksi, ja että keskus-putken toinen pää on laakeroitu keskeisesti jakovälineeseen C3) Jakovälineen suhteen pyöriväksi, Jolloin keskusputki CS) on vääntöelastinen, esijännitetty torsioputki, jonka jakovälineen C3) puoleinen pää on laakeroitu aksiaalista kuormitusta kestävällä laakeroinnilla Cll), edullisesti kuula- tai paine-laakerilla, ja varustettu omalla pyörityskäytöllä. 15 78576
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaihtosuuntakertauslaite, tunnettu siitä, että keskusputki C5) on olennaisesti kiertymätön ja esijännitetty putki, jonka päistä on laakeroitu yksi pää aksiaalista kuormitusta kestävällä laakeroinnilla Cll), edullisesti kuula- tai painelaakerilla, keskeisesti Jakovälineeseen (3D ja toinen pää aksiaalista kuormitusta kestävällä laakeroinnilla CIS), edullisesti kuula- tai painelaakerilla, keskeisesti kiertämisvälineeseen CB), ja että keskusputken C5) jakovälineen C3) puoleinen pää on varustettu omalla pyörityskäytöllä.
4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1...3 mukainen vaihtosuuntakertauslaite, tunnettu siitä, että keskusputken C5) sisähalkaisija on olennaisesti suurempi kuin kehäputkien C4) sisähalkaisija.
5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1...4 mukainen vaihtosuuntakertauslaite, tunnettu siitä, että kehäputket C4) on sovitettu olennaisesti rinnakkain toistensa välittömään läheisyyteen, jolloin ne muodostavat olennaisesti yhtenäisen , putkivaipan keskusputken C5) ympärille. B. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1...5 mukainen vaihtosuuntakertauslaite, tunnettu siitä, että keskusputki C5) on päällystetty joustavalla materiaalikerroksella, edullisesti polyuretaanilla, johon kehäputket C4) painautuvat kier-tämisvaiheen aikana.
7. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1...B mukainen vaihtosuuntakertauslaite, tunnettu siitä, että kehäputkien C4) kiertymisestä aiheutuvan vetokuormituksen kompensoimiseksi kuhunkin kehäputkeen C4) kuuluu Joustovälineet CIS) kehäputken C4) kytkemiseksi oman pituusakselinsa suunnassa joustavasti jakovälineeseen C3) ja/tai kertausvälineeseen CB), ja että kehäputkien C4) kiertymisestä aiheutuvan vääntökuormituksen minimoimiseksi kukin kehäputki C4) on kiinnitetty oman pituus-aksielinsa ympäri pyörivästi jakovälineeseen C3) Ja/tai kiertämisvälineeseen C6), Jolloin kunkin kehäputken C4) jousto-välineet C15) on sovitettu pyörimään kehäputken C4) mukana. 16 78576
8. Uaihtosuuntakertausmenetelmä sydänelementistä (9) Ja vaih-tosuuntakerratuista kehäelementeistä CB) koostuvan tuotteen (8) kuten kaapelin tai vastaavan muodostamiseksi vaihtosuunta-kertauslaitteella, Johon kuuluu: - kiinteä Jakoväline C3) elementtien (2,9) sisääntulopäässä, - eri suuntiin jaksottain pyörivä kiertämisväline (6) elementtien (2,9) ulostulopäässä, - kiertämisvälineen C6) jälkeen oleva suukappale C7), jossa elementit C2,9) painautuvat tiiviisti toisiaan vasten, ja - ainakin osittain vääntöelastiset elementtien (B,9) kannatin- ja ohjainvälineet C4,5), jotka οη sovitettu jakovälineen (3) ja kiertämisvälineen C6) välille, tunnettu siitä, että sydänelementti (9) vedetään Jako-välineestä (3) suukappaleeseen (7) ohjainvälineisiin kuuluvan, edullisesti kiertämisvälineen (6) pyörimisnopeudesta riippumattomasti, pyörivän tai kiertyvän keskeisen keskusputken (5) läpi, jonka sisähalkaisija on olennaisesti suurempi kuin sy-dänelementin C9) halkaisija, ja että kehäelementit C2) vedetään jakovälineestä (3) suukappaleeseen (7) keskusputkea peri-Feerisesti ympäröivien, Ja keskusputken C5) ympärille Jaksottain vastakkaisiin suuntiin kiertyvien, vääntöelastisten kehä-putkien (4) läpi.
9. Patenttivaatimuksen Θ mukainen vaihtosuuntakertausmenetel-mä, tunnettu siitä, että sydänelementti C9) päällystetään ennen jakovälinettä väliainekerroksBlla. i7 7 8576