FI79417C - Bildande av kabelkaernenheter. - Google Patents

Description

1 79417

Kaapelin sydänyksiköiden muodostaminen Tämä keksintö koskee kaapelin sydänyksiköiden muodostamista.

On tunnettua, että eristettyjen sähköjohtimien kiertäminen yhteen kierrettyjen johdinyksiköiden muodostamiseksi yhteen kiertosuuntaan tarjoaa fysikaalisia ja sähköisiä etuja, kun sitä käytetään puhelinkaapelin sydämessä. Esimerkiksi kierrettyjen johdinyksiköiden aikaansaaminen parantaa sähköisiä ominaispiirteitä, kuten vähentää ylikuulumista. Normaalisti kierretty johdinyksikkö koostuu kahdesta eristetystä johtimesta kierrettynä yhteen parikierteaksi.

Tavanomaisesti johtimien kiertämiseen yhteen parikierteiksi käytetään suurinopeuksisia kiertokoneita. Tällaisissa kierto-koneissa kahta eristetyn johtimen pituutta pidetään keloilla, jotka on vapaasti pyörivästi asennettu kaapelikelan kela-akseleille. Johdinpituuksien kiertämiseksi yhteen kumpaakin pituutta syötetään kelaltaan pyöritettävän köysipyöräsystee-min ympäri ja pituudet saatetaan sitten vierekkäisiin asemiin, joissa ne pannaan pyörimään siipikehrän tai muun kehikon avulla telineen akselin ympäri. Tämä pyöritys saa johtimissa aikaan : : kaksoiskierron ja muodostaa näin parikierteen. Parikierre puo- lataan toiselle kelalle välittömästi kierron jälkeen. Puolauk- sen jälkeen tämä kela poistetaan kiertokoneesta ja asetetaan sen jälkeen parikierteiden muiden kelojen kanssa varastoksi koneeseen, jolla vedetään parikierteet yhteen sydänyksikön muodostamiseksi. Parikierteet vedetään sitten sydänyksikön muodostavan koneen läpi sydänyksikön aikaansaamiseksi, jossa on useita pareja, esim. 50 tai 100 paria. Näin ollen kierto pa-: reiksi suoritetaan erillisenä toimepiteenä ja eri koneella kuin '·// sydänyksikön muodostavalla koneella.

... Vaikka valmistuksen pyrkimyksenä saattaa olla kiertää johtimet parikierteiksi tandemissa sydämenmuodostusoperaation kanssa.

2 79417 tätä on erittäin vaikea saavuttaa käytännössä seuraavista syistä. Sydänyksiköiden muodostuksen aikana havaitaan ongelmia vedettäessä kierrettyjä johdinpareja oleellisesti samoilla jännityksillä sydänyksikön muodostuskoneeseen, kun noudatetaan tandem-menettelyä suurilla linjanopeuksilla, esim. yli 122 m/min.

Tämä johtuu siitä, että jokaiseen parikierteeseen aiheutetut jännitykset, kun sitä vedetään sydänyksikön muodostavaan koneeseen, riippuvat osittain kiertopään ja muodostuskoneen välisestä etäisyydestä ja johtimien ja koneen pintojen välisen kosketuksen määrästä. Näin ollen nykyisen tiedon mukaan eräs teoreettinen tapa vähentää jännityseroja olisi asettaa kaikki kiertopäät oleellisesti yhtä suurille etäisyyksille sydänyksikön muodostuskoneesta Tämä on epäkäytännöllistä tai jopa mahdotonta, kun otetaan huomioon, että kaapelin sydänyksiköt voivat sisältää jopa 100 kierrettyä johdinparia. Suunnittelu- ja lattiatila seikat eivät tee mahdolliseksi asettaa 100 kiertokonetta oleellisesti yhtä suurille etäisyyksille sydänyksikön muodostukoneesta. Toisaalta suuresti poikkeavat epätasaiset jännitykset parikierteiden välillä, jotka saavutetaan eri etäisyyksille asetetuilla kiertokoneilla tandem-operaatiossa, johtaisivat suuriin jän nitysaroihin parikierteiden välillä sen jälkeen, kun niistä on muodostettu sydänyksiköitä. Yritettäessä lievittää näitä jännityksiä sydänyksiköt vääntyisivät hallitsemattomasti pitkin pituuksiaan. Yksiköiden jatkokäsittely, esim. kaapelin vaippauksen aikaansaamiseksi muodostaisi ylipääsemättömiä vaikeuksia, koska sydänyksiköiden pitäisi olla vääntymättömiä näihin operaatioihin. Lisäksi poikkeavat jännitykset kaapelissa olevien parikierteiden välillä aiheuttavat johtimien kiertymistä yhteen kaapelin joillakin alueilla enemmän kuin muilla, mikä muuttaa johtimien välistä rakoa. Tämä aiheuttaa vaihteluita parikapasitanssissa, mikä on erittäin epämieluisaa kaapelitekniikassa.

GB-patentissa 1 428 130 on kuvaus laitteesta, jolla kierretään johdinpareja ja kerrataan yhteen kaapelien sydänyksikköjä tandem-operaatiossa. Tässä nimenomaisessa laitteessa kiertokoneet on järjestetty ryhmiksi, jotka jatkuvat poispäin kertauskoneesta ja johtimia syötetään näistä ryhmistä kertauskoneille. Tässä 3 79417 aikaisemmassa patentissa ei ole mitään selostusta koskien vaikeuksia, jotka liittyvät eri jännityksiin tai jännityksen kertymiseen parikierteisiin, kun ne lähestyvät kertauskonetta. Mahdollisesti syy tähän puuttumiseen on, että koska jännityksen kertyminen kasvaa käyttönopeuden mukana ja koska tämä laite on rakennettu toimimaan erittäin pienillä linjanopeuksilla, esim. korkeintaan 67 m/min, parikierteissä olevan jännityksen ongelma ei ole riittävän tärkeä vaikuttaakseen merkittävästi lopulliseen tuotteeseen tai sen sähköiseen suorituskykyyn.

Tämä nimenomainen laite ei kykenisi mitätöimään mitään jännitys-erovaikutusta parikierteiden välillä eikä kykenisi ratkaisemaan liiallisen jännityksen kerääntymisen ongelmaa pareissa, jotka lähestyvät kertauskonetta sydänyksikön valmistuksessa suuremmilla nopeuksilla, esim. n. 183 m/min.

Toisessa rakenteessa, jota on ehdotettu US-patentissa 4 429 519, kuvataan laitetta, jolla kierto- ja kertausoperaatio asetetaan tandemiin. Tällä järjestyksellä kierto-operaatio suoritetaan saattamalla ohjauslaite, joka voi olla putkien muodossa, heilah-telemaan, kierrettyjen johdinparien aikaansaamiseksi. Tämä laite saa kuitenkin aikaan vain parikierteitä, joissa on vaihtuva kierto, ts. joissa kierre kulkee ensin yhteen suuntaan parin ympäri ja sitten toiseen suuntaan. Tästä rakenteesta käytetään toisinaan nimitystä "S-Z"-kierre. Tämän tyyppinen kierre on suhteellisen tuntematon kaapelitekniikassa eikä sen käyttöä suurissa moniparisissä kaapeleissa ole vielä arvioitu yhdessä siihen liittyvien vaikeuksien kanssa, jotka saattavat tällä hetkellä olla tuntemattomia. On kuitenkin tunnettua, että olisi vaikea hallita kierteen nousua "S-Z"-kierrekaapeleis-sa ja jännityksiä parikierteissä. Vaihtelevilla jännityksillä voi olla epämieluisia vaikutuksia kaapelin sähköisiin ominaisuuksiin ja liian suuret jännitykset saattaisivat vahingoittaa haurasta johdineristystä. Asiaan liittyy myös potentiaalisia mekaanisia ongelmia. Kuitenkin käytettäessä jokaisessa parissa jatkuvaa kiertosuuntaa pareja on potentiaalisesti helpompi käsitellä.

4 79417 Tämä keksintö koskee laitetta, jolla saatetaan tandemiin yksikköjen, esim. johdinparien kierto-operaatio jatkuvalla kierteellä yhteen suuntaan ja muodostetaan sitten sydänyksikkö samalla, kun vältetään tai minimoidaan yllä selostettuja ongelmia koskien jännityksen kerääntymistä parikierteisiin ja jännityseroja suur-nopeuksisessa operaatiossa.

Näin ollen tämä keksintö kohdistuu laitteeseen, jolla valmistetaan sydänyksikkö yksittäin eristettyjen johtimien kierretyistä yksiköistä, joka laite käsittää: useita kiertokoneita, joista jokainen kannattaa useita eristettyjen johtimien keloja ja joilla kierretään johtimet yhteen kierretyn yksikön muodostamiseksi; sydänyksikön muodostus- ja vastaanottovälineen kierrettyjen joh-dinyksiköiden vetämiseksi yhteen sydänyksikön muodostamiseksi; vetolaitteen kierrettyjen yksiköiden vetämiseksi muodostus- ja vastaanottovälineeseen; ja pitkin kiertokoneiden ja sydänyksikön muodostus- ja vastaanottovälineen välisiä syöttöreittejä on jännityksenpois-tolaite, joka käsittää pyöritettävät osat, ja käyttölaite, joka on säädetty käyttämään pyöritettäviä osia, sanotun käyttölaitteen, riippuen vetolaitteen ajonopeudesta, taatessa, että ] pyöritettävien osien pidättämätön kehänopeus on suurempi kuin kierrettyjen yksiköiden vetonopeus muodostus- ja vastaanottovälineeseen, syöttöreiteillä esillä olevien pyöritettävien osien kehäpintojen pituuksien ollessa riittämättömät aikaansaamaan joh-timille suurempaa ajonopeutta kuin vetonopeus muodostus- ja vastaanottovälineeseen.

Sydänyksikön muodostus- ja vastaanottoväline voi koostua ker-tauskoneesta tai koneesta, joka pelkästään ryhmittää kierretyt yksiköt yhteen ilman kertausta.

Toisen kohdan mukaisesti tämä keksintö kohdistuu laitteeseen, jolla valmistetaan sydänyksikkö erikseen eristettyjen johtimien kierretyistä yksiköistä, joka laite käsittää: 5 79417 useita kiertokoneita, joista jokainen kannattaa useita eristetyn johtimen keloja ja joilla kierretään johtimet yhteen kierretyn yksikön muodostamiseksi; sydänyksikön muodostus- ja vastaanottovälineen tandemissa kier-tokoneiden kanssa kierrettyjen johdinyksikköjen vetämiseksi yhteen sydänyksikön muodostamiseksi; muodostus- ja vastaanottovälineen käsittäessä vetolaitteen kierrettyjen yksikköjen vetämiseksi muodostus- ja vastaanotto-välineeseen; ja jokaisen kiertokoneen ja muodostus- ja vastaanottovälineen väliin on sijoitettu jännityksen tasausväline, joka koostuu pyöritettävästä osasta, joka on sijoitettu pitkin kierrettyjen yksiköiden syöttöreittejä, ja käyttölaite, joka on säädetty käyttämään pyöritettävää osaa, jonka käyttölaitteen käyttönopeus riippuu vetolaitteen käyttönopeudesta taaten, että pyöritettävän osan pidättämätön kehänopeus on suurempi kuin kierrettyjen yksiköiden vetonopeus muodostus- ja vastaanottovälineeseen, syöttöreiteillä esillä olevan pyöritettävän osan kehäpinnan pituuksien ollessa riittämättömät aikaansaamaan kierretyille yksiköille suurempaa ajonopeutta kuin vetonopeus muodostus- ja vastaanottovälineeseen.

Edullisessa järjestelyssä jännitystä tasaava väline sisältää pyöritettäviä osia, jotka käsittävät vetoakseleita, joita ympäröivät putkimaiset osat, jotka ovat liukuvassa vetoyhteydessä niiden kanssa. Liukuvan vetoyhteyden aikaansaamiseksi putkimaisia osia voidaan pitää vetoakselilla olevissa laakereissa. Tässä rakenteessa tarkoituksena on, että putkimaisten osien pidättämätön kehänopeus ylittäisi yksikön vetonopeuden muodostus- ja vastaanottovälineeseen. Tässä tarkoituksessa saattaa olla tarpeen aikaansaada pakattua rasvaa akseleiden ja putkimaisten osien väliin niiden välisen voimansiirron lisäämiseksi. Jännitystä tasaava väline toimii siten, että kun johtimien parikierteet kulkevat rinnakkain putkimaisten osien poikki ja kosketuksessa niihin, putkimaisten osien pyörimisnopeudet pienenevät verrattuna niiden pidättämättö-miin nopeuksiin ja näitä pienentyneitä nopeuksia hallitsee jännitysten ja nopeuksien yhdistelmä kaikissa osien yli kulkevissa johdinpareissa.

6 79417

Jotta jännitystä tasaavan välineen olisi mahdollista toimia, on välttämätöntä asettaa kiertokoneet sarjaan niin, että parikier-teiden syöttöreitit ovat rinnakkain ja jännitystä tasaava väline on i parikierteiden reiteillä, kun ne lähestyvät muodostus- ja vastaanottovälinettä.

Keksintö sisältää edelleen menetelmän sydänyksikön muodostamiseksi kierretyistä eristetyistä johdinyksiköistä, jossa menetelmässä kierretään eristetyt johtimet yhteen useiksi kierretyiksi eristetyiksi johdinyksiköiksi, joilla jokaisella yksiköllä on yksi ainoa kiertosuunta pitkin pituuttaan; vedetään kierretyt yksiköt, kun niitä muodostetaan, sydänyksikön muodostus- ja vastaanottovälineen läpi sydänyksikön muodostamiseksi; ja kun kierretyt yksiköt lähestyvät muodostus- ja vastaanottovälinettä, pienennetään jännitystä kaikissa yksiköissä saattamalla ne kosketukseen ainakin yhden pyörivän osan kehäpinnan kanssa, joka osa on sijoitettu vedonpie-nennysasemaan ja jota käytetään kehänopeudella, joka on suurempi kuin vetonopeus muodostus- ja vastaanottovälineeseen samalla, kun vetonopeus kohdistaa jännitystä yksiköihin niiden poistuessa vedonpienennysasemalta, kehäpinnan kosketuksen jokaisen yksikön kanssa vedonpienennysasemalla ollessa riittävä vain lisäämään yksiköiden nopeutta kohti vetonopeutta mutta ei yli sen.

Keksintö sisältää myös menetelmän, jolla muodostetaan sydänyksikkö kierretyistä eristetyistä johdinyksiköistä, jossa menetelmässä: kierretään eristetyt johtimet yhteen useiksi kierretyiksi, eristetyiksi johdinyksiköiksi, joilla jokaisella yksiköllä on yksi ainoa kiertosuunta pitkin pituuttaan; vedetään kierretyt yksiköt, kun niitä muodostetaan, sydänyksikön muodostus- ja vastaanottovälineen läpi sydänyksikön muodostamiseksi; ja kun kierretyt yksiköt lähestyvät muodostus- ja vastaanottovälinettä, pienennetään jännityseroja yksiköiden välillä saattamalla ne kosketukseen pyörivän osan kehäpinnan kanssa sen kehänopeuden pienentämiseksi nopeuteen, johon vaikuttaa jännitysten yhdistelmä kaikissa yksiköissä, jotka ovat ylävirtaan pyöritettävästä osasta .

Keksinnön erästä toteutusmuotoa kuvataan nyt esimerkin avulla viitaten liitteenä oleviin piirroksiin, joissa: 7 79417

Kuva 1 on pohjakuvanto sen laitteen pääosista, jolla muodostetaan kerrattu sydänyksikkö 100:sta kierretystä, eristetystä johdin-parista; kuva 2 on sivukuvanto kuvan 1 laitteesta kuvassa 1 olevan nuolen II suuntaan: kuva 3 on pohjakuvanto kiertokoneista ja vedontasauslaitteesta, jotka muodostavat osan ko. laitteesta ja on esitetty suuremmassa mittakaavassa kuin kuvassa 1; kuva 4 on poikkileikkauskuvanto pitkin kuvan 2 viivaa IV-IV vedontasauslaitteesta samassa mittakaavassa kuin kuva 3; kuva 5 on sivukuvanto kiertokoneesta ja vedontasauslaitteesta otettuna kuvassa 3 olevan nuolen V suuntaan; kuva 6 on sivukuvanto laitteen vetoa pienentävästä välineestä kuvassa 1 olevan nuolen VI suuntaan, mutta suuremmassa mittakaavassa; ja kuva 7 on kuvanto vetoa pienentävästä välineestä otettuna kuvassa 6 olevan nuolen VII suuntaan.

Kuten kuvissa 1 ja 2 on esitetty laite kerratun sydänyksikön valmistamiseksi lOOrsta johdinparikierteestä käsittää laitteen johdinparien kiertämiseksi, joka sisältää sata kiertokonetta 10 järjestettynä neljään suoraan ryhmään 12, joissa jokaisessa on 25 konetta. Laite kykenee valmistamaan kaapelin sydänyksikköä jopa 183 m/min:n nopeudella ja mahdollisesti yli sen. Neljän ryhmän 12 toisesta päästä erilleen on sijoitettu sydänyksikön muodostus- ja vastaanottoväline. Tämä käsittää kertauskoneen 13, jossa on kertaussiipikehrä 14, joka sisältää "apu"-vetokelan 15.

"Apu"-vetokelan tarkoituksena on auttaa sydänyksikön vetämisessä koneeseen 13, johon päävoima otetaan moottorista 16, joka käyttää sydänyksikön vastaanottokelaa 17. Ylävirtaan koneesta 13 on vetolaite sulkeutuvan suukappaleen 18 muodossa kierrettyjen johdinparien vetämiseksi yhteen, ja sidontapää 20. Tämä sulkeutuvan suukappaleen, sidontapään ja kertauskoneen muodostama rakenne on tavanomainen.

8 79417

Kuten kuva 5 esittää jokainen kiertokone 10 käsittää kaapin 22, johon on sijoitettu kelateline 24, joka pitää kahta yksittäisten eristettyjen johtimien kelaa 26 kiinni Dyöritettävällä tavalla, mikä tekee mahdolliseksi johtimien vetämisen keloilta kertauskoneen 14 vetovaikutuksen alaisina. Jokainen kiertokone voi olla tavanomaista rakennetta, joka sallii johtimien vetämisen keloilta ja kiertämisen yhteen, kun ne kulkevat koneen läpi ja ulospäin siitä. Kuten kuvassa on esitetty jokainen kiertokone käsittää kaksi sii-pikehrää 28 ja niihin liittyvää köysipyörää, jotka aikaansaavat tasapainoitetun pyörivän rakenteen samalla, kun vältetään tavanomaiset kompensointipainot. Keloilta 26 poistettavat kaksi johdinta 30 kulkevat alaspäin yhdessä edellä mainitussa patentissa kuvatulla tavalla ja sen jälkeen vain valitun siipikehrän 28 läpi.

Kun johtimet kulkevat siipikehränsä läpi, siipikehriä pyörittää käyttömoottori (ei esitetty), joka on joko erillinen moottori jokaiselle kiertokoneelle tai kiertokoneita käytetään yhteisestä moottorista tai moottoreista. Siipikehrän pyöriminen saa kaksi johdinta 30 kiertymään yhteen kaksoiskierteellä kuten tunnettua. Jokainen kiertokone muodostaa alakokoonpanon pääkehikkoon, joka kulkee ryhmänsä 12 pituussuunnassa. Jokainen kiertokoneen ala-kokoonpano on irrotettavissa laitteesta kokonaisessa muodossa.

Kuten erityisesti kuvista 1 ja 2 voidaan nähdä, jokainen pari-kierre 32 sen tullessa ulos kiertokoneensa yläpäästä, kulkee pitkin siihen liittyvän kiertokoneiden ryhmän 12 linjaa sen edetessä kohti kertauskonetta.

Jokaisen yksikön 12 yläpuolelle on sijoitettu useita vedontasaus-välineistä 34, yksi jokaisen kiertokoneen 10 alavirtauspään yläpuolelle. Tasausvälineet on jätetty pois kuvasta 1 selvyyden vuoksi. Kuva 4 esittää yksityiskohtaisesti yhtä vedontasausvälinettä. Jokainen vedontasausväline käsittää akselin 36, joka ulottuu parikierteiden syöttöreitteihin,jota akselia pidetään pyöritettä-västi paikallaan laakereissa 38. Jokaisen akselin 36 toinen pää kulkee laakerin 38 läpi kotelon 40 sisäpuolelle kohoten ylös kiertokoneiden yleisestä tasosta. Jokaisen akselin 36 tässä 9 79417 päässä on V-urainen köysipyörä 42, joka on yhdistetty käyttöhih-nalla 44. Vedontasausvälineitä käytetään sopivasti viiden ryhmissä, jolloin jokainen hihna 44 kulkee pitkin kiertokoneita sulkien sisäänsä viisi köysipyörää 42. Jokaisen viiden ryhmän yhtä käyttöakselia pyörittää suoraan käyttömoottori 46, joka on asennettu koteloon 40 ja yhdistetty sen käyttöakseliin 36 päättymättömällä käyttöosalla 48 ja köysipyörillä 50 ja 52, jotka on sijoitettu käyttöakselille 36 ja moottorin 46 käyttöakselille. Jokaiseen vedontasausvälineeseen on sijoitettu putkimainen osa 54, joka on tuettu laakereihin 56 akselin 36 ympärille niin, että se on liukuvassa voimansiirtoyhteydessä akseliin. Putkimainen osa 54 ympäröi akselia 36 siten, että se ulottuu pari-kierre johtimien syöttöreittien alapuolelle. Tarkoituksena on, että kun akselia 36 käytetään, putkimainen osa 54 pyörii oleellisesti samalla kulmanopeudella kuin akseli, ellei osaa jarruteta. Vaikka laakerit 56 saattavat riittää tähän tarkoitukseen, putkimaisen osan sisäpuoli voi myös olla täytetty rasvalla sen pitämiseksi varmemmassa voimansiirtoyhteydessä akseliin.

Tämän keksinnön tärkeä näkökohta on ja kuten tässä toteutusmuodossa on tuotu esiin, että käyttömoottori 46 on kytketty sähköisesti koottujen kierrettyjen johdinyksiköiden linjanopeuteen niiden mennessä kertauskoneeseen, jolloin käyttömoottorin 46 nopeutta säädetään suhteessa moottoriin 64 niin, että vedontasausvälinettä pyöritetään antamaan pidättämättömille putkimaisille osille 54 kehänopeus, joka on hieman suurempi kuin parikierteiden veto-nopeus kertauskoneeseen. Yhteen koottujen johtimien linjanopeus mitataan tavanomaisin keinoin, kuten roottoritykytinlaitteella (ei esitetty). Syy tähän suurempaan nopeuteen selostetaan alla. Pidättämättömien putkimaisten osien kehänopeus on valintakysymys, joka riippuu vaadittavista vedonpienennysvaikutuksista. Käytännössä on havaittu, että putkimaisten osien 54 kehänopeuden tulisi ylittää kierrettyjen yksiköiden nopeus kertauskoneeseen korkeintaan 5 %:lla ja edullisesti 2-3 %:lla

Kuten yllä olevasta kuvauksesta voidaan nähdä vedontasausvälineitä on 25 kappaletta pitkin kiertokoneiden jokaista ryhmää 12.

ίο 79417

Kauimpana kertauskoneesta oleva tasausväline tukee vain yhtä pari-kierrettä 32, ts. sitä, joka tulee kauimpana olevasta kierto-koneesta. Tasausvälineen tukemien parikierteiden lukumäärä kasvaa pitkin jokaista ryhmää 12 tasausvälineeltä toiselle, kunnes lähinnä kertauskonetta oleva tasausväline kannattaa 25 paria.

Ohjausväline on sijoitettu pitkin kiertokoneita 10 parikierteiden 32 pitämiseksi erillään toisistaan, jotta estettäisiin yhdessä parissa olevaa jännitystä vaikuttamasta toisen parin jännitykseen. Tällä ohjausvälineellä on useiden pystysuorien ohjaustankojen 58 muoto. Nämä ohjaustangot on sijoitettu jokaisen putkimaisen osan 54 viereen, mutta hieman alavirtaan niistä ja niitä pidetään kiinteissä tukitelineissä (ei esitetty) aksiaalisesti putkimaisista osista erilleen asetetuissa kohdissa. Kunkin tasausvälineen suhteen käytettyjen ohjaustankojen 58 lukumäärä riippuu parikierrejohtimien lukumäärästä, joka kulkee kyseisen tasausvälineen yli. Kuvassa 4 tasausväline on varustettu viidellä ohjaustangolla 58, jotka näin ollen muodostavat ohjausvälineen neljälle parikierre-johtimelle.

Kun kyseiset 25 parikierrejohdinta tulevat ulos jokaisen yksikön 12 alavirran päästä, ne kulkevat vedonpienennysvälineen läpi tarkoituksena pienentää jännitystä, joka on kertynyt parikiertei-siin parien kierron ja vedon aikana tähän kohtaan saakka. Kuten kuvissa 1, 2, 6 ja 7 on esitetty, jokaiselle 25 parikierrejohtimen ryhmälle tarkoitettu vedonpienennysväline on vetoa pienentävässä asemassa ja käsittää kaksi moottorilla pyöritettävää sylinteriä 60 ja 62, joiden kummankin ympäri johtimien on kuljettava matkallaan kertauskoneelle. Näillä kahdella sylinterillä on oleellisesti sama halkaisija ja yhteinen käyttö käyttömoottorin 64 muodossa, joka on yhdistetty sylinteriin 62 vetohihnalla 66. Vetohihna (ei esitetty) yhdistää myös nämä kaksi sylinteriä pyörivästi yhteen. Linjan nopeus vaikuttaa myös sähköisesti käyttömoottoriin 64 aikaansaaden kummallekin sylinterille 60 ja 62 kehänopeuden, joka on hieman suurempi kuin parikierrejohtimien n 79417 vetonopeus kertauskoneeseen. Tämän suuremman nopeuden aste on jälleen valinta-asia, joka riippuu rakenteesta, mutta tässä nimenomaisessa koneessa se on 1-5 % ja on edullisesti n. 3 %.

Selvyyden vuoksi ja jokaisen vedonpienennysvälineen toiminnan ymmärtämisen helpottamiseksi on tärkeää havaita, että nämä kaksi sylinteriä 60 ja 62 eivät ole vetokelatoimisia eivätkä toimi sellaisenaan hyväksyttävässä mielessä parikierrejohtimien vetämiseksi laitteen läpi kaapelinvalmistuksessa. Tässä toteutus-muodossa ja tämän keksinnön mukaisesti sylinterit 60 ja 62 eivät kosketa jokaiseen parikierteeseen riittävän pitkällä kosketuskaa-rella aikaansaadakseen tarpeeksi kitkatartuntaa vetääkseen pareja kiertokoneilta ilman jännityksen apua, joka kohdistuu pareihin alavirtaan sylintereistä ja aikaansaadaan kelan 18 pyörityksellä. Tästä johtuen jos kertauskone jätettäisiin pois, sylinterit 60 ja 62 eivät kykenisi vetämään parikierteitä kiertokoneilta. Sylin-tereiden lisäkitkatartuntaa parikierteisiin synnyttää veto ala-virtaan sylintereistä, joka vetää pareja vasten sylinteripintoja. Samalla kun tätä vetoa ylläpidetään, sylinterit vetävät parikier-teet kiertokoneilta lievästi liukuen johtuen sylintereiden suuremmasta kehänopeudesta.

Jos sylintereiden tartunta pyrkii nostamaan jonkin parin nopeutta pienennysasemalla kohti sen vetonopeutta kertauskoneeseen, veto alavirtaan sylintereiltä pienenee ja parin kitkatartunta sylintereiden ympärillä vähenee. Näin ollen sylinterit liukuvat suuremmassa määrin parikierteiden suhteen ja pyrkimys parin nopeuden lisäkasvuun pienenee, jota kasvua sylintereiden käyttö aiheuttaa. Joka tapauksessa, koska veto alavirtaan sylintereiltä laskisi nollaan, on erittäin epätodennäköistä, että sylinterit voisivat ajaa mitään parikierrettä pienennysaseman läpi samalla nopeudella kuin kertauskoneen vetonopeus. Varmuudella parikierteitä ei voitaisi vetää pienennysaseman läpi nopeuksilla, jotka ylittävät kertauskoneen vetonopeuden.

Kuten kuvissa on esitetty vedonpienennysasemat on järjestetty pareiksi, ts. kaksi vieressä olevia yksiköitä 12 varten. Nämä i2 7941 7 kaksi paria on asennettu yhteen yksi kummallekin puolelle pystysuoraan kehikkoon 70, joka on sijoitettu yksikköjen 12 alavirran päähän. Kehikkoon on myös asennettu kaksi ohjaussylinteriä 72, yksi kumpaankin vedonpienennysvälineeseen. Nämä ohjaussylinterit on vapaasti pyöritettävästi asennettu niin, että ne eivät vaikuta kohtuuttomasti parikierteissä oleviin jännityksiin ja ne ovat sylin-tereiden 62 alapuolella olevissa kohdissa. Kumpikin ohjaussylin-teri 72 on varustettu 25:11a ohjausuralla 74, jotka ottavat vastaan ja pitävät erillään 25:ä parikierrejohdinta. Sylinteriltään 72 kumpikin 25:n parikierrejohtimen ryhmä kulkee eteenpäin kertaus-koneeseen kulkemalla sopivien ohjaustelojen (ei esitetty) ympäri, joilla muodostetaan erilliset kulkutiet parikiertei1le ja taataan, että niiden kulkutiet lähenevät toisiaan kertauspäässä 16, jolla muodostetaan sydänyksikkö 75.

Laitteen käytössä jokaiseen kiertokoneeseen ladataan kaksi erikseen eristetyn johtimen kelaa 26 kuten kuva 5 esittää. Laitteen käynnistyttyä moottori 16 käyttää kelaa 17. Kumpaakin moottoria 46 ja 64 käytetään nopeudella, jota linjanopeus säätää siten, että kummankin pyöritetyn sylinterin 60 ja 62 ja jokaisen pidättämättö-män putkimaisen osan 54 kehänopeudet ovat suuremmat kuin pari-kierteiden vetonopeudet kertauskoneeseen, kuten yllä selostettiin. Jokainen parikierrejohdin 32 kulkee ulospäin omalta koneeltaan ja pitkin omaa syöttöreittiään, joka vie sen jokaisen putkimaisen osan 54 poikki ja kosketukseen sen kanssa, joka on sen reitillä sen kulkiessa kohti kertauskonetta. Jokainen johdin kulkee myös sylinterin 62, sylinterin 60 ja sitten sen ohjaussylinterin 72 ympäri kuten kuva 6 osoittaa.

Yksittäisten parikierteiden kierron aikana jokaisessa johtimessa on jännitys, jonka kertauskoneen veto synnyttää. Tämä jännitys vaihtelee parista toiseen ja sitä hallitsee ainakin osittain joka tapauksessa jokaisen kelan 26 ja siipikehrän pyörimisvastus ja vastus, jonka tarjoaa jokainen ohjausköysipyörä tai muu pinta, jonka kanssa pari joutuu kosketukseen. Jokaisessa parikierteessä oleva jännitys riippuu myös sen etäisyydestä kertauskoneesta.

Jos näitä jännityseroja esiintyisi vielä, kun parikierteet i3 7941 7 saavuttavat kertauskoneen, ne synnyttäisivät kaapelin sydämessä poikkeavia jännitysolosuhteita, jotka johtaisivat epämieluisasta sähköisten ominaisuuksien vaihteluihin ja lopullinen sydänyksikkö vääntyisi pitkin pituuttaan, mikä tekisi vaikeaksi tai mahdottomaksi kaapelin jatkokäsittelyn. Vedontasausvälineen avulla voitetaan tämä ongelma, kuten kuvataan. Lisäksi jännitysmäärät jokaisessa parikierteessä, joka tuotetaan kierron aikana tällä suuri-nopeuksisella laitteella, joka toimii sydämen tuotantonopeudella n. 183 m/min, voi olla n. 13,4 N. Ilman vedonpienennysvälineen jännitystä vähentävää vaikutusta jopa sadan parin kerääntyneet jännitykset olisivat liian suuret eikä tavanomainen kertauskone kykenisi vetämään tätä parien lukumäärää, jolla on tällainen vetoa vastustava kuorma. Vetoa tasaava ja vähentävä väline toimii seuraavasti.

Kun parikierteet kulkevat putkimaisten osien 54 poikki ja tukeutuvat siihen, ne kulkevat eri nopeuksilla riippuen niiden sijainneista ja reittien pituuksista kaapelin sydämessä, joka muodostetaan kertauskoneella. Putkimaisilla osilla on pyrkimys pakottaa parikierteitä eteenpäin johtuen näiden osien suuremmasta pyöritetystä kehänopeudesta. Kuitenkin mitä tulee jokaiseen putkimaiseen osaan 54 johtuen liukuvasta vetoyhteydestä putkimaisten osien ja niiden akselien 36 välillä, parikierteissä ylävirran puolella olevat jännitykset ja niiden vastaavien nopeuksien vaikutus yhdessä hidastavat putkimaisen osan pyörimisnopeuden nopeuteen, johon nämä parien jännitykset ja vastaavat nopeudet vaikuttavat. Tällä osien nopeudella pareissa olevat jännitykset muuttuvat jokaisen osan ylävirran puolelta alavirran puolelle, jännityksen pienentyessä enemmän suuremman jännityksen pareissa kuin pienemmän jännityksen pareissa. Tämän vuoksi esiintyy vaikutus kohti jokaisen putkimaisen osan poikki kulkevissa pareissa olevien jännitysten tasaamiseksi ja tämä tasaava vaikutus kasvaa, kun parit liikkuvat kohti viimeistä osaa 54. Jokaisessa putkimaisessa osassa kauimpana ylävirtaan missä tahansa ryhmässä 12 olevan kierto-koneen jälkeen johtimien parikierre saatetaan suoraan vieressä olevalta kiertokoneelta ja yli osan ohjausköysipyörien, kuten pyörien 35 avulla (kuva 5). Tässä parikierteessä olevaan jännitykseen, joka voi tässä vaiheessa olla suhteellisen suuri, vaikut- 14 7941 7 tavat välittömästi ja niitä pienentävät jännitykset muissa pareissa, jotka kulkevat putkimaisen osan yli osan pyörimisnopeuden avulla.

Jokaisessa ryhmässä 12 johdinparien suhteellisten jännitysten ollessa oleellisesti lähempänä toisiaan kuin niiden jännitykset siitä ylävirtaan, ne lähestyvät niiden vedonpienennysvälinettä ja kulkevat sen läpi. Kun parikierteet kulkevat sylinterien 60, 62 ja 72 ympäri esitetyllä tavalla ja etenevät ohjaimien (ei esitetty) läpi kertauskoneelle, kertauskoneen aiheuttama veto suurentaa parikierteiden kitkakosketusta sylintereiden 60 ja 62 pintoja vasten. Vaikka nämä sylinterit pyörivät kehänopeudella, joka on suurempi kuin parikierteiden läpimenonopeus kertauskonee-seen, niiden tartunta-aste pareihin on riittämätön vetämään pareja kiertokoneilta sylintereiden kehänopeudella. Syy tähän on selostettu yllä. Sen sijaan sylintereiden aiheuttama voimansiir-toaste riippuu parien kitkatartunnasta niihin, joka kasvaa ja pienenee suhteessa alavirran jännitykseen, jonka kertauskoneen veto aiheuttaa. Tästä johtuen kuten jo selostettiin sylinterien aiheuttama veto jokaiseen pariin nostaa sen nopeutta, kunnes se lähestyy kyseisen parin vetonopeutta kertauskoneeseen riittävästi pienentääkseen parin kitkatartuntaa sylintereihin poistaen ajovoiman. Mikä tahansa pieni jännityksen kasvu alavirtaan sylintereistä parantaa niiden vetokosketusta pariin pienentäen jälleen jännitystä. Tästä seuraa, että jännitystä missä tahansa pari-kierteessä ylävirtaan sylintereistä (esim. jopa 13,4 N) pienennetään alavirran puolella hyväksyttävälle tasolle (esim. n. 2,2 N) vedettäväksi kertauskoneeseen. Tässä kohdassa painotetaan, että jokaiseen parikierteeseen kohdistettu ajovoima riippuu alavirran jännityksestä tässä parissa. Tästä johtuen sylinterit 60 ja 62 vetävät jokaista parikierrettä joka hetki sen omalla yksityisellä nopeudella riippumatta minkään muun parin nopeudesta. Parien nopeuksien on luonnollisesti poikettava toisistaan johtuen eri reitinpituuksista, joita ne joutuvat omaksumaan sydän-yksikössä. Sylinterien 60 ja 62 toiminta sallii näin ollen sopivasti tämän. Toisaalta tavanomainen konevetokela, jotka itse vetää parikierteet koneen läpi, olisi hyödytön tähän tarkoitukseen.

is 79417

Vetokelasäätö takaisi, että tarkalleen yhtä suuret parikiertei-den pituudet tulisivat syötetyksi kertauskoneeseen aikayksikössä. Koska sydänyksikkö tarvitsee eri pituisia parikierteitä sydän-yksikön pituusyksikköä kohti, jotkut parit olisivat suuremmissa jännityksissä kuin toiset, mikä johtaisi kaikkiin niihin haittoihin, jotka tämän keksinnön avulla vältetään. Näin ollen tavanomainen vetokela ei kykenisi ratkaisemaan ongelmaa.

Yllä esitetyssä laitteessa vedontasausväline ja vedonpienennys-väline toimivat sopivasti yhdessä. Valmis sydänyksikkö on vapaa vääntyneestä muodosta, mikä osoittaa, että sisäiset jännityserot ovat vähäisiä ja mitättömiä. Myöskään sähköiset ominaisuudet eivät poikkea merkittävästi pitkin valmista kaapelia ja erityisesti parikapasitanssivaihtelut ovat erittäin vähäisiä ja ovat hyvin kaupallisesti hyväksytyissä rajoissa.

Claims (15)

1. Laite sydänyksikön valmistamiseksi erikseen eristettyjen johtimien parikierteistä, joka laite käsittää useita kiertokoneita (10), jotka kukin kannattavat useita eristetyn johtimen <30> keloja (26) ja kiertävät johtimet yhteen pari-kierteen (32) muodostamiseksi, sydänyksikön muodostus- ja vastaanottovälineen (13) sarjassa kiertokoneiden (10) kanssa kierrettyjen johdinyksiköiden vetämiseksi yhteen sydänyksikön muodostamista varten, muodostus- ja vastaanottovälineen (13) käsittäessä vetovälineet (15, 16) kierrettyjen yksiköiden vetämiseksi muodostus- ja vastaanottovälineeseen ja sen läpi, tunnettu siitä, että kiertokoneiden (10) ja muodostus- ja vastaanottovälineen (13) väliin on sijoitettu vedonpie-nennysvälineet (60, 62, 64, 66), jotka käsittävät pyöritettävät osat (60, 62), jotka on sijoitettu pitkin parikierteiden syöttöreittejä, ja käyttövälineet (64, 66), jotka on säädetty käyttämään pyöritettäviä osia, joiden käyttövälineiden käyttönopeus riippuu vetovälineen käyttönopeudesta, jotta taataan, että pyöritettävien osien pidättämätön kehänopeus on suurempi kuin parikierteiden vetonopeus muodostus- ja vastaanotto-välineeseen, pyöritettävien osien niiden kehäpintojen pituuksien, jotka ovat syöttöreittien käytettävissä, ollessa riittämättömät aiheuttamaan kierretyille yksiköille ajonopeutta, joka on suurempi kuin vetonopeus muodostus- ja vastaanottovä-1ineeseen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä että sydänyksikön muodostus- ja vastaanottoväline on kertaus-kone (13) .

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä että käyttövälineet (64, 66) käyttävät pyöritettäviä osia (60, 62) antaen niille korkeintaan 5 prosenttia suuremman kehäno-peuden kuin kierrettyjen yksiköiden vetonopeus kertauskonee-seen. i7 79417

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä että vedonpienennysväline käsittää vähintään yhden pyöritettävän telan tai sylinterin <60, 62), jolla on kosketuskaari kierrettyjen yksiköiden <32) syöttöreittien kanssa ajovoiman antamiseksi niille vain, kun vetoa kohdistuu kierrettyihin yksiköihin alavirtaan ainakin yhdestä telasta tai sylinteristä.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä että vedonpienennysväline käsittää kaksi pyöritettävää sylinteriä <60, 62) sarjassa syöttöreittejä pitkin.

6. Laite sydänyksikön valmistamiseksi erikseen eristettyjen johtimien kierretyistä yksiköistä, joka laite käsittää useita kiertokoneita (10), jotka kukin kannattavat useita eristetyn johtimen <30) keloja <26) ja kiertävät johtimet yhteen kierretyn yksikön <32) muodostamiseksi, sydänyksikön muodostus- ja vastaanottovälineen (13) tandemissa kiertokonei-den (10) kanssa kierrettyjen johdinyksiköiden vetämiseksi yhteen sydänyksikön muodostamiseksi, ja muodostus- ja vastaanot-tovälineen käsittäessä vetovälineet <15, 16) kierrettyjen yksiköiden vetämiseksi muodostus- ja vastaanottovälineeseen, tunnettu siitä, että jokaisen kiertokoneen ja muodostus- ja vastaanottovälineen väliin on sijoitettu vedontasausväli-ne <34), joka käsittää pyöritettävät välineet <54, 36), jotka on sijoitettu pitkin kierrettyjen yksiköiden syöttöreittejä ja käyttövälineet <42, 44, 46, 4Θ, 50, 52), jotka on säädetty käyttämään pyöritettävää osaa ja joiden käyttövälineiden käyttönopeus riippuu vetolaitteen käyttönopeudesta, jotta taattaisiin, että pyöritettävän osan pidättämätön kehänopeus on suurempi kuin kierrettyjen yksiköiden vetonopeus muodostus-ja vastaanottovälineeseen, pyöritettävän osan kehäpinnan pituuksien, jotka ovat syöttöreittien käytettävissä, ollessa riittämättömät antamaan kierretyille yksiköille ajonopeutta, joka on suurempi kuin vetonopeus muodostus- ja vastaanottovä-lineeseen. ie 7941 7

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä että tasausväline käsittää sarjan pyöritettäviä välineitä, jotka on sijoitettu pitkin parikierteiden syöttöreittejä.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä että jokaiseen kiertokoneeseen liittyy yksi pyöritettävä väline .

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä että jokainen pyöritettävä väline käsittää moottorikäyttöisen akselin <36), jota ympäröi putkimainen osa <54>, joka on liukuvassa käyttöyhteydessä moottorikäyttöiseen akseliin.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä että putkimaista osaa (54) kannattavat moottorikäyttöisellä akselilla (36) olevat laakerit (56).

11. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä että kiertokoneet on sijoitettu ainakin yhteen suoralinjäiseen yksikköön (12), syöttöreitit kulkevat jokaisella koneella ylöspäin koneelta ja pitkin yksikön suoraa linjaa ja useita vedontasausvälineitä on sijoitettu sarjaan pitkin suoralin-jaista yksikköä tukemaan parikierteitä pyöritettävillä välineillä.

12. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä että kiertokoneet on sijoitettu vähintään kahteen suoralin-jaiseen koneiden yksikköön (12), suoralinjäisten yksikköjen ollessa takasivut vastakkain ja jokaisen käsittäessä oman ve-dontasausvälineensä ja vedonpienennysvälineensä.

13. Menetelmä sydänyksikön muodostamiseksi kierretyistä, eristetyistä johdinyksiköistä, jossa menetelmässä kierretään eristettyjä johtimia yhteen useiksi kierretyiksi eristetyiksi johdinyksiköiksi, joissa jokaisessa yksikössä on yksi ainoa kiertosuunta sen pituutta pitkin, ja vedetään kierrettyjä yk- „ 79417 siköitä niitä muodostettaessa eydänykeikön muodoetue- ja vas-taanottovälineen läpi eydänykeikön muodoetamieekei, tunnettu siitä, että kun kierretyt ykeiköt läheetyvät muodoetue-ja vaetaanottovälinettä, piennnetään kaikissa yksiköissä olevaa jännitystä saattamalla ne kosketukseen ainakin yhden pyörivän osan kehäpinnan kanssa, joka osa on sijoitettu ve-donpoistoasemalle ja jota käytetään kehänopeudella, joka on suurempi kuin vetonopeus muodostus- ja vastaanottovälineeseen, samalla kun vetonopeus kohdistaa jännitystä yksiköihin, kun ne poistuvat vedonpienennysasemalta, kehäpinnan kosketuksen jokaisen yksikön kanssa vedonpienennysasemalla ollessa ainoastaan riittävä nostamaan yksikköjen nopeutta kohti vetonopeut-ta, mutta ei sen yli.

14. Menetelmä eydänykeikön muodostamiseksi kierretyistä, eristetyistä johdinyksiköistä, jossa menetelmässä kierretään eristettyjä johtimia yhteen useiksi kierretyiksi, eristetyiksi johdinykeiköiksi, joilla jokaisella yksiköllä on yksi ainoa kiertosuunta pitkin sen pituutta, ja vedetään kierretyt yksiköt niitä muodostettaessa eydänykeikön muodostus- ja vastaan-ottovälineen läpi eydänykeikön muodostamiseksi, tunnettu siitä, että kun kierretyt ykeiköt läheetyvät muodostus- ja vaetaanottovälinettä, pienennetään yksiköiden välisiä jänni-tyseroja saattamalla ne kosketukseen pyörivän osan kehäpinnan kanssa sen kehänopeuden pienentämiseksi nopeuteen, johon vaikuttaa jännitysten yhdistelmä kaikissa yksiköissä ylävirtaan pyöritettävästä osasta.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jännityserojen pienentämiseksi kierretyt ykeiköt johdetaan rinnakkain pyöritettävän osan kehäpinnan poikki ja kosketuksessa siihen, joka osa on liukuvassa ajoyhteydessä moottorikäyttöiseen akseliin ja pyöritettävän osan kehäpinta-nopeutta pienennetään nopeuteen, jonka sanelee kierrettyjen yksiköiden hitaampi nopeus ja kierretyissä yksiköissä olevat yhdistetyt jännitykset pienentäen jännityserojen alavirtaan pyöritettävästä osasta. 20 7941 7