FI79819C - Styrarm foer uppvindning av kabel. - Google Patents

Description

OHJAUSVARSI KAAPELIN KELAUSTA VARTEN 7981 9

Esilläolevan keksinnön kohteena on laite johdon, edullisesti sähkökaapelin, kelalle tai sen tapaiselle kelaamisen ohjausta varten. Kelaustoiminnan aikana laitteelle annetaan edestakainen liike, joka on yhdensuuntainen kelan akselin kanssa ja vastaa sen liikettä.

Keksinnönmukaista laitetta voidaan käyttää pitkän johdon, ts. sähkö- tai muun kaapelin, letkun tai köyden, kelauksen ohjaamiseksi kelalle, käämille tai sentapaiselle.

Kelattaessa johtoa kelalle johto tulee koneesta, joka siirtää johtoa eteenpäin olennaisesti vakionopeudella, tai varastoke-lalta tai muusta varastointivälineestä, joka myös on yleensä varustettu johdon mekaanisella eteenpäinsiirrolla. Kelauksen aikana johto kulkee ohjausvälineen kautta, joka yleensä käsittää kaksi rullaa asennettuina pystysuoralle akselille kaapelin ohjaamiseksi sivuttain. Näiden ohjausrullien on oltava säädettäviä erilaisia kaapelin poikkileikkauksia varten ja ne on voitava helposti siirtää erilleen jousivaikutteisesti jotta sallittaisiin liitosten, solmujen ja samantapaisten johdon osien läpikulku, joilla on suurempi poikkileikkaus. Tästä oh-jausrullien jousivaikutteisuudesta huolimatta nämä epäsäännöllisyydet johdossa voivat helposti kahlita ja tuhota ohjausprosessin. Kelauksen aikana ohjausvälineille voidaan joko antaa edestakainen liike, joka on yhdensuuntainen kelan akselin kanssa, kelan aseman ollessa kiinteä, tai kelausväline antaa kelalle edestakaisen liikkeen, joka on kelan akselin kanssa yhdensuuntainen, missä tapauksessta ohjausväline pysyy paikoillaan. Edestakaisen liikkeen pituus vastaa molemmissa tapauksissa kelan aksiaalista pituutta.

Kela on tavallisesti järjestetty kelausvälineelle, joka nostaa kelaa ja antaa sille kiertoliikkeen. Sellainen kelausväline on kuvattu muun muassa ruotsalaisessa patenttijulkaisussa 399 864. Kelan pyörimisnopeus säädetään siten, että kaapeliin saavutetaan ennaltamäärätty jännitys. Samanaikai- 2 79819 sesti kun kelan kiertäminen alkaa yhdestä päätyseinästä, saadaan aikaan kelan akselinsuuntainen liike nopeudella, joka vastaa johdon leveyttä kelan kierrosta kohti. Kun johto tulee kelan toiseen päätyseinään, akselin kanssa yhdensuuntainen liike käännetään päinvastaiseksi.

Sähkökaapelin valmistus on tavallisesti jaettu moneen vaiheeseen. Yhdessä sellaisessa vaiheessa kaapeli kelataan auki kelalta, se kulkee valmistustoiminnan suorittavan koneen kautta, ja kelataan sitten kelalle erityisellä kelauskoneella. Sellaisessa valmistusvaiheessa ilmenee kaapelissa jännityksiä ja nykimisiä, eri syistä johtuen, mikä häiritsee valmistus-ja kelausprosesseja.

Kelaustoiminta on erityisen nykivää alkuvaiheessa, sillä kelan pyörintä alkaa nollanopeudesta. Sellaisia vaikutuksia voidaan myös saada jos kaapeli kelataan varastokelalta, johon kaapeli on kelattu epätasaisesti, ja aukikelaamisvastus äkillisesti pienenee.

Kaapelin tasainen kelaus kelalle, kerros kerrokselta, on välttämätön, jos aiottu kaapelinpituus on sovitettava kelalle, ja jos kaapelin tulee välttää vauriot, yhtä hyvin kuin jos aukikelauksen on tapahduttava mahdollisimman suuressa määrin ilman nykimisiä seuraavassa valmistusvaiheessa.

Esilläolevan keksinnön tehtävänä on saada aikaan ohjauslaite, joka antaa tasaisen ja virheettömän kelauksen kelalle ja joka estää ylläkuvattuja haittoja.

Nämä tarkoitukset saavutetaan vaatimuksen 1 johdanto-osan mukaisella laitteella, jolloin laite käsittää ohjausvarren, jonka toinen pää on joko jäykästi kiinnitetty tai nivelletty akselin ympäri, ja toinen pää on vapaa, sekä ohjausvartta pitkin järjestetyn siirtovälineen, jonka tarkoituksena on tukea ja ohjata johtoa ohjausvartta pitkin kelaa kohti, ja että ohjausvarsi on joustavasti taivutettavissa ainakin 3 79819 muutamissa pisteissä, kiinnityspistettä lukuunottamatta, sen pituutta pitkin tasossa, joka muodostaa suoran kulman kelan akselin kanssa, ja joiden kautta ohjausvarteen aiheutetaan taivutus jokaisessa mainitussa pisteessä, kun johto saa aikaan kuormituksen tai voiman ohjausvarressa.

Muut edut saavutetaan laitteella, jolle tunnusomaiset piirteet on esitetty itsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaan "joustavasti taivutettavalla" tai "taipuisalla ja jousivaikutteisella" tarkoitetaan, että käytettäessä voimaa varsi taipuu kaarelle, joka muodostuu voimien vaikutuksesta. Kun voiman suuruus pienenee, ohjausvarsi palaa takaisin vaikuttamatonta asemaansa kohti. Ihannetapauksessa oh-jausvarrelle aiheutetaan taivutus joka pisteessä pitkin sen pituutta kun johto aiheuttaa kuormituksen tai voiman ohjaus-varteen. Toiset, edulliset suoritusmuodot käsittävät rajallisen määrän nivelikkäitä väliniveliä.

Keksintöä kuvataan seuraavassa suoritusmuotoesimerkillä, johon sitä ei rajoiteta, ja viitaten piirustuksiin, joissa Kuvio 1 on pitkittäinen leikkaus ohjauslaitteesta ja osittainen leikkaus kaapelikelasta otettuna kaapelin akselin suunnassa. Kuvio 2 esittää yksityiskohtaisesti leikkausta A:A Kuviossa 1. Kuvio 3 on sivukuvanto laitteesta, joka käsittää mittaus-ja leikkausaseman keksinnönmukaisen ohjausvarren yhteydessä, kaapelin ulottuessa ohjausvarren alapuolelle. Kuvio 4 kuvaa kuvion 3 ohjausvarren etuosaa, ylhäältä nähtynä.

Kuviossa 1 esitetään laite 1 johdon 2 kelaamisen ohjaamiseksi, mikä johto tässä esimerkissä voi olla sähkökaapeli, jonka poikkileikkaus on pyöreä, nelikulmainen, sektorinmuotoinen tai muunlainen. Laitetta kaapelin kelaamiseksi ei ole esitetty, ja vain osa kelasta 3 jolle kaapeli kelataan on esitetty akselia 14 vastaan kohtisuorassa leikkauksessa.

Laite 1 käsittää jalustan 12, joka on pyörien 13 kannattama, laitteen 1 ja kelan 3 välisen etäisyyden asettamiseksi. Laite 1 käsittää ohausvarren 6, jonka toinen pää on asennettu akselille 4 kuvatussa suoritusmuodossa, mutta voi myös olla jäy- 4 79819 kasti kiinnitetty. Akselille 4 asennettu ohjausvarsi 6 voidaan varustaa akselin 4 vastakkaisesta päästään esittämällä jätetyllä välineellä, joka voi pitää ohjausvarren kuviossa ehjillä viivoilla kuvatussa asennossa, ja ehkäisee ohjausvarren kääntymisen alaspäin sen ollessa kuormitettuna. Nämä esittämättä jätetyt jousivälineet on siten mitoitettu, että ohjausvarsi ottaa täysin kuormitettuna aseman, joka on esitetty pistekatkoviivoin. Kaapelinsiirtoväline käsittää suuren määrän vaakasuoria rullia 15, 16, 17, 18, 19 ja 20, joiden päällä kaapeli kulkee rullien vaippapinnan kanssa kosketuksissa kelauksen aikana.

Edullisen suoritusmuodon mukaisesti ohjausvartta 6 kannattaa jalustalla 12 jousiväline, t.s. pneumaattisesti tai hydraulisesti säädetty mäntäsylinteriväline 5, jonka liikepituus ja jousivaikutteinen toiminta voidaan säätää sopivasti, t.s. kaapelin painon, kelan halkaisijan tai kelalle kelattavan johdon määrän funktiona.

-··; Toisen suoritusmuodon mukaisesti ohjausvarren liike vaimenne- ·. taan vaimenninvälineellä 11, joka voi olla jousi, mäntäsylin- terilaite tai muu sopiva väline. On erityisen edullista, että sekä jousiväline 5 että vaimenninväline 11 ovat mukana yhdessä, vaikkakin hyvä suoritus voidaan saavuttaa jos vain toista näistä kahdesta tai ei kumpaakaan käytetään.

Siirtovälineet voivat käsittää esitetyt rullat tai päättömän rainan, joka on järjestetty kulkemaan ohjausvartta pitkin. Rainan ulospäin olevalla pinnalla voi olla V-muoto tai se voi olla tasainen. Rullien vaippapinta voi olla sylinterimuotoi-nen, kupera, kovera tai V-muotoinen. Sellainen rulla 17 on esitetty kuviossa 2 ja sillä on V-muoto, V:n sivujen välisen kulman ollessa edullisesti 120 . Sellainen V-muoto, rullien tai rainan kehäpintojen välisen kulman ollessa 120 , on erityisen edullinen kelattaessa sektorinmuotoisia kaapeleita, joiden kulma on 120 , jotka sitten kiinnittyvät tasaisilla 5 79819 sivuillaan rullien kehäpintoja vasten. On myös huomattu olevan hyvin edullista käyttää V-muotoisia rullia pyöreille kaapeleille, jotka sitten keskittyvät siirtovälineille kelan aikaansaaman vetovoiman ansiosta. Tämä poistaa pystysuorien oh-ohjausrullien tarpeen ohjausvarren kelaa kohti olevassa päässä kaapelin sivuttaisohjäämiseksi, ja siten sellaisiin ohja-usrulliin liittyvät ongelmat. Nämä ohjausrullat ovat siten kannatetut, että niiden välinen etäisyys voi lisääntyä jousi-vaikutteisesti kaapelin kohdan, jolla on suurempi poikkileikkaus, ohikulun sallimiseksi. Kaikki rullat 15, 16, 17, 18, 19, 20 tai valinnainen määrä niitä voidaan korvata kulmiin asetetuilla rullapapereilla. Sopiva kulma tässä tapauksessa on 120 . Kuviossa 1 kelan akseli on vaakasuoran ja tässä ohjausvarren ylösvientiliike on suorassa kulmassa tähän akseliin nähden. Liike voidaan täydentää siitä riippumatta, onko ohjausvarren pää asennettu akselille 4 vai jäykästi kiinni-.* tetty kehykseen.

Toisen suoritusmuodon mukaisesti ohjausvarsi käsittää valin-naisen määrän jäykkiä niveliä 7, 8, 9, jotka muodostavat ohjausvarren jousielimien 10 muodossa olevien yhdistysnivelien kautta. Jousielimet 10 estävät ohjausvarren taipumista keski-asemasta ja voivat esimerkiksi käsittää kaksi samankeskistä putkea, jotka ovat neliönmuotoisia poikkileikkaukseltaan, ja joiden sivut muodostavat kulman toisiinsa nähden. Neliskulmaisten putkien välille muodostuvissa alueissa, jotka ovat kolmionmuotoisia poikkileikkaukseltaanm on elastisia kumieli-miä, jotka estävät nivelten pyörimisliikkeet toistensa suhteen. Keksintöä ei tietenkään rajoiteta tähän nivelten 7» 8, 9 välillä olevaa nivelyhdistettä 10 koskevaan suoritusmuotoon, ja siinä voi olla valinnaiset välineet aiotun vaikutuksen aikaansaamiseksi.

Keksinnönmuksista laitetta käytettäessä kaapelin etupää johdetaan ohjausrullien 21 kautta ohjauslaitteen 1 siirtovälineisiin, joka ohjauslaite on asennettu aiotun etäisyyden pää- « 79819 hän kelan akselista. Kelauslaite on sellainen kuin on kuvattu ruotsalaisessa patenttijulkaisussa 399 864. Tässä ohjaus-varren 6 pää, joka on kohti kaapelikelaa, voi olla vakioetäi-syydellä kelasta tai kosketuksissa tai melkein kosketuksissa kelan 3 kanssa, tai kaapeli kelattuna kelaan, tarvittaessa ohjausvarren etäisyysasennusta kelan akselista 14 vaiheittain kelauksen aikana. Koska kelauskone tässä alkuasemassaan ei pysty kelaamaan kaapelia sen syöttönopeudella, kuormitus oh-jausvarressa 6 pienenee ja se saavuttaa aseman I. Ennen kuin ohjausvarsi on tullut asemaan I kelalle on annettu sellainen pyörimisnopeus, että kelausnopeus on yhtäsuuri tai suurempi kuin kaapelin etenemisnopeus. Vetovoima kasvaa silloin yli ennaltamäärätyn arvon, saaden kelan käyttövoiman vähentymään. Systeemin hitauden vuoksi kelausnopeus alenee vain hitaasti, niin että ohjausvarsi 6 pakottuu alaspäin asemaa II. Siten saavutetaan alkujakso pysyväksi tilanteeksi, jolloin ohjausvarsi 6 voi liikkua pystysuorassa suunnassa ja pitää kaapelin pingotettuna koko ajan. Kuten Kuviosta 1 nähdään, ohjausvarsi 6 ottaa kaaren muodon ollessaan joustava ja taipuisa pystysuorassa suunnassa. Samalla kun kelalle 3 annetaan pyörimisliike kelauslaite siirtää kelaa sivuttain, t.s. kelan akselin suunnassa, kunnes kaapeli tulee kosketuksiin kelan 3 päätyseinän kanssa, jonka jälkeen lineaarinen liikkeen suunta käännetään vastakkaiseksi. Tämän sivuttaisliik-keen nopeus sovitetaan siten, että kela liikkuu sivuttain nopeudella, joka vastaa kaapelin leveyttä yhden kierroksen aikana. Samalla kun lineaarisen liikkeen suunta käännetään vastakkaiseksi laite 1 pakotetaan liikkumaan kelasta poispäin jos ohjausvarsi on kosketuksissa kelaan tai sille kelattuun kaapeliin, muutoin kelauslaite on paikoillaan.

Kuvatussa suoritusmuodossa kaapelin kelaus tapahtuu kelan pyöriessä vastapäivään, mutta kela voi myös pyöriä myötäpäivään. Laite 1, joka seisoo lattialla kuviossa 1, voi myös 7 79819 seisoa perustuslaatalla, niin että se on korkeammalla tasolla kelan 3 suhteen kuin kuvattu taso.

Toisen suoritusmuodon mukaan ohjauslaite liikkuu sivuttain, kun taas kelauslaite on paikoillaan.

Kuvion 3 mukainen laite käsittää jalustan 112, joka on varustettu pyörillä etäisyyden säätämiseksi laitteen 101 ja kelan 103 välillä. Laite 101 käsittää ohjausvarren 106, joka on asennettu akselille 104· Ohjausvarsi 106 on varustettu esittämättä jätetyllä siirtovälineellä jota pitkin pistekatkovii-valla merkitty kaapeli 012 kulkee ohjausvarren alapuolella. Ohjausvartta 106 kannattaa jousiväline 105» joka voi olla samanlainen kuin väline 5 kuviossa 1. Toisesta päästään jousiväline 105 on kiinnitetty ohjausvarteen 106 ja toisesta päästään 122 jalustaan 112. Jousivälineen 105 pää 122, joka on kiinnitetty jalustaan 112, on siirrettävissä paikaltaan suhteessa korkeuteen lattian yläpuolella tai etäisyyteen akselista 104* Tämä voi tapahtua joko siten, että jalustan 112 ylempi osa 123 on pystysuorasti siirrettävissä tai siten, että jousivälineen 105 kiinnityskohta 122 on siirrettävissä pystysuoraan esim. kierteitetyn akselin ja mutterin avulla. Ohjausvarsi 106, joka on samanlainen kuin ohjausvarsi 6, on muodostettu nivelistä 107, 108, 109, 125·

Osa niveltä 125 on kuvattu Kuviossa 4, ylhäältä nähtynä. Nivelessä on etummainen rulla 130, jonka alapuolella kulkee kaapeli 102. Rulla on asennettu akselille 131 ja sen leveys on pienempi kuin kahden nivellaatan 125 välinen etäisyys, ja sitä voidaan siten siirtää akselin suuntaisesti. Ohjausvarsi 106 käsittää myös tuntovälineen 132, joka tunnustelee rullan 130 asemaa akselilla 131 · Kun kela 103 on sellaisessa asemassa, että kaapeli edetessään ohjausvarrelta 106 kelalle 103 on samassa pystysuorassa tasossa siirtovälineiden kanssa, rulla 130 on akselin 131 keskellä. Jos kelaa 103 siirretään sivuttain nopeammin tai hitaammin kuin ihanteellinen sivuttais-

Claims (14)

1. Laite johdon (2;102), edullisesti sähkökaapelin, kelalle tai sentapaiselle kelaamisen ohjaamiseksi, jolloin edestakainen kelan akselin kanssa yhdensuuntainen liike saadaan aikaan laitteen ja kelan (3;103) välille, jolloin laite käsittää ohjausvarren (6;106), jonka toinen pää on joko jäykästi kiinnitetty tai on nivelletty akselin (4; 104) ympäri, ja toinen \ pää on vapaa, sekä ohjausvartta (6; 106) pitkin järjestetyn siirtovälineen, jonka tarkoituksena on tukea ja ohjata johtoa ohjausvartta pitkin kelaa kohti, tunnettu siitä, että ohjausvarsi (6;106) on joustavasti taivutettavissa ainakin , 79819 muutamissa pisteissä, kiinnityspistettä (4; 104) lukuunottamatta sen pituutta pitkin tasossa, joka muodostaa suoran kulman kelan (3;103) akselin kanssa, ja joiden kautta ohjaus-varteen aiheutetaan taivutus jokaisessa mainitussa pisteessä, kun johto saa aikaan kuormituksen tai voiman ohjausvarressa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ohjausvartta (6;106) kannattaa jousiväline (5;105).

3 Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että jousivälineen (5;105) voima on säädettävissä.

4. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että ohjausvarsi (6;106) on yhdistetty vaimuennusvälineeseen.

5. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että ohjausvarsi (6;106) käsittää ainakin kaksi niveltä (7,8;107,108), jotka ovat keskinäisesti suhteessa toisiinsa liikkuvia ja yhdistetty nivelikkäillä liitoksilla, ja että nivelet on varustettu jousielimillä (10), jotka ehkäisevät ohjausvarren (6;106) taipumista.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että jousiväline ja/tai vaimennusväline on yhdistetty niveleen (7;107), joka on kääntyvä toisesta päästään akselin (4;104) ympäri.

7. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-6 mukainen laite, tunnettu siitä, että siirtoväline käsittää päättymättömän rainan.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että siirtoväline käsittää akselilla olevat rullat. '0 79819

8 79819 siirto, kaapeli 102 ohjausvarren 106 ja kelan välillä muodostaa kulman siirtovälineiden pystytasoon nähden, ja silloin rulla 130 siirtyy oikealle tai vasemmalle keskiasennostaan akselilla 131. Tuntoväline 132 tuntee sellaisen siirtymän ja lähettää sitä vastaavan signaalin käyttöyksikköön kaapelikelan sivuttaissirtämiseksi kelan asennon korjaamiseksi. Ohjauslaitteen 1 ei ole välttämätöntä seisoa perustalla tai lattialla, ja se voi olla järjestetty riippumattomaksi jalustasta tai lattiasta ja olla liikkuva suhteessa kelan akseliin yhdensuuntaisesti ja/tai suorakulmaisesti akselin suhteen automaattisen kuljetuslaitteen avulla tai jollain muulla tavalla. Ei myöskään ole välttämätöntä, että kelan akseli olisi järjestetty vaakasuorasti, ja se voi olla pystysuorasti järjestetty tai ottaa jonkin muun kulman vaakasuoraan tasoon nähden. Sellaisissa tapauksissa myöskin kaapelin kiinnitys siirtovälineeseen on sellainen, että kaapeli, joka on siihen kohdistuvan jännityksen alaisena, kiinnittyy lujasti siirto-välineeseen eikä luiskahda pois vaikka siirtolaite on ohjaus-varren 6 alla. Esilläolevan keksinnön piiriin kuuluvasti sekä kelauslaite että ohjauslaite voivat tietenkin liikkua sivut-. tain samanaikaisesti siten että ne saavuttavat saman suhteel- *. lisen liikkeen suhteessa toisiinsa kuin jos yksi laite olisi paikoillaan ja toinen liikkuisi sivuttain.

9. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että rullien kehäpinta on V-muotoi-nen, jolloin kulma edullisesti on 120°.

10. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 7-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että ohjausrullat on järjestetty siirtovälineen molemmille sivuille, jolloin ohjausrullien akselit ovat olennaisesti suorissa kulmissa siirtovälineen tasoa vastaan.

11. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 2-11 mukainen laite, tunnettu siitä, että siirtoväline, jota pitkin johto (2;102) on tarkoitettu kulkemaan, on järjestetty ohjausvarren (6;106) alapuolelle.

12. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 2-11 mukainen laite, jossa jousivälineen pää (5;105) ei ole kiinnitetty ohjausvar-teen (6;106), vaan jota jalusta (12;112) kannattaa, tunnettu siitä, että jousivälineen (5;105) pää, jota jalusta (12;112) kannattaa, on siirrettävissä suhteessa ohjausvarren (6;106) kiinnitysasemaan (4;104). *

13. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-12 mukainen laite, tunnettu siitä, että siirtovälineen osa, joka on lähinnä kelaa (103), käsittää rullan (130), joka on aksiaalisesta liikuteltavissa, suorassa kulmassa tasoon nähden jossa ohjausvarren (6;106) taipumisliike tapahtuu.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laite, tunnettu siitä, että ohjausvarsi käsittää tuntovälineen (132), joka tunnustelee rullan (130) aksiaalista asemaa. * m 11 79819