FI89424B - Foerfarande och anordning vid vaexelriktningstvinning - Google Patents

Description

1 89424

Menetelmä ja sovitelma vaihtosuuntakertauksen yhteydessä

Menetelmä vaihtosuuntakertauksen yhteydessä, joka käsittää valmistettavan kaapelin, erityisesti lohkosuoja-5 tun kaapelin johdinten, kuten lankojen, osajohtojen, johto-nippujen, valokuitujen tai vastaavien vetämisen kiinteän jakovälineen, keskusputkea periferisesti ympäröivien ja keskusputken ympärille jaksottain vastakkaisiin suuntiin kierrettävien kehäputkien ja vastakkaisiin suuntiin pyöri-10 tettävän kiertämisvälineen läpi kertaussuukappaleeseen tai vastaavaan. Keksinnön kohteena on myös sovitelma vaihtosuuntakertauksen yhteydessä.

Vaihtosuuntakertauksen yhteydessä tunnetaan hyvin monenlaisia menetelmiä ja sovitelmia. Esimerkkinä em. aiem-15 min tunnetuista ratkaisuista voidaan mainita US-patentti-julkaisussa 4 974 408 esitetty ratkaisu. US-patenttijulkaisussa 4 974 408 esitetty ratkaisu toimii useimmissa tilanteissa täysin moitteettomasti, mutta mikäli ko. ratkaisun avulla halutaan tehdä lohkosuojattuja kaapeleita, esimer-20 kiksi PCM-kaapeleita, niin tällöin ko. ratkaisua ei sellaisenaan voida käyttää, koska välisuojana toimivan nauhan syöttöä ei voida tehdä ko. laitteella. Em. lohkosuojatut kaapelit ovat digitaalikaapeleita, joita käytetään yleensä kaksisuuntaiseen tiedonsiirtoon ja siksi eri päälohkot on 25 erotettu toisistaan S-muotoisella metallisella välisuojalla. Tarkoituksena on parantaa lähipään ylikuulumista, koska molemmat siirtosuunnat käyttävät samaa taajuusaluetta ja lisäksi lähdön ja tulon tasoero on suuri.

Lohkosuojatun kaapelin pituussuuntaista nauhoitusta 30 varten on kehitetty useitakin erilaisia ratkaisuja. Esimerkkinä alalla tunnetuista pituussuuntaisen nauhoitukseen tarkoitetuista ratkaisuista voidaan mainita US-patentti julkaisussa 4 428 787 kuvattu ratkaisu. US-patenttijulkaisun 4 428 787 mukainen ratkaisu on tarkoitettu vain ja ainoas-35 taan pituussuuntaisen nauhoituksen tekemiseen, esimerkiksi 2 ö 9 4 2 4 kertausta ko. ratkaisulla ei voi tehdä.

Aiemmin tunnetun tekniikan huonona puolena on ollut em. kaapeleiden valmistuksessa tarvittavien laitteiden suuri määrä. Aiemmin ei ole ollut mahdollista suorittaa vaih-5 tosuuntakertausta ja pituussuuntaista nauhoitusta saman laitteiston yhteydessä. Lisäksi nauhoituksen yhdistäminen muihin vaiheisiin on ollut hankalaa. Em. seikka on nostanut kustannuksia ja hankaloittanut tuotantoa.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja 10 sovitelma, joiden avulla aiemmin tunnetun tekniikan epäkohdat voidaan eliminoida. Tähän on päästy keksinnön mukaisen menetelmän avulla, joka on tunnettu siitä, että keskusput-keen syötetään nauhaa, ohjataan nauha kulkemaan pyöritettävän kiertämisvälineen läpi ja edelleen haluttujen johtimien 15 väliin ennen kertaussuukappaletta tai vastaavaa, jolloin kertaussuukappale tai vastaava taivuttaa kaapelin välisuo-jana toimivan nauhan reunat haluttuun suuntaan. Keksinnön mukainen sovitelma on puolestaan tunnettu siitä, että sovitelma käsittää välineet kaapelin välisuojana toimivan nau-20 hän syöttämiseksi keskusputkeen, pyöritettävän kiertämisvä lineen yhteyteen sovitetun raolla varustetun välineen ja pyöritettävän kertaussuukappaleen tai vastaavan, jolloin raolla varustettu väline on sovitettu ohjaamaan nauha haluttujen johdinten väliin ennen pyöritettävää kertaussuu-25 kappaletta tai vastaavaa.

Keksinnön etuna on ennen kaikkea se, että nauhoitus, kertaus ja sidonta voidaan yhdistää toiseen linjaan, esimerkiksi vaippauslinjaan. Lisäksi etuna on se, että nauhat voidaan jatkaa teippijatkoksella ajon aikana tai ajaa jat-30 ketuilta nauhakiekoilta, jotka on liitetty toisiinsa erillisessä työvaiheessa. Etuna on edelleen se, että yhdistetty kertaus-, nauhoitus- ja sidontanopeus sallisi pitkien nousujen ansiosta suuremmet linjanopeudet kuin mihin tyypillisesti muovipuristimen tuotto sen rajoittaa. Keksinnön etuna 35 on myös sen yksinkertaisuus ja soveltuvuus jo olemassa ole- 3 89424 vien laitteiden yhteyteen. Näin ollen keksinnön käyttöönotto muodostuu edulliseksi.

Keksintöä ryhdytään selvittämään seuraavassa oheisessa piirustuksessa esitettyjen edullisten suoritusesi-5 merkkien avulla, jolloin kuvio 1 esittää periaatteellisena perspektiivikuvan-tona esimerkkiä tyypillisestä PCM-kaapelista, kuvio 2 esittää keksinnön mukaista sovitelmaa periaatteellisena sivukuvantona, 10 kuvio 3 esittää periaatteellisena sivulta nähtynä leikkauskuvantona nauhan kulkua keskusputken sisällä ja kuviot 4-6 esittävät kuvion 2 mukaisen sovitelman erään olennaisen yksityiskohdan toteutusvaihtoehtoja nauhan kulkusuunnassa nähtyinä kuvantoina.

15 Kuviossa 1 on esitetty periaatteellisesti eräs esi merkki lohkosuojatusta kaapelista, jossa eri päälohkot 1, 2 on erotettu toisistaan S-muotoisen metallisen välisuojan 3 avulla.

Kuviossa 2 on esitetty periaatteellisesti keksinnön 20 mukainen sovitelma, jonka avulla aikaansaadaan lohkosuojat-tua kaapelia yksinkertaisella tavalla.

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukaisen sovitelman eräs edullinen suoritusmuoto. Kuvion suoritusmuotoihin kuuluu ko. sovitelmalla kerrattavien johdinten 4 sisääntulo-25 päähän sovitettu kiinteä jakoväline 5, ulostulopäähän sovitettu kiertämisväline 6 ja jako- ja kiertämisvälineen välille sovitetut, pituusakselinsa ympäri jaksottain vastak-— kaisiin suuntiin kierrettävä keskeinen keskusputki 7, sekä jaksottain vastakkaisiin suuntiin kierrettävät kehäputket 30 8, jotka ympäröivät periferisesti keskusputkea 7. Keskus- putki 7 ja kehäputket 8 ovat ainakin johdinten kiertämis-vaiheen aikana vastakkain ja johtimet 4 on sovitettu kulkemaan kehäputkien 8 läpi ja nauha 12 keskusputken 7 läpi. Termillä johdin tarkoitetaan tässä yhteydessä lankoja, 35 osajohtoja, johdinryhmiä, nelikierteitä, valokuituja ja 4 89424 muita vastaavia elementtejä.

Valmistettaessa vaihtosuuntakerrattua tuotetta kuvion 2 mukaisella laitteella vedetään kerrattavat johtimet 4 jakovälineen 5 kautta kehäputkien 8 sisään ja edelleen 5 kiertämisvälineen 6 kautta ulos esimerkiksi johdinten kulkusuunnassa kiertämisvälineen jälkeen sovitettuun kertaus-suukappaleeseen 9, jossa on kapeneva aukko, jossa kerratut johtimet painautuvat tiiviisti toisiaan vasten muodostaen vaihtosuuntakerratun tuotteen. Tuote voidaan vielä sitoa 10 purkautumisen estämiseksi. Sitomiseen voidaan käyttää mitä tahansa tavanomaista sidontalaitetta tai jotain muuta vastaavaa laitetta 10.

Jako- ja kiertämisväline voivat olla esimerkiksi reikälevyjä, joissa kummassakin on keskeinen poraus keskus-15 putkea 7 varten ja useita kehämäisesti ja tasavälein toistensa suhteen, sekä radiaalisuunnassa keskeisestä porauksesta erillään olevia porauksia kehäputkia 8 ja kehäputkien läpi vedettäviä, kerrattavia johtimia 4 varten. Johdinten sisääntulopäässä oleva kiinteä jakoväline 5 on sovi-20 tettu kiinteästi vaihtosuuntakertauslaitteen kannatinraken-teeseen ja ulostulopäässä oleva kiertämisväline 6 on laakeroitu vaihtosuuntakertauslaitteen kannatinrakenteeseen. Kiertämisväline 6 on varustettu omalla pyörityskäytöllä, edullisesti ketju-, hammaspyörä- tai hammashihnavälittei-25 sellä sähkömoottorilla, jonka pyörimisnopeussäätö ja suun-nanvaihtoautomatiikka on toteutettavissa varsin yksinkertaisella tavalla.

Kehäputket 8 voidaan muodostaa ohuista, vääntöelas-tisesta materiaalista valmistetuista putkista, jotka kiin-30 nitetään sekä jakovälineessä 5 että kiertämisvälineessä 6 oleviin porauksiin niin, että putket muodostavat putkivai-pan keskusputken 7 ympärille. Kehäputket voidaan valmistaa esimerkiksi polyamidista tai polytetrafluorietyleenistä.

Kerrattavien johdinten 4 kiertämisvaiheen aikana ke-35 häputket 8 kiertyvät kiertämisvälineen 6 pyörimisliikkeen 5 89424 seurauksena keskusputken 7 ulkopinnalle. Kehäputkien kier-tymisestä aiheutuvan kasvavan vetojännityksen kompensoimiseksi kehäputkien päät on kiinnitetty ainakin jakovälineen 5 porauksiin aksiaalisuunnassa joustavalla tavalla. Lisäksi 5 on edullista sitoa kehäputket elastisesti toisiinsa, jolloin keskipakovoimasta aiheutuvat haitat eliminoituvat. Ke-häputkiin liittyviä rakenteellisia yksityiskohtia on kuvattu esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 4 974 408.

Kuvion 2 sovellutusmuodossa keskusputken 7 johdinten 10 sisääntulon puoleinen pää on sovitettu kiinteän jakovälineen 5 keskeiseen poraukseen jakovälineen suhteen pyöriväksi osaksi ja varustettu aksiaalista kuormitusta kestävällä laakeroinnilla 11. Johdinten ulostulon puoleinen pää on puolestaan kiinnitetty jäykästi kiertämisvälineen 6 keskei-15 seen poraukseen. Tässä sovellutusmuodossa keskusputken 7 ja kehäputkien 8 pyörimis- ja kiertoliikkeet on synnytetty kiertämisvälineen 6 avulla.

Keskusputki voidaan valmistaa esimerkiksi teräksestä, mutta on huomattava, että teräs ei ole ainoa mahdolli-20 nen materiaali, sillä keskusputki voi olla myös muovimateriaalista valmistettu vääntöelastinen torsioputki.

Keskusputkien rakennetta ja toimintaa on kuvattu esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 4 974 408. Edellä mainitussa US-patenttijulkaisussa on esitetty muutenkin vaihto-25 suuntakertauslaitteisiin liittyvää tekniikkaa, joten tässä yhteydessä viitataan tekniikan tasona ko.julkaisuun.

Keksinnön olennaisen piirteen mukaisesti keskusput-keen 7 syötetään nauhaa 12, joka toimii valmiissa kaapelissa päälohkoja erottavana välisuo jana 2, kuten kuvion 1 esi-30 merkissä on esitetty. Nauha 12 ohjataan kulkemaan pyöritettävän kiertämisvälineen 6 läpi ja johdetaan edelleen ennen kertaussuukappaletta tai vastaavaa 9 haluttujen johdinten 4 väliin. Keksinnön mukaisesti kertaussuukappale tai vastaava 9 taivuttaa nauhan 12 reunat haluttuun suuntaan.

35 Keksinnön avulla saadaan siis yhdistettyä päälohko- 6 89424 jen kertaus ja pituussuuntainen nauhoitus niin, että S:n keskiosa jää päälohkojen väliin ja reunat taivutetaan niiden ympärille aina samaan suuntaan.

Käytettävät nauhatyypit voivat olla paperi-, muovi-5 tai metallinauhoja tai niiden yhdistelmiä. Nauhalähdöt ovat esimerkiksi jarrutettuja kiekkoja, joita voi olla samalla akselilla useampia vierekkäin. Kiekkojen nauhat on yhdistetty toisiinsa, yhden loppuessa nauha siirtyy viereiselle kiekolle. Suurihalkaisijäisten kiekkojen ollessa kyseessä 10 käytetään käytettyjä lähtöjä.

Nauha 12 ohjataan lähdöstä keskusputkeen 7 kuten edellä on esitetty. Keskusputken halkaisija on yhtä suuri tai suurempi kuin nauhan 12 leveys. Joissakin tapauksissa nauha voidaan esitaivuttaa S- tai V-muotoiseksi, jolloin 15 pienempihalkaisijäisen keskusputken 7 käyttö on mahdollista. Keskusputken halkaisija on suurempi kuin kehäputkien halkaisijat.

Kuten edellä on todettu nauha 12 ohjataan ennen kertaussuukappaletta tai vastaavaa 9 haluttujen lohkojen 20 ts. johdinten 4 muodostamien nippujen väliin. Ohjaaminen tapahtuu pyöritettävän kiertämisvälineen 6 yhteyteen sovitetun raon 13 avulla. Rako 13 voidaan sovittaa esimerkiksi kulutusjakolevyyn 14, joka kiinnitetään pyöritettävään kiertämisvälineeseen 6. Kuvioissa 4 - 6 on esitetty eräitä 25 mahdollisia raon muotoja. Rako 13 voidaan siis muotoilla monella eri tavalla. Kuvioissa 4-6 on raon eri versioita merkitty viitenumeroilla 13a, 13b ja 13c.

Vaihtosuuntakertauksen, esimerkiksi SZ-kertauksen luonteeseen kuuluu kiertämisvälineen 6 pyöriminen edesta-30 kaisin ja tästä johtuen myös nauha 12 kiertyy lähdössä oleviin ohjaimiin asti. Nauhan 12 kiertyminen tapahtuu keskus-putken 7 sisällä suojattuna kuten kuviossa 3 on esitetty. Putkipaketin pituuden ansiosta käytössä on riittävän pitkä varausmatka, joka pitää nauhan 12 kiertymänousun tarpeeksi 35 suurena.

7 89424

Pyöritettävä kertaussuukappale 9 voi olla erillinen, esimerkiksi ennen sidontalaitetta 10 oleva laite. Nauhoitus, kertaus ja sidonta voidaan kuitenkin tehdä myös pyöritettävässä sidontalaitteen 10 suukappaleessa. Kertaussuu-5 kappale 9 taivuttaa pyöriessään kertaussuukappaleen läpi kulkevan nauhan 12 reunat haluttuun suuntaan. SZ-kertausta-vasta johtuen on kertaussuukappaleen 9 pyörimisnopeuden oltava aina suurempi kuin pyöritettävän kiertämisvälineen 6 pyörimisnopeus.

10 Edellä esitettyjä esimerkkejä ei ole mitenkään tar koitettu rajoittamaan keksintöä, vaan keksintöä voidaan muunnella patenttivaatimusten puitteissa täysin vapaasti. Näin ollen on selvää, etä keksinnön mukaisen sovitelman tai sen yksityiskohtien ei välttämättä tarvitse olla juuri sel-15 laisia kuin kuvioissa on esitetty, vaan muunlaisetkin ratkaisut ovat mahdollisia. Esimerkiksi kehäputkien lukumäärä voidaan valita kulloisenkin tarpeen mukaan jne. Kertaussuu-kappaletta ja sidontalaitteen kiertäjää voidaan pyörittää millä tahansa sopivalla voimanlähteellä ja myös mitä tahan-20 sa sopivaa voimansiirtojärjestelyä voidaan käyttää ko. yksityiskohdissa. Nauhan syöttövälineinä voidaan käyttää mitä tahansa sopivia kelajärjestelyjä ja myös voimanlähteitä joissakin sovellutuksissa kuten edellä on todettu. Rako voidaan myös muotoilla täysin vapaasti kulloisenkin tilan-25 teen mukaan.

Claims (8)

1. 8 89424
2. 1. Menetelmä vaihtosuuntakertauksen yhteydessä, joka käsittää valmistettavan kaapelin, erityisesti lohkosuojatun 5 kaapelin johdinten (4), kuten lankojen, osajohtojen, johto-nippujen, valokuitujen tai vastaavien vetämisen kiinteän jakovälineen (5), keskusputkea (7) periferisesti ympäröivien ja keskusputken ympärille jaksottain vastakkaisiin suuntiin kierrettävien kehäputkien (8) ja vastakkaisiin 10 suuntiin pyöritettävän kiertämisvälineen (6) läpi kertaus-suukappaleeseen tai vastaavaan, tunnettu siitä, että keskusputkeen (7) syötetään nauhaa (12), ohjataan nauha (12) kulkemaan pyöritettävän kiertämisvälineen (6) läpi ja edelleen haluttujen johtimien väliin ennen kertaussuukappa-15 letta tai vastaavaa (9), jolloin kertaussuukappale tai vastaava (9) taivuttaa kaapelin välisuojana (3) toimivan nauhan (12) reunat haluttuun suuntaan.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nauha (12) ohjataan haluttujen joh- 20 dinten (4) väliin pyöritettävän kiertämisvälineen (6) yhteyteen sovitetun raon (13,13a,13b,13c) avulla.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kertaussuukappaletta tai vastaavaa (9) pyöritetään nopeammin kuin pyöritettävää kiertämisväli- 25 nettä (6).
5. 4. Sovitelma vaihtosuuntakertauslaitteen yhteydessä, joka vaihtosuuntakertauslaite käsittää kiinteän jakovälineen (5), joka on sovitettu valmistettavan kaapelin, erityisesti lohkosuojatun kaapelin kerrattavien johdinten (4), 30 kuten lankojen, osajohtojen, johtonippujen, valokuitujen tai vastaavien tulopäähän, eri suuntiin pyöritettävän kiertämisvälineen (6), joka on sovitettu kerrattavien johdinten (4) ulostulopäähän ja jakovälineen (5) ja kiertämisvälineen (6) välille sovitetut keskeisen keskusputken (7) ja jaksot-35 tain vastakkaisiin suuntiin kierrettävät kehäputket (8), 9 89424 jotka ympäröivät periferisesti keskusputkea, jolloin kes-kusputki (7) ja kehäputket (8) ovat ainakin johdinten kier-tämisvaiheen aikana vastakkain ja jolloin kerrattavat joh-timet (4) on sovitettu kulkemaan ainakin kehäputkien (8) 5 läpi, tunnettu siitä, että sovitelma käsittää välineet kaapelin välisuojana toimivan nauhan (12) syöttämiseksi keskusputkeen (7), pyöritettävän kiertämisvälineen (6) yhteyteen sovitetun raolla (13,13a,13b,13c) varustetun välineen ja pyöritettävän kertaussuukappaleen tai vastaavan 10 (9), jolloin raolla (13,13a,13b,13c) varustettu väline on sovitettu ohjaamaan nauha (12) haluttujen johdinten (4) väliin ennen pyöritettävää kertaussuukappaletta tai vastaavaa (9).
6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sovitelma, t u n-15 n e t t u siitä, että raolla (13,13a,13b,13c) varustettu väline on kiertämisvälineeseen (6) kiinnitetty kulutus jako-levy (14).
7. 6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että kertaussuukappale tai vastaava (9) 20 on sovitettu pyörimään suuremmalla nopeudella kuin pyöritettävä kiertämisväline (6).
8. 10 S 9 42 4