JP2023070152A - 単一ケーブルを撚り合わせるための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ツイスト軸を中心に単一ケーブルを撚り合わせ、延長軸に沿ってケーブル束を形成するための装置及び方法を提供する。【解決手段】装置は、単一ケーブルの一端でケーブル端部を個別に保持するための、可変の距離（４５）で互いに間隔が空けられた単一回転ユニット（撚り戻しユニット４１、４２）であって、各単一回転ユニットは、関連する旋回軸（４１ｆ、４２ｆ）を中心に回転可能に取り付けられ、各旋回軸は、ケーブル束の延長軸に対して概ね垂直に延びる単一回転ユニットと、単一ケーブルの他端でケーブル端を保持して撚り合わせるツイストユニットと、可変の距離を調整するための距離調整装置（５０）と、を有する。【選択図】図６

Description

本開示は、ケーブル束を形成するために単一ケーブルを撚り合わせる、特に単一ケーブルをペアで撚り合わせるための装置及び方法に関する。

複数の単一ケーブルを撚り合わせたケーブル束は様々な産業分野で必要とされている。撚り合わせる前に、単一ケーブルは、通常、切断、すなわち所定の長さに揃えられ、必要に応じて仕上げ処理が施される、すなわちコンタクト部品等が設けられる。

先行技術によるいくつかの従来の装置及び方法において、複数の単一ケーブルから成るケーブルペアは、一方のケーブル端が保持ユニットでクランプされ、他方のケーブル端がツイストユニットでクランプされ、ツイストユニットを回転させることで撚り合わされる。結果として生じるケーブルペアの短縮は、ツイストユニットの長手方向の変位によって補償される。対応する装置は、例えば欧州特許第１０３２０９５号明細書に開示されている。このタイプの従来の装置及び方法では、単一ケーブルが捩じれる、すなわちそれ自体が単一ケーブル軸を中心に回転する。

欧州特許第０９１７７４６号明細書は、単一ケーブルが許容できないほど捩じれることなく、ケーブルペアを撚り合わせることを可能にした装置を開示している。この場合、保持ユニットの代わりに撚り戻しユニットが使用される。この撚り戻しユニットは、ケーブルの一方の端部（後端）で単一ケーブルを個別に把持する。長手方向で移動可能な案内装置は、案内マンドレルを用いて２本の単一ケーブルを離間させ、ツイストプロセス中に撚り戻しユニットの方向に移動する。これにより、レイ長を一定に保つことができる。

独国第１０２０１７１０９７９１号明細書は、ツイストプロセスの開始時に、互いに平行に配置され、ツイストプロセス中に電動で内側へ旋回する撚り戻しユニットを有する装置を開示している。旋回角度は、制御装置によってツイストプロセス中に連続的に増大する。
解決すべき問題
独国第１０２０１７１０９７９１号明細書の既知の装置により、撚り戻しユニットによるケーブル端の撚り合わされていない領域を短く保つことが可能である、すなわち比較的短い撚り合わされていない領域を有するケーブルを得ることができる。しかしながら、撚り合わされていない領域をさらに短くすることは、とりわけケーブル端が大きな内側への旋回角度で許容できないほど捻じれるという事実によって制限される。

本開示の態様は前述した問題に対処する。一態様によれば、請求項１に記載の装置及び請求項９に記載の方法が提供される。さらなる態様、特徴、展開及び利点は、従属請求項、以下の説明及び添付の図面で見出すことができる。

一態様によれば、ツイスト軸を中心に単一ケーブルを撚り合わせる、延長軸に沿ってケーブル束を形成する装置は、単一回転ユニット、ツイストユニット及び距離調整装置を有する。単一回転ユニット（個々の回転ユニット）は、可変の距離で互いに間隔が空けられている。単一回転ユニットは、単一ケーブルの一方のケーブル端を個別に保持する、例えば把持するように構成されている。各単一回転ユニットは、関連する旋回軸を中心に回転可能に取り付けられている。各旋回軸は、ケーブル束の延長軸に対して概ね垂直な方向に延在する。ツイストユニットは、単一ケーブルの他方のケーブル端を保持して撚り合わせるように構成されている。距離調整装置は、可変の距離を調整するように構成されている。

可変の距離を調整できるということは、特にツイストプロセスの最後に、撚り合わされていないケーブル端で単一ケーブルが許容できない捻じれ角度（曲げ角度）を回避できることを意味し、その結果、撚り合わされていない領域をさらに短くすることができる。撚り合わされたケーブル束の歩留まりが向上する。

実施形態において、単一回転ユニットは、単一回転ユニット間の旋回角度が単一回転ユニットによって概ね常に等しく形成されるように機械的に連結される。ここで、単一回転ユニットの少なくとも１つに設けられた停止要素用の調整可能な可動ストッパを追加的に設けることが可能である。可動ストッパは、単一回転ユニット間が所定の距離で、単一回転ユニットの要素間の接触、特に単一回転ユニットの単一ツイスト把持部の先端の接触を回避または防止するように、旋回角度を制限するために規定される。可動ストッパは、単一回転ユニットが互いの平行位置を仮定する（すなわち、実現する、取得する）ように移動することもできる。

代替えの実施形態において、単一回転ユニット毎に個別の旋回駆動装置が提供される。旋回駆動装置は、単一回転ユニット間の旋回角度の制御された定義を共同で可能にするように構成される。

両方の変形例において、単一ケーブルがツイストユニットの方向に単一回転ユニットまで延びるそれぞれの角度に対する旋回角度は、適切にかつ等しい、すなわち、両側で概ね同じであると想定されるため、撚り合わされたケーブル束の均一な配置が得られる。さらに、単一回転ユニット間の距離は、ツイストプロセス中に可変であり、その結果、撚り合わせをさらに均一にすることができる。さらに、実ツイストプロセスに続いて最終ツイストプロセスを行うために、距離をさらに縮めることも可能である。

一実施形態において、可変の距離のプログラム制御及び／またはユーザ制御の定義のために、制御装置が提供される。制御装置は、例えば、最終ツイストプロセスを実行するために、単一回転ユニット間の可変の距離をさらに低減させるように構成される。

さらなる態様によれば、ツイスト軸を中心に単一ケーブルを撚り合わせるための、延長軸に沿ってケーブル束を形成する方法が提供され、本明細書に記載の装置を使用する。本方法は、単一回転ユニットによって単一ケーブルの一方のケーブル端を個別に保持し、ツイストユニットによって単一ケーブルの他方のケーブル端を保持し、ツイストユニットを回転させてツイストプロセスを実行し、距離調整装置によって可変の距離を調整することを有する。

実施形態において、本方法は、ケーブル端を個別に保持する前に、単一回転ユニットを互いに所定の距離にし、単一回転ユニットを平行な位置で旋回させ、単一回転ユニットでケーブル端を受け取ることを有する。

実施形態において、ツイストプロセス中の可変の距離の調整は、可変の距離を低減させることを含む。本実施形態において、可変の距離の低減は、最終ツイストプロセスを実行するために、ツイストプロセスの完了後も継続される。

さらなる態様、特徴、利点、及び効果は、図面を参照して以下に説明する実施形態に見出すことができる。

図１は、本明細書で使用される用語を示すケーブル束の領域の概略図である。 図２は、図１のケーブルペアの領域を例示するための更なる側面と共に示す図である。 図３は、本明細書で使用される用語及びプロセスを説明する、ツイストユニットを備えたツイスト装置の概略図であり、いずれの場合も単一ケーブル毎に単一回転ユニットを示す図である。 図４は、一実施形態による単一ケーブルを撚り合わせるための装置の概略側面図である。 図５は、図４の装置１００の個々の構成要素の概略３次元図である。 図６は、一実施形態による撚り戻しユニットを拡大して示す図である。 図７は、図６の撚り戻しユニットの一部を示す図である。 図８は、単一回転ユニットの平行位置を示す図である。 図９は、平行位置における、撚り戻しユニットの上方からの部分切断図である。 図１０は、旋回位置における、撚り戻しユニットの上方からの部分切断図である。 図１１は、旋回駆動を有する変形例における撚り戻しユニットを示す図である。 図１２は、案内装置及びツイストユニットの一部の概略斜視図である。 図１３は、案内マンドレルが中間位置にある案内装置を示す図である。 図１４は、案内マンドレルがツイスト位置にある案内装置を示す図である。 図１５は、案内装置の側面図である。 図１６は、案内マンドレルの詳細図である。 図１７は、ツイストプロセス前の初期位置における装置１００の構成要素を示す図である。 図１８は、ツイストプロセスの開始位置における装置１００の構成要素を示す図である。 図１９は、中間位置における装置１００の構成要素を示す図である。 図２０は、案内マンドレルと接触する、ツイストプロセスが完了する直前の単一回転ユニットの上面図である。 図２１は、案内マンドレルと接触しない、ツイストプロセスが完了する直前の単一回転ユニットの上面図である。 図２２は、案内マンドレルがほぼケーブル端に到達するまで案内装置がその直線運動を継続した位置における装置の要素を示す図である。 図２３は、案内マンドレルの位置が延長軸Ａの外側にある、図２２と類似する図である。

図１は、全体として１０で示されるケーブル束の領域の概略図を示す。ケーブル束は、ケーブルペアとして、単一ケーブル１１と単一ケーブル１２とを含む。２本の単一ケーブル１１、１２の数は例示的で非限定的であり、本明細書に記載の態様及び特徴は、同一または類似の効果が得られる、３本以上の単一ケーブル１１、１２を有するケーブル束にも完全にまたは部分的に適用できることに留意されたい。そうは言うものの、実施形態では、２つの単一ケーブル１１、１２を１つのケーブル束１０に使用できる。

図１において、単一ケーブル１１の第１のケーブル端１５と単一ケーブル１２の第１のケーブル端１６とは同じ側に位置している。一例として、第１のケーブル端１５、１６には、第１のケーブル端１５にコンタクト１３ａ及びスリーブ１３ｂが取り付けられ、第２のケーブル端１６にコンタクト１４ａ及びスリーブ１４ｂが取り付けられる形式で既に処理されている。図１におけるＢで示された破線の右側の領域では、単一ケーブル１１、１２が撚り合わされており、その結果として、単一ケーブル１１、１２は投影平面、例えば図１の面内で交差する複数のポイントが存在する。線Ｂの右側の撚り合わされた領域において、ケーブル束１０は延長軸Ａに沿って延在する。

本明細書で用いるツイストとは、ケーブル１１、１２が互いに巻き付いている状態、すなわち撚り合わされている状態を意味する。投影面と垂直な方向において２つの交点に単一ケーブルの同じシーケンスがある場合、投影面において同一の交点が存在する。２つの隣接する同一の交点間の距離は、ツイストレイ長または略して単にレイ長と呼ばれ、ａ２で示される。２つのアイレット１９は、隣接する２つの同一の交点間の投影面となり、高品質なケーブル束１０のためにはできるだけ小さくする必要がある。

図１からの名称は、後述する各段落でも使用し、再度説明しない。

ケーブルペア１０の一部が、説明のために図２で再び示されている。単一ケーブル１１、１２の撚り合わされていない端部は、撚り合わされた領域が始まる第１の交点Ｐ１までの長さａ１を有する。撚り合わされた領域におけるケーブル１１、１２の２つの同一の交点または交点間の距離は、上述したようにレイ長ａ２として特定される。

距離ａ３は、距離ａ１、ａ２で規定されるケーブルペア１０の走行方向に対して概ね垂直な方向に定義される。距離ａ３は、単一ケーブル１１、１２の間隔を規定し、この場合、例えば単一ケーブル１１、１２の撚り合わされていない端部が存在する。

図３は、ツイストユニット３０と、単一ケーブル１１、１２にそれぞれ設けられた単一回転ユニット４１、４２と、案内装置３５とを有する一般的なツイスト装置１００の概略図である。例示の目的で、図１及び図２のケーブル束１０は、図３によるツイスト装置１００にクランプされて示されている。単一ケーブル１１は、その後端で単一回転ユニット４１にクランプされる。この端部は、以下では単一ケーブル１１の第１の端部１５とも称される。単一ケーブル１２は、その後端で単一回転ユニット４２にクランプされる。この端部は、以下では単一ケーブル１２の第１の端部１６とも称される。

単一回転ユニット４１は、クランプされた単一ケーブル１１の第１の端部１５をそのケーブル軸ｖ１に沿って第１の端部１５で保持するように配置されている。単一回転ユニット４２は、クランプされた単一ケーブル１２の第１の端部１６をそのケーブル軸ｖ２に沿って第１の端部１６で保持するように配置されている。各単一回転ユニット４１、４２は、それぞれの単一回転ユニット４１、４２にクランプされた単一ケーブル１１、１２のそれぞれのケーブル軸ｖ１、ｖ２を中心に、少なくともケーブルの撚りが戻る（撚りを解く）方向に回転できる。各単一回転ユニットは、図３の両矢印Ｑ１及びＱ２でそれぞれ示される、それぞれのケーブル軸ｖ１、ｖ２を中心に所望の前方または後方に回転できることが好ましい。各単一の回転ユニット４１、４２は、以下では撚り戻しユニットと称すこともできる。

本明細書で用いる撚りが戻る（撚りを解く）とは、例えば、接合部の回転によって各単一ケーブル１１、１２で発生する捻じれ力または捻じれモーメントを低減するまたは除去することを含む。本明細書に記載の利点を達成するために、撚りを解くまたは撚りが戻ることは、必ずしも完全に実行する必要はない。すなわち、ツイストプロセスの過程において、ツイストユニット３０の（総）回転角度は、単一回転ユニット４１、４２の（総）回転角度より小さくしてもよい。

案内装置３５は、撚り合わされていない領域から撚り合わされた領域へ移行する領域、すなわち図１のほぼ線Ｂにおけるツイストプロセスの大部分の間、少なくともいくつかの領域で単一ケーブル１１、１２を離間させるために使用される。案内装置３５は、ツイストプロセス中に制御された方法で、ツイスト軸Ｖと概ね平行な方向ｘに案内または移動することができる。ツイスト軸Ｖは、延長軸Ａとほぼ同一である。

ツイストユニット３０は、ツイストプロセスを行うために、ツイスト軸Ｖを中心に撚り合わせ方向Ｐに回転可能に構成されている。すなわち、ツイストユニット３０は、ツイストプロセスを実行するために撚り合わせ方向Ｐに回転するように、ツイスト軸Ｖを中心に回転駆動できる。ツイストプロセス中に互いに巻き付く単一ケーブル１１、１２の短縮を補償するために、ツイストユニット３０は、ツイスト軸Ｖと概ね平行な方向ｕに移動可能である。ツイスト軸Ｖと平行な方向には、ツイスト軸Ｖ自体の方向も含まれる。

図４は、一実施形態を説明する、単一ケーブル１１、１２を撚り合わせたケーブル束１０を形成するための装置１００の概略側面図である。図４に関連して記載する構成要素及びプロセスは、本発明の実施のために、必ずしもその全体を実行する必要がないことに留意されたい。

図４において、単一ケーブル１１、１２は、ケーブル１１、１２の加工を行う処理モジュール１０３、１０４、１０５、１０６にそれぞれの先端が供給される。例えば、限定するものではないが、単一ケーブル１１、１２の先端は、それぞれ切断ヘッド１０２によって絶縁被覆が剥がされ、第１の旋回ユニット１０７によって処理モジュール１０３、１０４に連続的に供給される。ここで、例えば、図１のコンタクト１３ａ、１４ａ及びスリーブ１３ｂ、１４ｂは、単一ケーブル１１、１２のそれぞれの導体端に取り付けられる。続いて、第１の旋回ユニット１０７はケーブルペア１０を元の所へ旋回させ、単一ケーブル１１、１２の先端を延長スライド１０９によって把持できる。単一ケーブル１１、１２は、所望のケーブル長に応じて、案内レール１０５で規定される直線状の案内方向に、案内レール１０５に沿って延長スライドで延長される。

次に、単一ケーブル１１、１２は、第２の旋回ユニット１０８によって把持され、切断ヘッド１０２によって切断され、絶縁被覆が剥がされる。後続の導体端部は、第２の旋回ユニット１０８によって反対側の処理モジュール１０５、１０６に供給されて完全に処理される、すなわち、例えばスリーブ及びコンタクトが再び設けられる。

移送モジュール１１１は、単一ケーブル１１、１２の後端１７を受け取り、それをより短い距離に持って行き、旋回運動の後に、撚り戻し装置４０が組み合わされた個々の単一回転ユニット４１、４２に個別に移送される。移送モジュール１１２は、単一ケーブル１１、１２の先端１６を、ツイストヘッドとも称されるツイストユニット３０に移送する。実際のツイストプロセスを実行するために、図３を参照して既に説明したように、ツイストユニット３０を回転させる。ツイストユニットは、ツイストプロセス中に制御された張力で、撚り戻しユニット４０の方向に同時に移動できる。

制御ユニット２００は、装置１００の要素の一部または全部を制御する。

図５は、図４の装置１００の個々の構成要素の概略３次元図である。分かりやすくするために、装置１００の他の構成要素は図５に示されていない。図４は、撚り戻しユニット４０、案内装置３５及びツイストユニット３０を示している。

図６は、一実施形態による撚り戻しユニット４０を拡大して示している。撚り戻しユニット４０は、付属の第１の単一回転把持部４１ａを有する第１の単一回転ユニット４１と、付属の第２の単一回転把持部４２ａを有する第２の単一回転ユニット４２とを有する。第１の単一回転把持部４１ａは、第１のスピンドル筐体４１ｂ内に回転可能に取り付けられる。第２の単一回転把持部４２ａは、第２のスピンドル筐体４２ｂ内に回転可能に取り付けられる。第１の単一回転把持部４１ａは、第１の撚り戻しモータ４１ｅによって回転させることができる。第２の単一回転把持部４２ａは、第２の撚り戻しモータ４２ｅによって回転させることができる。第１のスピンドル筐体４１ｂは、第１の筐体支持体４１ｃに固定される。第２のスピンドル筐体４２ｂは、第２の筐体支持体４２ｃに固定される。

第１の筐体支持体４１ｃは、第１の支持筐体４１ｄ内で第１の旋回軸４１ｆを中心に旋回可能に取り付けられる。第２の筐体支持体４２ｃは、第２の支持筐体４２ｄ内で第２の旋回軸４２ｆを中心に旋回可能に取り付けられる。旋回軸４１ｆ、４２ｆは、概ね互いに平行に延在する。各旋回軸４１ｆ、４２ｆは、ケーブル束１０の延長軸Ａに対して概ね垂直に延びる。旋回軸４１ｆ、４２ｆと平行な方向における支持筐体４１ｄ、４２ｄ間の距離４５は可変である。分かり易くするために、距離４５は、本明細書において、単一回転ユニット４１、４２間の距離とも称される。距離４５を変更するために、支持筐体４１ｄ、４２ｄは、距離調整装置５０によって延長軸Ａに対して直角にリニアガイドに沿って互いに移動可能である。本明細書で示される実施形態において、距離調整装置５０の構成要素は、例えば、２つのスピンドル、連結片５６及びスピンドル駆動装置によって形成される。２つのスピンドルは、連結片５６で互いに連結されている。スピンドル駆動装置（不図示）は、連結されたスピンドルに適切に結合される。スピンドルの一方は右回りであり、スピンドルの他方は左回りであり、このように連結されたスピンドルが駆動されると、延長軸Ａに対して対称な距離４５が調整される。

第１の単一回転把持部４１ａの先端４１ｇと、第２の単一回転把持部４２ａの先端４２ｇとの間の最短距離は、一方では単一回転ユニット４１、４２間の距離４５に依存し、他方ではそれぞれの旋回軸４１ｆ、４２ｆを中心とする旋回で規定される旋回角度αに依存する。

距離４５の調整は、例えば制御装置２００によって実行される。距離４５は、例えば、プログラム制御、ユーザ制御またはプログラム制御及びユーザ制御の方法で、ツイストプロセスが実行される過程で一連の方法に従って行うことができる。

図７は、図６の撚り戻しユニット４０の一部分を示す図であり、より明確にするために、単一回転ユニット４１、４２が省略されている。第１の筐体支持体４１ｃは、第１の歯車対向片５１ｃとかみ合う第１の歯車片５１ｂを備える。第１の歯車対向片５１ｃは、スプラインシャフト５４に取り付けられた第１のブッシング５１ａに固定される。第２の筐体支持体４２ｃは、第２の歯車対向片５２ｃとかみ合う第２の歯車片５２ｂを備える。第２の歯車対向片５２ｃは、スプラインシャフト５４に取り付けられた第２ブッシング５２ａに固定される。

スプラインシャフト５４は、ブッシュ５１ａ、５２ａ内で長手方向に移動可能である。このように長手方向に移動すると、スプライン軸５４の回転がそれぞれのブッシュ５１ａ、５２ａに伝達される。各歯車片５１ｂ、５２ｂはそれぞれに関連する歯車対向片５１ｃ、５２ｃと噛み合うため、筐体支持体４１ｃ、４２ｃは絶対値が等しいが反対方向に旋回する。この旋回運動は角度αを変化させる。

記載した実施形態において、角度αの変化、すなわち、単一回転ユニット４１、４２の旋回は、動作中に単一回転把持部４１ａ、４２ａにクランプされたケーブルによって単一回転ユニット４１、４２に加えられる引張力によって起こる。これにより、角度αは幾何学的条件から容易に得られ、その結果、さらなるアクチュエータによる角度αの能動制御は不要である。この目的のため、第１の単一回転把持部４１ａは、第１のスピンドル筐体４１ｂ内で滑らかに回転できるように取り付けられ、第２の単一回転把持部４２ａは、第２のスピンドル筐体４２ｂ内で滑らかに回転できるように取り付けられることが有利である。

角度センサ５５は、角度αを測定し、角度測定信号を出力するために設けられる。角度測定信号に応じて固定または固定可能な角度αで単一回転ユニット４１、４２を互いにロックするために、例えば電磁的に作動可能なブレーキ５３が角度測定信号に応じて作動する。本作動は、例えば制御ユニット２００によって実行される。

ツイストプロセスが始まる前に、単一ケーブル１１、１２のケーブル端は、単一回転ユニット４１、４２の撚り戻し把持部４１ａ、４２ａに移される。このためには、既定の距離４５と規定の角度αの両方が必要であり、単一回転ユニット４１、４２を互いに平行に方向付けなければならない。図８は、単一回転ユニット４１、４２のそのような平行位置を示している。ここで、距離４５は、単一ケーブル１１、１２のケーブル端の撚り戻し把持部４１ａ、４２ａへの移送が可能である規定の距離４５に対応する。このような単一回転ユニット４１、４２の位置（距離及び角度位置）は、本明細書では平行位置と称す。平行位置とは異なる位置（距離及び／または角度位置）は、本明細書では旋回位置と称す。

図９及び図１０は、それぞれ、撚り戻しユニット４０の上方からの部分切断図を示している。図９では、単一回転ユニット４１、４２の筐体支持体４１ｃ、４２ｃが、図８の斜視図で示した平行位置にある。図１０では、単一回転ユニット４１、４２の筐体支持体４１ｃ、４２ｃが旋回位置にある。

停止要素４２ｇ、例えば停止プレートは、スピンドル筐体４１ｂ、４２ｂの１つ、例えば第２のスピンドル筐体４２ｂに固定される。可動ストッパ５７は、スピンドル筐体４１ｂ、４２ｂと対向する位置、例えば支持筐体４２ｄに固定された撚り戻しユニット４０の部品の１つに固定される。可動ストッパ５７は、スピンドル筐体４２ｂの停止要素４２ｇ用の停止面を提供するという点で、それぞれの単一回転ユニットが旋回できる値を制限する。その結果、角度αは、上述のギア機構を介した単一回転ユニット４１、４２の連結によって制限される。

可動ストッパ５７は、例えば電気モータによって調整可能である。図８及び図９で示した平行位置を得るために、可動ストッパ５７は、単一回転ユニット４１、４２が平行位置を仮定するように調整される。ツイストプロセス中、可動ストッパ５７は旋回可能であるが、単一回転把持部４１ａ、４２ａの先端４１ｇ、４２ｇが互いに接触したり近づきすぎたりしないよう旋回を制限するように適切に調整される。

図１１は、筐体支持体４２ｃの旋回を制御するための旋回駆動装置４２ｈを備えた変形例の撚り戻しユニット４０を示している。図１１では示していないが、筐体支持体４１ｃの旋回を制御するための旋回駆動装置４１ｈが存在する。各旋回駆動装置４１ｈ、４２ｈは、例えば、関連する筐体支持体４１ｃ、４２ｃをそれぞれ旋回軸４１ｆ及び４２ｆを中心に旋回させるための電気モータ及び歯車を有する。距離４５は、図６から図１０を参照して上述した変形例のように調整される。しかしながら、制御された旋回性によって、単一回転把持部４１ａ、４２ｂの先端４１ｇ、４２ｇがツイストプロセス中に互いに接触したり互いに近づき過ぎたりしないように旋回も同様に制限される。平行位置は、旋回性を制御することにより、的を絞った方法で定義できる。

図１２は、案内装置３５及びツイストユニット３０の一部を示す概略斜視図である。ツイストユニット３０には、平行移動可能な締付けシリンダ３２を備えた動作装置３１が設けられている。ツイストユニットの位置決めはケーブルの長さに依存するため、クランプシリンダ３２はツイストユニット３０上に位置決めされる。

案内装置３５は案内マンドレル３６０を有し、この案内マンドレル３６０は、ツイストプロセス中に単一ケーブル１１、１２を離間させて案内するために使用される。単一回転ユニット４１、４２にクランプされた単一ケーブル１１、１２のケーブル端１５、１６は、その端部で個別にクランプされて固定される。案内装置３５が無ければ、予測可能なレイ長は無い。案内装置３５は、ツイストプロセス中にｘ方向（図３参照）に移動可能である。案内マンドレル３６０がツイストプロセス中に単一ケーブル１１、１２を離間させ、案内装置３５が対応して移動すると、レイ長ａ２は概ね一定に保たれるか、制御された方法で変化させることができる。案内装置３５の移動動作は、所望のレイ長ａ２を得るために、ツイスト装置３０の回転速度と協調して行われる。

案内装置３５は、案内マンドレル３６０がツイスト軸Ｖの外側に移動可能であるように、例えば、ツイスト軸Ｖの外側に旋回できるように設計されている。案内マンドレル３６０は、ツイストプロセスの完了前に案内装置３５がねじり装置３０に向かって移動するとき、ツイスト軸Ｖの外側に移動することが有利である。

図１２で示した構造において、案内装置３５は、クランプ要素３５２、クランプばね３５１、ロックロッカー３５３、爪３５４及びトグルレバー３５５を有する。案内マンドレル３６０は、トグルレバー３５５を動かすことでツイスト軸Ｖの外側で旋回できるように、案内装置３５に旋回可能に取り付けられる。トグルレバーの動作方向は、クランプ要素３５２が移動できる方向に対応する。クランプ要素３５２は、ツイストユニット３０と案内装置３５との間に対応する距離がある場合に、クランプシリンダ３２と相互作用できるように配置される。すなわち、ツイストユニット３０と案内装置３５との間に対応する距離がある場合、案内装置３５のクランプ要素３５２は、ツイストユニットのクランプシリンダ３２によって動かすことができる。

図１２は、案内マンドレル３６０がツイスト軸Ｖから旋回した位置における初期位置を示している。トグルレバー３５５に向けたクランプ要素３５２の動作は、トグルレバー３５５が案内マンドレル３６０をツイスト軸Ｖに旋回させ、最終的に後述するツイスト位置をとる。動作は、クランプばね３５１の予圧力に抗して行われる。爪３５４及びロックロッカー３５３は、案内マンドレル３６０をツイスト位置で係止する。

図１３は、案内マンドレル３６０が中間位置にある案内装置３５を示している。中間位置において、案内装置３５はツイストユニット３０の方向に動かされる。クランプシリンダ３２は、クランプ要素３５２を静止させ、固定クランプシリンダ３２と逆向きの案内装置３５の動きにより、トグルレバー３５５を介して案内マンドレル３６０を旋回させる。

図１４は、撚り合わされる単一ケーブル１１、１２間のツイスト軸Ｖに旋回する、案内マンドレル３６０がツイスト位置にある案内装置３６を示している。図１５は、案内装置３５の側面図である。図１４で示されるツイスト位置の前に、爪３５４は係止片３５８を越えて係止される。ロックロッカー３５３は、ばね３５６の付勢によって留められる。ポイント３５７が動かされるとロックが再び解除される。

図１４で示す位置に着いた後、クランプシリンダ３２を後退させる。案内マンドレル３６０は、図１４で示すツイスト位置に留まる。その結果、案内装置３５をツイストユニット３０に近づけることができる。

図１６は、案内マンドレル３６０の詳細図である。案内マンドレル３６０は、案内装置３５に対する固定部位とは反対側に肥厚部３６１を有する。円形の断面を有する案内マンドレル３６０の場合、案内マンドレルは肥厚部３６１の領域の少なくともいくつかのセクションでより大きな直径を有する。案内マンドレル３６０も同様に、例えば円形断面の場合は直径を大きくすることでシャフトを太くする。案内領域３６２は、２つの肥厚部の間に形成される。単一ケーブル１１、１２は、ツイストプロセス中に案内領域３６２と接触する。このような形状は、特に５メートルを超える長さ、好ましくは７メートルを超える長さの長いケーブルを撚り合わせる場合に、単一ケーブル１１、１２の振動推移を効果的に抑制するのに役に立つ。

図１７は、ツイストプロセス前の初期位置にある装置１００の構成要素を示している。延長され、処理された単一ケーブル１１、１２は、撚り戻しユニット４０及びツイストユニット３０のそれぞれの要素にクランプされる。撚り戻し把持部４１ａ、４２ａは、規定の距離４５で平行な位置にある。案内マンドレル３６０は、延長軸Ａの外側にある。単一ケーブル１１、１２の移送後、ツイストユニット３０は、単一ケーブル１１、１２を張るために、撚り戻しユニット４０から若干離れて移動する。

次に、案内装置３５をツイストユニット３０の方向に移動させる。クランプシリンダ３２は、案内装置３５がツイストユニット３０に非常に近づくことができるように後退する。この位置は図１８に示され、開始位置と称す。案内マンドレル３６０は、延長軸Ａに旋回され、撚り合わされていない領域から（図では案内マンドレル３６０の左側）、単一ケーブル１１、１２の撚り合わせが行われて撚り合わされたケーブル束１０が生成される（図では案内マンドレル３６０の右側）撚り合わされた領域を分ける。

ツイストプロセスは、ツイストユニット３０が回転し、単一ケーブル１１、１２を撚り合わせてケーブル束１０を形成することから始まる。単一回転ユニット４１、４２は、それらの回転によって単一ケーブルがそれ自体で、すなわちそれぞれのケーブル軸ｖ１、ｖ２を中心に捻じれないことを確実にする。ツイストプロセスの間、案内装置３５は、制御された速度で撚り戻しユニット４０の方向へ移動する。制御された速度は、ツイストユニット３０の回転速度及び所望のレイ長ａ２に由来する。同様に、ツイストユニット３０は、撚り合わされたケーブル束１０の撚り合わせによる短縮を補償するために、非ツイストユニット４０に向かって最小限に動かされる。この動きは、例えば、制御された張力で行うことができる。特に、５メートルを超える、特に７メートルを超える長いケーブルの場合、案内マンドレル３６０の肥厚部３６１は、ケーブル１１、１２の垂直方向の振動を低減し、ツイストプロセスの品質を改善する。図１９は、ツイストプロセスが開始した後、ツイストプロセスが完了する前の中間位置を示している。

図２０及び図２１は、それぞれツイストプロセス完了直前の単一回転ユニット４１、４２を上から見た図を示している。図２０において、案内マンドレル３６０は、依然として単一ケーブル１１、１２と接触している。第１の交点Ｐ１を単一ケーブル１１、１２のケーブル端にさらに近づけるために、案内装置３５は、図２１で示すように、単一ケーブル１１、１２と接触しないように、案内マンドレル３６０をさらに移動させる。図２１では、単一回転ユニット４１、４２間の距離４５がさらに低減している。実際のツイストプロセスは終了する。最終ツイストプロセスが続き、ここでツイストユニット３０が再び撚り合わせる方向に回転され、第１交点Ｐ１が導体の端部により近く案内される。

ツイストプロセス及びその後の最終ツイストプロセスが終了すると、完全に撚り合わされたケーブルアセンブリはツイストユニット３０及び単一回転ユニット４１、４２から取り外され、例えば、ケーブルトラフ１６０内に入れられる（図４参照）。取り外す前に、回転していないツイストユニット３０は、撚り合わされたケーブル束を緩めるために、撚り戻しユニット４０の方向にさらに移動してもよい。この場合、ブレーキ５３を作動させることにより、単一回転ユニット４１、４２の角度位置をブロックできる。

図２２は、案内マンドレル３６０がほぼケーブル端に到達するまで、案内装置３５がその直線運動を継続した位置における装置１００の要素を示している。ここで、ロック解除シリンダ（不図示）がポイント３５７を動かし、案内マンドレル３６０は解放されたばね力によって延長軸Ａの外側の図２３で示される位置に旋回する。その結果、案内装置３５は、案内マンドレル３６０がこの移動を妨害することなく、初期位置に移動することができる。

Claims (12)

1. ツイスト軸（Ｖ）を中心に単一ケーブル（１１、１２）を撚り合わせ、延長軸（Ａ）に沿ってケーブル束（１０）を形成する装置（１００）であって、
   前記単一ケーブル（１１、１２）の一端でケーブル端部（１５、１６）を個別に保持するための、可変の距離（４５）で互いに間隔が空けられた単一回転ユニット（４１、４２）であって、各単一回転ユニット（４１、４２）が、関連する旋回軸（４１ｆ、４２ｆ）を中心に回転可能に取り付けられ、各旋回軸（４１ｆ、４２ｆ）が前記ケーブル束（１０）の延長軸（Ａ）に対して概ね垂直に延びる単一回転ユニット（４１、４２）と、
   前記単一ケーブル（１１、１２）の他端でケーブル端を保持して撚り合わせるツイストユニット（３０）と、
   前記可変の距離（４５）を調整するための距離調整装置（５０）と、
   を有する装置（１００）。
2. 前記単一回転ユニット（４１、４２）は、前記単一回転ユニット（４１、４２）間に生じる旋回角度（α）が前記単一回転ユニット（４１、４２）によって概ね常に等しく形成されるように機械的に連結された、請求項１に記載の装置（１００）。
3. 前記単一回転ユニット（４１、４２）のうちの少なくとも１つに設けられた、停止要素（４２ｇ）用の調整可能な可動ストッパ（５７）をさらに有し、
   前記装置（１００）は、前記単一回転ユニット（４１、４２）間の所定の距離（４５）で、前記単一回転ユニット（４１、４２）の要素（４１ｇ、４２ｇ）間の接触を防止するように、前記可動ストッパ（５７）が前記旋回角度（α）の制限を規定するように構成された、請求項２に記載の装置（１００）。
4. 前記装置（１００）は、前記単一回転ユニット（４１、４２）の平行位置を仮定するために前記可動ストッパ（５７）が画定されるように構成された、請求項３に記載の装置（１００）。
5. 前記単一回転ユニット（４１、４２）間に生じる旋回角度（α）の制御された定義のための個別の旋回駆動装置（４１ｈ、４２ｈ）が、各単一回転ユニットに対して提供される、請求項１に記載の装置（１００）。
6. 前記装置は、前記旋回角度（α）が前記単一回転ユニット（４１、４２）によって概ね常に等しく形成されるように、前記旋回駆動装置（４１ｈ、４２ｈ）を作動させるように設計された、請求項５に記載の装置（１００）。
7. 前記可変の距離（４５）のプログラム制御及び／またはユーザ制御による定義のための制御装置（２００）をさらに有する、請求項１から６のいずれか１項に記載の装置（１００）。
8. 前記制御装置（２００）は、最終ツイストプロセスを実行するために、前記単一回転ユニット（４１、４２）間の前記可変の距離（４５）をさらに低減させるように構成された、請求項７に記載の装置（１００）。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の装置（１００）を用いて、ツイスト軸（Ｖ）を中心に単一ケーブル（１１、１２）を撚り合わせ、延長軸（Ａ）に沿ってケーブル束（１０）を形成するための方法であって、
   単一回転ユニット（４１、４２）によって前記単一ケーブル（１１、１２）の一端でケーブル端（１５、１６）を個別に保持し、
   ツイストユニット（３０）によって前記単一ケーブル（１１、１２）の他端でケーブル端を保持し、
   前記ツイストユニット（３０）を回転させてツイストプロセスを実行し、
   距離調整装置（５０）によって可変の距離（４５）を調整する、方法。
10. 前記ケーブル端（１５、１６）を個別に保持する前に、前記単一回転ユニット（４１、４２）を互いに所定の距離（４５）にし、前記単一回転ユニット（４１、４２）を平行位置に旋回させ、
    前記単一回転ユニット（４１、４２）で前記ケーブル端部（１５、１６）を受け取る、請求項９に記載の方法。
11. ツイストプロセス中の前記可変の距離（４５）の調整が、前記可変の距離（４５）を低減させることを含む、請求項９または１０に記載の方法。
12. 最終ツイストプロセスを実行するために、前記ツイストプロセスの完了後、前記可変の距離（４５）の低減が継続される、請求項１１に記載の方法。

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