NL8301525A - Kabelslaginrichting voor het vervaardigen van langwerpig materiaal. - Google Patents

Description

* I ...... V

> N.0. 31756 1

Kabelslaglnrichting voor het vervaardigen van langwerpig materiaal

De uitvinding heeft betrekking op een kabelslaglnrichting voor het vervaardigen van een langwerpig materiaal waarbij een aantal kabelslag-elementen tot een eenheid is samengevat, bestaande uit tenminste één om zijn hartlijn draaibare drager, waarop de kabelslagelementen in ge— 5 scheiden voorraden zijn aangebracht, een kabelslagnippel, waardoor de kabelslagelementen worden gevoerd en tot het materiaal worden samen-voegd, en een om zijn hartlijn draaibare opwikkelspoel voor het opnemen van het materiaal, waarbij de voorraden van de kabelslagelementen als spoelen zonder lichaam zijn uitgevoerd, die in op de drager bevestigde 10 houders zo zijn geplaatst, dat hun hartlijnen scheef ten opzichte van de rotatie hartlijn van de drager verlopen en uit het midden waarvan de kabelslagelementen kunnen worden getrokken.

Dergelijke kabelslaginrichtingen kunnen voor het vervaardigen van elektrische kabels en leidingen, zoals bijvoorbeeld informatiekabels en 15 sterkstroomkabels, echter ook als draden en geleiders worden gebruikt.

De kabelslagelementen kunnen daartoe elektrische aders, paren, viertallen en bundels alsmede afzonderlijke draden en geleiders zijn. De in het langwerpige materiaal met elkaar samen te brengen kabelslagelementen worden uit voorraden afgevoerd en tot de verkregen eenheid met el-20 kaar geslagen.

Bekende kabelslaginrichtingen bezitten daarbij bijvoorbeeld zogenaamde om hun hartlijnen draaibare kabelslagkorven, waarop om hun hartlijn draaibare spoelen, waarop de kabelslagelementen zijn gewikkeld, aangebracht zijn. Deze bekende inrichtingen hebben het nadeel, dat met 25 de kabelslagkorven en spoelen grote draaiende massa's moeten worden beheerst wat aanleiding geeft tot kostbare constructies.

Er zijn kabelslaginrichtingen bekend waarmede de kabelslagelementen met wisselende slagrichting met elkaar worden geslagen (SZ-kabel-slag). De kabelslagelementen worden daarbij vanaf vaststaande voorraden 30 afgevoerd en na het samenbrengen in een kabelslagnippel op draaiende oploopspoelen opgewikkeld. Het slaan met wisselende slagrichting heeft ten opzichte van het kabelslaan met gelijkblijvende slagrichting het voordeel dat geen roterende kabelslagkorven noodzakelijk zijn, die een slechts begrensde looplengte van het kabelslagmateriaal toe laten en 35 onder instandhouding van vaak grote centrifugaalkrachten overeenkomstig gedimensioneerd moeten worden. De SZ-kabelslag biedt veel meer de mogelijk van een continue vervaardiging met hoge aftreksnelheden. Van nadeel is hier de relatief kostbare regeling voor de voortdurend wissende 3301525 ^ ' 4 2 draairichting. Bovendien moeten de kabelslagelementen na het samenbrengen ervan door extra vasthoudelementen vast samen worden gehouden.

Een kabelslaginrichting van het hierboven beschreven type is bekend uit DE-OS 30.35.208. De bij deze inrichting gebruikte "spoelen 5 zonder lichaam" zijn constructies waarin de kabelslagelementen zonder spoellichamen tot een eenheid zijn gewikkeld. Deze slechts in één richting draaiende kabelslaginrichting is eenvoudiger uitgevoerd doordat geen draaiende spoelen voor de kabelslagelementen aanwezig- zijn. De spoelen zonder lichaam van de kabelslagelementen zijn echter mechanisch 10 gevoelig terwijl de wikkelingen bij trilling kunnen losraken. Dit geldt in het bijzonder dan als de spoelen niet met een verticale maar met een horizontale resp. ongeveer horizontale hartlijn worden aangebracht. Bij het uitvoeren van een kabelslaginrichting met dergelijke spoelen en ook dan als deze slechts aan geringe trillingen zijn blootgesteld, hebben 15 de afzonderlijke windingen een voldoende eigen stijfheid, die waarborgt op dat de windingen niet door elkaar raken. Bij grotere trillingen zoals bij een snellopende en met een nominaal toerental werkende machine nauwelijks zijn te vermijden, bestaat echter het grote gevaar dat afzonderlijke windingen afvallen en daardoor door elkaar kunnen komen, 20 wat tot het afscheuren van de kabelslagelementen aanleiding kan geven.

De uitvinding beoogt een inrichting van het hierboven beschreven type te verschaffen waarbij wordt gewaarborgd dat de kabelslagelementen gedurende het bedrijf van de inrichting foutloos en zonder storingen van de spoelen kunnen worden getrokken.

25 Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt doordat de hartlijnen van de spoelen met de draaihartlijn tegengesteld aan de aftrekrichting een zich openende spitse hoek insluiten, - en dat deze hoek afhankelijk van het tevoren bepaalde aantal rotaties van de drager op afstand van de spoelen vanaf de draaihartlijn 30 en vanaf de tussen de spoelen en hun houders bestaande wrijving tenminste 5° en ten hoogste 30° bedraagt.

Door de bedoelde scheve stand van de spoelen ten opzichte van de draaihartlijn van een drager verkrijgt men een door de centrifugaal-kracht bepaalde krachtcomponent, die op de kabelslagelementen in axiale 35 richting dus in de richting van de bodem van de houder, werkt en de spoelen tegen de bodem van de houder drukt alsmede de windingen samendrukt. Bij juiste dimensionering van de scheve hoek afhankelijk van het toerental, de wrijving en de afstand van de spoelen vanaf de draaiings-hartlijn is bovendien de centrifugaalkracht zo groot, dat hij het eigen 40 gewicht van de spoelen resp. van de windingen daarvan opheft. Grovere 8301525 3 trillingen zoals bij het bedrijven van de kabelslaginrichting niet zijn te vermijden, beïnvloeden echter met betrekking tot de spoel niet meer maar de windingen blijven stabiel in hun stand binnen de spoel. Zij kunnen daarom zonder storing met hoge snelheid worden afgetrokken.

5 De aangegeven grenzen van 5° en 30* voor de hellingshoek van de spoelhartlijnen zijn praktisch zinvolle grenzen. Bij minder dan 5° liggende hoeken wordt de wrijvingskracht tussen de spoelen en hun houders vergroot en bij meer dan 30° liggende hoeken bestaat het gevaar dat de windingen van de spoelen reeds bij het inbrengen of bij stilstand van 10 de inrichting doorelkaar vallen. Als bijzonder gunstig is een hoek van 15° gebleken waarbij het vullen van de houder met spoelen eenvoudig kan worden uitgevoerd, omdat de spoelen goed in hun houders glijden. Anderzijds liggen de spoelen bij het oplopen van de inrichting bij deze hoek ook zeer snel op de bodem van de houder.

15 De in axiale richting werkende krachtcomponent drukt, zoals reeds aangeven, de windingen van de kabelslagelementen in de richting van de bodem van hun houder. Een dergelijke krachtcomponent treedt niet slechts op bij het nominale toerental, maar ook reeds bij gedurende het oplopen van de inrichting. Ook gedurende het aanlopen heerst daarmede 20 reeds een verhoogde veiligheid tegen het afvallen van de windingen. Bij de stilstand van de machine behoeft voor afvallen van de windingen door de eigenstijfheid van de kabelslagelementen niet te weinig gevreesd.

De spoelen worden in houders geplaatst die op een draaibare drager zijn bevestigd. Deze drager kan als in hoofdzaak vlakke schijf maar ook 25 als schijfvormige constructie zijn uitgevoerd, waarop de houders in oor treksrichting verdeelt zijn aangebracht. Het is echter ook mogelijk als drager een buis te gebruiken waarin de houders axiaal tegenover elkaar zijn aangebracht.

De houders worden na het plaatsen van de spoel bij voorkeur met 30 deksels gesloten, waarin geschikte doorlaatopeningen aanwezig zijn.

Aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden wordt de uitvinding hierna nader beschreven.

Fig. 1 toont schematisch een kabelslaginrichting volgens de uitvinding.

35 Fig. 2 toont een detail van de inrichting op grote schaal.

Fig. 3 toont een afgeleide schematisch weergegeven uitvoeringsvorm van de inrichting.

Met 1 is een drager aangegeven die om zijn hartlijn 2 draaibaar is gelegerd. De hiervoor aanwezige aandrijving is eenvoudigheidshalve niet 40 weergegeven. De drager kan als vlakke schijf zijn uitgevoerd. Om rede- 8301525 4 nen van gewicht wordt bij voorkeur echter een schijfvormige constructie uit staafvormige metalen delen gekozen. In het weergegeven uitvoerings-voorbeeld zijn op de drager 1 twee houders 3 en 4 aangebracht, die om · redenen van symmetrie diametraal tegenover elkaar liggen. In de houders 5 zijn spoelen 5 en 6 en kabelslagelelmenten aangebracht, die met de inrichting onderling moeten worden geslagen. De houders zijn met deksels 7 en 8 gesloten, waardoor, de kabelslagelementen 9 en 10 worden geleid. De kabelslagelementen 9 en 10 worden naar een kabelslagnippel 11 geleid, waarin zij als gevolg van de draaiing van de drager 1 met elkaar 10 worden geslagen. De geslagen structuur 12 wordt op een spoel 13 opgewikkeld, die om zijn hartlijn 14 draaibaar is.

Volgens de uitvinding zijn de dragers 3 en 4 en daarmede ook de spoelen 5 en 6 zo op de drager 1 aangebracht, dat de hartlijnen 15 en 16 van de spoelen met de hartlijn 2 van de drager 1 een hoek α inslui-15 ten, die ligt tussen 5° en 30®. Deze hoek opent zich tegengesteld aan de door de pijl 17.aangegeven aftrekrichting en ligt bij voorkeur bij 15°.

De spoelen zijn in overeenstemming met de nauwkeurige voorstelling in figuur 2 zo opgebouwd dat de kabelslagelementen uit het midden kun-20 nen worden getrokken. Zij hebben dienovereenkomstig een kegelvormig verlopende holle ruimte. Zolang dergelijke spoelen geen grovere trillingen ondergaan blijven zij stabiel en wel ook dan als zij met horizontale of scheve hartlijn worden aangebracht. Deze stabiliteit wordt gewaarborgd door de dichte pakking en eigenstijfheid van de windingen. 25 Bij trillingen zoals tijdens bedrijf van een kabelslaginrichting optreden, kunnen de windingen zich echter losmaken, zodat een foutloos aftrekken van de kabelslagelementen niet meer kan worden gewaarborgd.

De spoelen 5 en 6 worden daarom met scheve hartlijnen aangebracht. Elke spoel ondergaat bij draaiende drager 1 de volgende krach-30 ten:

De gewichtskracht 6 als gevolg van de zwaartekracht van de aarde, de centrifugaalkracht F als gevolg van de rotatie van de drager en de wrijvingskracht R in het oplegvlak tussen de spoel en de houder. Hierbij wordt er rekening mee gehouden dat elke spoel axiaal verschuifbaar 35 in zijn houder ligt en eerst boven een bepaalde wrijvingsgrens toerental volledig in de houder glijdt en dan een gedefinieerde vaste stand op de bodem ervan bereikt.

Door de scheve stand van de spoel verkrijgt men door de centrifugaalkracht F een krachtcomponent A, die zo op de spoel en zijn windin-40 gen inwerkt, dat deze in de richting van de houderbodem worden gedrukt.

8301525 « 5 *

Bij juiste toerental en juiste scheve stand wordt dus een krachteffect op de windingen van de spoel uitgeoefend, die het uit elkaar vallen ervan verhindert.

Het aantal van de op de drager 1 aan te brengen houders voor spoe-5 len is willekeurig. Dit aantal wordt door de afmetingen van de drager bepaald. De houders moeten om redenen van symmetrie steeds gelijkmatig over de omtrek verdeeld aangebracht worden. Als een groter aantal ka-belslagelelmenten moet worden geslagen, kunnen twee of meer dragers axiaal achter ëlkaar worden geplaatst, welke dragers met hetzelfde toe-10 rental aangedreven kunnen worden. De kabelslagelelmenten kunnen dan door verder naar achteren liggende dragers door de daarvoor liggende dragers worden getrokken.

De houders 3 kunnen vast met de drager 1 worden verbonden. Het is echter ook mogelijk deze zowel in radiale richting als ook wat betreft 15 hun scheve stand verstelbaar aan te brengen. Als gevolg van de grote centrifugaalkrachten is echter in elk geval een stabiele bevestiging noodzakelijk.

In het bijzonder dan wanneer slechts weinige kabelslagelelmenten met elkaar moeten worden geslagen, kunnen de houders 3 en 4 ook in een 20 buisvormige drager 18 axiaal achter elkaar worden geplaatst. De kabel-slagelementen 9 en 10 worden ook hier naar de kabelslagnippel 11 geleid en als gemeenschappelijke structuur 12 op de spoel 13 worden gewikkeld. Ook hier kunnen meer dan twee houders achter elkaar worden aangebracht, die weer vast of verstelbaar in de buis 18 kunnen zijn aangebracht, 25 welke buis van de hartlijn 2 draaibaar is.

Hierna worden twee voorbeelden aangegeven, waarbij de hellingshoek α afhankelijk van het toerental van de drager en de afstand van de spoelen vanaf de rotatiehartlijn met variabele wrijvlngskracht R is aangegeven.

30 Voorbeeld I

De afstand tussen het zwaartepunt van de spoel en de rotatiehartlijn 2 moet r * 0,5 m. bedragen. Bij een nominaal toerental van de drager 1 van 150 resp. 450 m. per minuut verkrijgt men dan de volgende hoeken: 8301525 * 6 _R_α(150) [o]_g(450) [ol _ 0,15 13,5 9,0 0,20 16,0 12,0 5 0,25 19,0 14,5 0,35 24,0 20,0

Voorbeeld II

10 Overeenkomstig voorbeeld I echter met v - 0,3 m: _R_q(150) [o]_q(450) [o]_ 0,15 17,5 9,5 0,20 20,0 12,0 0,25 22,5 15,0 15 0,35 27,5 20,0 8301525

Claims (5)

1. Kabelslaginrichting voor het vervaardigen van langwerpig materiaal, waarbij een aantal kabelslagelementen tot een eenheid is samen— gevat, bestaande uit tenminste één van zijn hartlijn draaibare drager, 5 waaraan de kabelslagelementen in gescheiden voorraden zijn aangebracht, een kabelslagnippel, waardoor de kabelslagelementen worden geleid en tot het materiaal worden samengevat, en een om zijn hartlijn draaibare opwikkelspoel, voor het opnemen van het materiaal, waarbij de voorraden van de kabelslagelementen als spoelen zonder lichaam zijn uitgevoerd, 10 die in aan de drager bevestigde houders zo zijn geplaatst, dat hun hartlijnen scheef verlopen ten opzichte van de hartlijn van de drager en uit het midden de kabelslagelementen kunnen worden getrokken, met het kenmerk, dat de hartlijnen (15, 16) van de spoelen (5, 6) met de rotatiehartlijn (2) 15 een zich tegengesteld aan de aftrekrichting openende spitse hoek (a) insluiten, en dat deze hoek (a) afhankelijk van het tevoren bepaalde toerental van de drager (1,18) op afstand van de spoelen (5,6) vanaf de draaihartlijn (2) en vanaf de tussen de spoelen en hun houders (3, 4) aanwezige wrijving ten minste 5° en ten hoogste 30° bedraagt.

2. Kabelslaginrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de hoek (a) tussen de rotatiehartlijn (2) en de assen (15, 16) van de spoelen (5, 6) 15° bedraagt.

3. Kabelslaginrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de drager (1) als in hoofdzaak vlakke schijf is uitgevoerd waarop 25 de houders (3, 4) over de omtrek verdeeld zijn aangebracht.

4. Kabelslaginrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de drager (18) als buis is uitgevoerd, waarin de houders (3, 4) achter elkaar zijn geplaatst.

5. Kabelslaginrichting volgens één van de conclusies 1 tot 4, met 30 het kenmerk, dat de houders (3, 4) met een doorlaatopening bezittend deksel (7, 8) kunnen worden afgesloten. sssssssssssssessa 8301525