NO135335B - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved .... kontinuerlig fremstilling av en sylindrisk skruelinjeformet bølgeleder hvor en metallstrimmel ved hjelp av en formemaskin, vikles i form av en skruelinje og av en ekstrusjonspresse dekkes av et isolerende overtrekk av ekstrudert materiale.

Videre angår oppfinnelsen et apparat for utførelse av fremgangsmåten, omfattende en første del som utgjøres av en formemaskin som ér innrettet til å rotere bmi en fast dor for forming av et skruelinjeformet legeme av en metallstrimmel som oppvikles på doren, og en andre del som utgjøres av en ekstrusjonspresse for ekstrudering av et overtrekk på skruelinjelegemet.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte og et apparat som tillater belegglng av skruelinjelegemet med et lag av plastmateriale som ekstruderes kontinuerlig ved . hjelp av pressen, også når den skruelinjeformende maskin er i hvile under visse av dens arbeidstrinn og den sylindriske skruelinje følgelig ikke mates fremover mot pressen.

En formemaskin som er egnet til å benyttes

for formålene ifølge den foreliggende oppfinnelse, er f.eks. den maskin som er beskrevet i norsk patentsøknad nr. 4118/72, og som består av en vikleaksél som er forsynt med sideplater som understøtter to spoler på hvilke det oppvikles kopperstrimler. Rotasjon av vikleakselen om doren forårsaker.avvikling av.strimlene fra. spolene og dannelse av en dobbeltviklet skruelinje, •.. slik som beskrevet i detalj, i den nevnte søknads beskrivelse..

I en viss avstand fra ,formemaskinen og rundt doren er det anordnet et ekstrusjonshode i en konvensjonell presse som har som oppgave å belegge den eller'de..sylindriske skruelinjer '.

med et lag av plastmateriale med: sirkulært tverrsnitt som må -

fordeles regelmessig og uten variasjoner av dets innerdiameter for å oppnå et fleksibelt overtrekk som har som oppgave å holde de underliggende vikleomløp i et riktig innrettet arrangement. Dette er nødvendig på bakgrunn av de elektriske egenskaper

som en bølgeleder må være i besittelse av.

Man vil derfor innse at ekstrusjonsoperasjonen må utføres ved temperaturer som ikke varierer plutselig som følge av mulig stans av pressen. På den annen side er det ikke mulig å fremstille en bølgeleder av ubegrenset lengde uten å stanse den skruelinjeformende maskin for å skifte ut spolene, da disse ikke er istand til å lagre strimler eller tråder i en mengde som er tilstrekkelig for mer enn en begrenset skruelinjelengde.

Ved siden av selve innsettingen av den nye spole er det under utskiftingen av spolen uheldigvis nødvendig å sveise den allerede oppviklede strimmel til den nye, og dette krever som kjent rengjøring av de deler som skal forenes, og derfor en lengre tid enn den som kreves for bare å skifte ut spolene.

Under denne avbrytelse må formemaskinen nødven-digvis stanses, og dersom pressen ikke arbeider, på grunn av den tid som kreves for å utføre alle de forskjellige nødvendige trinn, er det åpenbart at temperaturen på ekstrusjonshodet vil variere, med resulterende fare for utillatelige variasjoner i innerdiameteren på overtrekket ved den del som fremstilles av formemaskinen'under varierende temperaturforhold.

Den foreliggende oppfinnelse har til hensikt

å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat som er i stand til å eliminere de foran omtalte ulemper.

For oppnåelse av ovennevnte formål er det tilveiebrakt en fremgangsmåte av den innledningsvis angitte art, som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det under en første fase hvor formemaskinen er stanset og pressen arbeider, og i hvis utgangstilstand fiprmenaskinen og pressen er i en viss innbyrdes avstand, utføres en relativ bevegelse mellom formemaskinen og ekstrusjonspressen for å nærme disse deler

mot hverandre, og at formemaskinen og pressen under en andre

fase, hvor både formemaskinen og pressen arbeider, adskilles fra hverandre ved at hastigheten for skruelinjestrimmelen økes i forhold til en forutbestemt nominell hastighet, idet den andre fase avsluttes når formemaskinen og pressen er ført tilbake til den samme innbyrdes avstand som de hadde før begynnelsen av den første fase.

Det innledningsvis angitte apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det omfatter en innretning for bevirkning av relativ bevegelse i retning av dorens akse av den ene av de nevnte deler i forhold til den andre, hvilken innretning omfatter en anordning som tilveiebringer en konstant hastighet, anordninger for indikasjon av en hastighetsforskjell mellom den relative hastighet mellom skruelinjelegemet og pressen og den konstante hastighet, og anordninger for omforming av den nevnte hastighetsforskjell til en relativ bevegelse mellom formemaskinen og pressen.

En utførelse av apparatet ifølge oppfinnelsen er videre kjennetegnet ved at anordningen for tilveiebringelse av en konstant hastighet består av et lite hjul som roterer med konstant hastighet og hviler på skruelinjelegemet, at anordningene for indikasjon av en hastighetsforskjell utgjøres av et legeme som understøtter det lille hjul, idet legemet er bevegelig på en til pressen festet understøttelse, og at anordningene for omforming av hastighetsforskjellen utgjøres av et på pressen anordnet armsystem, idet dette system på den ene side indikerer stillingen av det bevegelige legeme i forhold til pressen, og på den annen side styrer et påvi.rknings-system for manøvrering av pressen.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende ved hjelp av et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et skjematisk, delvis gjennom-skåret sideriss av en formemaskin og en presse innrettet i retning av aksen for formemaskinens dor, fig. 2 viser et skjematisk planriss av det kontrollapparat som er knyttet til formemaskinnen og pressen, og fig. 3 viser et ufullstendig, skjematisk perspektivisk bilde av det på fig. 2 viste kontrollapparat som er knyttet til pressen og formemaskinen.

Det i det følgende beskrevne apparat har som hoveddeler en formemaskin 1, en ekstrusjonspresse 2 og en kontrollanordnlng for kontroll av den relative bevegelse av formemaskinen 1 og ekstrusjonspressen 2 i forhold, til hverandre.

I det viste eksempel er formemaskinen.1 av

samme type som den som er beskrevet i den nevnte patentsøknad. Slik som beskrevet i den nevnte søknad utføres dannelsen av skruelinjelegemet 3 (fig. 1) ved at en del av formemaskinen 1 roteres om en fast dor 4. Dannelsen av overtrekket 5 utføres ved belegging av skruelinjelegemet 3 etter hvert som dette

ved hjelp av et fremmatningssystem 6 skyves langs doren 4 i retning bort fra formemaskinen mot ekstrusjonshodet i ekstrusjonspressen 2 som er av konvensjonell type, men som kan beveges i retning parallelt med doraksen.

For å hindre avkjøling av pressen, med resulr terende uønskede virkninger på overtrekket 5 på grunn av variasjoner av dettes innerdiameter, er det som foran nevnt nød-vendig å ekstrudere overtrekket kontinuerlig på skruelinjelegemet 3, også når strimlene som skal danne dette, er i ferd med å utskiftes og sveises.

Ifølge oppfinnelsen er det derfor tilveiebrakt 'én anordning som tillater bevegelse av formemaskinen 1 eller pressen 2 i forhold til hverandre i retning av dorens 4 akse. I den viste utførelse blir pressen 2 beveget mot og bort fra formemaskinen 1.

Anordningen for frembringelse av den nevnte relative bevegelse omfatter en anordning for tilveiebringelse av en konstant hastighet, anordninger som reagerer på en hastighetsdifferanse mellom hastighetene for skruelinjelegemet 3 og pressen 2 og den konstante hastighet, og anordninger for omforming av den nevnte differanse til den relative bevegelse.

Anordningen for tilveiebringelse av den konstante hastighet består av et lite bjul 7 (se fig. 2 og 3) som ligger permanent an mot skruelinjelegemet 3, dvs. både når dette mates frem langs doren 4 og når det står stille. Dette lille hjul 7 roteres ved hjelp av en motor 8 som roterer med en omdreiningshastighet som kan programmeres på en forutbestemt verdi, slik at det lille hjuls periferihastighet er lik den hastighet som man ønsker å oppnå for fremmatningen.av skruelinjelegemet 3 langs doren 4 i retning fra forme-

maskinen 1 mot pressens 2 ekstrusjonshode.

Anordningene for indikasjon av forskjellen mellom den konstante hastighet og den relative hastighet mellom skruelinjelegemet og pressen, består av et bevegelig legeme 9 som understøtter det lille hjuls 7 aksel 10 (se fig. 2) og er glidbart på føringer 11 på en konsoll 12 som på sin side er festet til en plate 13 som er dannet i. ett stykke med pressen 2.

Anordningene for omforming av hastighetsforskjellen til en relativ bevegelse mellom formemaskinen og pressen, består av et armsystem 14 med et omdreinings-

punkt 15 på platen 13, og en arm 16 som er utsatt både for virkningen av en fjær 17 hvis ene ende er festet til platen 13, og for en tann 18 som er anordnet på legemet 9, mens en annen arm 19 virker på et påvirkningssystem for bevegelse av pressen slik som senere beskrevet.

Armsystemet er på den ene side i stand til å indikere det bevegelige legemes 9 stilling i forhold til pressen, og på den annen side til å styre påvirkningssystemet. Når tannen 18 glir på føringene 11 på grunn av en forskyvning av legemet 9 i forhold til pressen 2, frembringes en sådan mekanisk påvirkning av tannen 18 på armen 16 at den overvinner virknin-

gen av fjæren 17. Dermed skjer en rotasjon av armsystemet 14

om dettes omdreiningspunkt 15, og en forskyvning av armen 19

fra dennes stilling.

Det er klart at dersom forskyvningen ay det bevegelige legeme 9 i forhold til pressen 2 gjøres avhengig av hastighetsdifferansen mellom den relative hastighet mellom skruelinjelegemet 3 og pressen 2 og den konstante hastighet av det lille hjul 7, og dersom bevegelsen av armsystemets 14 arm 19 bringes til å virke på påvirkningssystemet, er det mulig å kontrollere pressens bevegelse som funksjon av skruelinjelegemets 3 forskyvning i forhold til pressen.

For å oppnå en sådan styring er det lille hjul

7 anbrakt i kontakt med skruelinjelegemet 3 og har en sådan om-dreiningsretning at når skruelinjelegemet under normal produksjons-tilstand fremmates mot doren 4, forblir hjulets 7 akse stillestående, og det skjer ingen forskyvning av det bevegelige legeme 9 på føringene 11. Når derimot formemaskinen 1. stanser, og skruelinjelegemet 3 ikke lenger fremmates mot pressen 2,

idet den relative hastighet mellom skruelinjelegemet og pressen er null, forskyves legemet 9 på føringene 11 som et resultat av det lille hjuls 7 rulling på det stillestående skruelinjelegeme 3.

Denne rulling av hjulet 7 kan finne sted da forbindelsen mellom utgangsakselen for motoren 8 som er festet på platen 13, og det lille hjuls 7 aksel 10 er av fleksibel type.

Den virkning som utøves av tannen 18 under legemets 9 forskyvning,indikeres av armsystemet 14 som på

sin side, som allerede nevnt, med armen 19 styrer påvirkningssystemet som forårsaker bevegelse av pressen 2 mot formemaskinen 1 for å tillate den kontinuerlige ekstrusjon av plastmateriale på skruelinjelegemet 3 for å danne overtrekket 5. Det er åpenbart at påvirkningssystemet kan være av hvilken som helst konvensjonell mekanisk, hydraulisk eller elektrisk type, idet den her beskrevne utførelse som består av en hydraulisk -styreventil 20 og en dobbeltvirkende sylinder 21, bare er angitt som et eksempel.

Styreventilen 20 har et innløp 22 og et utløp 23, og er over et første rør forbundet med en pumpe/motorenhet 24 {fig. 2) og over et annet rør forbundet med et reservoar 25

i hvilket pumpe/motorenhetens 24 sugerør er nedsenket. Styreventilen er ved hjelp av to ytterligere rør 26 og 27 forbundet med to deler A og B i sylinderen 21, som er adskilt ved hjelp av et -stempel 28. Stempelet 28 er over en stempelstang 29 forbundet med en glider 30 som understøtter pressen.

Påvirkningssystemet omfatter en føler 31 som er

i kontakt med armsystemets 14 arm 19, slik at når skruelinjelegemet, 3 formes med normal hastighet, er hjulets 7 aksel stillestående, og føleren 31 holder fluidumtrykket på høyre og venstre side av stempelet 28 i balanse. Når det på den annen side skjer bevegelser av legemet 9 og føleren 31 utsettes for bevegelse av armen 19 som følge av dre.ining av armsystsmet 14 om dreie-

punktet 15, forårsaker denne bevegelse av føleren et høyere fluidumtrykk på den ene eller den andre side av stempelet, avhengig av følerens bevegelsesretning, hvilket forårsaker forskyvning av glideren 30 og dermed av pressen 2.

Nærmere bestemt manøvreres påvirkningssystemet

på en slik måte at når det skjer en forskyvning av legemet 9 på føringene 11 i retning bort fra pressen 2 mot formemaskinen 1, dreies armsystemet 14 mot urviseren om omdreiningspunktet 15. Føleren 31 tillates dermed under fjærtrykk å bevege seg ut

fra ventilen 20, hvilket forårsaker at fluidum med høyere trykk strømmer inn i sylinderens 21 kammer A, med en påfølgende forskyvning av glideren 30 og dermed av pressen 2 i retning mot formemaskinen 1.

For å indikere graden av forskyvning av det bevegelige legeme i forhold til pressen, er det bevegelige legeme forsynt med.en viser 32, og platen 13 som er festet til pressen, er forsynt med en gradert skala.

De forskjellige faser som svarer til operasjo-nene i forbindelse med utskiftningen av spolene, skal beskrives i det følgende under henvisning til det foran beskrevne apparat.

Som nevnt er hastighetsdifferansen mellom den relative hastighet mellom skruelinjelegemet 3 og pressen 2

og den konstante hastighet av det lille hjul 7, under normale forhold lik null, da pressen er stillestående og skruelinjelegemet beveges fremover langs doren 4 i retning fra formemaskinen mot pressens ekstrusjonshode med en hastighet som antas å væra lik den på forhånd etablerte, og som derfor er lik den konstante periferihastighet for det lille hjul 7. Som foran forklart, beveger påvirkningssystemet under disse forhold ikke glideren 30 som understøtter pressen 2, da føleren 31 holder ventilen 20 i en tilstand som opprettholder samme trykk på

begge sider av stempelet 28.

Når spolene skal utskiftes, stanses formemaskinen. I denne tilstand er formemaskinen 1 og pressen 2 opprinnelig innstilt i dorens 4 retning i en viss innbyrdes avstand. I den nevnte første fase hvor pressen 2 fremdeles arbeider for å ekstrudere materiale for overtrekket, skjer det da en relativ bevegelse i form av en tilnærmelse mellom pressen og formemaskinen.

Avstanden mellom pressen 2 og formemaskinen

1 ved begynnelsen av første fase, velges slik at en lengde

av skruelinjelegemet som er lagret på doren, er tilstrekkelig til å tillate den arbeidende presse å fortsette og ekstrudere overtrekket 5 under hele den varighet av første fase som er nødvendig for utskiftning av spolene.

Det er åpenbart at for å tillate kontinuerlig ekstrusjon av overtrekket på skruelinjelegemet under den neste utskiftning av spolene, er det nødvendig at pressen beveges bort fra formemaskinen ved slutten av den første fase og returnerer til den stilling den hadde før den.første fase. Under den andre fase blir derfor pressen 2 beveget bort fra formemaskinen 1 med en forutbestemt hastighet, slik som beskrevet nedenfor.

Ved begynnelsen av den første fase modifiserer stansen av formemaskinen hastighetsforskjellen mellom det lille hjuls 7 konstante hastighet og den relative hastighet mellom skruelinjelegemet 3 og pressen 2, da skruelinjelegemet og pressen er stillestående mens det lille hjul fortsetter å rotere med konstant periferihastighet. Da skruelinjelegemet 3 er stillestående, ruller det lille hjul 7 på dette i retning formemaskinen og forskyver dermed legemet 9 på føringene 11.

Armsystemets 14 arm 16 blir derfor utsatt for kraften fra tannen 1-8 som mot virkningen av fjæren 17 roterer om sitt omdreiningspunkt 15 slik at armen 19

tvinges til å innta en ny stilling og via påvirknings-

systemet modifisere trykkbalansen i sylinderen 21. I denne tilstand trekker stempelet 28 glideren 30 og dermed pressen 2 i retning mot formemaskinen 1. Bevegelse av glideren 30 og

dermed av platen 13 forårsaker forskyvning av armsystemets 14 omdreiningspunkt 15 på en I.slik måte at den påvirkning som opprinnelig ble utøvet av tannen 18 på armsystemets arm 16, motvirkes.

Tannen 18 og omdreiningspunktet 15 (og dermed pressen 2) beveger seg stadig mot formemaskinen, slik det ville være tilfelle dersom det var 'anordnet en stiv forbindelse mellom pressen 2 og det bevegelige legeme 9, og dersom det lille hjul 7 teoretisk hadde et dreiemoment som var tilstrekkelig til å forårsake denne forskyvning.

Når strimmelsveisingen og spoleutskiftings-operasjonene er fullført, starter den andre fase. I denne fase roterer formemaskinen 1 og pressen 2 arbeider, og i løpet av denne fase adskilles formemaskinen og pressen inntil at deres innbyrdes avstand er lik den på forhånd eksisterende avstand. Ved økning av skruelinjelegemets formi.ngs-

hastighet i forhold til den normale hastighet som svarer til den konstante hastighet av det lille hjul 7, formes imidlertid skruelinjelegemet med en hastighet som svarer til ekstruderings-hastigheten pluss den hastighet med hvilken formemaskinen og pressen beveges fra hverandre, slik at overtrekket avsettes på ensartet måte på skruelinjelegemet.

Ved begynnelsen av den andre fase er den hastighet med hvilken det lille hjul 7 nærmer seg formemaskinen,

lavere på grunn av fremmatningen av skruelinjelegemet, mens pressen, som ikke umiddelbart har mottatt noen motsatt styring, forsøker å bevege seg mot formemaskinen med den hastighet som den hadde opprinnelig. Armsystemet 14 som ved armen 16 ikke utsettes for virkningen av tannen 18 slik som under den første fase, prøver å utøve en sådan virkning på ventilens 20 føler 31 at trykket i sylinderens 21 kammer A reduseres, slik at glideren 30 og dermed pressen bremses inntil det oppstår en ny kontaktstilling mellom tannen 18 og armsystemets arm 16.

Da hastigheten av formemaskinen økes gradvis, reduseres glide-rens 30 bevegelseshastighet, og når skruelinjelegemets 3 hastighet langs doren 4 overskrider periferihastigheten for det lille hjul 7, utøves en bremsevirkning på legemet 9

langs føringene 11 i retning av formemaskinen mot pressens opprinnelige stilling. Ved dette punkt forårsaker virkningen av fjæren 17, som overvinner virkningen av tannen 18, en dreining med urviseren av armsystemet 14 om dettes omdreiningspunkt 15, hvilket resulterer i at ventilens 20 føler 31

beveges av armen 19, idet denne påvirkning er motsatt av påvirkningen under den første fase. I dette tilfelle er trykket i sylinderens 21 kammer B fremherskende i forhold til

trykket i kammeret A, slik at glideren 30 og dermed pressen 2 beveges mot stillingen for normal drift.

Denne bevegelse stanses etter en tid som

er tilstrekkelig til å bringe pressen tilbake til en avstand i forhold til formemaskinen som er lik den avstand som eksisterte før begynnelsen av den første fase. På denne måte er apparatet på nytt klar til å utføre kontinuerlig ekstrusjon som beskrevet under den etterfølgende utskiftning av spolene.

Når pressen når den avstand som den hadde

i normal tilstand i forhold til formemaskinen, bringer opera-tøren igjen skruelinjelegemets formingshastighet tilbake til en verdi som svarer til verdien for den nevnte normale tilstand, slik at bevegelsen av pressen stanses.

En vesentlig fordel ved det foreliggende apparat er at det er mulig å benytte dette uten vesentlige modifikasjoner av det allerede kjente apparat for forming av skruelinjeformede bølgeledere. En annen fordel ved apparatet er at det tillater utførelse av en prosess hvor nærvær av en operatør bare er nødvendig for gradvis økning av produksjonshastigheten for formemaskinen inntil at pressen "igjen er ført tilbake til sin opprinnelige stilling i forhold til formemaskinen, og dette kan da utføres av samme operatør som foretar utskiftningen av spolene. En ytterligere fordel ved apparatet er at det tillater eliminering av tomgangs-tider på grunn av utskiftningen av spolene.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte ved kontinuerlig fremstilling av en sylindrisk skruelinjeformet bølgeleder hvor en metallstrimmel ved hjelp av en formemaskin vikles i form av en skruelinje og a<y >en ekstrusjonspresse dekkes av et isolerende overtrekk av ekstrudert materiale, karakterisert ved at det under en første fase hvor formemaskinen er stanset og pressen arbeider, og i hvis utgangstilstand formemaskinen og pressen er i en viss innbyrdes avstand, utføres en relativ bevegelse mellom formemaskinen og ekstrusjonspressen for å nærme disse deler mot hverandre, og at formemaskinen og pressen under en andre fase, hvor både formemaskinen og pressen arbeider, adskilles fra hverandre ved at formingshastigheten for skruelinjestrimmelen økes i forhold til en forutbestemt nominell hastighet, idet den andre fase avsluttes når formemaskinen og pressen er ført tilbake til den samme innbyrdes avstand som de hadde før begynnelsen av den første fase.

2. Apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1, omfattende en første del som utgjøres av en formemaskin som er innrettet til å rotere om en fast dor for forming av et skruelinjeformet legeme av en metallstrimmel som oppvikles på doren, og en andre del som utgjøres av en ekstrusjonspresse for ekstrudering av et overtrekk på skruelinjelegemet, karakterisert ved at det omfatter en innretning for bevirkning av relativ bevegelse i retning av dorens (4) akse av den ene av de nevnte deler (1, 2) i forhold til den andre, hvilken innretning omfatter en anordning som tilveiebringer en konstant hastighet, anordninger for indikasjon av en hastighetsforskjell mellom den relative hastighet mellom skruelinjelegemet (3) og pressen (2) og den konstante hastighet, og anordninger for omforming av den nevnte hastighetsforskjell til en relativ bevegelse mellom formemaskinen (1) og pressen (2).

3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at innretningen for relativ bevegelse er i stand til å bevege pressen (2) mot formemaskinen (1) eller omvendt.

4. Apparat ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at anordningen for tilveiebringelse av en konstant hastighet består av e"t lite hjul (7) som roterer med konstant hastighet og hviler på skruelinjelegemet (3), at anordningene for indikasjon av en hastighetsforskjell utgjøres av et legeme (9) som understøtter det lille hjul (7), idet legemet (9) er bevegelig på"en til pressen (2) festet understøttelse (12) og at anordningene for omforming av hastighetsforskjellen utgjøres av et på pressen anordnet armsystem (14), idet dette system på den ene side indikerer stillingen av det bevegelige legeme (9) i forhold til pressen (2), og på den annen side styrer et påvirkningssystem for manøvrering av pressen.

5. Apparat ifølge krav 4, karakterisert ved at det nevnte påvirkningssystem utgjøres av en styreventil (20) og et stempel (28) som er glidbart i en sylinder .