SE466602B - Anordning vid en upprullningsmaskin foer en kabel eller liknande straengformat gods - Google Patents

Description

466 602 10 15 20 25 30 35 2 Hos flertalet kända upprullningsmaskiner, t ex US-patentskriften 4 143 834 (FURUKAWA), 4 150 801 (KOBE STEEL) och 3 997 128 (FURUKAWA), utförs lindningsrörel- serna genom en axiell förflyttning av en kabelstyrare och spolen i förhållande till varandra i spolens axiella rikt- ning på så sätt, att då spolen roterat ett varv har styra- ren eller spolen förflyttat sig en sträcka motsvarande kabelns tjocklek. Kända upprullningsmaskiner är normalt inställbara för hantering av spolar med olika trumdia- metrar och olika avstånd mellan gavlarna. Maskinerna är även utrustade med ett fördelningsmaskineri, med vilket den axiella förskjutningen mellan styrare och spole för varje spolvarv, d v s den stigning med vilken kabeln lin- das på spolen, kan inställas att i vart fall svara mot den tjocklek kabeln som skall upprullas har.

En avsevärd nackdel med dessa kända upprullningsma- skiner är den, att maskinoperatören vid startandet av upp- rullningen manuellt måste ställa in fördelningsmaskineriet så, att kabelns stigning svarar mot ifrågavarande kabel- tjocklek. Efter detta lindas kabeln av styraren upp på spolen med konstant stigning från gavel till gavel. Ifall kabelns tjocklek, t ex på grund av felmätning, ej exakt svarar mot den inställda stigningen eller ifall kabel- tjockleken varierar över vissa kabellängder från det upp- mätta värdet, så att det mellan kabelvarven bildas oönska- de mellanrum, kan detta väsentligt störa upprullningsför- loppet och försämra lindningsresultatet.

En ytterligare nackdel är den, att maskinoperatören vid startandet av upprullningen manuellt måste ställa in vändpunkterna för fördelningsmaskineriets riktningsomkast- ning vid spolgavlarna på så sätt, att vändpositionerna svarar mot ifrågavarande spoles bredd eller gaveltjocklek.

Vändpunktsinställningen sker vanligen genom att operatören flyttar mekaniska gränslägesströmställare eller motsvaran- de givare av annan typ. Förutom att detta är tidskrävande blir inställningen ofta fel även om flyttningen utförs till en motsvarande markering på en graderad skala. Detta 10 15 20 25 30 35 4e6 eb2 3 beror pà att spolarnas bredd och gaveltjocklek inte alltid är konstant bland spolar av samma storlek och typ. Speci- ellt träspolar har en tendens att öppna sig och öka i olika grad till sin bredd på grund av att spolens axiella dragstänger satt sig. Maskinoperatören màste därför passa varje vändpunkt då kabeln nàr insidan av spolgaveln och ofta dessutom ingripa för att vändpunkten inte skall få för stort félläge och resultera i att lindningsförloppet* spolieras. Det är nämligen viktigt för uppnående av en tätt och optimalt fylld spole, att man vid upplindningen av kabeln erhåller en god fyllning vid gavlarna för att förhindra att efterföljande kabellager kan rasa ned i eventuella mellanrum mellan kabel och spolgavel i ett underliggande kabellager.

Avsikten med föreliggande uppfinning är att åstadkom- ma en anordning vid en upprullningsmaskin, som undviker ovannämnda nackdelar och som gör det möjligt att justera stigningen av kabeln under hela upprullningsförloppet helt automatiskt i beroende av kabeltjocklekens variationer och likaså att justera vändpunkternas positioner att auto- matiskt beakta variationerna i kabeltjockleken. Detta uppnås med en anordning enligt uppfinningen, som känne- tecknas av att detektorerna för avkännande av spolgavlarna är anordnade att mekaniskt förskjutas av var sitt mätdon en sträcka motsvarande mätdonets förskjutning från ett bestämt tjockleksläge på grund av avvikelser i spolgods- tjockleken.

Uppfinningen är baserad på tanken att sammankoppla styrningen av fördelningsmaskineriets funktion med en kontinuerlig avkänning av det strängformade godsets, kabelns tjocklek sà, att fördelningsmaskineriet beaktar kabelns tjockleksvariationer och avpassar styrarens för- skjutning och därmed kabelns stigning pá spolen efter dessa variationer. Tanken är även att ordna styrningen av fördelningsmaskineriets riktningsomkastning att påverkas av kabelns tjockleksvariationer på så sätt, att riktnings- omkastningens vändpunktslägen förändras i beroende av 466 602 10 15 20 25 30 35 4 kabelns tjockleksvariationer. Detta medför att man erhål- ler en tät och optimal upprullning av spolen helt auto- matiskt utan behov av manuellt övervakande av och in- gripande i upprullningsförloppet.

Uppfinningen skall närmare beskrivas i det följande under hänvisning till bifogade ritning, där: Figur 1 i perspektiv visar en upprullningsmaskin för- sedd med en styrare för en kabel, Figurerna 2 och 3 i större skala visar styraren sedd i snitt i kabelns längdriktning längs linjen II-II i figur 3 och i snitt i tvärled längs linjen III-III i figur 2, Figur 4 schematiskt och uppifrån visar tjockleks- mätarnas och vändpunktsdetektorernas funktionsprincip, och Figur 5 i perspektiv visar ett utförande av en snabb- förskjutningsanordning för maskinen.

Den i figurerna 1-3 visade upprullningsmaskinen inne- fattar till sina huvuddelar en bärställning 1 för en spole 2 och en styrare 3 för en kabel 4 som skall lindas på spolen. Styraren är uppburen av en stationär konsol 5.

Bärställningen däremot är hjulförsedd och är förskjutbar på skenor 6 medelst ett fördelningsmaskineri, som antytts endast schematiskt med hänvisningssiffran 7. Medelst för- delningsmaskineriet är spolen axiellt förskjutbar fram och tillbaka framför styraren, så att kabeln blir lindad på spolen varv bredvid varv och skikt ovanpå skikt mellan spolens gavlar 2a. En dylik upprullningsmaskin är tidigare känd och skall därför ej beskrivas närmare i det följande.

Den i figurerna 2-3 visade styraren 3 innefattar en stomme 8, som uppbärs av konsolen 5 medelst en arm 9, som är förskjutbar mot och från spolen medelst en tryckmedie- cylinder 10 på i och för sig känt sätt. I stommen är anordnade ett antal V-formade styrvalsar ll roterbara på axlar 12 förlöpande i tvärled i förhållande till kabelns längdriktning. Styraren innefattar dessutom två mätrullar 15, som på motsatta sidor av kabeln uppbärs av bärare 14, som är glidbart anordnade på var sin med axlarna 12 paral- lell gejd 15. En dragfjäder 16 är anordnad mellan bärarna 10 15 20 25 30 35 466 602 5 för att dra bärarna mot varandra. Styraren omfattar ytterligare en givare 17 i form av ett elektriskt skjut- motstånd, vars båda element l7a, l7b är fästa i var sin bärare 14. Givaren är medelst en ledning 18 kopplad till fördelningsmaskineriet 7, såsom närmare förklaras i det följande. Styraren har dessutom detektorer 19, en för vardera bäraren 14, som är anordnade att avkänna spol-_ gavlarnas avstånd från spolgavlarna och är kopplade medelst ledningar 20 till fördelarmaskineriet, såsom likaså förklaras närmare i det följande. Detektorerna är härvid anordnade i linje 21 med mätrullarnas 13 mot varandra vända mantelytor. Ovanför mätrullarna är anordnade snedställda skivor 22 för att underlätta kabelns införande i styrningen.

Upprullningsmaskinen fungerar på följande sätt: Kabeln, som skall lindas på spolen, läggs in i styra- ren mellan de snedställda skivorna så att kabeln pressar isär bärarna 14 och faller ned mellan mätrullarna för att uppbäras av styrvalsarna 11. Styrvalsarnas form säkerstäl- ler att kabeln automatiskt förskjuts mot styrarens cent- rumlinje genom inverkan av kabelns tyngd och den på kabeln verkande bromskraften.

Kabeln lindas på spolen genom att spolen roterar och fördelningsmaskineriet samtidigt förskjuter spolen på sina hjul i spolens axiella riktning i förhållande till den stationära styraren. Kabeln lindas i bredvid varandra be- lägna varv och vid insidan av spolens gavlar omkastas spolens axiella förskjutningsriktning medelst fördelnings- maskineriet.

Spolen förskjuts av fördelningsmaskineriet 7 på så sätt att, då spolen roterat ett varv, spolen har för- skjutits axiellt i förhållande till styraren ett avstånd motsvarande kabelns tjocklek. Fördelningsmaskineriet är pà .känt sätt programmerbart att i förväg beräkna en lämplig _ teoretisk stigning för varje kabeltjocklek. 466 602 10 15 20 25 30 35 6 Enligt föreliggande uppfinning justeras denna stig- ning kontinuerligt under lindningsförloppet medelst den uppfinningsenliga styraren att bättre svara mot den upp- rullade kabelns verkliga tjocklek och tjockleksvaria- tioner. Denna justering åstadkommes medelst mätrullarna 13, som fortlöpande följer kabelns motsatta längsgående sidor. Då kabelns tjocklek förändras så förskjuts mätrullarna mot eller från varandra, varvid skjutmotståndets 17 båda element förskjuts på samma sätt i förhållande till varandra och ger en mot tjockleksvariationerna svarande analog elektrisk signal till fördelningsmaskineriet. Signalen mottas av ett räkneverk och en processor och jämförs med ett värde svarande mot en inställd medeltjocklek, varefter processorn styr fördelningsmaskineriet för att i mot- svarande grad öka eller minska spolens axiella förskjut- ning per varv, d v s kabelns stigning på spolen. Proces- sorn kan vara programmerad att kontinuerligt beräkna medelvärden av kabelns bredd och korrigera fördelnings- maskineriets stigning antingen kontinuerligt eller momen- tant, då tjockleksavvikelserna ackumulerats över ett visst värde. ' Styrarens detektorer 19, t ex fotoceller, är inställ- da att avge en signal till fördelningsmaskineriet, då de- tektorn befinner sig på ett visst avstånd från spolens motsvarande gavel. Detta värde är uträknat så, att detek- torn avger sin signal omedelbart innan kabeln beräknas komma att beröra spolens gavel eller i det ögonblick då beröringen sker, så att fördelningsmaskineriets förskjut- ningsriktning alltid omkastas, då ett kabellager fyllts mellan kabelns gavlar.

Enligt föreliggande uppfinning justeras även denna vändpunkt under lindningsförloppet medelst den uppfin- ningsenliga styraren att bättre svara mot den upprullade kabelns verkliga tjocklek och tjockleksvariationer vid gavlarna. Denna justering àstadkommes genom att detektor- ernas lägen kontinuerligt förskjuts i beroende av kabelns '1 10 15 20 25 30 35 466 602 7 tjockleksvariationer, så att detektorerna avkänner spol- gavlarna något tidigare eller något senare än den enligt kabelns teoretiska tjocklek beräknade vändpunkten.

Figur 5 visar en anordning för snabb bortryckning av spolgodset från en spolgavel, då lindningsriktningen om- kastas. Anordningen omfattar en làngsträckt stomme 23, som vid den i figur 1 visade maskintypen är fäst i styrarens bärkonsol 5 parallellt med spolens axel. I stommen är fästa två seriekopplade pneumatiska cylindrar 24, som är kopplade via snabbpåfyllningsventiler 25 till en trycktank 26, som ligger tätt intill för att undvika tryckfallsför- luster vid de snabba förlopp, som erfordras vid höga linjehastigheter. Styrarens bärarm 9 är svängbart lagrad i stommen 23 på en axel 27, som är axiellt glidbart lagrad i stommen och kopplad till cylindrarna. Genom aktivering av respektive cylinder, då spolgodset träffar spolgaveln, förflyttas styraren medelst axeln 27 snabbt i sidled axiellt bortåt från gaveln, och tillbaka till utgångs- läget, då spolgodsets lindning startar mot den andra gaveln. Ventilerna 25 får sin styrning från detektorernas 19 funktion vid gavlarna 2a. Utförandet är speciellt för- delaktigt då spolgods av gummityp lindas och hög friktion gör att den pålöpande spolgodssträngen vill ligga kvar vid spolgaveln.

Ritningarna och den därtill anslutande beskrivnings- delen är endast avsedda att åskådliggöra uppfinninge- tanken. Till sina detaljer kan anordningen enligt upp- finningen variera inom ramen för patentkraven. Sålunda kan uppfinningen tillämpas även vid en upprullningsmaskin, där spolens bärställning är stationär och styraren förskjuts fram och tillbaka av fördelningsmekanismen under upprullningsförloppet. I sitt enklaste utförande kan anordningen i princip arbeta med endast ett mätorgan 13 då en mindre noggrann avkänning av tjockleksvariationerna kan accepteras. Styraren kan vara vänd upp och ned, så att endast kabelns bromskraft och ej tyngdkraften centrerar kabeln mot styrvalsarna 11. Detektorerna 19 kan i stället 466 602 10 15 20 25 30 35 8 fjädrande spröt eller direktreflekterande lasersändare/ mottagare. Givaren 17 kan bestå av en linjär pulsgivare med elektroniskt räkneverk. För att möjliggöra manuella korrigeringar kan skjutmotstándet vara kompletterat med t.ex ett manuellt inställbart tilläggsmotstànd.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 466 ènz 9 PATENTKRAV

1. Anordning vid en upprullningsmaskin för lindning av ett strängformat gods, såsom en kabel, på en gavelförsedd spole, vilken upprullningsmaskin innefattar: - bärställning (1) för uppbärande av en spole (2) roterbart kring dess axel, - styrare (3) för tillförande av det strängformade spolgodset (4) till spolen att bilda ovanpå varandra belägna lager av bredvid varandra mellan spolens gavlar (2a) lindade godsvarv, - ett fördelningsmaskineri (7) för förskjutning av bärställningen och styraren i förhållande till varandra med en stigning svarande mot godsets tjocklek per spolvarv, - detektorer (19) för avkännande av spolgavlarna och påverkande av fördelningsmaskineriet, så att förskjutningsriktningen mellan spole och styrare omkastas, då ett spolgodsvarv bringas i kontakt med en spolgavel, och - mätdon (13, 17) för kontinuerligt avkännande av spolgodsets (4) tjocklek, vilka mätdonen är kopplade att styra fördelningsmaskineriet (7) så, att godsvarvens stigning på spolen varieras i beroende av mätdonens_ tjockleksmätning, k ä n n e t e c k n a d av att detektorerna (19) för avkännande av spolgavlarna (2a) är anordnade att mekaniskt förskjutas av var sitt mätdon (13) en sträcka motsvarande mätdonets förskjutning från ett bestämt tjockleksläge pà grund av avvikelser i spolgodstjockleken.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a d av att mätdonen (13, 17) är kopplade (18) att styra fördelningsmaskineriet (7) så, att förskjutningen av spolen (2) och styraren (3) i förhållande till varandra omkastas i beroende av mätdonens tjockleksmätning.

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, där för 466 602 10 15 20 25 30 35 10 vardera spolgaveln (2a) en detektor (19) är anordnad, k ä n n e t e c k n a d av att mätdonen (13, 17) innefattar tvà i tvärled i förhållande till spolgodsets (4) rörelsebana symmetriskt förskjutbara, på motsatta sidor av rörelsebanan belägna mätorgan (13) och att (ß mätorganen är anordnade att tillsammans justera detektorernas (19) lägen i förhållande-till spolgavlarna (2a).

4. Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e - t e c k n a d av att mätorganen (13) utgörs av rullar, som är roterbart lagrade kring parallella axlar och uppburna av var sin bärare (14), som är glidbart lagrad på en med spolens (2) axel parallell axel (15).

5. Anordning enligt patentkravet 3 eller 4, k ä n - n e t e c k n a d av att varje mätorgan (13) är förbundet med en signalgivare (17), som alstrar en signal (18) svarande mot mätorganets avvikelse från nämnda beräknade tjockleksläge.

6. Anordning enligt patentkravet 5, k ä n n e - att signalgivaren (17) utgörs av ett alstrande av en analog spännings- eller t e c k n a d av skjutmotstànd för strömsignal.

7. Anordning t e c k n a d av enligt patentkravet 4, k ä n n e - att detektorerna (19) är monterade pä var sin bärare (14) för mätrullarna (13).

8. Anordning enligt patentkravet 4, t e c k n a d av att i styraren (3) är roterbart lagrade tvà på motsatta sidor om mätrullarna (13) belägna, V- formade styrvalsar (ll), som bildar en centrerande rörelsebana för spolgodset (4) mellan mätrullarna. k ä n n e - 'J