DE3319620C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines optischen Kabels gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist eine Vorrichtung zum Herstellen eines optischen Kabels bekannt (DE 28 18 574 A1), bei welcher die optischen Fasern von Abgabespulen geliefert werden, die sich lediglich um ihre Achse drehen. Jede optische Faser wird in eine schraubenlinienförmige Nut gelegt, die an der Außenfläche eines axial vorbewegten und frei drehbaren Kernes gebildet sind. Jede Abgabespule ist von einem Motor angetrieben, der der Vorbewegung des Kerns nachge­ regelt ist, so daß die Abgabespule die optische Faser mit einer Lineargeschwindigkeit liefert, die von der Vorbewegungsge­ schwindigkeit des Kerns abhängt.

Es ist auch eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 bekannt (EP 00 20 189 A1). Um relative Drehung zwischen dem Käfig und dem Führungsnippel zu erfassen und zu kompensieren, wird bei der bekannten Vorrichtung lediglich die Drehgeschwindigkeit des Führungsnippels festgestellt und auf der Basis dieser Feststellung die Drehgeschwindigkeit des Kä­ figs durch entsprechendes Ansteuern seines Antriebsmotors gere­ gelt. Diese Drehgeschwindigkeitsregelung ist vergleichsweise ungenau, weil in der Praxis die Drehgeschwindigkeit des Käfigs von der Ausgangsdrehzahl des Antriebsmotors abweichen kann, beispielsweise als Folge von Spiel oder Schlupf bei der Über­ tragung der Antriebskraft des Motors auf den Käfig. Bei einer Drehgeschwindigkeitsabweichung können jedoch Beanspruchungen auf die optischen Fasern ausgeübt werden, was unerwünscht ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 derart auszuführen, daß gewähr­ leistet ist, daß die Drehgeschwindigkeit des Käfigs und des Führungsnippels genau übereinstimmen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnen­ den Teils des Patentanspruchs 1.

Bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist gewährleistet, daß zu jedem Zeitpunkt keine Zugkräfte und keine Druckkräfte auf die optischen Fasern und allgemein keine quer zur Faser wirkenden Kräfte ausgeübt werden, die das Bestreben haben wür­ den, das richtige Einlaufen der optischen Fasern in die Nuten zu verhindern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Längsansicht eines Teils einer Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Kabels.

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht eines Kabels, welches mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 hergestellt ist.

Fig. 3 zeigt in schaubildlicher Ansicht eine Besonderheit der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform einer Vorrichtung.

Fig. 5 ist ein Diagramm betreffend die Arbeitsweise der Vor­ richtung.

Fig. 6 ist eine Vorderansicht einer Besonderheit der Vorrich­ tung gemäß Fig. 4.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 ist dazu geeignet, ein Kabel 2 (Fig. 2) herzustellen, welches einen Kern 3 aus Kunst­ stoffmaterial aufweist, welches gegebenenfalls mit einem Draht 4, einer Schnur od. dgl. aus Stahl verstärkt sein kann und mit schraubenlinenförmigen Nuten 5 versehen ist, wobei wenigstens eine optische Faser 6 in jede der schraubenlinienförmigen Nuten 5 eingelegt ist. Das Kabel 1 ist außen mit einem Kunststoffband 7 bedeckt.

Die Vorrichtung 1 umfaßt eine erste Antriebseinrichtung (Fig. 1), um den Kern 3 in der Richtung X-X gemäß dem Pfeil F vorzubewegen, einen Führungsnippel 8, der mit einem mittleren Durchgang ver­ sehen ist, durch welchen der Kern 3 hindurchgeht, und einen Spulenträgerkäfig 9 zum Zuführen der optischen Fasern 6, die von den Spulen 10 abgewickelt und über Führungen 11 des Führungs­ nippels 8 in die schraubenlinienförmigen Nuten 5 des Kernes 3 geführt werden.

Die Einrichtung zum Aufbringen der Schutzlage 7 und die erste Antriebseinrichtung sind von bekannter Art und deswegen nicht im einzelnen dargestellt. Insbesondere könnte die erste Antriebs­ einrichtung ein Kettenband sein, oder sie könnte auch gebildet sein durch die Abwickelspule und die Aufwickelspule für den Kern, die stromaufwärts bzw. stromabwärts der Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 angeordnet sind.

Der Führungsnippel 8 umfaßt eine besondere Ausbildung, durch welche eine Hohlgewinde-Schraubenkopplung mit den Nuten 5 des Kernes 3 erhalten werden kann.

Aus Gründen der Deutlichkeit ist in Fig. 3 die Art der Kopplung für lediglich eine Nut 5 dargestellt. Die für die Kopplung ver­ wendeten Mittel, die von bekannter Art sind, können beispiels­ weise Zungen 12 aufweisen, die an den Enden der Führungen 11 an­ geordnet und in die schraubenlinienförmigen Nuten 5 gerichtet sind.

Der Käfig 9 wird um die Achse X-X gedreht, und zwar mittels ei­ ner zweiten Antriebseinrichtung (Fig. 1), die einen Motor 13 aufweist, der von der ersten Antriebseinrichtung mechanisch un­ abhängig ist. Der Motor 13 ist beispielsweise ein Gleichstrom­ motor, und er ist mit den üblichen elektrischen Stromkreisen oder Schaltungen versehen für Einstellung des Drehmomentes und der Drehzahl.

Die Vorrichtung 1 umfaßt eine Einrichtung 14 zum Vergleichen der Winkelstellung des Käfigs 9 mit der Winkelstellung des Führungs­ nippels 8, wobei das Ergebnis des Vergleichs an irgendeine Ein­ richtung geliefert wird, die in der Lage ist, eine Anzeige zu geben, wenn Winkelphasenverschiebungen zwischen den beiden ge­ nannten sich drehenden Teilen mit Bezug auf eine vorbestimmte Startstellung auftreten. Die Einrichtung 14 ist beispielsweise mit logischen elektrischen Stromkreisen aufgebaut, die Transi­ storen verwenden, in denen Durchlaß- oder Sperrelemente vorge­ sehen sind für das Aussenden eines Signales in Abhängigkeit davon, ob an den Elementen Signale mit ausreichender Spannung ankommen oder nicht.

Die Einrichtung 14 umfaßt weiterhin Verstärkerelemente, um den Wert der zu übertragenden Signale ausreichend zu erhöhen.

Die Einrichtung 14 ist mit dem Motor 13 gekoppelt, um eventu­ elle Phasenverschiebungen oder Winkelverschiebungen des Käfigs 9 gegenüber dem Führungsnippel 8 zu kompensieren bzw. auszu­ gleichen. Vorteilhaft umfaßt die Vergleichseinrichtung zwei Teileinrichtungen, von denen die eine mit dem Käfig 9 und die andere mit dem Führungsnippel 8 verbunden ist. Jede Teilein­ richtung spricht dann auf die Drehzahl des Käfigs 9 bzw. des Führungsnippels 8 an und liefert elektrische Signale mit der Spannung V₂ und V₁ in Form von Impulsen an einen Vergleicher. Das resultierende Signal ΔV wird an den Motor 13 geliefert.

Die Teileinrichtungen der Einrichtung 14 umfassen meistens eine Mehrzahl von Bezugselementen, die an einem mit dem sich drehen­ den Bauteil (Käfig 9 bzw. Führungsnippel 8) verbundenen Träger auf dem Umfang angeordnet sind, sowie einen Fühler, der dem sich drehenden Träger gegenüberliegend angeordnet ist und die Anzahl der Bezugselemente zählt, wenn diese in sein Wirkungs­ feld eintreten bzw. durch dieses hindurchgehen.

Bei der bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung 1 (Fig. 4) einen Spulenkäfig 9, der an der Mitte an einer Hohl­ welle 15 befestigt ist, die in Lagern eines ortsfesten Rahmens 16 getragen ist. Der Führungsnippel 8 ist frei drehbar auf Lagern 17 an einem Ende der Welle 15 angeordnet.

Bei einer der vielen möglichen Ausführungsformen des Führungs­ nippels 8 weist dieser eine Mehrzahl von Kanälen in Form von kleinen Metallröhr­ chen 18 aus Stahl auf, die den Führungen 11 gemäß Fig. 1 ent­ sprechen und die über ihre Endteile 18′ mit den Nuten 5 des Kernes 3 in Eingriff stehen. Die kleinen Röhrchen 18 sind über ein hülsenförmiges Metallgebilde 19, beispielsweise aus Alumi­ nium, miteinander verbunden, welches in zwei Teile unter­ schiedlichen Querschnitts unterteilt ist. Der Teil mit dem größeren Querschnitt ruht auf den Lagern 17. Die beiden Teile des Metallgebildes 19 können alternativ zu der dargestellten Ausführungsform auch gleichen Querschnitt haben.

Rechtwinklig zu der Achse X-X ist an dem Führungsnippel 8 eine dünne Kreisplatte 20 angebracht, die radial außen mit einer Mehrzahl von Schlitzen 21 versehen ist. An gegenüberliegenden Seiten der Platte 20 entlang der Kreisbahn, welcher die Schlitze 21 folgen, wenn der Führungsnippel 8 sich um seine Achse dreht, sind eine Lichtquelle 22 bzw. ein lichtempfind­ liches Element 23 angebracht, die zusammen eine lichtelektri­ sche Zelle bilden und die an einem ortsfesten Gebilde 24 be­ festigt sind.

Das lichtempfindliche Element 23 ist mit der Vergleichseinrich­ tung 14 (Fig. 1) verbunden, an welche es während der Drehung der Platte 20 elektrische Impulse sendet, beispielsweise derje­ nigen Art, wie sie im Diagramm a der Fig. 5 dargestellt sind, wo über der Zeit t eine Mehrzahl von Rechteckwellen mit einem einzelnen und vorbestimmten Spannungswert oder Stromwert darge­ stellt ist. Die Wellen befinden sich in einem Abstand voneinan­ der, der durch ein Signal Null bestimmt ist oder durch irgend­ einen Wert, der niedriger als der vorangegangene Wert ist, wie er sich ergeben hat durch die Unterbrechung des Lichtweges zwi­ schen der Lichtquelle 22 und dem lichtempfindlichen Element 23 beim Drehen der Plate 20.

Vorzugsweise ist der Winkel zwischen zwei benachbarten Schlitzen 21 an der Platte 20 kleiner oder höchstens gleich 5°, um Phasen­ verschiebungen sofort feststellen zu können.

In ähnlicher Weise, wie es gerade beschrieben ist, umfaßt die auf die Drehung des Käfigs 9 ansprechende Teileinrichtung eine lichtelektrische Zelle, gebildet durch eine Lichtquelle 25 und ein lichtempfindliches Element 26, und diese lichtelektrische Zelle 25, 26 ist an einem ortsfesten Gebilde 27 angebracht. Weiterhin ist eine Drehplatte 28 vorgesehen, die mit der Welle 15 verbunden und mit einer Mehrzahl von Schlitzen versehen ist, die aufeinanderfolgend zwischen der Lichtquelle 25 und dem lichtempfindlichen Element 26 hindurchgehen. Diese lichtelek­ trische Zelle liefert die Impulse V₂ (Fig. 1) an die Vergleichs­ einrichtung 14.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Einrichtung zm Steuern der Drehung des Führungsnippels 8 sind Mittel vorgesehen, die in der Lage sind, die Drehrichtung der Platte 20 zu berücksich­ tigen. Dieses Merkmal ist in denjenigen Fällen besonders vor­ teilhaft, in denen der Kern 3 mit Nuten versehen ist, die der­ art gebildet sind, daß der Führungsnippel 8 in regelmäßiger Folge sich in abwechselnden Richtungen dreht, d. h. erst in der einen Richtung und dann in der entgegengesetzten Richtung.

Hierzu umfaßt die betreffende Einrichtung oder Teileinrichtung eine weitere lichtelektrische Zelle, die mit Bezug auf die erste lichtelektrische Zelle in einem Winkel versetzt und durch eine Lichtquelle 29 und ein lichtempfindliches Element 30 gebildet ist.

Bei dieser letzteren Ausführungsform werden durch die Drehung der Platte 20 in abwechselnden Richtungen über die Zeit zwei Rechteckwellensignale V₁ und V₁′ (Fig. 5) erzeugt, die in der Vergleichseinrichtung 14 in Beziehung zueinander gesetzt wer­ den.

Da die genannte Lösung auf dem Gebiet der Impulserzeuger bekannt ist, wird nachstehend als ein Beispiel einer der vielen möglichen Arbeitsweisen des Wirkens (Fig. 6) der beiden lichtelektrischen Zellen (22, 23 und 29, 30) an der Scheibe 20 summarisch erläu­ tert.

Genauer gesagt gilt, daß, wenn der Lichtstrahl der Lichtquelle 22 der ersten lichtelektrischen Zelle beginnt, durch den Schlitz 21 an der Stelle 31 hindurchzugehen und das zugehörige licht­ empfindliche Element 23 zu sensitivieren, der Lichtstrahl der Lichtquelle 29 nicht durch irgeneinen Schlitz hindurchgeht, sondern an der Stelle 32 auf die Scheibe 20 trifft und demge­ mäß das zugehörige lichtempfindliche Element 30 nicht sensiti­ vieren kann.

Weiterhin ist festzustellen, daß bei dem Ausführungsbeispiel der Scheibe 20 gemäß Fig. 6 gleiche Verteilung zwischen leeren Bereichen (Schlitze 21) und massiven Bereichen vorhanden ist, wobei der Bereich jedes Schlitzes durch einen Winkel β gekenn­ zeichnet ist, der gleich dem Winkel β zwischen zwei benachbar­ ten Schlitzen ist, wie dies aus Fig. 6 ersichtlich ist. Die Aufteilung zwischen leeren Bereichen und massiven Bereichen könnte auch eine andere Verteilung sein, um jedoch die Vor­ gänge deutlich zu erläutern, wurde die in Fig. 6 dargestellte Ausführung bevorzugt.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die auf die beiden lichtempfindlichen Elemente 23 und 26 der beiden lichtelektri­ schen Zellen gerichteten Lichtsignale versetzt, und demgemäß sind die zur Einrichtung 14 gerichteten beiden Wellen V₁ und V₁′ ebenfalls versetzt, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist.

Der Verlauf der Signale V₁ und V₁′ wird vorteilhaft auf die nachstehend beschriebene Weise hervorgerufen.

Wenn die Scheibe 20 zum Zeitpunkt T₁ sich in Richtung des Pfei­ les F₁ (Fig. 6) dreht und dabei eine Bewegung um einen Winkel β ausführt, wird ein Signal V₁ (Fig. 5) maximalen Wertes von dem ersten lichtempfindlichen Element an die Einrichtung 14 gelie­ fert, während das lichtempfindliche Element der zweiten licht­ empfindlichen Zelle ein erstes Signal V₁′ minimalen Wertes für eine Winkelbewegung von γ₁ liefert, welcher gleich einem Bruch­ teil des Winkels β ist, wonach das zweite lichtempfindli­ che Element ein Signal maximalen Wertes liefert, wenn die Schei­ be sich entsprechend einem Winkel γ₂ dreht, wodurch die Gesamt­ winkelbewegung entsprechend dem Winkel β vervollständigt wird.

Da die abwechselnden massiven und leeren Bereiche an der Schei­ be 20 regelmäßig verteilt sind, ergibt sich bei Drehung der Scheibe 20 in der Richtung F₁ periodische Wiederholung der bei­ den Signale V₁ und V₁′, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.

Es sei die Betrachtung wiederum begonnen zum Zeitpunkt T₁, und es sei angenommen, daß die Scheibe 20 sich entgegengesetzt zu dem Pfeil F₁ dreht. In diesem Fall sendet der erste Empfänger bzw. das erste lichtempfindliche Element ein Signal V₁ minima­ len Wertes an die Einrichtung 14 während der Zeit, die einer Winkelbewegung β entspricht, da der Lichtstrahl der ersten Lichtquelle auf die massive Wand der Scheibe 20 auftrifft, während der zweite Empfänger bzw. das zweite lichtempfindliche Element ein Signal minimalen Wertes nur für den Bruchteil γ₃ (Fig. 6) der Winkelbewegung β sendet, da nach dieser anteili­ gen Winkelbewegung γ₃ das Lichtsignal der zweiten Lichtquelle von dem zugehörigen lichtempfindlichen Element empfangen wird.

Die beiden Signale V₁ und V₁′ folgen einander auf einem offen­ sichtlichen Weg von der Stelle T₁ gemäß Fig. 5 nach links.

In ähnlicher bzw. gleicher Weise, wie sie oben beschrieben ist, findet das Arbeiten der Scheibe 28 statt, an welcher ebenfalls zwei Sätze, jeweils bestehend aus Lichtquelle z. B. 25, und aus lichtempfindlichem Element, beispielsweise 26, vorgesehen sind, wobei die beiden "Lichtschranken" die Funktion haben, Impulse an die Einrichtung 14 zu liefern, um die Stellung des Käfigs 9 mit Bezug auf die Scheibe 20 zu korrigieren.

In der Praxis, wie es bei der Beschreibung der Arbeitsweise der Vorrichtung erläutert wird, empfängt die Einrichtung 14 bei Drehung der Scheibe 20 zwei Signale V₁ und V₁′, von denen das erste mittels eines geeigneten elektrischen Stromkreises in zweckentsprechender Weise modifiziert und an Stromkreise zum Einstellen des Motors 13 geliefert wird, um dem Käfig 9 die Drehzahl des starren Körpers 8 zu erteilen.

Das zweite Signal V₁′ wird kontinuierlich in Beziehung zu dem ersten Signal gesetzt, um zu einem bestimmten Zeitpunkt die Drehrichtung des Führungsnippels 8 zu bestimmen. Die gegen­ seitige Beziehung zwischen den beiden Signalen wird erhalten durch Beobachtung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal V₁ den maximalen Wert annimmt bzw. eine entsprechende Wellenfront oder Wellenvorderseite darstellt, beispielweise beim Schließen eines Kontaktes in einem elektrischen Stromkreis, so daß als Folge der herrschenden Spannung ein Strom fließt, wobei der genannte maximale Wert mit dem Wert des Signales V₁′ zu diesem Zeitpunkt verglichen wird.

Wird beispielsweise eine Drehung der Scheibe 20 in dem Sinn oder in der Richtung angenommen, daß die Wellenformen gemäß Fig. 5 sich gemäß Fig. 5 nach links vorbewegen, so wird die Einrichtung 14 zum Zeitpunkt T₁ das Signal V₁ mit seinem maximalen Wert ent­ sprechend der Wellenfront oder der Vorderseite der Welle in Be­ ziehung setzen zu dem Signal V₁′, welches zu dem gleichen Zeit­ punkt von der Einrichtung 14 empfangen wurde, und wenn die Dreh­ richtung sich nicht ändert, wird die Einrichtung 14 in regelmäßi­ gen Intervallen immer die gleichen Werte der Signale V₁ und V₁′ in Beziehung zueinander setzen, beispielsweise zum Zeitpunkt T₁′. Zum Zeitpunkt T₂ werden die beiden Signale V₁ und V₁′ von der Einrichtung 14 nicht in Beziehung zueinander gesetzt, da das Signal V₁ zu diesem Zeitpunkt seinen minimalen Wert hat, der praktisch Null beträgt.

Die Beziehung zwischen den beiden Signalen zeigt, daß ein Signal V₁′ minimalen Wertes einem Signal V₁ maximalen Wertes entspricht.

Wird angenommen, daß die Scheibe 20 sich in einer Richtung dreht, die zu der obengenannten Richtung entgegengesetzt ist, so daß die Wellenformen gemäß Fig. 5 sich gemäß Fig. 5 nach rechts verschieben, so setzt die Einrichtung 14 zum Zeitpunkt T₂ das Signl V₁ maximalen Wertes mit dem Signal V₁′ in Beziehung, welches zu diesem Zeitpunkt von der Einrichtung 14 empfangen wird. In diesem Fall zeigt die Beziehung bzw. der Vergleich, daß beide Signale V₁ und V₁′ ihren maximalen Spannungswert oder Stromwert haben, und die Einrichtung 14, die einen Unterschied der Beziehung bzw. des Verhältnisses zwischen den beiden Signa­ len im Vergleich zu der vorhergehenden Beziehung oder dem vor­ hergehenden Verhältnis feststellt, bewirkt, daß der Käfig 9 der neuen Drehrichtung folgt.

Es kommen immer noch zwei Signale an der Einrichtung 14 an, die der Darstellung der Signale in Fig. 5 vollständig ähnlich sind und die hervorgerufen sind durch die Drehung der Scheibe 28 und durch das Vorhandensein der beiden zugehörigen Lichtschranken, die jeweils aus Lichtquelle und lichtempfindlichen Element be­ stehen.

Auch in diesem Fall zeigt das erste der beiden Signale (in Fig. 1 mit V₂ bezeichnet) die Drehzahl des Käfigs 9 an, während das zweite Signal in Beziehung zu dem ersten Signal gesetzt wird, um die Drehrichtung des Käfigs 9 anzuzeigen und um gegebenen­ falls eine Korrektur der Drehrichtung des Käfigs 9 hervorzuru­ fen, wie dies nachstehend erläutert wird.

Die Arbeitsweise der soweit beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:

Die Vorrichtung wird in Betrieb gesetzt, indem der Kunststoff­ kern 3 mit konstanter Geschwindigkeit durch den Führungsnippel 8 vorbewegt wird, der sich mit konstanter Drehzahl um sich selbst dreht, weil er mit dem Kern 3 in Gewindeeingriff steht, und zwar über seine Zungen 12 bzw. 18′, die mit den schrauben­ linienförmigen Nuten 5 des Kernes 3 in Eingriff stehen, die sich mit konstanter Steigung entlang des gesamten Kernes 3 erstrecken.

In gleicher Weise wird der Käfig 9 mit einer Drehzahl gedreht, die konstant ist und die der Drehzahl des Führungsnippels 8 gleich ist, da, wenn dies nicht der Fall wäre, sich eine Ver­ setzung zwischen den Winkelstellungen des Spulenträgerkäfigs 9 und dem Führungsnippel 8 ergeben würde, wodurch es unmög­ lich wäre, die Fasern richtig in die Nuten 5 einzuführen, woraus sich die Gefahr ergeben würde, daß die auf Zug und auf Biegung beanspruchten Fasern brechen.

Demgemäß ist im stationären Zustand der Motor 13 so eingestellt, daß der Käfig 9 sich mit dem Führungsnippel 8 synchron dreht, und die den beiden sich drehenden Teilen 9 und 8 zugeordneten Lichtschranken sind so im Betrieb, daß sie gleiche elektrische Impulse an die Einrichtung 14 liefern.

In diesem Zustand ist das Signal ΔV (Fig. 1), welches auf die Stromkreise zum Einstellen oder Steuern des Motors 13 einwirkt, Null oder hat einen solchen Wert, daß das Drehmoment und die Anzahl der Umdrehungen des Käfigs 9 nicht geändert werden.

Es sei nunmehr angenommen, daß eine Änderung der Steigung der Nuten 5 auftritt, und zwar bei immer noch konstanter Vorbewe­ gungsgeschwindigkeit des Kernes 3.

In diesem Zustand ergibt sich unabhängig davon, von welcher Größenordnung die Änderung ist, unvermeidbar eine Änderung der Drehzahl des Führungsnippels 8. In gleicher Weise ändert sich pro Zeiteinheit die Anzahl der durch die Drehung der Platte 20 hervorgerufenen Impulse V₁, und die Einrichtung 14 empfängt ein Signal, welches von dem Nennsignal verschieden ist, welches einem Verlauf der Nuten 5 mit konstanter Steigung entspricht.

Da das Signal, welches an der Einrichtung 14 von der dem Käfig 9 zugeordneten Lichtschranke 25, 26 ankommt, am Ausgang der Einrichtung 14 zeitweilig unverändert ist, ist ein Unterschied­ signal ΔV vorhanden, welches an den Eingang der Stromkreise zum Einstellen oder Steuern des Motors 13 geliefert wird, um das Antriebsmoment zu ändern derart, daß die anfängliche Phasenverschiebung zwischen dem Käfig 9 und dem Führungsnippel 8 auf­ gehoben wird.

Es sei nunmehr angenommen, daß ein Kern vorgeschoben wird, der Nuten derart aufweist, daß die Drehung des Führungsnippels 8 regelmäßig in einer Richtung und dann in einer anderen Richtung erfolgt.

Zu dem Zeitpunkt, zu welchem die Scheibe 20 ihre Drehung um­ kehrt, empfängt die Einrichtung 14 noch zwei Signale V₁ und V₁′, jedoch stellt beim Inbeziehungsetzen bzw. beim Vergleichen des ersten Signales V₁ mit dem zweiten Signal V₁′ die elektrische Schaltung der Vorrichtung aus dem oben erläuterten Grunde das Ansteigen eines Unterschiedsignales fest, welches von dem vor­ hergehenden verschieden ist, und sie wirkt unmittelbar auf den Stellstromkreis des Motors 13 ein, um die Drehrichtung des Käfigs 9 umzukehren.

Die Scheibe 28, die sich mit Bezug auf die beiden lichtelektri­ schen Zellen dreht, führt ihrerseits dazu, daß zwei Signale her­ vorgerufen werden, und zwar ein erstes Signal V₂ und ein zweites Signal V₂′, und zwar ähnlich zu den Signalen V₁ und V₁′. Es wird demgemäß das erste Signal V₂ mit dem zweiten Signal V₂′ in Be­ ziehung gesetzt, und wenn das Ergebnis gleich dem Ergebnis ist, welches durch das Inbeziehungsetzen oder Vergleichen des ersten Signales V₁ mit dem zweiten Signal V₁′ erhalten ist, so bedeutet dies, daß der Käfig 9 seine Drehrichtung umkehrt, so daß er sich wiederum in gleicher Richtung wie der Führungsnippel 8 dreht, und die Einrichtung 14 liefert keine weiteren Befehle an den Motor 13.

Wenn im Gegensatz dazu die Einrichtung 14 einen Unterschied zwi­ schen den beiden Ergebnissen feststellt, die durch die Verglei­ che der beiden Paare von Signalen erhalten sind, welche durch die Drehung der Scheiben 20 und 28 erzeugt wurden, so bedeutet dies, daß der Käfig 9 seine bisherige Drehrichtung beibehalten hat, und die Einrichtung 14 stellt einen Fehler fest, der zum unmittelbaren Liefern eines neuen Impulses führt, der an den Stellstromkreis des Motors 13 geliefert wird, um die Drehrich­ tung des Käfigs 9 umzuändern, so daß er sich wieder in gleicher Richtung wie der Führungsnippel 8 dreht.

Es wurde gezeigt, daß die Steuerung bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung immer richtiges Einführen der optischen Fasern in die Nuten 5 gewährleistet, und zwar unabhängig von einer Änderung der Steigung der Nuten 5 im Kern 3.

Die Steuerung führt in vorteil­ hafter Weise dazu, daß keine Schwingungen um den neu erreichten Nennwert herum stattfinden.

Dieses günstige Ergebnis hängt von der Tatsache ab, daß nur auf eine betroffene Größe, nämlich die Drehung des Käfigs 9 eingewirkt wird, wobei die anderen Größen unverändert bleiben.

In anderen Worten ausgedrückt, wirkt die Steuerung, wenn sie eine Winkelbewegung zwischen dem Käfig 9 und dem Führungsnippel 8 feststellt, nur auf die Drehzahl des Käfigs 9 ein, bis diese wieder den gleichen Wert wie die Drehzahl des Führungs­ nippels 8 erreicht.

Unter diesen Bedingungen ist das Korrektursignal ΔV Null, und es wird nicht geändert, und die Vorrichtung insgesamt befindet sich in einem Zustand, der einem Zustand gleichwertig ist, in welchem eine starre Verbindung zwischen dem Käfig 9 und dem Führungsnippel 8 vorhanden ist.

Diese optimale Situation zum Aufrechterhalten und Gewährleisten der Integrität der Fasern, wenn diese in die richtigen Sitze des Kernes eingelegt oder eingefügt werden, würde nicht erhal­ ten, wenn Zuflucht zu Lösungen genommen werden würden, die beim ersten Hinschauen bequem und unmittelbar anwendbar erschei­ nen und die meisten basieren auf der Verwendung eines einzigen Motors für das Vorbewegen des Kernes 3 und für das Hervorrufen der Drehung des Käfigs 9, und zwar unter Verwendung einer zweck­ entsprechenden Kraftübertragungswelle und zugeordneten Zahnrä­ dern.

Tatsächlich könnte, um nachteilige Folgen aus Änderungen der Steigung der Nuten 5 des Kernes 3 zu vermeiden, angenommen wer­ den, auf den einzigen Motor einzuwirken, um auf diese Weise die Drehzahl des Käfigs 9 zu ändern, um sie mit der Drehzahl des Führungsnippels 8 zu synchronisieren. Da jedoch nur eine einzige Drehung vorhanden ist, würde sich eine entsprechende Änderung der Vorbewegungsgeschwindigkeit des Kernes 3 ergeben mit der unerwünschten Folge, daß sich unvermeidbar eine zweite Änderung der Drehzahl des Führungsnippels 8 ergibt.

Kurz gesagt, würde mit einer Lösung, wie sie gerade beschrieben wurde, der Käfig nicht in genaue Synchronisation mit dem Führungs­ nippel gebracht werden können.

Die Ausführungsform einer Vorrichtung, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, führt zu dem Vorteil, daß eine minimale Antriebseinrichtung für die Drehung des Führungsnippels 8 benötigt wird.

Tatsächlich sind die kleinen Röhrchen 18, die praktisch Kapil­ larröhrchen sind und einen Durchmesser haben, der geringfügig größer als der Durchmesser der optischen Fasern ist, in ein hohles Gebilde eingesetzt, an welchem die Platte 20 angebracht ist, die eine sehr geringe Dicke hat, die kleiner als 1 mm ist.

Aus den oben erläuterten Gründen hat das Gebilde des Führungs­ nippels 8 unbeachtliche Masse, während die Masse des Käfigs 9 viel größer ist.

Weiterhin ist der gesamte Führungsnippel 8 an Lagern 17 angeord­ net, so daß bei Drehung des starren Körpers 8 die Reibung ver­ nachlässigbar ist.

Der Führungsnippel 8 bietet daher wenig bzw. geringsten Wider­ stand, der beim Vorbewegen des Kernes 3 überwunden werden muß.

Da demgemäß das für die Drehung des Führungsnippels 8 zu über­ tragende Drehmoment sehr klein ist, besteht keine Gefahr einer Verformung der kleinen Röhrchen 18, die mit ihren Endteilen 18′ mit den Kernnuten 5 im Eingriff stehen, so daß die optische Fa­ ser, die durch ein kleines Röhrchen 18 läuft, vor eventuellen gefährlichen mechanischen Beanspruchungen bewahrt ist.

Weiterhin wird als Folge der kleinen Masse des Führungsnippels 8 jede Änderung der Steigung einer Nut oder der Nuten 5 des Kernes 3, der geradlinig vorbewegt wird, unmittelbar in eine entsprechende Änderung der Drehzahl des Führungsnippels 8 um­ gewandelt, so daß ebenfalls unmittelbar entsprechende Korrektur der Drehzahl des Käfigs 9 ermöglicht ist.

Die beschriebene Lösung unterscheidet sich daher vorteilhaft von allen anderen möglichen Lösungen, die beispielsweise einen Dynamo-Drehzahlmesser aufweisen, dessen Gewicht nicht vollständig vernachlässigbar ist und der dem Führungsnippel 8 zugeordnet ist, um den Wert der Drehzahl an die Vergleichseinrichtung 14 zu liefern.

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung gemäß Fig. 4 besteht darin, daß der gesamte Führungsnippel 8 an der Welle 15 des Käfigs 9 angeordnet ist. In diesem Fall ist tatsächlich große konstruk­ tive Einfachheit erhalten, daß es vermieden ist, den Führungs­ nippel 8 an einem weiteren eigenen Traggebilde anordnen zu müs­ sen, welches vn der Einrichtung zum Zuführen der optischen Fa­ sern getrennt ist.

Die beschriebene Vorrichtung kann bei An­ wendungen verwendet werden, die von der dargestellten Anwendung verschieden sind, beispielsweise können anstelle der optischen Fasern elektrische Leiter oder allgemein fadenartige Elemente in die Nuten eines Kernes geführt wer­ den, oder die Vorrichtung kann dazu verwendet werden, Kabel herzustellen, insbesondere Kabel für optische Fasern, bei denen die Drehrichtung der Schraubenlinie jeder Nut wechselt und in der Technik als S-Z-Gestalt bekannt ist, wobei beispielsweise einer Reihe von Windungen oder Lagen, die in einer Richtung ge­ wickelt sind, eine Reihe von Windungen oder Lagen folgt, die in entgegengesetzter Richtung gewickelt sind.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Herstellen eines elektrischen oder optischen Kabels mit einem Kunststoffkern (3), der wenigstens eine schrauben­ linienförmige Nut (5) aufweist, in welche wenigstens eine optische Faser gelegt wird, wobei die Vorrichtung (1) entlang einer Hohlachse einen drehbaren Spulenträgerkäfig (9), der alle Spulen trägt, auf die optische Fasern ge­ wickelt sind, einen starren Führungsnippel (8), der sich ebenfalls um die Achse dreht und der Kanäle (18) aufweist, um jede Faser (6) in Richtung gegen den Kern (3) zu füh­ ren, der entlang der genannten Achse durch die Mitte des Käfigs (9) geht, jeder Kanal (18) mit einem Ende (18′) versehen ist, das radial gerichtet ist und mit einer Nut (5) im Eingriff steht, um zwischen dem Kern (3) und dem Führungsnippel (8) eine schraubenlinienförmige Kopplung zu bilden, eine erste Antriebseinrichtung, um den Kern (3) von der Mitte des Käfigs (9) in Richtung gegen den Führungsnippel (8) vorzubewegen, eine zweite Antriebseinrichtung (13), die von der ersten Antriebsein­ richtung mechanisch getrennt ist, um den Käfig (9) zu drehen, und eine Regeleinrichtung (20, 22, 23, 24; 25, 26, 27, 28) zum Erfassen und Kompensieren relativer Drehung zwischen dem Käfig (9) und dem Führungsnippel (8), aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung eine lichtelektrische Zelle (22, 23) zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit des Führungsnippels (8) und eine lichtelektrische Zelle (25, 26) zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit des Käfigs (9) aufweist, und daß die lichtelektrischen Zellen mit einer Vergleichseinrichtung (14) elektrisch verbunden sind, die auf der Basis der von den lichtelektrischen Zellen gelieferten Signale eine Phasenverschiebung zwischen dem Käfig (9) mit Bezug auf den Führungsnippel (8) feststellt und bei Vorhandensein einer Phasenverschiebung auf den Käfig (9) im Sinne des Kompensierens dieser Phasenverschiebung einwirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtelektrischen Zelle (22, 23) zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit des Füh­ rungsnippels (8) eine mit dem Führungsnippel (8) ver­ bundene Scheibe (20), und der lichtelektrischen Zelle (25, 26) zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit des Käfigs (9) eine mit dem Käfig verbundene Scheibe (28) zugeord­ net ist, und jede Scheibe (20, 28) mit einer Mehrzahl von Schlitzen (21) versehen ist, die bei Drehung des Führungsnippels (8) bzw. des Käfigs (9) zwischen der be­ treffenden lichtelektrischen Zelle (22, 23; 25, 26) hin­ durchgehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Feststellen von Phasen­ verschiebungen zwischen dem Käfig (9) mit Bezug auf den Führungsnippel (8) die beiden Drehrichtungen der mit dem Führungsnippel (8) verbundenen Scheibe (20) eine weitere lichtelektrische Zelle (29, 30) zugeordnet ist, die ge­ genüber der anderen lichtelektrischen Zelle (22, 23) in einem Winkel angeordnet ist.