FI87759C

FI87759C - Apparatus for helical coating of a longitudinally tensioned material with a band or filamentous material

Info

Publication number: FI87759C
Application number: FI891653A
Authority: FI
Inventors: Rainer Bruenn; Wolfram Klebl; Walter Baar
Original assignee: Kabelmetal Electro Gmbh
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1989-04-06
Publication date: 1993-02-25
Also published as: FI891653A0; FI891653A; EP0336052A1; DE58901135D1; DE3811766A1; EP0336052B1; HUT50721A; ATE74874T1; HU209105B; ES2032610T3; FI87759B; GR3004639T3; JPH01261172A

Abstract

For winding filaments or threadlike material (2; 3) on an elongate article (1), the supply reels (4; 5), which are arranged with their axes parallel to the axis of the article (1) and are together mounted rotatably about the said axis, can additionally be driven in rotation about their own axis. <IMAGE>

Description

Laite pituussuuntaisesti jännitetyn materiaalin kierukka- maista päällystämistä varten nauha- tai lankamaisella ma teriaalilla 1 87759 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on laite pituus suuntaisesti jännitetyn tavaran kierukkamaista päällystämistä varten nauha- tai lankamaisella materiaalilla, joka kelataan varastokeloilta, joiden akselit ovat päällystettävän tavaran akselin suuntaiset ja jotka on laakeroitu 10 yhdessä tämän akselin ympäri kiertyvällä tavalla, jolloin kutakin varastotelaa voidaan lisäksi pyörittää oman akselinsa ympäri.The present invention relates to an apparatus for helically coating a longitudinally tensioned article with a strip or wire material wound from storage coils whose axes are to be coated with a strip of material to be coated. is mounted 10 together in a manner rotating about this axis, whereby each storage roll can be further rotated about its own axis.

Tämän tyyppisiä laitteita kutsutaan myös tangenti-aalispinnereiksi ja niitä käytetään esimerkiksi pituus-15 suuntaisesti jännitetyn materiaalin, kuten sähkökaapelin tai -johtimien, putkien tai putkinippujen päällystämistä varten pitokierukan avulla. Tämä pitokierukka voi käsittää muovinauhan, joka asetetaan yhteen tai useampaan asentoon. Voidaan myös käyttää vastaavanlaisia vetoa kestäviä lan-20 koja, jotka toimivat pitokierukkana. Metallinauhojen muodossa olevat pitokierukat suorittavat lisäksi usein kaapelien ja johtimien valmistuksen yhteydessä kosketuskierukan tai poikkisuuntaisen kierukan tehtävät, esimerkiksi sil-: V loin, kun metallilankojen muodostama kerros peittää kaape- : : : 25 lisydämen sen suojaamista varten. Jos vetolujuudelle ase- :tetaan kuitenkin erityisen korkeita vaatimuksia, käytetään y· esimerkiksi polytetrafluorietyleeniin, polyamidiin jne.Devices of this type are also called tangential spinners and are used, for example, to coat a material stretched in the longitudinal direction, such as an electrical cable or wires, pipes or pipe bundles, by means of a holding coil. This holding coil may comprise a plastic strip which is placed in one or more positions. Similar tensile lan-20 hoops can also be used, which act as a holding helix. In addition, the holding coils in the form of metal strips often perform the functions of a contact coil or a transverse coil in the manufacture of cables and conductors, for example when a layer of metal wires covers the additional core of the cable to protect it. However, if particularly high requirements are set for tensile strength, y · polytetrafluoroethylene, polyamide, etc. are used.

pohjautuvia vastaavanlaisia materiaaleja. Pitokierukat .·.·. voivat muutoin myös olla varustettuja etupäässä korkeudel- 30 taan pienemmillä nauha- tai vastaavasti lankamaisuudesta . . poikkeavilla profiilimuodoilla, jolloin voidaan käyttää punos- tai kudosmateriaalia, esimerkiksi myös ns. vanunkia eli verkkokangasta, joka on leikattu nauhamaiseen muotoon pituussuuntaisesti jännitetyn materiaalin ympärille kie-35 tornista varten.based on similar materials. Holding coils. may otherwise also be provided primarily with strip-like or thread-like, respectively, lower heights. . with different profile shapes, in which case a braided or woven material can be used, for example also the so-called a wadding, i.e., a mesh fabric, cut into a strip-like shape around a longitudinally tensioned material for a coil-35 tower.

2 877592 87759

Tuotantonopeuden lisääntyessä ja useiden erilaisten päällystysmateriaalien käyttöönoton yhteydessä, jotka kiedotaan kierukkamaisesti pituussuuntaisesti jännitetyn päällystettävän materiaalin päälle, esiintyy kuitenkin yhä 5 valkeuksia nauha- tai lankamaisen materiaalin poisvedossa varastokeloilta. Niinpä poiskelauksen yhteydessä tapahtuu yhä, että nauhamaista materiaalia otettaessa vinosti pois varastokelojen sydämestä tämä nauha kiristyy kelalaipan ja jäljellä olevien kelattujen materiaalikerrosten väliin 10 juuttuen kiinni, mikä aiheuttaa tämän nauhamaisen materiaalin vaurioitumisen.However, with increasing production speed and the introduction of a variety of coating materials that are helically wound on the longitudinally tensioned material to be coated, there are still 5 lights in the withdrawal of the strip or wire material from the storage coils. Thus, during unwinding, it still happens that when the strip-like material is taken obliquely from the core of the storage coils, this strip is tightened between the spool flange and the remaining wound layers of material, sticking, which causes damage to this strip-like material.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on siten mahdollistaa käytettävästä nauha- tai lankamaisesta materiaalista sekä tämän kelattavan materiaalin ulkoisesta muodos-15 ta ja myös korkeista valmistusnopeuksista riippumatta nauha- tai lankamaisen materiaalin avulla tapahtuvan päällystämisen vaivaton suorittaminen. Keksinnön oleelliset tunnusmerkit ilmenevät vaatimuksesta 1.It is therefore an object of the present invention to make it possible to carry out the coating by means of a strip or wire material, regardless of the strip or wire-like material used and the external shape of this winding material, as well as the high production speeds. The essential features of the invention appear from claim 1.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisen lait-20 teen avulla siten, että jokainen varastokela on pyöritettävissä myös oman akselinsa ympäri. Tällöin tarjoutuu mahdollisuus kelauslaitteen hitaamman tai nopeamman kierron avulla annostella jatkuvasti tarvittava nauha- tai lanka-maista materiaalimäärä valmiiksi kelausprosessia varten, 25 jolloin nauha- tai lankamaisen materiaalin vauriot vältetään nauha- tai lankamaisen materiaalin jatkuvan annos-: * telun varmistamiseksi myös erittäin vaativissa käyttöolo suhteissa ja samalla kompaktin ja käyttövarman kelauslaitteen aikaansaamiseksi keksinnön mukaisessa laitteessa ku-30 takin varastotelaa käyttää erillinen käyttömoottori, johon . . on välittömästi liitetty säätöyksikkö ja joka on kierty- ... västi laakeroitu yhdessä siihen liittyvän varastokelan kanssa läpikulkevan tavaran akselin ympäri. Siten on mahdollista sovittaa kunkin varastokelan kierrosluku kullois-: : 35 tenkin olosuhteiden mukaiseksi, jotka määräytyvät ennakol ta kustakin varastokelasta otettavan nauhamateriaalin muo- 3 87759 dosta tai myös iskunpituudesta riippuvalla tavalla.This object is achieved by means of the device 20 according to the invention, so that each storage coil can also be rotated about its own axis. In this case, it is possible to continuously dispense the required amount of strip or wire material for the winding process by means of a slower or faster rotation of the winding device, thus avoiding damage to the strip or wire material to ensure continuous dosing of the tape or wire material even in very demanding operating conditions; at the same time, in order to provide a compact and reliable winding device in the device according to the invention, each storage roller is driven by a separate drive motor to which. . is an immediately connected control unit and is rotatably mounted together with an associated storage coil about the axis of the goods passing through. Thus, it is possible to adjust the speed of each storage spool to the respective conditions, which are determined in advance in a manner depending on the shape of the strip material to be taken from each storage spool or also on the stroke length.

Keksinnön mukainen laite on edullisesti muodostettu siten, että kannattavana elimenä varastokeloja, käyttö-moottoreita ja säätöyksikköjä varten toimii putkiakseli, 5 jonka kautta päällystettävä tavara johdetaan kulkemaan. Tämä mahdollistaa jatkuvan ja luotettavan valmistuksen, ilman että kyseistä materiaalia tarvitsisi leikata kelan-vaihdon yhteydessä.The device according to the invention is preferably formed in such a way that a support shaft for storage coils, drive motors and control units acts as a tubular shaft through which the goods to be coated are passed. This allows continuous and reliable fabrication without the need to cut the material in question during reel replacement.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä erityisen edul-10 lisessa sovellutusmuodossa voidaan käyttää aikaisemmin tunnettua menetelmää (DE-PS 2 946 248), jolloin sähkökaapelit tai johtimet punotaan vaihtelevalla iskunpituudella läpimitaltaan suuremmista massiivisista tai yksittäisiä lankoja käsittävistä säikeistä, nämä säikeet vedetään yk-15 sittäisinä kiinteistä varastoista, yhdistetään kimpuksi (nipuksi) ensimmäisessä punontakohdassa ja punotaan sitten yhteen ennalta määrätyn materiaaliosan läpikulun aikana, toisen punontakohdan rajoittaessa tätä materiaaliosaa, jännitetyssä tilassa sanotun ennalta määrätyn materiaali-20 osan puitteissa. Mainitussa osassaan päällystettävää materiaalia varastoidaan jännitetyssä tilassa määrätyn lyhyemmän osan puitteissa ja sanottuun kimppuun sen lähdettyä sanotusta ensimmäisestä punontakohdasta tartutaan joka : .· puolelta voimasuljetusti kiinni ja sitä pidätetään pituu- j f : 25 delta, joka vastaa vain murto-osaa varastointipituudesta.In a particularly advantageous embodiment of the device according to the invention, a previously known method (DE-PS 2 946 248) can be used, in which electric cables or conductors are braided with variable stroke lengths from solid or single-stranded strands, these strands being drawn from single fixed strands. combined into a bundle (bundle) at the first braiding point and then braided together during passage of a predetermined material portion, the second braiding site bounding this material portion, under tension within said predetermined material portion 20. In said part, the material to be coated is stored in a tensioned state within a certain shorter part, and said attack, after leaving said first braiding point, is gripped on each side by force and is retained for a length f: 25, corresponding to only a fraction of the storage length.

: Kiinnipidätyksen aikana sanottu kimppuosa punotaan ensim- mäisen punontakohdan ja pidätyskohdan välissä ja tätä pu-nottua osaa pidätetään varastoidun materiaalipituuden lä-pikulun aikana edelleen kiertymättömästi tässä punotussa 30 tilassa ennen kimpun johtamista punottujen säikeiden va-. . pauttamisen jälkeen pidätyksestä toiseen punontakohtaan, jolloin ensimmäisessä punontakohdassa kimpuksi (nipuksi) punottujen säikeiden päälle kiedotaan jatkuvalla tavalla, välittömästi näiden säikeiden lähdettyä punontakohdasta 35 yhtenä kimppuna, yhdestä tai useammasta varastosta syötet- 4 87759 tyjä pitokierukoita. Pitokierukoiden (n) asetus ja säikeiden punokselle kiertäminen tapahtuvat samanaikaisesti, niin että pitokierukka tulee kiedotuksi punotun säiekimpun päälle. Pitokierukka kiinnittää siten punoskimpun pai-5 koilleen.During retention, said bundle portion is braided between the first braiding point and the retention site, and this braided portion is further non-rotatably retained during the passage of the stored material length in this braided state 30 before the bundle is passed through the braided strands. . from the retention to the second braiding point, in which the strands braided into a bundle (bundle) are wound in a continuous manner at the first braiding point, immediately after these strands leave the braiding point 35 in one bundle, holding coils fed from one or more warehouses. The setting of the holding coils (n) and the twisting of the strands on the braid take place simultaneously, so that the holding coil is wound on top of the braided bundle of threads. The holding coil thus secures the braid in place.

Keksintöä selostetaan seuraavassa oheisessa kuviossa esitetyn sovellutusesimerkin avulla.The invention will be described by means of an application example shown in the following figure.

Sähkökaapelin 1 punottujen säikeiden kierukkamai-seksi päällystämiseksi esimerkiksi nauhojen 2 ja 3 avulla, 10 nämä nauhat kelataan varastokeloilta 4 ja 5 siten, että varastokelat 4 ja 5, joiden akselit ovat kaapelin pituus-akselin suuntaisia, kiertävät kaapelin 1 ympäri. Tämä toiminto suoritetaan kuviossa näkymättömän käyttömoottorin sekä varastokeloihin 4 ja 5 kiinteästi liitetyn putkiak-15 selin 6 avulla, jonka läpi sähkökaapelia 1 jatkuvasti vedetään.For helically coating the braided strands of the electric cable 1, for example by means of strips 2 and 3, these strips are wound from storage coils 4 and 5 so that storage coils 4 and 5, the axes of which are parallel to the longitudinal axis of the cable, rotate around the cable 1. This function is performed by means of a drive motor, not shown in the figure, and a tube battery 15 15 fixedly connected to the storage coils 4 and 5, through which the electric cable 1 is continuously routed.

Nauha- tai lankamaisen materiaalin vaurioitumisen välttämiseksi kelausprosessin yhteydessä, kun nauha tai lanka sitä esimerkiksi kelalta poiskelattaessa juuttuu 20 kiinni kelaan, käytetään keksinnön mukaisesti kierrosluvultaan säädettäviä käyttömoottoreita 7 ja 8, jotka käyttävät varastokeloja 4 ja 5 hihnavälityksen 9 tai 10 avulla. Käyttömoottorit 7 ja 8 on varastokelojen tavoin laakeroitu kiinteästi pyörivään putkiakseliin 6, so. ne kiertä-25 vät yhdessä sen ja varastokelojen 4 ja 5 kanssa. Kuhunkin varastotelaan liitetyt säätöyksiköt 11 ja 12 on laakeroitu ·:·1: kiinteästi tämän liikkuvan järjestelmän suhteen, jolloin virta voidaan siirtää liukurenkaiden välityksellä.In order to avoid damage to the strip or wire-like material during the winding process, when the tape or wire is stuck on the reel, for example when it is unwound from the reel, speed-adjustable drive motors 7 and 8 are used according to the invention. The drive motors 7 and 8, like the storage coils, are fixedly mounted on a rotating tubular shaft 6, i. they rotate-25 together with it and storage coils 4 and 5. The control units 11 and 12 connected to each storage roller are mounted ·: · 1: fixedly with respect to this movable system, so that the current can be transmitted by means of sliding rings.

Valmistusprosessin alussa, so. varastokelojen 4 ja 30 5 ollessa täynnä, on pitoarvoanturi 13 (14) säädetty si- . . ten, että se näyttää etäisyyden a infrapuna-anturista 15 (16), vastaavan signaalin lähtiessä kyseisestä säätöyksi-köstä 11 (12). Jos nyt nauhan 2 (3) vetojännitys muuttuu valmistusnopeuden lisääntymisestä tai varastokelalle 4 (5) 35 varastoidun nauhamateriaalin kasvavasta kelaussäteestä 5 87759 johtuen, siirtyy tela 17 (18) jousen 19 (20) voimaa vastustaen telaa 21 (22) kohti. Telaan 17 (18) kiinteästi liitetty elementti 23 (24) liikkuu vastaavalla tavalla nuolen suuntaan, so. vetojännityksen pitoarvoa vastaava 5 etäisyys a suurenee. Tämä etäisyyden a lisääntyminen aiheuttaa infrapuna-anturin 15 (16) lähtöjännitteen muutoksen, joka siirtyy edelleen säätöyksikköön 11 (12). Pito- ja tosiarvovertailun mukaisen pitoarvopoikkeaman yhteydessä annetaan vastaava ohjaussignaali käyttömoottorin 7 (8) 10 kierroslukusäätimeen. Kierroslukuvertailun jälkeen varas-tokelan 4 (5) kierrosluku kasvaa, kunnes nauhan 2 (3) ve-tojännitys tulee sellaiseksi, että tela 17 (18) tulee siirretyksi nuolen suunnassa siinä määrin telasta 21 (22) poispäin, että pitoarvoa vastaava etäisyys a tulee taas 15 saavutetuksi. Tämän säätötoimenpiteen parantamiseksi siten, että kelausprosessin yhteydessä on käytössä aina riittävästi kelausmateriaalia, voidaan käyttää ns. tako-metrikoneita 25 ja 26. 1 « ,At the beginning of the manufacturing process, i.e. when the storage coils 4 and 30 5 are full, the holding value sensor 13 (14) is adjusted internally. . that it shows the distance α from the infrared sensor 15 (16), the corresponding signal leaving the respective control unit 11 (12). If the tensile stress of the strip 2 (3) now changes due to an increase in the manufacturing speed or an increasing winding radius 5 87759 of the strip material stored on the storage spool 4 (5) 35, the roll 17 (18) moves towards the roll 21 (22) resisting the force of the spring 19 (20). The roll 17 (18) fixedly connected to the element 23 (24) moves in a corresponding manner in the direction of the arrow i. the distance a corresponding to the holding value of the tensile stress increases. This increase in the distance a causes a change in the output voltage of the infrared sensor 15 (16), which is further transferred to the control unit 11 (12). In connection with the hold value deviation according to the hold and actual value comparison, a corresponding control signal is given to the speed controller 10 of the drive motor 7 (8). After the speed comparison, the storage-Tokela 4 (5) the speed increases, until the strip 2 (3) ve tojännitys becomes such that roll 17 (18) is moved in the arrow direction to the extent of the roll 21 (22) away from the corresponding set value of the distance a becomes again 15 achieved. In order to improve this control measure so that sufficient winding material is always used in connection with the winding process, the so-called forging metric machines 25 and 26. 1 «,

Claims

Apparatus for helically coating a longitudinally tensioned article (1) with a strip or wire-like material (2, 3) wound from storage coils (4, 5), the axes of which are parallel to the axis of the article (1) to be coated and which are mounted together in a manner revolving about this axis, whereby each storage roller (4, 5) can be further rotated about its own axis 10, characterized in that each storage roller (4, 5) is driven by a separate drive motor (7, 8) to which a control unit ( 11, 12) and which is rotatably mounted together with an associated storage spindle (4, 5) about the axis of the through-going article (1).

Device according to Claim 1, characterized in that the supporting element for the storage coils (4, 5), the drive motors (7, 8) and the control units (11, 12) is a tubular shaft (6) through which the goods to be coated pass. 87759