DE1590264C3

DE1590264C3 - Vorrichtung zum Bewickeln eines elektrischen Kabels oder dergleichen mit Bändern

Info

Publication number: DE1590264C3
Application number: DE1590264A
Authority: DE
Inventors: Claude Chatou Zimmermann (Frankreich)
Original assignee: Cables de Lyon SA
Current assignee: Cables de Lyon SA
Priority date: 1966-08-05
Filing date: 1966-10-26
Publication date: 1975-04-30
Also published as: FR1494992A; DE1590264A1; DE1590264B2; US3488933A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewikkeln eines elektrischen Kabels od. dgl. mit Bändern, mit einem in bezug auf das Kabel axial angeordneten Wikkelkopf.

Eine derartige Vorrichtung zum Bewickeln eines elektrischen Kabels ist aus der US-PS 2 462 303 bekannt. Der Aufbau dieser bekannten Vorrichtung, die.; als Zentralwickler ausgebildet ist, ist verhältnismäßig kompliziert, und außerdem ist ihre Arbeitsgeschwindigkeit durch verschiedene nachfolgend erläuterte Faktoren begrenzt: Die Papierspulen weisen einen verhältnismäßig großen Durchmesser auf und haben somit ein entsprechend großes Massenträgheitsmoment. Die als Scheibenbremse ausgebildete Bremseinrichtung arbeitet mit Federn, die in ringförmigen Ausnehmungen angeordnet sind, so daß es auf Grund der Wirkung von Zentrifugalkräften zum Auftreten unterschiedlicher Reibungskräfte kommt, welche den gleichmäßigen Betrieb der Einrichtung stören können. Die Führungseinrichtung weist ein Umfangsteil in Form einer Trommel mit einem so großen Durchmesser auf, daß die Verwendung von hohen Wickelgeschwindigkeiten und deren Steuerung kaum möglich sind.

Der Aufbau der aus der US-PS 2 462 303 bekannten Einrichtung wird unter anderem auch dadurch verhältnismäßig kompliziert, daß die verwendete doppelte Papierschicht einen hohen Steuerungsaufwand erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bewickeln eines elektrischen Kabels od. dgl. der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher eine besonders hohe Wickelgeschwindigkeit erreichbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Wickelkopf aus einer ersten mit zwei Leitfingern versehenen Scheibe und einer zweiten, einen weiteren Leitfinger aufweisenden Scheibe gebildet ist, die auf der Nabe der ersten Scheibe drehbar gelagert ist, daß die beiden Scheiben über eine Feder miteinander verbunden sind, deren Federkraft eine Relativbewegung der beiden Scheiben zu verhindern sucht, und daß ein drehbar auf der Nabe der ersten Scheibe gelagerter Dorn vorgesehen ist, der die Spule hält, welche das auf das Kabel aufzuwickelnde Band trägt, und der an seinem den beiden Scheiben benachbarten Ende einen Flansch bestimmter Breite aufweist, der mit einer Nut zum Aufnehmen des Bandes einer Bandbremse versehen ist, wobei das eine Ende des Bandes der Bandbremse auf der ersten Scheibe befestigt ist, während das andere Ende des Bandes über eine Feder mit der zweiten

I 590

Scheibe verbunden ist.

Bevorzugte Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen des Fri'indungsgcgenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Da die erfindungsgemäße Vorrichtung aus sehr wenigcn Bauteilen aufgebaut ist, ist der konstruktive Aufwand gegenüber der bekannten Einrichtung verhältnismäßig gering. Der Wickelkopf besteht im wesentlichen nur aus drei Hauptbauteilen, nämlich einer mit einer Nabe ausgestatteten ersten Scheibe, einem auf der Nabe der ersten Scheibe drehbar gelagerten Dorn, der an seinem einen Ende einen Bremsflansch aufweist, und schließlich einer zwischen diesen Bauteilen angeordneten zweiten Scheibe, welche mit der ersten Scheibe in elastischer. Verbindung steht.

Die Führungseinrichtung besteht im wesentlichen aus zwei geneigten Leitfingern, die auf der einen Scheibe angebracht sind, und einem weiteren Leitfinger auf der zweiten Scheibe.

Weiterhin ist auch die als Bandbremse ausgebildete Bremseinheit besonders einfach und betriebssicher aufgebaut.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere auch deshalb für erhöhte Arbeitsgeschwindigkeiten, weil die Einrichtung zum Bremsen und zur Steuerung der Geschwindigkeit mit zwei Federn arbeitet, welche derart ausgebildet sind, daß ihre Wirkung durch die Zentrifugalkraft nicht beeinflußt wird, was sich insbesondere bei starker Beschleunigung und bei hohen Drehgeschwindigkeiten vorteilhaft auswirkt. Durch die V-förmige Anordnung der beiden Federn ergibt sich nämlich eine Differentialwirkung in doppelter Hinsicht, und zwar einmal durch den obengenannten Ausgleich der Zentrifugalkräfte und andererseits dadurch, daß durch eine Bewegung des weiteren Leitfingers, welche die Bremswirkung zu lockern sucht, die eine Feder weiter geöffnet wird, während zugleich die andere Feder weiter geschlossen wird. Durch diese gegenläufigen Wirkungen wird eine besonders weiche und schwingungsfreie Bremswirkung erreicht.

Weiterhin steht das eine Bremsband über eine variable Länge mit der zugehörigen Bremstrommel in Verbindung, so daß während einer zunehmenden Bremswirkung der Anpreßdruck dieses Bandes ansteigt, während andererseits durch stärkeres Schließen der entsprechenden Feder die Länge des Berührungsbogens abnimmt, so daß die Progressivität der Bremsung verbessert wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischef Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

F i g. 1 zeigt schematisch eine Ansicht eines Wickelkopfes gemäß der Erfindung von oben;

F i g. 2 zeigt einen Schnitt gemäß der Schnittlinie A-A von F i g. 1;

F i g. 3 zeigt schematisch eine Ansicht des Wickelkopfes von oben bei einer anderen Stellung seiner einzelnen Teile, während

F i g. 4 eine schematische Seitenansicht eines Wickelkopfes gemäß der Erfindung zeigt.

Gemäß F i g. 1 ist der Wickelkopf durch eine Nabe 16 gebildet, an der eine Scheibe 3 vorgesehen ist. Durch die Scheibe 3 erstreckt sich eine Bohrung 21, durch welche das Kabel oder die elektrische Leitung hindurchläuft. Eine zweite Scheibe 2 ist drehbar auf der Nabe 16 der ersten Scheibe 3 gelagert. Die Nabe 16 trägt außerdem einen Dorn 1, der zum Halten einer Spule 22 mit dem Band 23 vorgesehen ist. Die Spule 22 ist auf dem Dorn I mittels Hallefingern 17 gehalten, die eine Verdrehung der Spule 22 gegenüber dem Dorn 1 verhindern. Der Dorn I weist an seinem den Scheiben 2 und 3 benachbarten Ende einen relativ breiten Flansch 18 auf, der mit einer sich in Umfangsrichtung erstrekkendeh Nut 19 versehen ist. Durch den Flansch 18 wird eine Bandbremse geschaffen, indem ein Band 6 in der Nut 19 angeordnet ist, dessen eines Ende durch einen Finger 8 an der ersten Scheibe 3 befestigt ist, während das andere Ende des Bandes 6 mittels einer Feder 4 in Form einer Haarnadel an der zweiten Scheibe 2 angebracht ist. Eine weitere Haarnadelfeder 5 stellt eine elastische Verbindung zwischen den Scheiben 2 und 3 her. Zum Einstellen der Spannung der Feder 5 sind mehrere Öffnungen 12 und 13 in jeder Scheibe 2 und 3 vorgesehen. Außerdem ist ein Vorsprung 14 an dem Umfang der zweiten Scheibe 2 vorgesehen, welcher zwischen einem Anschlagknopf 15 und einem elektrischen Kontakt 7 hin- und herbewegbar ist, der automatisch die Drehbewegung des Wickelkopfes abstoppt, wenn die Relativverschiebung der Platten 2 und 3 einen bestimmten Grenzwert überschreitet.

Zum Führen und Umleiten des von der Spule oder dem Spulenwickel 22 abgewickelten Bandes 23 sind zwei Finger 9 und 10 vorgesehen, die zueinander in radialer Richtung auf der ersten Scheibe 3 angeordnet sind, während ein Finger 11 auf der zweiten Scheibe 2 vorgesehen ist. Wenn das Band 23 von der Spule 22 abgewickelt wird, läuft es zuerst über den Finger 9 und dann über den Finger 11 und wird über den Finger 10 zur Mitte hin zurückgeleitet, so daß das Band durch die Drehbewegung des gesamten Wickelkopfes auf das Kabel oder die elektrische Leitung aufgewickelt wird. Die Anordnung der Leitfinger 9 und 10 gegenüber dem Finger 11 ist also derart, daß die auf den an der Scheibe 2 angeordneten Finger 11 wirkende Resultierende der Kräfte immer normal zu dem durch den Finger 11 laufenden Halbmesser ist. Darüber hinaus ist die Anordnung der Finger 9, 10 und 11 derart, daß die durch das Band 23 ausgeübten Belastungen im wesentlichen immer senkrecht zu den Fingern 9,10 und 11 sind. Daraus resultiert, daß die auf das Band 23 einwirkenden Kräfte im wesentlichen parallel zu der neutralen Faser des Bandes verlaufen.

Eine Aussparung 20, die in der Scheibe 2 vorgesehen ist, ermöglicht die Relativverschiebung dieser Scheibe gegenüber der Scheibe 3, ohne daß der Haltestift 8 als Festpunkt des Bandes 6 stört.

Wenn sich der Wickelkopf dreht, wird das Band 23 auf das sich durch die öffnung 21 hindurchbewegende Kabel aufgewickelt. Folglich wird eine bestimmte Bandmenge von der Spule 22 abgewickelt, aber wenn die Feder 5 auseinandergezogen wird, nähern sich der Festpunkt 8 auf der Platte 3 und die elastische Befestigung 24 der Bandbremse einander, wodurch die Feder 4 verformt und eine bestimmte Abbremswirkung geschaffen wird. Die maximale Abbremswirkung ist durch die Stellung des Anschlagknopfes 15 gegenüber dem Vorsprung 14 bestimmt. Die Abbremsung der Spule 22 vergrößert nun den auf das Band 23 ausgeübten Zug und auf Grund der Bandführung durch die Leitfinger 9, 10 und 11 nähert sich der Finger 11 den Fingern 9 und 10 und locken das Bremsband 6. Daraus folgt, daß während des normalen Betriebes sich ein bestimmtes Gleichgewicht zwischen der das Bremsband 6 spannenden Feder 5 und der das Bremsband 6 lockernden Gegenwirkung des Bandes 23 auf den Fingern 9,10 und 11 einstellt. Wenn die Gegenwirkung des Bandes 23 einen

gewissen Grenzwert überschreitet, schließt der Vorsprung 14 den elektrischen Kontakt 7. und der Wickelkopf wird abgestoppt.

Es wird somit erreicht, daß die mit einer Papierspule erzielten Drehgeschwindigkeiten größer als die bisherigen mit Rollen erzielten Geschwindigkeiten sind. So kann beispielsweise die Bewicklung eines Teiephonkabels von ⁹/io mm Durchmesser, das vorher gegebenenfalls noch uiTisponnen wird, mit einem Papierband von 9 mm bei linearen Geschwindigkeiten von 30 bis 40 m pro Minule durchgeführt werden, was bei einer Wickelsteigung von 18 mm einer Drehgeschwindigkeit des Wickclkopfcs von 1670 bis 2220 Umdrehungen pro Minute entspricht. Auch hat die Verwendung von Papierspulen, deren Fassungsvermögen mchreremal höher als diejenige von Rollen ist. eine wesentliche Verringerung der Häufigkeit der Betriebspausen zur Folge hat.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bewickeln eines elektrischen Kabels od. dgl. mit Bändern, mit einem in bezug auf das Kabel axial angeordneten Wickelkopf, d a durch gekennzeichnet, daß der Wickelkopf aus einer ersten mit zwei Leitfingern (9, 10) versehenen Scheibe (3) und einer zweiten, einen weiteren Leitfinger (11) aufweisenden Scheibe (2) gebildet ist, die auf der Nabe (16) der ersten Scheibe (3) drehbar gelagert ist, daß die beiden Scheiben (2, 3) über eine Feder (5) miteinander verbunden sind, deren Federkraft eine Relativbewegung der beiden Scheiben (2, 3)zu verhindern sucht, und daß ein drehbar auf der Nabe (16) der ersten Scheibe (3) gelagerter Dorn (1) vorgesehen ist, der die Spule (22) hält, welche das auf das Kabel aufzuwickelnde Band (23) trägt, und der an seinem den beiden Scheiben (2, 3) benachbarten Ende einen Flansch (18) bestimmter Breite aufweist, der mit einer Nut (19) zum Aufnehmen des Bandes (6) einer Bandbremse versehen ist, wobei das eine Ende (8) des Bandes (6) der Bandbremse auf der ersten Scheibe (3) befestigt ist, während das andere Ende (4a) des Bandes (6) über eine Feder (4) mit der zweiten Scheibe (2) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (5), welche die beiden Scheiben (2, 3) miteinander verbindet, haarnadelförmig ausgebildet ist, wobei das eine Ende (24) der Feder (5) zum Einschieben in eines (13) von mehreren in Umfangsrichtung in der ersten Scheibe (3) verteilten Öffnungen umgebogen ist und das andere Ende (25) der Feder (5) zum Einschieben in eines (12) von mehreren in der zweiten Scheibe (2) in Umfangsrichtung verteilten Öffnungen gleichfalls umgebogen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfinger (9, 10) der ersten Scheibe (3) zueinander in radialer Richtung angeordnet sind und daß der Finger (11) der zweiten Scheibe (2) einen bestimmten Winkel mit den beiden anderen Fingern (9,10) bildet.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Festpunkt (8) des Bremsbandes (6) so angeordnet ist, daß die beiden Finger (9, 10) auf der ersten Scheibe

(3) zwischen dem Festpunkt (8) und dem auf der zweiten Scheibe (2) vorgesehenen Leitfinger (H) angeordnet sind, während die elastische Befestigung

(4) des Abbremsbandes (6) an der zweiten Scheibe (2) so vorgesehen ist, daß der Festpunkt (8) des Bremsbandes (6) sich zwischen der elastischen Befestigung (4a) und den beiden Leitfingern (9,10) befindet, wobei der Drehsinn der Spule (22) auf dem Dorn (1) derart ist, daß das Reibungsmoment über den Festpunkt (8) des Abbremsbandes (6) auf die erste Scheibe (3) übertragen wird.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scheibe (2) an ihrem Umfang einen Vorsprung (14) aufweist, der zwischen zwei Anschlägen der ersten Scheibe (3) angeordnet ist, von denen der eine Anschlag durch einen elektrischen Kontakt (7) gebildet ist, welcher den Wickelkopf anhält, wenn die Relativbewegung der einen Scheibe (2) gegenüber der anderen Scheibe (3) einen gewissen Grenzwert als Folge einer übermäßigen Spannung des Bandes (23)

überschreitet.

b. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfingcr (9, 10, U) auf jeder der Scheiben (2, 3) so angeordnet sind, daß die Resultierende der Kräfte, welche auf den auf der zweiten Seheibe (2) befestigten Finger (11) wirkt, immer normal zu dem durch diesen Finger (II) gehenden Halbmesser gerichet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfinger (9, 10, 11) so ausgerichtet sind, daß die durch das Band (23) hervorgerufenen Belastungen im wesentlichen immer normal zu den Fingern (9, 10, 11)· sind.