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Spulenbremsvorrichtung für Fernmeld'eadergruppen-Verseilmaschinen
Bei der Herstellung von Adergruppen für Fernmeldekabel ist darauf zu achten, daß
in den einzelnen Verseilelementen im Verseilpunkt keine ungleichen Zugspannungen
auftreten, weil sich sonst Unsymmetrien ergeben, die die Ursache für kapazitive
und magnetische Kopplungen sind. Die die zu verseilenden Elemente tragenden Spulen
werden deshalb durch besondere und häufig sogar einstellbare Bremsvorrichtungen
gebremst. Die üblichen für diese Zwecke verwendeten und mit Bremsscheiben, Bremsbändern
usw. arbeitenden Vorrichtungen sind Reibungsbremsen, die den Nachteil haben, daß
die Reibungsflächen leicht durch Staub, Öl usw. verschmutzt werden können, wodurch
sich die Reibung und damit die Bremskraft und auch der *Zug in dem betreffenden
Verseilelement ändert. Es ist auch bereits eine elektrische Spulenbremsvorrichtung
für Fernmeldeadergruppen-Verseilmaschinen bekannt, bei der Bremsscheiben in die
Joche des Verseilkorbes eingebaut sind, die je mit einem Kurzschlußanker verbunden
sind, der in einem magnetischen Felde umläuft. Diese Bremsen haben aber den großen
Nachteil, daß sie im Stillstand kein Bremsmoment entwickeln und dieses sich etwa
proportional dem Quadrat der Drehzahl ändert. Dadurch können sich bei Änderung der
Abzugsgeschwindigkeit, z. B. ,beim Anfahren und Haltender Maschine, unzulässige
Zugschwankungen und somit auch unzulässige Betriebskapazitätsschwankungen zur Folge
haben.
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Die Erfindung schafft demgegenüber eine Spulenbremsvorrichtung für
Fernmeldeadergruppen-Verseilmaschinen mit in die Joche des Verseilkorbes eingebauten
elektrischen Bremsen, die sämtliche den bekannten Vorrichtungen anhaftenden Nachteile
vermeidet.
Die Erfindung besteht darin, daß zur Bremsung elektrische
Bremsmotoren verwendet werden, die mit den Spulen selbst zwangsläufig verbunden
sind. Die Bremswirkung der Motoren wird auf die Weise erzielt, daß sie infolge des
Abziehens der Verseilelemente von den Spulen durch ,diese in Drehung versetzt werden,
und zwar vorzugsweise entgegengesetzt zu der Drehrichtung, die sie ohne die äußere
Einwirkung durch die Spulen annehmen würden. Bei entsprechender Wahl der Motoren
kann die durch den Abzug der Spulen bedingte Drehrichtung auch die gleiche sein
wie die Eigendrehrichtung der Motoren, jedoch muß in diesem Fall die aufgezwungene
Drehzahl größer sein als ihre Leerlaufdrehzahl. Hierbei ist darauf zu achten, daß
beim Anfahren und Abstellen der Maschine die Bremsmotoren nicht schneller auf Touren
kommen bzw. länger auslaufen als die Maschine und dadurch mehr Material abspulen,
als von der Maschine verseift wird.
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Sämtliche Motoren einer Verseilmaschine können nun, außer wenn Drehstrommotoren
verwendet werden, hintereinandergeschaltet werden, wodurch sich unter der Voraussetzung,
daß .die Motoren untereinander in ihrer Charakteristik völlig gleich sind und gleiche
Übersetzungen zwischen ihnen und den gebremsten Spulen angeordnet sind, in den einzelnen
Verseilelementen gleiche Zugspannungen ergeben. Die Größe dieser Spannungen kann
dann durch Änderung der Bremskraft der Motoren, z. B. durch einen gemeinsamen Vorschaltwiderstand,
geregelt werden.
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Zweckmäßiger ist es jedoch, die Motoren parallel zu schalten und für
jeden Motor einen eigenen Regelwiderstand vorzusehen. Dies hat zwar den Nachteil
zur Folge, daß auf der Maschinenwelle eine größere Anzahl von Schleifringen angeordnet
werden muß, es ergibt sich dadurch aber die Möglichkeit, die Zugspannungen in den
einzelnen Verseilelementen unabhängig voneinander zu regeln, was z. B. von Wichtigkeit
sein kann, wenn verschiedenartige Verseilelemente miteinander verseift werden sollen.
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Es empfiehlt sich, in die einzelnen Motorstromkreise eigene Stromzeiger
einzuschalten, an denen die Bremskraft, die dem Strom proportional ist, abgelesen
werden kann. Mit ihrer Hilfe können dann die Motoren genau auf die gewünschte Bremswirkung
eingestellt und in den einzelnen Verseilelementen genau gleiche Zugspannungen erzielt
werden. An den Stromzeigern zeigt sich auch während des Betriebes jede Veränderung
der Bremswirkung, so daß gegebenenfalls sofort eine Nachregelung erfolgen kann.
Diese Nachregelung kann auch selbsttätig erfolgen, z. B. durch ein Kontaktinstrument,
das auf eine bestimmte, dem gewünschten Zug in den Verseilelementen entsprechende
Stromstärke eingestellt wird.
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Man kann aber auch, z. B. bei der Herstellung von Vierern, die Regelung
in Abhängigkeit von den in dem Vierer auftretenden Kopplungen vornehmen, die während
des Herstellungsvorganges mit Hilfe eines bekannten Kopplungsmessers bestimmt werden.
Auch diese Regelung kann selbsttätig erfolgen, z. B. so, daß von dem Kopplungsmesser
Relais betätigt werden, die eine Verstellung der entsprechenden Regehviderstände
einleiten.
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Um einen genügend großen Regelbereich zu erzielen, ohne die Vorschaltwiderstände
unnötig groß machen zu müssen, kann eine Spannungsumschaltung in mehreren Stufen
vorgesehen werden, die für sämtliche Bremsmotoren gemeinsam sein kann.
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Da im Verlauf des Verseilvorganges der Spulendurchmesser abnimmt,
steigt bei gleichbleibender Abzugsgeschwindigkeit die Drehzahl der Spulen. Es empfiehlt
sich daher, obzwar es weniger auf die Größe der in den einzelnen Verseilelementen
auftretenden Zugspanuungen ankommt als darauf, daß diese untereinander völlig gleich
sind, die Bremsmotoren so zu wählen, daß ihr Bremsmoment mit zunehmender Drehzahl
in dem in Betracht kommenden Bereich nicht allzusehr ansteigt, um mit einer einmaligen
Einstellung der Bremskraft auszukommen, ohne während des Verseilvorganges nachregeln
zu müssen. Für die Zwecke der Erfindung sind praktisch alle Motorarten brauchbar,
da sie außer im Bereich ihrer Nenndrehzahl einen Drehzahlbereich von für die Zwecke
der Erfindung ausreichender Größe aufweisen, in dem sich das Bremsmoment mit zunehmender
Drehzahl nicht allzusehr ändert. Eine Ausnahme bilden ,nur Gleichstromreihenschlußmotoren,
bei denen aber durch besondere Vorkehrungen, beispielsweise durch Anwendung eines
entsprechenden Vorschaltwiderstandes, ebenfalls derartige Verhältnisse zu erzielen
sind. Falls an die Genauigkeit des zu erzeugenden Verseilgutes besonders hohe Anforderungen
gestellt werden, kann man die Motoren auch so auswählen, !daß sie in einem Bereich
arbeiten, in dem das Bremsmoment sogar mit zunehmender Drehzahl sinkt, was z. B.
bei übersynchron abgezogenen Wechselstromkurzschlußmotoren der Fall ist.
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Ein weiterer Vorteil einer mit Bremsmotoren ausgerüsteten Verseilmaschine
ergibt sich im Falle von Störungen im Fabrikationsvorgang,' bei denen es erforderlich
ist, ein Stück rckzuverseilen. In diesem Fall werden die Spulen von den Bremsmotoren
rückwärts angetrieben und spulen daher die aufgeseilten
Verseilelemente
selbsttätig wieder auf. Werden die Bremsmotoren beim normalen Arbeitsgang übersynchron
abgezogen, muß selbstverständlich zu diesem Zweck eine Umschaltung ihrer Drehrichtung
vorgenommen werden.
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Die zwangsläufige Verbindung der Motoren mit den zu bremsenden Spulen
erfolgt zweckmäßig durch Ketten oder Zahnräder. Die Motoren können aber gegebenenfalls
auch mit den Spulen direkt gekuppelt werden. Unter Umständen kann es sogar zweckmäßig
sein, sie direkt in das Innere der Spulen einzubauen.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise an einer Sternviererverseilmaschine
näher erläutert. Fig. i zeigt schematisch eine derartige Maschine und Fig.2 in größerem
Maßstab einen Teil eines Spulenjoches mit einem .eingebauten Bremsmotor. In dem
Lager i ist der Verseilkorb 2 gelagert, der die Spulenjoche 3 trägt, deren Rückdrehung
durch die Exzenterscheibe q. und die Kurbeln 5 bewirkt wird. In den Jochen 3 sind
die Spulen 6 gelagert, von denen Fernsprechadern zu dem Verseilpunkt 7 laufen, von
wo aus der Vierer durch die Abzugsscheibe 8 abgezogen wird. In den Spulenjochen
3 sind die Bremsmotoren 9 oberhalb der Spulen 6 eingebaut und stehen mit diesen
über die Zahnräder i o, i i und 12 in Verbindung. Das Zahnrad 12 besitzt zu diesem
Zweck Mitnehmerzapfen 13, die in entsprechende Ausnehmungen der Spulen 6 eingreifen.
Die Stromzuführung für die einzelnen Motoren erfolgt über die Schleifringe 14 durch
die hohle Welle der Maschine, aus der sie bei 15 austreten und von da über weitere
Schleifringe 16 an en einzelnen Spulenjochen zu den Motoren führen. In Fig.3 ist
das Schaltbild der beschriebenen Sternviererverseilmaschine gezeigt. Es ist dabei
angenommen, daß ein Drehstromnetz zur Verfügung steht, aus dem der Antriebsmotor
der Maschine direkt gespeist wird, während der Strom für die Bremsmotoren, die als
Reihenschlußmotoren gebaut sind, gleichgerichtet wird. Mit dem Hauptschalter 21
werden gleichzeitig der Antriebsmotor 22 und die Bremsmotoren 23 eingeschaltet.
Er ist als Umschalter ausgebildet, um den Antriebsmotor umsteuern zu können. Der
Schalter 24. ist in der Regel geschlossen und dient nur dazu, die Bremsmotoren auch
bei laufendem Antriebsmotor abschalten zu können. Der Strom für die Bremsmotoren
wird durch den Trockengleichrichter 25 gleichgerichtet, der durch den Transformator
26 gespeist wird. Dieser Transformator ist mit Anzapfungen versehen, um die Betriebsspannung
der Bremsmotoren ändern zu können. Jeder Bremsmotor hat einen eigenen Stromzeiger
27 und kann durch einen eigenen Regelwiderstand 28 geregelt werden.
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Die Erfindung ist auch bei allen übrigen Verseilmaschinen für elektrische
Kabel und Seile anwendbar.