Способ реверсивной обратной скрутки

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к технологии скрутки кабельных изделий. Цель изобретения - повышение электрических и механических характеристик. Элементами 2, подлежащими поочередному скручиванию реверсивно в противоположном направлении, могут быть провода, проволока, оптические волокна , их группы и тому подобное, которые могут также быть четверками проводов, проволоки, оптических волокон и т.д. Названные элементы, подлежащие скручиванию , и возможный сердечник 9 протягиваются от неподвижной распределительной розетки 3, предпочтительно от перфорированной пластины через скручивающее устройство с предпочтительно перфорированной пластиной, периодически вращающейся в противоположных направлениях, устройству для обжатия 7, предпочтительно ниппель, в котором названные элементы, подлежащие скручиванию, сердечника, если он присутствует , сжимаются вместе, образуя скрученное поочередно в противоположных направлениях изделие. Между распределительной розеткой 3 и скручивающим устройством устанавливается группа труб 4, 5 для названных элементов 2, подлежащих скручиванию сердечника 9. Трубки 4 располагаются по окружности центральной трубы 5 и могут периодически скручиваться в противоположных направлениях вокруг центральной трубы и на ней. 11 3:П.ф-лы, 5 ил. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 В 13/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) :Й Я-.:.; ф г

life

CHRri,:: " ",. ", ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

° Ы

Риа1 (21) 4356646/07 (86) РСТ/Fl 87/00043 (30.03.87) (22) 30 09 88 (46) 30.08.93,Бюл. N 32 (31) 861374 (32) 01,04,86 (71) Ой Нокиа АБ (FI) (72) Раймо Карху (FI) (56) Патент США М 3847190, кл. Н 01 В 13/02, 1974. (54) СПОСОБ РЕВЕРСИВНОЙ ОБРАТНОЙ

СКРУТКИ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к технологии скрутки кабельных изделий. Цель изобретения повышение электрических и механических характеристик. Элементами 2, подлежащими поочередному скручиванию реверсивно в противоположном направлении, могут быть провода, проволока, оптические волокна, их группы и тому подобное, которые могут также быть четверками проводов, проволоки. оптических волокон и т.д, НаБЫ, 1838838АЗ званные элементы, подлежащие скручиванию, и возможный сердечник 9 протягиваются от неподвижной распределительной розетки 3, предпочтительно от перфорированной пластины через скручивающее устрой ство с предпочтительно перфорированной пластиной, периодически вращающейся в противоположных направлениях, устройству для обжатия 7, предпочтительно ниппель, в котором названные элементы, подлежащие скручиванию, сердечника. если он присутствует, сжимаются вместе, образуя скрученное поочередно в противоположных направлениях изделие, Между распределительной розеткой 3 и скручивающим устройством устанавливается группа труб 4, 5 для названных элементов 2, подлежащих скручиванию сердечника 9. Трубки 4 располагаются по окружности центральной трубы 5 и могут периодически скручиваться в противоположных направлениях вокруг центральной трубы и на ней. 11 з.п,ф-лы, 5 ил, 1838838

Изобретение относится к способам реверсивной скрутки кабельных и других протяженных изделий.

Целью изобретения является повышение электрических и механических характеристик изделий;

На фиг,1 и 4 изображен, частично в разрезе, вид сбоку устройства для осуществления способа реверсивной обратной скрутки; на фиг.2, 3 соответственно-поперечный и продольный разрезы опорных средств для образования каналов прохождения элементов; на фиг.5 — устройство крепления используемых в качестве опорных средств периферийных трубок..

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Провода 2, подлежащие скручивани1о, и внутренний элемент-сердечник 9 протягиваются через распределительную розетку 3 в опорные средства 4 и 5, а оттуда через скручивающее устройство б — в устройство для обжатия 7, предпочтительно ниппель. имеющее в направлении подачи проводов 2 конически суживающееся отверстие, в котором скручиваемые провода 2 и сердечник (если он присутствует) 9 плотно сжимаются друг с другом, образуя поочередно скрученное в обратном направлении изделие 8, которое может далее удерживаться соответствующим устройством (на черте>ке не показано) для исключения раскручивания.

Распределительная розетка 3 и скручивающее устройство 6 предпочтительно содержит перфорированную пластину с центральным отверстием для трубы 5 и несколькими расположенных по окру>кности на равном расстоянии друг от друга и от центрального отверстия отдельных отверстий для периферийных трубок 4.

В соответствии с рис,1 и 4 неподви>кная распределительная розетка 3 с отверстиями для разделения проводов 2 и сердечника 9 неподвижно крепится к опорной конструкции, Перфорированная пластина с отверстиями для скручивания на выходном конце проводов 2 и сердечника 9 устанавливается в подшипниках также на опорной конструкции и снабжается приводом вращения, например электродвигателя с цепной, зубчатой или ременной передачей, посредством которой можно легко осуществлять регулирование скорости колебательного вращения и изменения направления на обратное.

Опорные средства состоят из центральной трубы 5, через которую протягивается сердечник 9 изделия, и нескольких скручиваемых трубок 4, расположенных периферийно вокруг центральной трубы 5, окружая ее, через которые протягиваются провода 2, подлежащие скручиванию.

Периферийные трубки 4 являются тонкими, диаметром между 5 и 20 мм, предпочтительно около 10 мм, и эластичными, выполненными из материала упругого кручения, предпочтительно из полиамида или политетрафторэтилена и крепятся в перфо"0 рированных пластинах, в результате чего периферийные трубы 4 образуют трубчатую оболочку вокруг центральной трубы 5. Согласно предпочтительному исполнению изобретения, показанному на фиг.2, периферийные трубки 4 располагаются бок о бок близко друг к другу, так что трубчатая оболочка, образованная отдельными периферийными трубками 4, тянется, по существу, однородно вокруг центральной трубы 5. Kor20

50 да периферийные трубки 4 делают, например, иэ политетрафторэтилена, то трение. скольжения между периферийной трубой 4 и проводом 2 является черезвычайно низким, что способствует легкому прохождению проводов 2 внутри периферийной трубки 4.

Во время скручивания проводов 2 периферийные трубки 4 наматываются вокруг периферии центральной трубы 5 в результате вращающего движения скручивающего устройства.

В преимущественном исполнении настоящего изобретения обеспечивалась компенсация растущего растягивающего напряжения, вызванного этим скручиванием концов периферийных труб 4, при помощи упругого закрепления их в их осевом направлении в существующих по окружности отверстиях распределительной розетки

3, Соответствующее упругое соединение может также использоваться и в отверст1:1ях пластины скручивающего устройства 6. Если для быстрого скручивания тонких проводов или оптических волокон, предпочтительно упруго связывать периферийные трубки 4 друг с другом, посредством чего можно полностью исключить вредное воздействие, вызванное центробежными силами. Это проще всего можно сделать, например, путем использования упругого соединительного кольца (не показано) вокруг периферийных трубок или путем соединения периферийных трубок, уже при их производстве, вместе, например, упругими полосками, Для получения по крайней мере 10 или даже 100, а предпочтительно между 30 и 80 круток периферийных трубок 4 в одном направлении вокруг центральной трубы 5, что дает хорошие результаты испытаний, каждая периферийная трубка упругого круче1838838 ния 4 закрепляется, согласно фиг.5, в суще тйующие по окружности окошки или проСверленные отверстия перфорированной пластины распределительной розетки 3 или в расположенные по окружности существуЮщие окошки или просверленные отверСтия перфорированной пластины скручивающего устройства 6. Вследствие крепления с возможностью вращения скру-! чивание каждой периферийной трубки 4 округ центральной трубы 5 не вызывает

10 крутящей нагрузки на периферийную трубк у 4, можно также сохранить как можно бодее малым возникновение нагрузки астяжения. Этот вид крепления можно случить, например, замыкая каждую периерийную трубку 4 со сжатием между расг1оложенными друг против друга коническими поверхностями двух втулок 13 и 14, причем внешняя втулка 14 устанавли- 20 вается с подшипниками в отверстие перфорированной пластины разделения р аспределительной розетки (или скручивак щего устройства для вращения вокруг и д ля перемещения в осевом направлении от- 25 носительно продольной оси периферийной трубки 4. Замыкание может делаться, например, клиновыми средствами 17, замыкак шими внешнюю часть 14 и подшипник 18.

Для достижения упругости одна из втулок 13 и и 14 (на фиг,5 это — внутренняя часть втулкИ 13) снабжается фланцем 16, благодаря чему между этим фланцем и перфорированной пластиной располагаются упругие средства 15, например, спиральная пружина, как 35 показано на фиг.5, вращающиеся вместе с пЕриферийными трубками и сжимающиеся, когда периферийные трубки 4 навиваются вокруг трубы 5, благодаря чему можно предотвратить слишком большое растяжение пе- 40 риферийных трубок 4.

Центральная труба может быть жесткОй, предпочтительно предварительно напряженной и вращающейся металлической, помещенной на опорные конструкции, уп- 45 ругой при кручении, сделанной, например, из материала на основе пластика, предпочтительно, из полиамида, и также помещенной на опорные конструкции.

На фиг.1 центральная труба 5 делается 50 из полиамида, Следует подчеркнуть, что в этом исполнении труба 5 может также делаться из металла, например, из стали.

Здесь труба 5 предварительно напрягается между первой и второй опорными конструк- 55 циями, благодаря чему можно исключить недостатки, являющиеся результатом провеса и центробежных сил.

Как показано на фиг.1, конец трубы 5 с входной стороны проводов, подлежащих скручиванию, в центральном отверстии пер- . форированной пластины распределительной розетки 3 и снабжается приспособлением с подшипником, например, упорным или шариковым 11, сопротивляющемся осевой нагрузке. Для обеспечения осевой неподвижности трубы

5 наружная ее поверхность снабжается расположенным в радиальном направлении опорным фланцем. опирающимся на выше- упомянутый подшипник 11. Как показано дальше на фиг.1, конец трубы 5 с выходной стороны скручиваемых проводов 2 жестко закреплен в центральном отверстии перфорированной пластины скручивающего устройства. Желательно, чтобы это отверстие было коническим. В этот исполнении вращательные движения трубы 5, а также колебательные скручивающие движения трубок

4 в противоположных направлениях достигаются посредством поочередно вращающейся в противоположном направлении пластины скручивающего устройства.

Если центральная труба выполнена упругой, желательно снабдить ее со стороны распределительной розетки собственным приводом вращения для регулирования скручивающей скорости, благодаря чему можно увеличивать эффективную длину, на которой провода 2 будет навивать внутри периферийных трубок вокруг центральной трубы; далее посредством устройства этого рода можно уменьшить и тенденцию к накапливанию, и угловое отклонение на конце центральной трубы к скручивающему устройству.

На фоне 4 центральная труба делается из металла, например стали, и предварительно напрягается между первой и второй опорными конструкциями (не показано).

Благодаря этому можно минимизировать недостатки, вызванйые провесом и центробежными силами. Естественно. в этом случае центральная труба может также делаться из пластика, например, из полиамида. В этом случае центральная труба устанавливается для вращения по существу свободного и без скручивания.

Труба 5 поддерживается на обоих ее концах подшипниками 11 и 12, предпочтительно подшипниками упорного или шарикового типа. Осевую неподвижность центральной трубы 5 при этом можно обеспечить, например, путем снабжения наружной поверхности трубы радиально расположенными фланцами, один из которых опирается на подшипник 11, а другой— на подшипник 12. Как можно видеть далее на фиг.4, конец трубы со стороны распределительной розетки снабжается приводом

1838838

15

35 45

55 вращения, например, электродвигателем с цепной, ременной, зубчатой или подобной передачей; Благодаря свободно регулируемому изменению скорости вращения, а также трубы достигается то преимущество, что труба вращательно колеблется с другой скоростью и даже направлением по сравнению с колебательным вращением скручивающего устройства и трубок 4, посредством чего . можно уменьшить трение между центральной трубой и периферийными трубками и ра"пространять наматывание трубок 4 на более длинную часть поверхности центральной трубы.

С одной стороны, для предотвращения уплотнения периферийных труб 4, навитых вокруг центральной трубы 5, которое может препятствовать перемещениям проводов 2 через периферийные трубки, а с другой стороны для исключения сколь>кения этих трубок в осевом направлении на поверхности центральной трубы, которое может увеличивать вероятность заедания вызвать ошибку шага и накапливание периферийных трубок, особенно со стороны скручивающего устройства внешний периметр центральной трубы снабжается, как показано на фиг,3, слоем упругого материала 10, который предпочтительно выполняется из полиуретана, и к которому трубы 4 прижимаются во время наматывания вокруг центральной трубы.

Когда внутренний диаметр центральной трубы 5 выбирается существенно большим, чем диаметр сердечника 9, этот сердечник покрывается промежуточным слоем, например, изолирующим или связывающим веществом.

Скрученные провода 2 скрепляются указанным слоем, сохраняя своей шаг, непосредственно в ниппеле.

Изобретение было описано выше только пОсредством некоторых предпочтительных исполнений, Однако, это не ограничивает настоящее изобретение, и возможны некоторые модификации и варианты.

Например, вышеописанные решения подшипника и вращения для центральной трубы 5, естественно, не являются единственными для достижения цели настоящего изобретения.

Когда труба 5 является упругой к круче-, нию, следует заметить, что устройство подшипника трубы в распределительной розетке {фиг.1) не является необходимым.

Труба 5 может устанавливаться между первой и второй опорными конструкциями так, что она неподвижна и по центру крепится на одном своем конце в отверстии пластины распределительной розетки, а на другом конце, тоже неподвижно и по центру, в отверстия пластины скручивающего устройства, благодаря чему труба периодически закручивается в противоположных направлениях в соответствии с колебательно-вращательным движением скручивающего устройства.

Когда используется труба закручивания, ее конец со стороны скручивающего устройства устанавливается в устройстве подшипника. предпочтительно сопротивляющемся осевой нагрузке, снабжается приводом вращения, например электродвигателем с подходящей передачей могцности, Другой конец трубы может тогда по центру и неподвижно устанавливаться в скручивающем устройстве, благодаря чему при помощи изменения скорости или направления вращения этого конца трубы 3 скручивание центральной трубы вокруг своей продольной.оси может ускоряться, замедляться или удерживаться.

Следует также отметить, что в соответствии с настоящим изобретением вместо устройства подшипника, сопротивляющегося осевой нагрузке можно использовать устройство подш и и н ика, дающего возможность осевого перемещения трубы относительно распределительной розетки скручивающего устройства. Такое устройство подшипника, с помощью которого труба может плавающим образом устанавливаться между распределительной розеткой и скручивающим устройством реализуется, например, скользящим или замкнутым подшипником, установленным на том конце центральной трубы, который не был неподвижно прикреплен к скручивающему устройству, вращающим центральную трубу, или на том конце трубы, который не соединялся с приводом. Такая плавающая труба, конечно, предварительно не напрягается, и следовательно, может более выгодно использоваться в решениях, где между опорными устройствами не требуется большой зазор, Далее следует сказать, что опорные средства, которые предназначены для проводов, подлежащих скручиванию, не обязательно состоят из отдельных трубок упругого кручения, как описывалось раньше, а могуттакже конструироваться из упругого к кручению и полого многоканального профильного элемента, который изготавливается, например, прессованием и который включает один центральный канал для сердечника и несколько полых периферийных каналов для подлежащих скручиванию проводов, окружающих центральный канал.

1838838

25

35

50

Центральная труба или центральный канал могут также снабжаться распорными втулками, определяющими во внутреннем пространстве центральной трубы или центрального канала требуемое число параллельных ветвей подачи для элементов сердеч ни ка. Формула изобретения

1, Способ реверсивной обратной скрутки. при изготовлении такого изделия, как кабель, или подобного, состоящего из внутре него элемента — сердечника и/или поочередно скрученных в обратном направлении таких протяженных элемента, как провода, проволоки, вводы, оптические волокна или их группы, которые могут скручиваться, как четверки проводов, проволок и т.д., при котором указанные элементы проходят через неподвижную распределительную розетку, опорные средства для образования каналов прохождения элементов. скручивающее устройство, установленное с возможностью периодического вращения в противоположных направлениях и устройство для обжатия элементов кабеля, предпочтительно ниппель, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения элЕктрических характеристик, в качестве опррных средств используют установленну1о с возможностью колебательно вращаться и/или скручиваться. центральную трубу, поддерживаемую распределительно розеткой и скручивающим устройством, вокруг трубы по периферии располагают торсионно-эластичные трубки, которые скрепляют или эластично соединяют сторонами в непосредственной близости одна от другой, образуя однородную трубчатую onрарху, причем одни концы трубок присоединя1от к распределительной розетке, другие — к скручивающему устройству, при этом протяженные элементы протягивают через укфзанные периферийные трубки, которые периодически скручивают, по крайней мере, в дном направлении на, по крайней мере, 10, предпочтительно, 30-80 оборотов вокруг центральной трубы.

2, Способ по п1, отл ичающи йся тем, что сердечник протягивают из распределительной розетки к обжимному устройству через центральную трубу, внутренний диаметр которой больше, чем диаметр сердечника, причем на сам сердечник перед прохождением через обжимное устройство наНосится покрытие.

3, Способ по п.1 или 2, о тл и ч а ю щ ий С я тем, что внутренний диаметр центральной трубы больше внутреннего диаметра.периферийных трубок.

4. Способ по п,1 или 2, или 3, отл и ч аю шийся тем, что длина центральной трубы и периферийных трубок находится в пределах 5-30 м, предпочтительно 10-20 м.

5. Способ по и. 1 или 2, или 3, или 4. о тлича ю щийс я тем.что в качестве центральной трубы используют практически жесткую трубу, закрепленную по центру в скручивающем устройстве и смонтированную в подшипниках, которые размещены по центру в распределительной розетке, причем центральная труба приводится во вращение скручивающим устройством.

6.,Способ по п.1 или 2, или 3, или 4, о тл и ч а ю шийся тем, что в качестве центральной трубы используют трубу. оба конца которой размещены в подшипниках, причем по крайней мере, один конец центральной трубы снабжен приводом для вра20 щения, а частота и направление вращения регулируются относительно скручивающего устройства с помощью указанного привода.

7. Способ по п,1 или 2, или 3, или 4, или

5, или 6, отличающийся тем, что в качестве центральной трубы используют практически жесткую и предварительно напряженную трубу.

8. Способ по п.1 или 2, или 3, или 4, или

6, о тл и ч а ю щ ий с я тем, что в качестве центральной трубы используют торсионноэластичную, предпочтительно предварительно напряженную трубу, один конец которой жестко фиксируют по центру скручивающего устройства, а второй конец располагает в подшипниках, по центру распределительной розетки, причем второй конец центральной трубы снабжен приводом для вращения, при этом вращательные колебания и скорость скручивания и/или

40 вращательные колебания и направление скручивания регулируют относительно скручивающего устройства с помощью указанного привода, 9. Способ по п.1 или 2, или 3, или 4, или

5, или 6, или 7, или 8, отличающийся тем, что в качестве периферийных трубок используют трубки, предпочтительно выполненные из полиамида или политетрафторэтилена.

10, Способ по 1 или 2, или 3, или 4, или

5, или 6, или 7, или 8, или 9; о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения качества изделий путем снижения трения между центральной трубой и периферийными трубками, аккумулирования периферийными трубками более плотного шага у конца центральной трубы и увеличения витков вокруг центральной трубы в одном направлении, при скручивании периферийных трубок с помощью скручивающего устройства цент1838838

10 ральную трубу приводят во вращение c помощью привода, обеспечивающего различную частоту и/или направление вращения относительно частоты и направления вращения скручивающего устройства.

11, Способ по 1 или 2, или 3, или 4. или

5, или 6, или 7, или 8, или 9, или 10, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества изделий путем компенсации продольной нагрузки, вызываемой скручиванием трубок, и уменьшения их торсионной нагрузки, каждая, из них имеет эластичный элемент для эластичного соединения трубок в направлении продольной оси к распределительной розетке и/или к скручивающему устройству, причем каждая из них подсоединена к распределительной розетке и / или скручивающему устройству с воз5 можностью вращения вокруг собственной оси.

12. Способ по п.1 или 2, или 3, или 4, или

5, или 6, или 7, или 8, или 9, или 10, или 11, отличающийся тем, что оправка из

10 трубок эластично связана с помощью размещения по крайней мере одного эластичного соединительного. кольца вокруг этой оправки или.с помощью соединения соседних трубок эластичными полосками.

1838838

У(Ф) фон 5

Составитель M.Êàãàíoâè÷

Техред М.Моргентал Корректор М.Куль

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2926 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5