Способ для изготовления основного пучка кабеля, блок скрутки

 

Изобретение относится к электротехнике и касается особенностей технологии изготовления основного пучка кабелей связи. Сущность изобретения состоит в том, что в отдельных устройствах скрутки (VS1 - VS5) для множества пучков (BD1 - BD5), согласно данному изобретению, непрерывно определяют положение соответствующих мест реверсирования отдельных пучков (BD1 - ВD5) и отсюда вычисляют будущее положение последующих мест реверсирования. При установлении совпадения будущих мест реверсирования (U12, U22) через исполнительное звено, по меньшей мере в одном участвующем устройстве скрутки (VS2) производят такое изменение, которое пространственно обуславливает сдвиг соответствующего будущего места реверсирования (U22) таким образом, что оно больше не совпадает с другим местом реверсирования (U12). Блок скрутки для изготовления основного пучка для кабеля связи содержит множество отдельных устройств скрутки (VS1 - VS5) для изготовления пучков (ВD1 - ВD5) и, согласно изобретению, в устройствах скрутки (VS1 - VS5) предусматривает измерительные датчики (MG1 - MG5) для непрерывного определения положения мест реверсирования (U11 - U51) пучков (BD1 - BD5). Также предусмотрен блок управления (SТЕ) для вычисления будущего положения мест реверсирования (U12 -U52), а также исполнительные звенья (SG2 - SG5) для произведения в, по меньшей мере, одном из устройств скрутки (VS1 - VS5). Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в исключении необходимости механического смещения мест реверсирования и обеспечении скручивания четверок или двоек основного пучка на кратчайшем расстоянии. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу для изготовления основного пучка для кабеля связи, причем основной пучок содержит множество пучков, скрученных в отдельных устройствах скрутки, и причем предусмотрены меры для избежания совпадения мест реверсирования в соседних пучках.

Способ такого вида известен из DE-A 22 40 199. При этом устройства скрутки имеют изменяющийся в продольном направлении кабеля в соответствии с заданной постоянной функцией распределения шаг скрутки, причем внутри одного слоя скрутки и от одного слоя скрутки к другому непосредственно соседние блоки скрутки одного пучка получают различную функцию распределения эффективных шагов скрутки. Дополнительно или также альтернативно устройства скрутки имеют также постоянно меняющееся расстояние между местами реверсирования скручивающего устройства.

Работа с заданными функциями распределения приносит с собой известные трудности, в частности, если предполагается изготовление различных основных пучков на одной и той же машине. При этом соответственно должны переставляться основные функции, если должен изготавливаться другой тип основного пучка. Трудным является также при более сложных составах пучков определять функции распределения, которые позволяют избежать совпадения мест реверсирования.

В основе изобретения лежит задача, указать путь, каким образом можно просто избежать совпадения мест реверсирования при изготовлении основного пучка. Эта задача, в способе названного в начале вида решается тем, что непрерывно определяют положение соответствующих мест реверсирования в устройствах скрутки отдельных пучков и отсюда вычисляют будущее положение мест реверсирования и при установлении совпадения будущих мест реверсирования через исполнительное звено, по меньшей мере, в одном из затронутых устройств скрутки производят такое изменение, что соответствующее будущее место реверсирования пространственно сдвинуто таким образом, что оно больше не совпадает с другим местом реверсирования.

Согласно изобретению таким образом не требуется работать с жестко заданными функциями распределения, а блок скрутки как таковой непрерывно определяет будущие места реверсирования и путем соответствующего процесса подстройки избегает того, что такие совпадающие места реверсирования действительно появляются. Таким образом, например, при переводе блока скрутки на другой продукт не требуются никакие большие процессы переналадки или тому подобного, поскольку сама машина приспосабливается к соответствующим условиям работы или соответственно заданиям.

Изобретение далее относится к блоку скрутки для изготовления основного пучка для кабеля связи с множеством отдельных устройств скрутки для изготовления пучков, который отличается тем, что в устройствах для скрутки предусмотрены измерительные датчики для непрерывного определения положения соответствующих мест реверсирования отдельных пучков, причем предусмотрен блок управления, в котором вычисляют будущее положение мест реверсирования и, по меньшей мере, в части устройств скрутки предусмотрены исполнительные звенья и при установлении совпадения будущих мест реверсирования блоком управления через исполнительное звено в, по меньшей мере, одном из затронутых устройств скрутки произведено изменение, которое пространственно обуславливает сдвиг соответствующего будущего места реверсирования таким образом, что оно больше не совпадает с другим местом реверсирования.

Изобретение также относится к электрическому кабелю связи с, по меньшей мере, одним основным пучком, содержащим множество пучков, изготовленных в отдельных устройствах свивки, который отличается тем, что изменение в положении мест реверсирования предпринято таким образом, что места реверсирования пространственно сдвинуты так, что они больше не совпадают с местом реверсирования другого пучка.

Изобретение и формы его дальнейшего развития поясняются более подробно с помощью чертежей, на которых показано: Фиг. 1 в схематичном представлении конструкция блока скрутки для осуществления соответствующего изобретению способа, Фиг. 2 в схематичном представлении вид спереди основного пучка и Фиг. 3 в схематичном представлении сопоставление мест реверсирования при производстве основного пучка.

В представленном на фигуре 1 блоке скрутки VE исходят из того, что основной пучок GB5 должен изготавливаться из 5 отдельных пучков BD1 - BD5. Вид спереди этого основного пучка показан на фигуре 2. Изобретение разумеется является аналогичным образом применимым и для большего или меньшего количества отдельных пучков. Далее в настоящем примере выполнения предполагается, что отдельные пучки BD1 - BD5 выполнены в виде четверок (четверки звездной скрутки), то есть соответственно четыре электрические жилы AD1 - AD4 скручены друг с другом. Также и здесь в основу конструкции одного пучка могут быть положены и другие конфигурации, например двойные жилы (пары) или тому подобное.

Соответствующие жилы AD1 - AD4 для пучка объединяются, например, через диск с отверстиями LS1 - LS5 в один пучок жил, который входит в устройство скрутки VS1 - VS5. Это устройство скрутки работает с переменным направлением скрутки (SZ-скрутка) и может быть выполнено любым образом, например, в виде твистера (Twister), трубчатого накопителя или в виде другого устройства для SZ-скрутки. Полученные таким образом SZ-скрученные пучки BD1 - BD5 попадают с выхода устройств скрутки VS1 - VS5 на скрутку пучка VB, с помощью которой известным образом изготавливается основной пучок GB5. Устройство скрутки VB может работать с одинаковым направлением скрутки или предпочтительно также по типу SZ-скрутки.

При SZ-скрутке по механическим и, в частности, по электрическим причинам следует избегать совпадения мест реверсирования внутри основного пучка GB5, то есть, например, чтобы пучок BD1 не имел примерно в том же месте, измеренном на продольной оси основного пучка GB5, места реверсирования, как один из других пучков BD2 - BD5. Для этого согласно изобретению каждому устройству скрутки VS1 - VS5 прежде всего придан измерительный датчик или чувствительный элемент MG1 - MG5, который непрерывно определяет состояние скрутки в соответствующем устройстве скрутки VS1 - VS5 и по сигнальным линиям ML1 - ML5 передает на управляющее устройство STE. В простейшем случае при измерительных датчиках может идти речь об угловых датчиках, которые непрерывно измеряют число оборотов или соответственно угловые градусы в одном направлении вращения и затем после изменения шага в другом направлении вращения. Возможным, однако, является предусматривать для этого более простые чувствительные элементы, например простые счетчики оборотов, измерительные устройства шага скрутки (включая направление скрутки) или тому подобное. Полученные таким образом информации о соответствующем режиме работы устройств скрутки VS1 - VS5 непрерывно подводят к управляющему устройству STE, которое непрерывно заранее (при неизменных условиях) определяет последующие места реверсирования для каждого отдельного устройства скрутки. Часть управляющего устройства STE, в которой предпринимается это определение мест реверсирования, обозначена UE и соответствующие места реверсирования указаны как U11, U12,.. . (для пучка BD1), U21, U22,... (для пучка BD2) ... до U51, U52 ... (для пучка BD5). При этом в случае мест реверсирования U11 - U51 речь идет об актуальных, то есть уже имеющихся в устройстве скрутки VS1 - VS5 местах реверсирования, в то время как места реверсирования U12 - U52 означают будущие (вычисленные или соответственно ожидаемые) места реверсирования, то есть места реверсирования, которые в ходе дальнейшего процесса скрутки получаются как следующие. Каждому устройству скрутки VS1 - VS5 жестко придан (целесообразным образом постоянный) основной шаг скрутки, с которым могут быть вычислены будущие (непосредственно следующие места реверсирования). При применении изменяющихся во времени основных шагов скрутки или основных чисел шагов должна быть известна их временная последовательность, например, в виде изменения по заранее заданной закономерности. Основной шаг скрутки для каждого отдельного пучка BD1 - BD5 на фигуре 3 схематически представлен для пяти основных пучков BD1 - BD5 с помощью расстояния между соседними косыми штрихами, основное число шагов скрутки - числом косых штрихов между следующими друг за другом местами реверсирования. Вычисленные на основе основных шагов скрутки и основных чисел шагов последующие места реверсирования целесообразно снабжают выбираемой шириной допуска, которая выбирается в соответствии с создающим соединение перекрытием мест реверсирования. Эта ширина допуска может составлять, например, m шагов, причем m предпочтительно является любым дробным числом, целесообразно < 1, например, m = 1/3.

Предварительное вычисление для всех будущих мест реверсирования U12 - U52 производят или одновременно (параллельно) или друг за другом (последовательно) в центральном управляющем устройстве STE (фигура 1), а именно в вычислительной части UE. Кроме того, в этом управляющем устройстве предусмотрено устройство оценки UEX, которое сравнивает, совпадают ли следующие получающиеся (заранее вычисленные) места реверсирования, например, U12 - U52. Для этого должно устанавливаться, является ли одинаковым положение места реверсирования U12 = U22 = U32 = U42 = U52 или нет. Одинаковым образом должно конечно устанавливаться, совпадает ли, к примеру, место реверсирования U22 с другими местами реверсирования, а именно является ли U22 = U32 = U42 = U52 и точно также, является ли U32 = U42 = U52 и, наконец, U42 = U52.

Если на основе этого предварительного определения будущих мест реверсирования устанавливается, что где-то в пространственной связке основного пучка GB5 два места реверсирования совпадают (или лежат внутри соответствующей области допуска по обе стороны от собственного места реверсирования), тогда вмешиваются в процесс скрутки, по меньшей мере, одного из участвующих устройств скрутки VS1 - VS5 таким образом, чтобы внутри соответствующей области допуска не происходило совпадения мест реверсирования.

Вычислительный блок UEX соединен по управляющим линиям SL2 - SL5 с устройствами скрутки VS1 - VS5 и там соответственно подключен к исполнительным звеньям SG2 - SG5. Например, если предположить, что устройством сравнения UEX было найдено совпадение или нежелательное сближение мест реверсирования U12 - U22 (сравни фигуру 2), то тогда по управляющей линии SL2 идет команда на исполнительное звено SG2 при устройстве скрутки VS2, что там, например, посредством изменения числа шагов (при неизменном шаге скрутки) вызывается пространственный сдвиг места реверсирования U22 пучка BD2 в другое положение U22*, которое настолько удалено от положения U12 места реверсирования пучка BD1, что оно лежит достаточно далеко вне области места реверсирования U12. Это изменение процесса скрутки в устройстве скрутки VS2 может быть произведено любым образом. Например, предпочтительно можно только увеличивать или уменьшать число шагов в каждом направлении в устройстве скрутки VS2 таким образом, что точка скрутки U22 настолько сдвигается вдоль оси пучка BD2, что она больше не совпадает с местом реверсирования U12, или соответственно не подходит к нему слишком близко. При необходимости, однако, можно изменять также шаг скрутки, например, в устройстве скрутки VS2 (при сохранении числа шагов на каждое направление скрутки на каждое устройство скрутки) таким образом, что точка реверсирования U22* достаточно далеко сдвигается от точки реверсирования U12. При изменении шагов однако следует учитывать, чтобы это не приводило к приближению к шагам других основных пучков.

Поэтому является более простым, сравнивать и изменять числа шагов, причем нужно также целесообразным образом компенсировать их изменение в следующем полупериоде комплектной смены числа шагов. Увеличение или уменьшение числа шагов должно было бы производиться целесообразно только ограниченно и, по возможности, снова возможно быстро отменяться, так как иначе при известных условиях могут слишком сильно изменяться силы трения внутри продуктов скрутки (пар или четверок).

Обе описанные выше меры (изменение числа шагов/изменение шага) могут при известных условиях также применяться одновременно, причем целесообразно следует учитывать, что они действуют в одном направлении, то есть что, например, одновременно увеличивается шаг и увеличивается число шагов для каждого направления скрутки или наоборот.

В общем достаточными являются уже относительно малые изменения, чтобы избежать нежелательного совпадения или соответственно приближения мест реверсирования. Во многих случаях будет также достаточным, например, не увеличивать число шагов для каждого направления скрутки на целое число, например, на 1, а часто уже является достаточным, увеличить или соответственно уменьшить число шагов на дробную часть шага скрутки.

Является целесообразным, если одно из устройств скрутки, в настоящем примере устройство скрутки VS1 кладется в основу процесса вычисления в управляющем устройстве STE в качестве как бы "ведущего" устройства скрутки. Для этого все дальнейшие измерительные значения из измерительных датчиков MG2 - MG5 относят к информациям измерительного датчика MG1 (общая установка нулевой точки или тому подобное). Измерительные датчики MG1 - MG5 целесообразно расположены неподвижно и предпочтительно на входе устройств скрутки VS1 - VS5, а именно предпочтительно (в противоположность графическому изображению) в одном и том же месте соответствующих устройств скрутки VS1 - VS5. За счет этого можно отдельно не учитывать "фазовые отличия" в соответствующих определенных измерительных значениях. Однако также возможно располагать различные измерительные датчики MG1 - MG5 или чувствительные элементы MG1 - MG5 в различных местах вдоль устройств скрутки VS1 - VS5, а получающуюся "фазовую ошибку" относительно шагов скрутки учитывать путем вычислений в управляющем устройстве STE.

Чувствительные элементы или измерительные датчики MG1 - MG5 выполнены целесообразно в виде комбинации измерителей числа оборотов, угла вращения и скорости. Так как скорость для всех пар или четверок целесообразно выбрана одинаковой, она должна только достаточно стабилизироваться. Число оборотов измеряется непосредственно на твистерах или скручивающих дисках и может в принципе жестко устанавливаться для всех приводов. Целесообразно изменяется управляющим устройством STE только угол вращения. Также и он может измеряться непосредственно на твистере или скручивающем диске, так что раздельные чувствительные элементы являются хотя и возможными, но мало целесообразными. Оптическая или механическая регистрация шагов является менее простой. Предпосылкой для управления не (регулирования) твистеров или скручивающих дисков является стабильность формы изготовленных пар или четверок.

Если определяют совпадение или нежелательное приближение мест реверсирования, то через исполнительные звенья SG2 - SG5 в области приводной системы производят соответствующие коррекции, причем в основном является достаточным, если предусмотрены четыре подобных исполнительных звена SG2 - SG5, поскольку первое устройство скрутки VS1 положено в основу в качестве опорного устройства и поэтому не должно подстраиваться. Однако при необходимости или желании естественно также можно дополнительно включить это устройство скрутки в процесс подстройки. Исполнительные звенья SG2 - SG5 целесообразно воздействуют на соответствующие приводные двигатели устройств скрутки VS2 - VS5 или непосредственно (электрически) или механически (например, путем приведения в действие муфт или тому подобного).

Дополнительные шаги, которые производятся на основе исполнительных звеньев, считаются целесообразными только для двух расстояний между местами реверсирования, чтобы сохранить нулевое положение накопителя. Не следует суммировать больше четырех сдвигов мест реверсирования. Если, например, число шагов для каждого направления скрутки изменяют с 30 до 31, то также и следующие за S-шагами Z-шаги должны иметь число 31. Интегральных сдвигов нейтральной точки предпочтительно следует по возможности избегать путем более позднего уменьшения числа шагов. Например, числа шагов могут выбираться следующим образом: (исходя из основного числа шагов 30), причем S означает одно и Z другое направление скрутки: S30/Z30, S31/Z31, S32/Z32, S30/Z30, S29/Z29, S30/Z30, S31/Z31, S28/Z28 и так далее.

Таким образом приходят, по меньшей мере, к частичной "компенсации" вариации числа шагов, поскольку за увеличением следует уменьшение и наоборот, а именно к среднему значению (основное число шагов).

В случае, если середины двух или больше мест реверсирования совпадают точно, тогда должно быть принято жесткое соглашение для сдвига. Например, в соответствии с нумерацией фигуры 1 приводят в действие каждый раз то устройство скрутки (изменено), которое имеет более высокий номер. Если, например, совпадают места U32 реверсирования и U42, тогда производят воздействие на устройство скрутки VS4, (а не на устройство скрутки VS3).

Сдвиг мест реверсирования не должен по возможности превышать одного полного шага, так что ширина допуска обходится в целом двумя шагами. Один раз произведенные сдвиги остаются сохраненными в системе (но не в числе шагов). Отсюда следует, что с увеличением готовой длины основного пучка почти стохостическая система позиционирования мест реверсирования делает не вероятной систематические остаточные связи из промежутков скрутки. По сравнению с постоянными, соответственно взаимно смещенными основными функциями мест реверсирования, как в уровне технике, применение соответствующего изобретению способа вследствие этого улучшения соотношений связи в стохостически колеблющемся распределении вследствие сдвига мест реверсирования позволяет достигать более благоприятных соотношений связи в готовом основном пучке. Основное число шагов, для которого рассчитаны отдельные устройства скрутки VS1 - VS5, целесообразно выбираются таким образом, что требуемые дополнительные шаги (с целью сдвига точек реверсирования) еще не вызывают опасных увеличений силы трения на соответствующий накопитель. Отдельным устройствам скрутки VS1 - VS5 могут быть поставлены в соответствие различные основные схемы относительно числа шагов (различные числа шагов) и/или различные шаги. Является целесообразным, если устройства скрутки VS1 - VS5 работают с (в среднем) примерно одинаковыми скоростями отведения. Таким образом может быть точно произведено вычисление для каждой будущей точки реверсирования. Если обе точки реверсирования совпадают не точно, а только грозят нежелательным образом сблизиться (внутри области допуска), тогда является целесообразным, за счет дополнительных шагов предпринять сдвиг в том устройстве скрутки, в котором точка реверсирования и без того лежит далеко снаружи, поскольку тогда можно работать с меньшим дополнительным шагом скрутки. Подобное справедливо, если число шагов должно быть заранее уменьшено или соответственно прервано. В этом случае число шагов уменьшают или соответственно прерывают в шаге в том устройстве скрутки, в котором точка реверсирования при рассмотрении в направлении прохождения нежелательно лежит перед соседней точкой реверсирования соседнего пучка.

Является целесообразным, если числа шагов для каждого устройства скрутки выбирают между 20 и 50, предпочтительно около 30. Кроме того, шаги скрутки должны бы лежать предпочтительно в области обычных шагов четверок. В общем при взгляде на большую длину кабеля при увеличении расстояний (то есть при сдвиге точек реверсирования) число мест реверсирования уменьшается, так что при соответствующем расчете можно ожидать улучшения в значениях K_9-12. Остаточные связи между (идеальными, не поврежденными) четверками увеличиваются пропорционально числу мест реверсирования по длине, а именно вначале независимо от качества/длины мест реверсирования. Путем соответствующего изобретению способа является излишним механическое смещение мест реверсирования, и отдельные оси скрутки могут таким образом быть сведены к минимально возможному расстоянию, то есть четверки могут скручиваться в основной пучок на кратчайшем расстоянии.

Формула изобретения

1. Способ для изготовления основного пучка (GB5) для кабеля связи, причем основной пучок содержит множество пучков (BD1-BD5), изготовленных в отдельных устройствах скрутки (VS1-VS5), и причем предусмотрены меры для избежания совпадения мест реверсирования в соседних пучках (BD1-BD5), отличающийся тем, что непрерывно определяют положение соответствующих мест реверсирования в устройствах скрутки (VS1-VS5) отдельных пучков (BD1-BD5) и отсюда вычисляют будущее положение мест реверсирования, и при установлении совпадения будущих мест реверсирования (U12, U22) через исполнительное звено, по меньшей мере, в одном участвующем устройстве скрутки (VS2) производят такое изменение, которое пространственно обуславливают сдвиг соответствующего будущего места реверсирования (U22) таким образом, что оно больше не совпадает с другим местом реверсирования (U12).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве пучка (BD1-BD5) используют пары или четверки.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что для избежания совпадения мест реверсирования соответственно изменяют только число шагов на каждое направление скрутки.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что изменение числа шагов, например, увеличение, компенсируют полностью или частично путем последующего дальнейшего изменения числа шагов в противоположном направлении, например, уменьшения.

5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что при изменении числа в одном направлении скрутки в последующем предпринимают такое же изменение в другом направлении скрутки.

6. Способ по одному из пп.3 - 5, отличающийся тем, что выбирают число шагов между 30 и 50.

7. Блок скрутки для изготовления основного пучка (GB5) для кабеля связи, содержащий множество отдельных устройств скрутки (VS1-VS5) для изготовления пучков (BD1-BD5), отличающийся тем, что в устройствах скрутки (VS1-VS5) предусмотрены измерительные датчики (MG1-MG5) для непрерывного определения положения соответствующих мест реверсирования (U11-U51) отдельных пучков (BD1-BD5), а также предусмотрен блок управления (STE) для вычисления будущего положения мест реверсирования (U12-U52) и, по меньшей мере, в части устройств скрутки (VS2-VS5) предусмотрены исполнительные звенья (SG2-SG5) для произведения изменений в, по меньшей мере, одном из затронутых устройств скрутки (VS1-VS5).

8. Блок скрутки по п. 7, отличающийся тем, что исполнительные звенья расположены в области приводной системы блока.

9. Блок скрутки по п.7 или 8, отличающийся тем, что в качестве измерительных датчиков (MG1-MG5) предусмотрены угловые датчики.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 20.07.2003

Извещение опубликовано: 10.05.2005        БИ: 13/2005

---