专利名称：与反向绞合有关的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种与反向绞合有关的方法，在该方法中，用以生产电缆的导线，比如电线、线组或线群是从供应辊或类似装置经过一个分配装置、周边包绕一个中心构件且可围绕该中心构件在相反的方向间歇地转动的扭转管和一个可在相反的方向转动的扭转头而被拉进一个喷嘴或类似装置的。
在传统的反向绞合-即SZ绞合中，是把导线用一个合适的牵拉装置经过一个静止的分配装置和一个在相反的方向间歇地转动的扭转装置被拉进喷嘴的，之后，在一个铠甲连接装置上把导线立即连结成反向绞合的产品，比如电缆。经过牵拉装置之后，把电缆卷绕，或者把多股绞合电缆传递到下一个生产阶段。在这种类型的常规的反向绞合设备中，通常在静止的分配装置和旋转的扭转装置之间设置一个随该扭转装置一起转动的管状中间部件。该中间部件被同心地附着在扭转装置上，且可相对于静止分配装置转动地安装在一端。
然而，这种传统的设备具有的缺陷是，在分配装置和扭转装置之间的中间部件的转动速度是恒定的，因此，在靠近扭转装置的那端，导线的扭转趋于积聚。从而造成导线的倾角变大，而且，在扭转装置处的导线的角度偏差也增加。其结果是，需要更大的力来牵拉导线，并且，多股绞合后的导线趋于散扭。
为了解决上述问题，已经提出了好几种不同的解决方案。例如，FI专利说明书78576就描述了一种现有技术的解决方案。
实践证明，尽管FI专利说明书78576的解决方案工作良好，但它具有某些缺陷。SZ绞合所具有的一个问题是，摩擦力随着摇摆分配板的绞合角度而增加，因此，在电线、导线、线群或线组上所产生的张力发生变化。其结果是，节距的长度变化，而且，在方向的转换点，锁定变得更加难以实现。就电信电缆来说，这点是特别值得注意的，因为线群的干扰容限是随着线对或者四芯线组的对称度而增加的。这类干扰包括串音、外部干扰等。当电线从供应辊上解下来时，它们经受冲击。在空转轮上的每一弯曲都提高了电线的张力。特别是当自法兰盘退绕时，电线的张力可在一个宽的范围内变化。在组合或绞合装置之前，每一根电线上的张力是不同的，而且，不能被设置在输入端的制动器拉平。在SZ扭转管绞合装置的管包内，摩擦力随着扭转角而增加，与此同时，管包变短。除了张力的变化之外，电线的速度方面也发生变化。为了锁定绞合，在反向点的两侧使用比标称节距短的节距。这被称作边缘加速。锁定节距的缩短量和所用的圈数一即有效长度决定了作用在扭转头和供给辊之间的电线上的速度变化的幅度。这一因素在绞合点之后特别明显。在方向转换点一即边缘加速阶段，在绞合点处瞬时地需要一个额外的电线长度。该额外长度从供应侧以及已完成的线组侧获得。该图在绞合点之后获得额外的电线长度会导致在驱动辊上出现滑移。而且产生一种影响在组合装置和绞合装置之间的已完成的线组的抽吸作用。由这一事实可以看出，组合或绞合节距的长度的连续变化，破坏了电缆的性能。
金属护皮线通常在一个螺旋的绞合电缆的单独的生产阶段使用。在外皮保护处理中，是用两个带式牵拉装置把张力施加到电缆上的，其中一个带式牵拉装置把张力旋加到电缆上的，其中一个带式牵拉装置设置在压机之前，并起一个制动器和/或牵拉装置的作用，而另一个带式牵拉装置起主牵拉装置的作用并设置在线的终端。对于SZ多股绞合电缆来说，这种系统所用的电缆张力太高，在SZ多股绞合电缆上，过分的张力将打开方向转换点，而且，在最坏的情况下，弄直了所有的单个导线。在扭转管SZ绞合时，施加在导线上的摩擦力随着管包的扭转角度而变化，在方向转换点处于最大值。这将产生一些张力峰值，这些峰值会使SZ多股结合电缆在外皮保护处理之前趋于散扭。在各种SZ绞合点锁定系统中，这种张力变化导致绞合缺陷，或者说，这些系统只能适用于一个非常有限的工作范围。通过特殊的安排，比如，通过在制动牵拉装置的带之间绞合，能够获得合格的产品。通过用一个合适的装置，比如所谓的浮动辊导引制动牵拉装置，可调整电缆的张力。现有技术中，已经有很多这种类型的技术方案，但是，所有这些方案的一个共同特点是，它们复杂且不能产生令人满意的结果。
本发明的目的是提供一种方法和设备，该方法和设备能够消除现有技术中存在的缺陷。
这一目的是通过本发明的方法实现的，该方法的特征是，对导线进行引导，以便使导线在分配装置之前围绕地通过一个输入驱动辊;使得绞合后的线组，股线或者电缆围绕而过一个紧接在喷嘴之后的输出驱动辊;以及，使输入驱动辊和输出驱动辊转动，以便使它们的周边速度总是高于电线、线组、股线或者电缆的速度。
另一方面，本发明的设备的特征是，它包括一个输入驱动辊，该驱动辊位于分配装置之前，并使得导线围绕该辊而过;一个输出驱动辊，该驱动辊紧挨在喷嘴或者类似装置之后，且绞合后的线组、股线或者电缆围绕该辊而过;使得输入驱动辊和输出辊转动，以便使它们的周边速度总是高于电线、线组、股线或电缆的速度。
本发明的一个优点是，它能够在SZ绞合或者组合期间把节距长度保持在预定的值上。经过设备之后，施加在电缆、线组或者导线上的张力是可忽略的。方向转换点的形状可通过边缘加速进行调整。在组合期间，当扭转头的转动速度和线速度恒定时，节距长度的变化小于2%。
在一台用于绞合电信电缆的设备中，可以依次设置两个SZ扭转管绞合机，以便先生产线对或者四芯线组，然后再将它们绞合在一起。在每一个生产阶段之后，所有的作用在电线、导线或线组上的张力都基本上被除去。由于线组的高对称性，所以，已制成的电信电缆的电性能将是优良的。由于该方法既不导致电线或导线伸长，也不会在任何阶段损害绝缘，因此，所生产的电信电缆也将是高质量的。本发明另外一个优点是，在上金属护皮时，仅需要一个主牵装置就替代了昂贵的制动带式牵拉装置和辅助的引导装置，因此，在价格方面是有利的，在绞合过程中，可把绞合速度和上金属护皮的速度提高到每分钟数百米也不会有任何有害的作用。在绞合处理的方向转换点不需要直的部分，这些部分是弧形的。喷嘴和驱动辊的共同作用消除了在电缆股线中产生的任何张力峰。张力的大小可通过调整电缆和驱动辊之间的滑动来加以控制。作用在电缆上的恒定的制动力也可以以一种有利的方式增加或减小。尽管作用在导线上的摩擦力随着管包的扭转角而增加，在方向转换点上处于最大值。但经过驱动辊之后，张力的变化也能够被取消。
下面将借助于附图所示的实施例对本发明进行更详细的说明，其中。
图1是本发明的设备的一个实施例的侧视示意图;
图2是图1的设备的第二个实施例的示意图;
图3示出了本发明设备的第三个实施例;
图4是图3所示的实施例的输出驱动辊的放大视图;
图5是图4所示的输出驱动辊的顶视图。
图1示出了本发明的设备的一个实施例。在图1中，标号1是指供给辊，电线2由此辊经过一个空转轮3传递到扭转管绞合装置4。电线2经过一个分配装置被送进扭转管绞合装置4的扭转管5，并进一步穿过扭转管和一个可在相反的方向间歇地转动的扭转头6进入喷嘴7或类似装置。扭转管5设置在分配装置和扭转头6之间，以便使其随着扭转头旋转。扭转管绞合装置的结构和工作情况对于本领域熟练技术人员来说是显而易见的，因此，本文将不再详细地叙述，但是，上面提到的FI专利说明书78576被引作参考。
根据本发明的基本思想，在分配装置之前，让导线2围绕而过一个输入驱动辊8。而让绞合后的线组、股线或者电缆9围绕而过一个紧挨在喷嘴7之后的输出驱动辊10，而且，使得输入驱动辊和输出驱动辊转动，以便它们的周边速度总是高于电线、线组、股线或电缆的速度。两种速度之间的不同意味着驱动辊和围绕驱动辊而过的电线或者电缆之间存在着滑动。
输入驱动辊8是一种不论供给辊1的位置如何，均把不同导线2之间的张力减至最小并消除它们之间的张力差异的牵拉装置。由于输入驱动辊8的作用，进入扭转管5的导线在张力方面是相等的，张力值接近于零。
导线2自输入驱动辊8穿过扭转管绞合装置4的管包的管5到扭转头6，借助于扭转头6把导线组合或者绞合，之后进入喷嘴7或类似装置，亦即进入绞合股线喷嘴。喷嘴或类似装置尺可能地靠近输出驱动辊10的壳体表面设置。绞合后的线组、股线或者电缆9由喷嘴7传递到输出驱动辊10的壳体表面上，并在输出驱动辊上缠绕至少一圈。在驱动辊的表面上的绞合后的线圈向侧面强制分开，例如，用一个隔离销11或类似装置分隔开，以便使它们不上下叠置在一起。
在一定的线速度上，线组的移动速度在绞合点和绞合点之后必须是恒定的，即滑动必须是平稳的，目的是能够把节距长度保持在预定的值。绞合节距是线速度与扭转头的转动速度之比。扭转头的转动速度应保持在由发动机生产厂家所给定的容限内，以便使进入的电线或导线能够响应快的速度变化。当使用本发明时，电线或导线快速地响应，因此，节距能保持恒定。快速反应可通过输入和输出驱动辊之间的速度差来实现，这是因为驱动辊的运行基于电线、导线、线组或股线和驱动辊外壳表面之间的滑动，驱动辊的周边速度总是高于电线、导线、线组或股线的速度。
经过扭转头之后，电线或导线上的张力变化影响可通过转动输出驱动辊而消除，因此，它的周边速度可比围绕它的线组、股线或电缆的速度至少高100%。这一设备是在目前所用的扭转筒扭转角度下工作的。
在边缘加速方面，电线或导线的速度的快速变化的影响可通过使用一个输入驱动辊比输出驱动辊的速度高许多这样的大速度差-即滑动-予以消除。输入辊的周边速度必须至少比输出驱动辊的高20-40%。因此，电线或导线足够快地反应。输入驱动辊的高的周边速度可通过选择驱动辊的直径来实现，因此。输入驱动辊的直径要比输出驱动辊的直径大。如此获得的速度差是恒定的。这一种实施例示于图2，图中，扭转管绞合装置、扭转管、扭转头、喷嘴、电线及电缆被标以同例1相同的标号。输入驱动辊用标号12表示，而输出驱动辊则用13表示。当然，周边之间的差异也可以通过一个合适的调节装置以一种理想的方式改变速度两所驱动辊的转动速度来实现。
边缘加速可以用使得输出驱动辊剧烈滑动来代替，或者用使得线组在紧挨在方向转换点之前剧烈地滑动来代替，例如通过把线组停止一个短的时间来实现剧烈滑动。在这种方式中，方向转换点以及在它的两侧的边缘加速节距将是短的。通过瞬时地降低驱动辊的速度，例如把驱动辊停止一个短的时间，可达到相同的效果。本文所使用的术语“瞬时地”、“一个短时间”等是指非常非常短的时间，约为几毫秒。
图3示出了一个用以生产绞合的金属外皮保护线的简单的、基本的设备，其中，本发明被用于张力调节。这种张力调节也可以用于其它类型的SZ绞合装置。在电线或导线组合机上或者在导线、电线或线组绞合机上也能够以这种方式调节张力。
图3中，相应点使用了与图1相同的零部件标号。图3中，标号14代表一个加保护外皮的压力机;标号15代表一个冷却槽;标号16代表一个带式牵拉装置，标号17表示一个所谓的浮动轮;而标号18则代表一个收卷辊。
在图3所示的实施例中，把电线2经过空转轮3输送到输入驱动辊8上。经过输入驱动辊8之后，电线或导线2上的张力近乎相同，将它们送进扭转管绞合装置4的绞合管5。绞合点由喷嘴7构成，电线或导线2从扭转头6进入喷嘴7。在这一特殊的实施例中，由于施加到电缆上的恒定的制动力是通过改变扭转头6和喷嘴7之间的距离而进行调整的，因此，喷嘴7是非常重要的。在扭转管内，电线或导线以与缆线平行的方式运行，而在扭转头和喷嘴之间，它们被迫进入至少两个倾角状态。倾角的数量也可以多于两个。扭转头可以包括例如，若干个依次倾斜的不同的分区直径的滚筒或有孔板19。有孔板19从图4和图5中可清楚地看出。
喷嘴7尽可能地接近输出驱动辊10的外壳表面，且电缆9要卷绕在输出驱动辊的表面。在驱动辊的外壳表面和电缆之间出现的摩擦力可借助于张力阻止股线散扭。多股绞合电缆在输出驱动辊上可卷绕不足一圈或者好几圈，用一个合适的导向装置，比如隔离销11或类似物将不同的电缆线圈侧向定位或隔离。这可以从图5中清楚地看出。
绞合点和主牵拉装置16之间的张力可通过调节驱动辊的周边速度与多股绞合电缆9的速度之间差-即滑动-来实现。小的速度差可产生较大的张力，因此，当速度差非常大的时候，张力则接近于零。电缆的速度与输出驱动辊10的周边速度的差值可根据扭转管包的扭转角进行调整，因此，该差值随着扭转角的增加而加大。当速度差是20-120%时，这种张力的调整能够进行。
在绞合点和扭转头之间，通常向电缆施用一些物质，比如滑石粉、纵向带、绝缘层或者它们的结合物。经过加保护外皮的压力机14之后，股线被金属外皮锁定，因此，它不会再散开。经过保护外皮处理步骤之后，通常将金属护皮电缆传递到冷却装置15和主带式牵拉装置16，从牵拉装置16传递到收卷辊。但是，在加保护外皮处理之后，别的处理阶段可以不同于所描述的那些处理阶段，因为有很多种不同的电缆具有不同的生产步骤。
上述实施例并不意味着试图限制本发明，相反，本发明可以在权利要求的范围内任意改进。因此，很显然，本发明的设备或者它的零件不必一定要象图中所示的那样，其它方案同样是可行的。例如，隔离销就可以用任何合适的零件代替。锥形表面可以被用在某种场合下。当然，驱动辊可以用任何合适的动力供应装置转动。驱动辊也可以用一般的动力供应装置转动，等。
权利要求
1.一种与反向绞合有关的方法，其中包括，把用以生产电缆的导线，例如电线、线群或线组(2)从供应辊(1)或类似装置经一个分配装置、周边围绕一个中心构件且可围绕该中心构件在相反的方向间歇地转动的扭转管(15)以及一个可在相反的方向转动的扭转头(6)牵拉进一个喷嘴(7)或类似装置，其特征是，在分配装置之前对导线(2)进行引导，使导线围绕一个输入驱动辊(8、12)而过；使绞合后的线组、股线或电缆(9)围绕而过一个紧挨在喷嘴(7)之后的输出驱动辊(10，13)；以及，使输入驱动辊(8，12)和输出驱动辊(10，13)转动，以便使它们的周边速度总是高于电线、线组、股线或电缆的速度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，转动输入驱动辊(8，12)，使它的周边速度比输出驱动辊(10，13)的周边速度约高20-40%。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，转动输出驱动辊(10，13)，使它的周边速度比围绕它而过的线组、股线或电缆(9)的速度至少高100%。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，在输出驱动辊(10，13)的周边速度和围绕该辊而过的线组、股线或电缆(9)的速度之间产生一个瞬间出现的非常大的速度差。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征是，所说的速度差通过使输出驱动辊(10，13)停止一个非常短的时间来实现。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征是，所说的速度差通过把输出驱动辊(10，13)急剧加速一个非常短的时间来实现。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征是，施加在绞合后的线组、股线或电缆(9)上的恒定的制动力通过改变扭转头(6)和喷嘴(7)或类似装置之间的距离来调整。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征是，输出驱动辊(10，13)的周边速度和围绕该辊而过的线组、股线或电缆(9)的速度之间的速度差根据扭转管(5)的扭转角进行调整，以使该速度差随着扭转角的增加而加大。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征是，转动输出驱动辊(10，13)，使得它的周边速度比围绕该辊而过的线组、股线或电缆的速度高20-120%。
10.一种与反向绞合装置有关的设备、反向绞合装置包括位于输入端的一个分配装置;位于输出端的一个可在相反的方向转动的扭转头(6);一个位于分配装置和扭转头(6)之间的是中心构件;一个周边围绕该中心构件且可在相反的方向间歇地转动的扭转管(5);以及，一个与扭转头(6)相连系的喷嘴(7)或类似装置;导线比如电线、线组或线群(2)至少穿过分配装配、扭转管(5)和扭转头(6)而传递到喷嘴(7)或类似装置，其特征是，所说的设备包括一个输入驱动辊(8，12)，该辊位于分配装置之前且导线(2)围绕该辊而过;一个输出驱动辊(10，13)，该辊紧挨在喷嘴(7)或类似装置之后，且绞合后的线组、股线或电缆(9)围绕该辊而过;使输入驱动辊(8，12)和输出驱动辊(10，13)转动，以便它们的周边速度总是高于电线、线组、股线或电缆的速度。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征是调整输入驱动辊(8，12)的周边速度，以使该速度比输出驱动辊(10，13)的速度至少高20-40%。
12.根据权利要求10或11所述的设备，其特征是，调整输出驱动辊(10，13)的周边速度，以使该辊的速度比围绕该辊而过的线组、股线或电缆(9)的速度至少高100%。
13.根据权利要求10所述的设备，其特征是在扭转头(6)和喷嘴(2)或类似装置之间设置有用以改变扭转头(6)和喷嘴(7)或类似装置之间的距离的装置(19)，以便调节施加在绞合后的线组、股线或电缆(9)上的一个恒定的制动力。
14.根据权利要求10或13所述的设备，其特征是，使得输出驱动辊(10，13)的周边速度比围绕该辊而过的绞合后的线组、股线或电缆(9)的速度高20-120%。
全文摘要
本发明涉及与反向绞合有关的方法和设备，包括，把用以生产电缆的导线从供应辊经由一个分配装置、周边围绕一个中心构件，且可绕该中心构件在相反的方向上间歇地转动的扭转管，以及一个在相反方向上转动的扭转头牵拉进一个喷嘴。为了获得恒定的节距以及调节张力，在分配装置之前对导线进行引导，使其围绕而过一个输入驱动辊；使绞合后的线组、股线或电缆围绕而过一个紧挨在喷嘴之后的输出驱动辊。
文档编号H01B13/00GK1085685SQ9310457
公开日1994年4月20日 申请日期1993年4月3日 优先权日1992年4月3日
发明者拉伊莫·卡尔努 申请人:诺基亚-马勒非尔·霍尔丁公司