專利名稱：反向絞合的裝置以及絞合和反向絞合的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及反向絞合的裝置，用于導(dǎo)線的制造，例如細(xì)金屬絀，導(dǎo)線元件，導(dǎo)線束，光導(dǎo)纖維或類似物。所說的裝置包括固定分配裝置，它設(shè)置在輸入端，用來對導(dǎo)線進(jìn)行絞合。在不同方向可轉(zhuǎn)動的絞合裝置，它設(shè)置在輸出端，用來對導(dǎo)線進(jìn)行絞合。設(shè)置在固定分配裝置和絞合裝置之間的圓周管，它可圍繞其縱軸線周期反向扭轉(zhuǎn)。圓周管圓周環(huán)繞中心管。中心管和圓周管至少在導(dǎo)線被絞合階段被相互壓緊。要被絞合的導(dǎo)線至少適于通過圓周管。本發(fā)明還涉及反向絞合的方法，包括從分配裝置通過環(huán)繞中心管的圓周管到噴頭或類似物的牽拉的導(dǎo)線，例如細(xì)金屬絲，導(dǎo)線元件，導(dǎo)線束，光導(dǎo)纖維或類似物，所述導(dǎo)線圍繞中心管周期反向絞合。本發(fā)明還涉及光導(dǎo)纖維的絞合方法，包括將光纖從分配裝置通過圍繞中心管的圓周管送入噴頭或類似物，通過中心管傳送帶槽的線芯元件，通過圓周管引導(dǎo)光纖進(jìn)入線芯元件的槽中。
電纜工業(yè)等對于絞合問題已經(jīng)提出了許多方法和裝置。芬蘭專利78576提出的方法和裝置可以已知方案的例子。在芬蘭專利78576中提出的方案在大多數(shù)情況下可以無故障運(yùn)行。然而，在某些情況下，在導(dǎo)線和圓周管內(nèi)表面之間的摩擦特性不是最佳的。而且特別是光纜在其彎曲和加熱延伸中會產(chǎn)生的問題導(dǎo)致光纜阻尼增加。
本發(fā)明的是目的是提供一種方法和裝置，它可以消除現(xiàn)有技術(shù)方案的缺點。通過實施本發(fā)明便可以達(dá)到這一目的。本發(fā)明裝置的特征在于，通過設(shè)置在圓周管輸入端的裝置，將承壓流體送入圓周管，在通過每一圓周管的導(dǎo)線中產(chǎn)生振蕩。在導(dǎo)線通過圓周管時基本上不與圓周管內(nèi)表面接觸。本發(fā)明方法的特征在于，當(dāng)導(dǎo)體被牽拉時，承壓流體通過圓周管的輸入端送入圓周管，從而在通過每一圓周管的導(dǎo)線中產(chǎn)生振蕩，使導(dǎo)線與圓周管內(nèi)表面基本上不接觸。另一方面，本發(fā)明絞合光導(dǎo)纖維的方法的特征在于，在光纖移動時，通過圓周管的輸入端將承壓流體送入圓周管，從而使通過每一圓周管的光纖中產(chǎn)生振蕩，在圓周管中光纖的前進(jìn)速度好需線芯元件的傳輸速度高，一段比槽的長度要長的光纖，被送入線芯元件的每一槽中。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，導(dǎo)線(即光纖，細(xì)金屬絲等)中的拉應(yīng)力在全部換向間隔時即均勻又比較低。本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)點是與較早的已知技術(shù)相比有著更長的換向間隔。在光導(dǎo)纖維的絞合中，其主要優(yōu)點是，與所謂SZ或螺旋構(gòu)成的V型槽所要求的相比較，可以在例如線芯元件的V形槽中放置更多的光纖。在螺旋絞合中，在螺旋絞合中，圓周管作為導(dǎo)向用，在SZ絞合中，通過沿V型槽的強(qiáng)制引導(dǎo)，圓周管被扭轉(zhuǎn)。本發(fā)明更進(jìn)一步的優(yōu)點是簡單。由于本發(fā)明的這些優(yōu)點，采用本發(fā)明是有利的。
下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明實施例優(yōu)點的介紹對本發(fā)明作詳細(xì)描述。


圖1是本發(fā)明裝置第一個實施例的側(cè)視圖;
圖2是本發(fā)明裝置第二個實施例的側(cè)視圖;
圖3是圖1和圖2所示裝置的一個較詳細(xì)的側(cè)視圖。
圖1和圖2顯示了本發(fā)明裝置的兩個優(yōu)選實施例。圖中所示的實施例包括固定的合配裝置3，13，該裝置設(shè)置在導(dǎo)線2，12的輸入端，所說導(dǎo)線是從放線卷筒1中拉出，并通過本發(fā)明的裝置絞合。絞合裝置4，14設(shè)置在輸出端。在輸入端和輸出端中間設(shè)置有中心管5，15，和圓周管6，16，所說圓周管環(huán)繞著中心管5，15中心管可沿其縱軸周期地反向扭轉(zhuǎn)，圓周管6，16也可周期地反向扭轉(zhuǎn)，所說的中心管和圓周管置于分配裝置和絞合裝置之間。中心管5，15和圓周管6，16至少在導(dǎo)線的絞合階段被相互壓緊在一起。導(dǎo)線2，12的設(shè)置可以使之通過中心管5，15和圓周管6，16。這里的導(dǎo)線是指細(xì)金屬絲，導(dǎo)線元件，導(dǎo)線束，四芯導(dǎo)線，光導(dǎo)纖維和其它的元件。
當(dāng)用圖1和圖2所示的裝置生產(chǎn)反向絞合產(chǎn)品時，待絞合的導(dǎo)線2，12的和一條可能的線芯元件通過固定的分配裝置被拉入圓周管6，16和中心管5，15，然后通過絞合裝置4，14出來又進(jìn)入設(shè)置在絞合裝置輸出端的噴頭8，該噴頭設(shè)在導(dǎo)線2的前進(jìn)方向，噴頭有一個圓錐形開口，在此處導(dǎo)線和線芯元件被相互壓緊，從而形成反向絞合產(chǎn)品9，19。噴頭不是必不可少的部件，如果需要防止產(chǎn)品9，19的不完全絞合，可使用常規(guī)的旋轉(zhuǎn)裝置或其它相應(yīng)裝置作緊束之用。
分配裝置和絞合裝置可以是帶孔的盤，每一個盤有一為中心管5，15設(shè)置的中心孔，線芯元件7，17通過中心管被牽拉，每一盤在距該中心孔徑向一定距離，有多個按一定圓周間隔的孔，這些孔是為圓周管6，16和導(dǎo)線2，12所設(shè)置的，以便導(dǎo)線2，12通過圓周管被牽拉并被絞合。在導(dǎo)線輸入端的固定分配裝置3，13被固定在反向絞合裝置的支承結(jié)構(gòu)上。在導(dǎo)線的輸出端，絞合裝置4，14用軸承安裝在反向絞合裝置的支承裝置上。絞合裝置4，14本身設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，最好是電機(jī)驅(qū)動的鏈輪，齒輪變速器，帶齒皮帶，這樣，它們旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)節(jié)以及自動反向都可用相對簡單的方式實現(xiàn)。
圓周管6，16可由彎曲彈性材料的薄壁管來制作，圓周管一方面安裝在分配裝置3，13的孔上，另一方面安裝在絞合裝置4，14的孔上，從而環(huán)繞中心管5，15形成一管套。圓周管可由尼龍，聚四氟乙烯等材料所制造。
當(dāng)導(dǎo)線2在絞合過程時，絞合裝置4，14旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的結(jié)果使得圓周管絞合在中心管5，15的外表面。為補(bǔ)償在圓周管絞合時產(chǎn)生的不斷增加的拉應(yīng)力，圓周管的端部至少在分配裝置3，13的孔上是以軸向彈性連接的。而且，有利于圓周管彼此彈性地約束，這樣可以消除由離心力產(chǎn)生的缺陷。圓周管的其它結(jié)構(gòu)的詳情在芬蘭專利78576中已有描述。
在圖1所示的實施例中，中心管5的輸入端被安裝在分配裝置3的中心孔，作為相對于分配裝置的一個可轉(zhuǎn)動部件，并裝有軸承10來支承軸向負(fù)荷，而中心管5的輸出端剛性連接絞合裝置4的中心孔上。在這個實施例中，中心管5和圓周管6的旋轉(zhuǎn)和絞合運(yùn)動是由絞合裝置4產(chǎn)生的。
在圖2所示的實施例中，中心管15可旋轉(zhuǎn)地安裝在固定分配裝置13和可轉(zhuǎn)動的扭轉(zhuǎn)裝置14上，并以軸頸支承以作為在其上面自由旋轉(zhuǎn)的部件。軸頸支承通過軸承20，21來實現(xiàn)的。在這個實施例中，中心管和圓周管各自有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，從而使中心管和圓周管產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
中心管可以由鋼制造，但應(yīng)指出，鋼不是唯一可用的材料，因為中心管還可是塑料材料制成的扭轉(zhuǎn)彈性管。
在芬蘭專利78576中時中心管的結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)作了介紹。該專利還介紹了涉及反向絞合裝置的技術(shù)。因此，上述專利作為現(xiàn)有技術(shù)來引用。
圖3顯示出本發(fā)明裝置一個主要細(xì)節(jié)的放大圖。例如，它可以是圖1和圖2所示裝置的回周管的輸入端處的放大圖。在圖3中顯示的細(xì)節(jié)，參閱圖1可見，即該結(jié)構(gòu)連接到圖1所示裝置的圓周管6上。
按照本發(fā)明的基本構(gòu)思，當(dāng)導(dǎo)體2，12受牽拉時，承壓流體送入圓周管6，16。送入承壓流體的目的是在導(dǎo)線通過圓周管時在導(dǎo)線中產(chǎn)生振蕩。這樣，當(dāng)導(dǎo)線通過圓周管時可以基本上不與圓周管的內(nèi)壁表面相接觸。通過圖3的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)可了解這一點。本發(fā)明可以使圓周管和導(dǎo)線之間的磨擦大大減小。這是由于導(dǎo)線在圓周管內(nèi)的大部分路程中不與回周壁相接觸。所述的導(dǎo)線基本與圓周管內(nèi)表面不接觸應(yīng)當(dāng)這樣理解，當(dāng)導(dǎo)線體通過圓周管時只是在某些點與管內(nèi)表壁有瞬間的接觸。當(dāng)導(dǎo)線是光導(dǎo)纖維時，在纜線的線芯元件的槽中可纏繞超長的導(dǎo)線。
如圖3所示，將承壓流體送入圓周管6的裝置22設(shè)置在圓周管的輸入端。裝置22包括芯件23，進(jìn)給管24，夾緊部件25，26，從而分別將進(jìn)給管連接到線芯元件，將線芯元件分別連接到圓周管。參閱參考號27，它指示一個控制點，通過這里，導(dǎo)線被導(dǎo)入線芯元件，又被導(dǎo)入圓周管(如圖3所示)。有了控制點，在不同噴頭的流動量可被調(diào)節(jié)成相同的量，承壓流體的送入方向如圖3中箭頭N所示，導(dǎo)體2的移動方向如箭頭K所示。
當(dāng)按圖1或圖2所示的設(shè)備準(zhǔn)備制作反向絞合產(chǎn)品時，按照本發(fā)明，當(dāng)導(dǎo)線被牽拉時，承加壓流體用如圖3所示的裝置送入圓周管，在管中的導(dǎo)線放生振蕩減小了管壁和導(dǎo)體間的磨擦，使導(dǎo)體與管壁基本上不接觸。
正如圖3所示，承壓流體送入膨脹室28，該室形成在線芯元件中，膨脹室28形成一個有列于流動的空間。將承壓流體被有利地送入膨脹室，以便可將沿圓周管的縱軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞給承壓流體，承壓流體以大致呈切線方向流入圓周管。
任何適當(dāng)?shù)牧黧w，例如壓縮空氣，都可以作為有承壓流體來使用。但是需要指出，通過冷卻圓周管也可以減小摩擦。不同的液化氣體也可以用來作為承壓流體，所述液化的氣體在膨脹室蒸發(fā)，在這一過程中，承壓流體可以冷卻導(dǎo)線(例如光導(dǎo)纖維)，這里有重要意義的，例如在串連線路情況。
通過改變承壓流體的流量，可以減少由于圓周管的絞合產(chǎn)生的摩擦的增加。這就是說，對導(dǎo)線的牽拉力即使在扭轉(zhuǎn)彈性圓周管的大角度扭轉(zhuǎn)下也保持均勻。當(dāng)提供足夠的流量時，光導(dǎo)纖維可在圓周管內(nèi)直線移動而無需使用牽引裝置。改變承壓流體的流量可以理解為承壓流體作為連續(xù)流送入圓周管，流體流量的大小隨著圓周管扭轉(zhuǎn)角度的增加而增加。另一種可能的方式可以是承壓流體以脈動流量送入圓周管，流體的脈動頻率隨著圓周管扭轉(zhuǎn)角度的增加而增加。
對于光纜，使用一帶槽線芯元件將光導(dǎo)纖維導(dǎo)入槽中。美國專利US4，154，049可作為這類技術(shù)的例子。線芯元件在引導(dǎo)下通過中心管，通過圓周管光纖圍繞線芯元件絞合。在圖2中，作為例子，線芯元件用參考數(shù)17表示。通過延伸到槽的管，光纖經(jīng)過絞合裝置而被傳送入線芯元件表面的槽中。與光導(dǎo)纖維有關(guān)的一個基本情況是，在光纖移動時，承壓流體從圓周管的輸入端送入圓周管，并在通過的每一圓周管的光纖由產(chǎn)生振蕩，光纖在圓周管的前進(jìn)速度比線芯元件的傳送速度要快，并且比槽的長度長的光纖被送入線芯元件的每一槽中。在這里需要指出，光纖的長度比槽的長度長是指與槽的長度或構(gòu)形(例如SZ或螺旋構(gòu)形)所要求的相比較。更多的光纖可置放于槽中。由于所述超長，在負(fù)荷和運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境溫度變化時，光纖中的張力基本不改變，這就消除了由于光纖張力增加而產(chǎn)生的問題。光纖在圓周管內(nèi)前進(jìn)的速度可以調(diào)節(jié)，例如通過調(diào)節(jié)圓周管內(nèi)承壓流體的流速。
上面描述的實施例并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制，但是本發(fā)明可以在權(quán)利要求范圍內(nèi)作各種修改。顯然，本發(fā)明的裝置并不局限于附圖所示的形式，按照不同的情況，膨脹室、線芯元件，夾緊部件等都可以有其他形狀。
權(quán)利要求
1.一種用于制造導(dǎo)線(2，12)的反向絞合裝置，所說的導(dǎo)線可以是細(xì)金屬絲，導(dǎo)線元件，導(dǎo)線束，光導(dǎo)纖維或類似物，所說裝置包括設(shè)置在輸入端用于絞合導(dǎo)線的固定分配裝置(3，13)在不同方向可轉(zhuǎn)動的絞合裝置(4，14)，該絞合裝置設(shè)置在輸出端來絞合導(dǎo)線，中間設(shè)置的中心管(5，15)可繞其縱軸線周期反向扭轉(zhuǎn)，可周期反向扭轉(zhuǎn)的圓周管(6，16)，該圓周管環(huán)繞中心管，中心管(5，15)和圓周管(6，16)設(shè)置在分配裝置(3，13)和絞合裝置(4，14)之間，并至少在導(dǎo)線絞合階段被彼此壓緊在一起，被絞合的導(dǎo)線至少適于通過圓周管，其特征在于，為將承壓流體送入圓周管(6，16)的裝置(22，23，23，25，26)設(shè)置在圓周管(6，16)的輸入端，從而在通過每一圓周管的導(dǎo)線(2，12)中產(chǎn)生振蕩，以便當(dāng)導(dǎo)線通過圓周管時。導(dǎo)線基本上與圓周管(6，16)的內(nèi)表面不接觸。
2.按照權(quán)利要求1所述的反向絞合裝置，其特征在于，將承壓流體送入圓周管(6，16)的裝置包括適于將承壓流體切向引入每一圓周管內(nèi)表面的管接頭(24)。
3.一種反向絞合的方法，包括從分配裝置(3，13)通過環(huán)繞中心管(5，15)并可圍繞中心管周期反向扭轉(zhuǎn)的圓周管(6，16)進(jìn)入噴頭或類似物的牽引的導(dǎo)線(2，12)，這種導(dǎo)線可以是細(xì)金屬絲，導(dǎo)線元件，導(dǎo)線束，光導(dǎo)纖維和類似物，其特征在于，在導(dǎo)線牽拉時，承壓流體通過圓周管(6，16)的輸入端送入圓周管(6，16)，從而在通過每一圓周管的導(dǎo)線(2，12)中產(chǎn)生振蕩，以便導(dǎo)線(2，12)基本上與圓周管的內(nèi)壁不接觸。
4.一種光導(dǎo)纖維絞合的方法，包括從分配裝置(3，13)通過環(huán)繞中心管(5，15)的圓周管(6，16)將光纖送入噴頭或類似物，通過所述中心管傳輸帶槽的線芯元件，通過所述圓周管將光纖導(dǎo)入線芯元件中的槽中，其特征在于，在光纖移動時，通過圓周管(6，16)的輸入端將承壓流體送入圓周管(6，16)，從而在通過每一圓周管的光纖中產(chǎn)生振蕩，在圓周管中光纖的前進(jìn)速度大于線芯元件的傳送速度，一段大于槽的長度的光纖被送入線芯元件的每一槽中。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，光纖的前進(jìn)速度可通過調(diào)整圓周管中承壓流體的流速來調(diào)節(jié)。
6.按照權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，承壓流體以切向方向送入圓周管(6，16)。
7.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，承壓流體是作為連續(xù)流量送入圓周管(6，16)，連續(xù)流量的大小隨著圓周管扭轉(zhuǎn)角度的增加而增加。
8.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，承壓流體是作為脈動流量送入圓周管(6，16)，脈動流量的脈動頻率隨著圓周管扭轉(zhuǎn)角度的增加而增加。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種反向絞合裝置，用來對導(dǎo)線(2)作反向絞合以生產(chǎn)纜線或類似物，還涉及絞合和反向絞合的方法。按照本發(fā)明，導(dǎo)線(2)從分配裝置通過圓周管(6)被牽拉入噴頭或類似物，所述圓周管環(huán)繞一中心管，并環(huán)繞該中心管周期反向扭轉(zhuǎn)。為使導(dǎo)線易于通過圓周管，在導(dǎo)線牽拉時，通過圓周管(6)的輸入端將承壓流體送入圓周管，從而產(chǎn)生振蕩，使通過每一圓周管(6)的導(dǎo)線基本上與圓周管內(nèi)表面不接觸。
文檔編號B65H51/16GK1059988SQ91104300
公開日1992年4月1日 申請日期1991年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月29日
發(fā)明者雷莫·卡胡 申請人:諾基亞-梅勒弗爾公司