DE69713317T2 - Height control device of a storage arm in a storage cage for winding material - Google Patents
Height control device of a storage arm in a storage cage for winding materialInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das Aufrollen von Kabeln oder beliebigen anderen aufrollbaren Elementen wie Schläuchen, Rohren oder anderen Profilelementen, deren Lagerung und namentlich eine Zwischenlagerung während des Arbeitens vorteilhaft durch Aufrollen erfolgt.The present invention relates to the rolling up of cables or any other rollable elements such as hoses, pipes or other profile elements, the storage of which and in particular intermediate storage during work is advantageously carried out by rolling up.
Die Lagerung solcher Elemente erfolgt vorteilhaft in einem Lagerkorb wie dem in der Anmeldung WO 95/31392 beschriebenen. Die in der vorgenannten Anmeldung beschriebene Lagervorrichtung umfasst im Wesentlichen: einen Lagerkorb, der insbesondere durch eine Aussenwand gebildet wird, die auf der Peripherie eines Bodens angeordnet ist, der als Aufrollbasis dient, ein Führungsorgan, ein feststehendes oder drehbares Legeorgan, das dazu bestimmt ist, das aufzurollende Element winkelmässig vom Führungsorgan zum Lagerkorb zu führen, wobei die benannte Vorrichtung keinerlei motorgetriebenes Organ für das Legeorgan umfasst.The storage of such elements is advantageously carried out in a storage basket such as that described in the application WO 95/31392. The storage device described in the above-mentioned application essentially comprises: a storage basket, which is formed in particular by an external wall arranged on the periphery of a base which serves as a rolling-up base, a guide member, a fixed or rotating laying member intended to guide the element to be rolled up angularly from the guide member to the storage basket, the said device not comprising any motor-driven member for the laying member.
Wenn das Legeorgan drehbar ist, dann besteht es aus zumindest einem röhrenförmigen, im Wesentlichen radialen Abschnitt, der sich von einer Stelle nahe einem Ende des Führungsorgans bis in den Lagerkorb hinein erstreckt, wobei der benannte röhrenförmige Abschnitt um eine der Achse der Vorrichtung entsprechende Achse drehbar ist.If the laying member is rotatable, it consists of at least one tubular, substantially radial section extending from a location near one end of the guide member into the storage basket, said tubular section being rotatable about an axis corresponding to the axis of the device.
Vorteilhafterweise umfasst diese Vorrichtung ein Höheneinstellorgan für das Ende des röhrenförmigen Abschnitts im Korb.Advantageously, this device comprises a height adjustment member for the end of the tubular section in the basket.
Das in der vorgenannten Anmeldung beschriebene Höheneinstellorgan ist auf der Achse der Vorrichtung angeordnet und wirkt auf das gesamte drehbare Legeorgan bzw. den ganzen röhrenförmigen Abschnitt, der im betrachteten Falle starr ist. Es ist vorgesehen, dass dieses Höheneinstellorgan von Hand oder automatisch gesteuert wird.The height adjustment device described in the abovementioned application is arranged on the axis of the device and acts on the entire rotating laying device or the entire tubular section, which in the case in question is rigid. It is intended that this height adjustment device is controlled manually or automatically.
Diese letztere Verfügung hat bestimmte Nachteile in der Anwendung. Wenn die Steuerung von Hand erfolgt, erfordert sie eine Bedienungsperson, die ständig darauf achtet, dass sich das Element im Korb gebührend aufrollt; dies stellt zusätzlichen Kostenaufwand für eine sehr wenig befriedigende Arbeit dar. Wenn die Steuerung automatisch erfolgt, kann sie unmittelbar progressiv sein, was bedeutet, dass die Höhe des röhrenförmigen Abschnitts regelmässig in Abhängigkeit von der schon eingelagerten Menge des Elements bzw. allgemein in Abhängigkeit von der Anzahl der durch den röhrenförmige Abschnitt ausgeführten Umdrehungen zunimmt. In diesem Falle muss das Steuerungsverhältnis bei der Veränderung der Höhe in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen an den Durchmesser oder an eine Abmessung des aufzurollenden Elements angepasst werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Höhe der im Korb eingelagerten Menge des Elements zu ermitteln und die Höhe des röhrenförmigen Abschnitts in Abhängigkeit von dieser ermittelten Höhe zu steuern, um ein gleichmässiges Legen zu erzielen. Diese Möglichkeit verlangt Mittel für eine Messung der Höhe bzw. Mittel für eine Abtastung oder Erkennung, die teuer sind und eine komplizierte Ausrüstung erfordern.This latter arrangement has certain disadvantages in use. If the control is manual, it requires an operator who constantly checks that the element is properly rolled up in the basket, which represents an additional cost for a very unsatisfactory operation. If the control is automatic, it can be instantaneous, which means that the height of the tubular section increases regularly as a function of the amount of element already deposited or, more generally, as a function of the number of revolutions made by the tubular section. In this case, the control ratio for the variation of the height as a function of the number of revolutions must be adapted to the diameter or to a dimension of the element to be rolled up. Another possibility is to determine the height of the amount of element deposited in the basket and to control the height of the tubular section as a function of this determined height in order to obtain uniform laying. This possibility requires means for a Height measurement or means of scanning or detection, which are expensive and require complex equipment.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine Höheneinstellvorrichtung für das Legeorgan bzw. den röhrenförmigen Abschnitts vorzuschlagen, die von den erwähnten Nachteilen der beschriebenen Vorrichtung frei ist.It is therefore an aim of the invention to propose a height adjustment device for the laying member or the tubular section which is free from the mentioned disadvantages of the described device.
Durch seinen speziellen Aufbau ist diese Höheneinstellvorrichtung selbstregelnd, d. h. sie wird direkt durch das aufzurollende Element bzw. die Starrheit in Längsrichtung des aufzurollenden Elements gesteuert, das auf dem Boden des Lagerkorbs oder den bereits eingelagerten Windungen aufliegt.Due to its special design, this height adjustment device is self-regulating, i.e. it is controlled directly by the element to be rolled up or the rigidity in the longitudinal direction of the element to be rolled up, which rests on the bottom of the storage basket or the already stored coils.
Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, ohne die in der vorgenannten Anmeldung vorgesehenen Mittel für eine Höheneinstellung des gesamten Legeorgans auszukommen.According to a first embodiment of the invention, it is possible to do without the means provided in the above-mentioned application for adjusting the height of the entire laying member.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der selbstregelnden Vorrichtung ein Organ für eine Höheneinstellung des Legeorgans samt seiner Steuerung beigesellt, wobei eine sequenzielle Grobeinstellung durch letztere erfolgt, während eine Feineinstellung durch die selbstregelnde Vorrichtung erhalten wird.According to another embodiment of the invention, the self-regulating device is provided with an element for adjusting the height of the laying element together with its control, whereby a sequential coarse adjustment is carried out by the latter, while a fine adjustment is obtained by the self-regulating device.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Lagervorrichtung vorzuschlagen, die mit einer solchen Höheneinstellvorrichtung ausgerüstet ist.A further aim of the invention is to propose a bearing device equipped with such a height adjustment device.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren für die Fertigung eines gestreckten Elements grosser Länge vorzuschlagen, das zwei Lagervorrichtungen wie die erwähnten verwendet.Yet another object of the invention is to propose a process for the manufacture of an elongated element of great length using two bearing devices such as those mentioned.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht schliesslich darin, spezielle Verwendungen der benannten Lagervorrichtung vorzuschlagen, die mit einer Höheneinstellvorrichtung wie der erwähnten ausgerüstet ist.Finally, another aim of the invention is to propose specific uses of said bearing device equipped with a height adjustment device such as the one mentioned.
Um diese Ziele zu erreichen, werden eine Höheneinstellvorrichtung, wie sie in den Ansprüchen 1 bis 8 beschrieben wird, eine Lagervorrichtung, wie sie in den Ansprüchen 9 und 10 beschrieben wird, und ein Fertigungsverfahren, wie es in den Ansprüchen 11 bis 13 beschrieben wird, vorgeschlagen; spezielle Verwendungen, wie sie in den Ansprüchen 14 und 15 beschrieben werden, entsprechen den gleichen Verwendungen, wie sie in der vorangehenden Anmeldung erwähnt sind.In order to achieve these objects, a height adjustment device as described in claims 1 to 8, a bearing device as described in claims 9 and 10 and a manufacturing method as described in claims 11 to 13 are proposed; specific uses as described in claims 14 and 15 correspond to the same uses as mentioned in the previous application.
In der folgenden eingehenden Beschreibung zweier Ausführungsformen der Erfindung wird diese Erfindung unter Bezugnahme auf den Anwendungsbereich bei Kabeln beschrieben. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass es für andere Arten von Verwendung genügt, das Wort "Kabel" durch "aufrollbares Element" zu ersetzen, wobei dieses Element zum Beispiel ein Schlauch, ein Rohr oder irgend ein Profilelement aus einem beliebigen Material sein kann, das aber eine genügende Starrheit in Längsrichtung hat, um das drehbare Legeorgan zu betätigen, und dessen Lagerung vorteilhaft in aufgerollter Form erfolgt. Diese Beschreibung ist unter Betrachtung der beigefügten Zeichnung zu sehen, die die Figuren umfasst, in denenIn the following detailed description of two embodiments of the invention, this invention is described with reference to the field of application in cables. However, the person skilled in the art will understand that for other types of use it is sufficient to replace the word "cable" with "rollable element", whereby this element can be, for example, a hose, a tube or any profile element made of any material, but which has sufficient longitudinal rigidity to actuate the rotary laying member, and whose storage is advantageously carried out in a rolled-up form. This description should be seen in view of the attached drawing, which includes the figures in which
Fig. 1 einen Lagerkorb zeigt, der mit einem Legeorgan ausgerüstet ist, dessen Höhe nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung selbsttätig geregelt wird;Fig. 1 shows a storage basket equipped with a laying device, the height of which is automatically regulated according to a first embodiment of the invention;
Fig. 2 zeigt einen weiteren Lagerkorb, der mit einem Legeorgan ausgerüstet ist, dessen Höhe nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung selbsttätig geregelt wird;Fig. 2 shows another storage basket equipped with a laying device, the height of which is automatically regulated according to a second embodiment of the invention;
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante eines selbstregelnden Legeorgans, undFig. 3 shows a variant of a self-regulating laying device, and
Fig. 4A bis 4F zeigen verschiedene Schritte bei einer speziellen Verwendung von erfindungsmässigen Lagerkörben.Fig. 4A to 4F show various steps in a specific use of storage baskets according to the invention.
Der Lagerkorb 1 der Fig. 1 ist dem als zweite Ausführungsform in Fig. 2 der vorgenannten Anmeldung beschriebenen ziemlich ähnlich. Er hat eine im wesentlichen zylindrische Gestalt, die quer zur X-Achse einen Querschnitt in Gestalt eines Kreisrings hat. Er besteht im Wesentlichen aus einem Boden 10, der zwei Seitenwände, nämlich eine Aussenwand 11 und eine Innenwand 12 zusammenhält, wobei diese beiden Wände 11 und 12 senkrecht oder geneigt sind. Der Boden 10 und/oder eine oder beide Wände 11 und 12 können eine volle und gleichförmige oder eine gegliederte Oberfläche aufweisen. Die Aussenwand 11 erhebt sich vom Boden 10, auf dem sie befestigt ist, bis zu einer gegebenen Höhe, die für das aufzurollende Kabel eine seitliche Stütze bereitzustellen gestattet. Die Aussenwand 11 trägt eine erste Stützstruktur 13, hier in konischer Gestalt dargestellt und dafür bestimmt, ein Führungsorgan 14 zu tragen, das sich um einen drehbaren Führungsring 14A drehen kann, der koaxial zur X-Achse des Korbes 1 auf der Stützstruktur befestigt ist. Auf ähnliche Weise erhebt sich die Innenwand 12 vom Boden 10, auf dem sie ebenfalls befestigt ist, bis zu einer gegebenen Höhe. Die Innenwand trägt eine weitere Stützstruktur 15, hier in konischer Gestalt dargestellt, die im Wesentlichen dazu dient, das Legeorgan 2 bei seiner Umdrehung zu halten. Das Legeorgan 2 besteht hier aus einem Legerohr 20, dessen obere Öffnung 21 koaxial zur X-Achse ist und der inneren Öffnung des Führungsorgans 14 bzw. des drehbaren Führungsrings 14A gegenübersteht, während die untere Öffnung 22 des Rohres 20 allgemein in dem durch die Wände 11, 12 und den Boden 10 begrenzten Lagerraum angeordnet ist. Die Öffnung 22 ist allgemein so ausgerichtet, dass sie ein korrektes Aufrollen des Elements 3 in dem benannten Lagerraum zulässt, während das Element in die Lagervorrichtung eingeführt wird, sowie auch ein korrektes Abrollen des benannten Elements, während es der benannten Lagervorrichtung entnommen wird. Das Legerohr 20 wird von einer Struktur 23 getragen, die an einem Lager 24 befestigt ist, das bezüglich der Stützstruktur 15 drehbar ist. Bevorzugtermassen umfasst das Legeorgan 2 ausserdem (nicht dargestellt) eine Ausgleichsmasse sowie ein Bremsorgan, die im Lager 24 angeordnet sind. Das Legeorgan 2 ist hier als aus einem Rohr bestehend beschrieben; man verstehe, dass es sich dabei auch um ein System aus einer Mehrzahl von Rohrabschnitten oder Ringen handeln kann, die so angeordnet sind, dass sie das Kabel bei seinem Legen in den Korb oder seiner Entnahme aus dem Korb führen.The storage basket 1 of Fig. 1 is quite similar to that described as the second embodiment in Fig. 2 of the aforementioned application. It has a substantially cylindrical shape having a cross-section in the shape of a ring transverse to the X axis. It consists essentially of a base 10 which holds together two side walls, namely an outer wall 11 and an inner wall 12, these two walls 11 and 12 being vertical or inclined. The base 10 and/or one or both walls 11 and 12 can have a solid and uniform surface or an articulated surface. The outer wall 11 rises from the base 10 on which it is fixed to a given height which makes it possible to provide lateral support for the cable to be wound up. The outer wall 11 carries a first support structure 13, here shown in a conical shape and intended to support a guide member 14 which can rotate around a rotating guide ring 14A fixed to the support structure coaxially with the X axis of the basket 1. In a similar way, the inner wall 12 rises from the base 10 on which it also is fixed, up to a given height. The inner wall carries a further support structure 15, here shown in conical shape, which serves essentially to hold the laying member 2 during its rotation. The laying member 2 here consists of a laying tube 20, the upper opening 21 of which is coaxial with the X axis and faces the inner opening of the guide member 14 or of the rotary guide ring 14A, while the lower opening 22 of the tube 20 is generally arranged in the storage space delimited by the walls 11, 12 and the base 10. The opening 22 is generally oriented so as to allow the element 3 to be correctly rolled up in said storage space while the element is being introduced into the storage device, as well as to allow the element to be correctly unrolled while it is being removed from said storage device. The laying tube 20 is supported by a structure 23 which is fixed to a bearing 24 which is rotatable with respect to the support structure 15. Preferably, the laying member 2 also comprises (not shown) a balancing mass and a braking member arranged in the bearing 24. The laying member 2 is described here as consisting of a tube; it is understood that it may also be a system of a plurality of tube sections or rings arranged to guide the cable as it is laid in or removed from the basket.
Bevorzugtermassen sind der Lagerkorb 1, das Legeorgan 2 sowie das Führungsrohr 14 mit seitlichen Öffnungsmitteln ausgestattet, die in der Figur schematisch durch 16, 17, 17A, 24B und 24A dargestellt werden und es gestatten, das Kabel seitlich einzuführen oder aus dem System zu entnehmen, wobei diese Öffnungsmittel, die eventuell verschlossen werden können, genauer in der vorgenannten Anmeldung beschrieben werden. Wie sie bis hierher beschrieben wurde, entspricht die Vorrichtung im Wesentlichen der in der vorgenannten Anmeldung beschriebenen.Preferably, the storage basket 1, the laying member 2 and the guide tube 14 are equipped with lateral opening means, which are schematically shown in the figure by 16, 17, 17A, 24B and 24A and allow to insert the cable laterally or to remove it from the system, these opening means, which can possibly be closed, being described in more detail in the aforementioned application. As described up to this point, the device corresponds essentially to that described in the aforementioned application.
Nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Höheneinstellorgan 4 im Wesentlichen aus dem unteren Abschnitt 20A des Legerohrs 20, der um eine zu einem mittleren Abschnitt 20B der Länge des Rohres 20 koaxialen Y-Achse drehbar ist. Dazu ist das Legerohr 20 mit einer drehbaren Rohrpackung 40 versehen, die zwischen dem mittleren Abschnitt 20B des Rohres 20 und seinem unteren Abschnitt 20A angeordnet ist. Die drehbare Rohrpackung 40, technisch bekannt, besteht aus zwei Abschnitten 40A und 40B, die jeweils an den Abschnitten 20A bzw. 20B des Rohres 20 befestigt sind, ferner aus Drehorganen 41, zum Beispiel mit Kugeln, die es jedem der benannten zwei Abschnitte gestatten, sich zueinander zu drehen, bzw. die es dem unteren Abschnitt 20A des Rohres 20 gestatten, sich um den mittleren Abschnitt 20B des Legerohrs selbst zu drehen.According to a first embodiment of the present invention, the height adjustment member 4 consists essentially of the lower section 20A of the laying pipe 20, which is rotatable about a Y-axis coaxial with a middle section 20B of the length of the pipe 20. For this purpose, the laying pipe 20 is provided with a rotatable pipe packing 40, which is arranged between the middle section 20B of the pipe 20 and its lower section 20A. The rotating pipe packing 40, technically known, consists of two sections 40A and 40B, which are respectively fixed to the sections 20A and 20B of the pipe 20, and of rotating members 41, for example with balls, which allow each of the two sections to rotate relative to each other, or which allow the lower section 20A of the pipe 20 to rotate around the middle section 20B of the laying pipe itself.
Um ebenfalls eine seitliche Einführung oder Entnahme des Elements 3 zu gestatten, ist die drehbare Dichtung 40 ebenfalls mit einer seitlichen Öffnung 46 versehen, die eventuell verschlossen werden kann.In order to also allow a lateral insertion or removal of the element 3, the rotating seal 40 is also provided with a lateral opening 46, which can possibly be closed.
Beim Laden eines Kabels 3 in den Lagerkorb 1 schiebt ein nicht dargestelltes Kabelantriebsorgan das Kabel in das Führungsrohr 14, woraus es durch den Führungsring 14A wieder austritt, um durch sein oberes Ende 21 in das Legerohr 20 einzutreten und daraus durch sein unteres Ende 22 wieder auszutreten und sich auf den Boden 10 des Lagerkorbs 1 zu legen. Wie in der vorerwähnten Anmeldung erklärt, schiebt das Kabel 3 durch seine Starrheit, während es am Inneren des Abschnitts anliegt, der der Öffnung 22 des Endabschnitts 20A benachbart ist, das Legerohr 20 nach hinten und veranlasst es, sich um die X-Achse zu drehen, was zu einem Legen des Kabels 3 in aufeinanderfolgenden Schleifen oder Windungen im Lagerraum des Lagerkorbes führt. Wenn eine bestimmte Anzahl von Schleifen auf dem Boden 10 des Korbes gelegt worden ist, genügt die erforderliche Höhe zwischen der Öffnung 22 des unteren Endes 20A des Rohres 20 und der zu legenden Schleife nicht mehr für ein korrektes Legen. Wiederum unter der Wirkung der Starrheit des Kabels 3 dreht sich dann der untere Abschnitt 20A des Rohres 20 durch die weiter oben beschriebene drehbare Rohrpackung 40 leicht um die Y-Achse, um eine verhältnismässig gleichbleibende Legehöhe zu bewahren. Diese Bewegung strebt somit danach, die Öffnung 22 bezüglich des Korbbodens 10 anzuheben. Man bemerkt in der Figur, dass die drehbare Rohrpackung mit Ausgleichsorganen 42, hier durch zwei Gegengewichte bildlich dargestellt, ausgerüstet ist, die so angeordnet sind, dass sie die Eigenmasse des Rohrabschnitts 20A um die Y- Achse ausgleichen. Die Drehorgane 41 der Rohrpackung 40 können ausserdem mit einem Bremsorgan für die Drehung ausgerüstet sein, um die Drehbewegung des Rohrabschnitts 20A zu dämpfen und Instabilitäten zu vermeiden. Man bemerkt ausserdem in der Figur, dass sich der Rohrabschnitt 20A zur Öffnung 22 hin in Gestalt eines Kegelstumpfes oder einer Trompete aufweitet, damit die Öffnung 22 für ein korrektes Legen des Kabels 3 immer korrekt ausgerichtet ist. Die mit einer solchen Vorrichtung mögliche Einstellbreite hängt im Wesentlichen von der Länge des gebogenen Abschnitts der Rohrabschnitts 20A zunächst der Öffnung 22 sowie vom Öffnungswinkel des Kegelstumpfes bzw. der Trompete ab.When loading a cable 3 into the storage basket 1, a cable drive element (not shown) pushes the cable into the guide tube 14, from which it exits through the guide ring 14A to enter the laying tube 20 through its upper end 21 and exit from it through its lower end 22 to lay on the bottom 10 of the storage basket 1. As explained in the aforementioned application, the cable 3, by its rigidity, while resting on the inside of the portion adjacent to the opening 22 of the end portion 20A, pushes the laying tube 20 backwards and causes it to rotate about the X axis, resulting in the laying of the cable 3 in successive loops or turns in the storage space of the storage basket. When a certain number of loops have been laid on the bottom 10 of the basket, the required height between the opening 22 of the lower end 20A of the tube 20 and the loop to be laid is no longer sufficient for correct laying. Again under the effect of the rigidity of the cable 3, the lower section 20A of the tube 20 then rotates slightly about the Y axis thanks to the rotating tube packing 40 described above in order to maintain a relatively constant laying height. This movement therefore tends to raise the opening 22 with respect to the basket bottom 10. It will be noted in the figure that the rotating tube packing is equipped with balancing elements 42, here represented by two counterweights, arranged so as to balance the weight of the tube section 20A about the Y axis. The rotating elements 41 of the tube packing 40 can also be equipped with a rotation braking element in order to dampen the rotation of the tube section 20A and avoid instability. It can also be seen in the figure that the tubular section 20A widens towards the opening 22 in the shape of a truncated cone or a trumpet so that the opening 22 is always correctly aligned for correct laying of the cable 3. The adjustment range possible with such a device depends essentially on the length of the bent section of the tubular section 20A, first of all the opening 22, and on the opening angle of the truncated cone or the trumpet.
Somit wird die Höhe der Austrittsöffnung 22 des unteren Abschnitts 20A des Legerohrs 20 während des Legens des Kabels im Lagerraum des Lagerkorbes 1 durch Drehung des unteren Endes 20A des Legerohrs um die Y-Achse automatisch vom Kabel selbst bzw. durch die Starrheit des Kabels geregelt. Bei Einführung des Kabels in den Lagerkorb erfolgt die Drehung so, dass die Öffnung 22 während der Einlagerung des Kabels bezüglich des Korbbodens 10 angehoben wird. Die beschriebene Vorrichtung ist somit selbstregelnd.Thus, the height of the outlet opening 22 of the lower section 20A of the laying pipe 20 is automatically regulated by the cable itself or by the rigidity of the cable during laying of the cable in the storage space of the storage basket 1 by rotating the lower end 20A of the laying pipe around the Y axis. When the cable is introduced into the storage basket, the rotation takes place in such a way that the opening 22 is raised relative to the basket bottom 10 during storage of the cable. The device described is therefore self-regulating.
Während der Entnahme des Kabels 3 aus dem Lagerkorb werden die Antriebsorgane im umgekehrten Sinne betätigt, indem sie das Kabel aus dem Führungsorgan 14 bzw. aus dem Legerohr 20 herausziehen und so wirken, dass sich das Legerohr 20 automatisch in dem zum Legen entgegengesetzten Sinne dreht. Auch in diesem Falle stellt sich die Höhe der Öffnung 22 automatisch ein, nunmehr durch eine Drehung des unteren Endes 20A, die danach strebt, die Öffnung 22 abzusenken.During the removal of the cable 3 from the storage basket, the drive elements are operated in the opposite direction, pulling the cable out of the guide element 14 or from the laying pipe 20 and acting in such a way that the laying pipe 20 automatically rotates in the opposite direction to the laying. In this case too, the height of the opening 22 is automatically adjusted, now by a rotation of the lower end 20A, which tends to lower the opening 22.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung, die für einen Lagerkorb 1 höheren Aufnahmevermögens eingerichtet ist bzw. bei der die Wände 11 und 12 höher als vorher sind und daher zwischen sich einen grösseren Lagerraum ergeben. In diesem Falle genügt die alleinige Anpassung der Höhe der Öffnung 22 des Legerohrs 20 durch Drehung des unteren Abschnitts 20A vermittels der drehbaren Rohrpackung 40 möglicherweise nicht, um sich an die gesamte Höhe des Lagerraums anzupassen. In diesem Falle wird zusätzlich ein Höheneinstellorgan 43 vorgesehen, das auf das Lager 24 montiert wird und in der Lage ist, das ganze Legerohr 20 entlang der X-Achse anzuheben bzw. abzusenken. Das Höheneinstellorgan 43 kann vom mechanischen, elektrischen oder hydraulischen Typ sein und wird bevorzugt direkt durch die Winkelstellung des unteren Abschnitts 20A des Legerohrs 20 um die Y-Achse gesteuert. Dazu ist die drehbare Rohrpackung 40 mit einem Winkelerkennungsorgan 44 bekannten Typs versehen, das in der Lage ist, die Winkelstellung des Abschnitts 20A bezüglich des Abschnitts 20B des Legerohrs 20 um die Y-Achse herum aufzuzeichnen und über die Verbindung 45 ein Steuersignal zum Höheneinstellorgan 43 zu senden. Das Winkelerkennungsorgan kann zum Beispiel aus zwei Fühlern bestehen, die in der Lage sind, eine maximal versetzte Winkelstellung bzw. eine minimal versetzte Winkelstellung zu erfassen, so dass also der untere Abschnitt 20A zwischen diesen beiden Stellungen gedreht werden kann, und ein Anhebesteuersignal zum Höheneinstellorgan 43 zu senden, wenn der erste Fühler erregt wird, und sodann ein Anhebeschlusssignal, wenn der zweite Fühler erregt wird. Man könnte auch nur den Fühler für die maximal versetzte Winkelstellung haben, der sein Signal schickt, wobei das Höheneinstellorgan 43 dann um einen festgelegten Wert bewegt wird. Somit wird bei Einführung des Kabels in den Lagerkorb eine erste Anpassung der Höhe der Öffnung 22 wie vordem durch Drehung des Abschnitts 20A erhalten, während das Höheneinstellorgan 43 das Legerohr 20 in Tiefstellung fixiert, und wenn der Fühler 44 feststellt, dass die Drehung den für ein korrektes Legen des Kabels höchstmöglichen Wert erreicht hat, steuert er über das Höheneinstellorgan 43 ein Anheben des Legerohrs 20, wobei dieses Anheben eine Drehung des Abschnitts 20A im umgekehrten Sinne hervorruft, die ihn in Richtung auf seine ursprüngliche Winkelstellung führt, und zwar bis zum Ende des Anhebens des Legerohrs 20, das durch den zweiten Fühler gesteuert wird oder nach Durchlaufen einer gegebenen Strecke endet. Man hat somit wiederum ein selbstregelndes System für die Höhe der Öffnung 22, wobei eine erste Feineinstellung durch die Drehung des Abschnitts 20A erhalten wird, der am Ende der Auslenkung eine allgemeine Anpassung der Höhe folgt, der nach dieser Anpassung wiederum eine Feineinstellung durch Drehung des Abschnitts 20A folgt. Der Vorgang kann sich ohne Rücksicht auf die Höhe des Lagerraums wiederholen, bis der benannte Lagerraum völlig gefüllt ist. Der gleiche Vorgang wird im umgekehren Sinne bei der Entnahme des Kabels aus dem Lagerkorb angewendet.Fig. 2 shows a second embodiment of the device, which is designed for a storage basket 1 with a higher capacity or in which the walls 11 and 12 are higher than before and therefore create a larger storage space between them. In this case, simply adjusting the height of the opening 22 of the laying pipe 20 by rotating the lower section 20A by means of the rotatable pipe packing 40 may not be sufficient to adapt to the entire height of the storage space. In this case, a height adjustment member 43 is additionally provided, which is mounted on the bearing 24 and is able to raise or lower the entire laying pipe 20 along the X-axis. The height adjustment member 43 can be of the mechanical, electrical or hydraulic type and is preferably controlled directly by the angular position of the lower section 20A of the laying pipe 20 about the Y-axis. To this end, the rotating tube assembly 40 is provided with an angle detection device 44 of known type, capable of recording the angular position of the section 20A with respect to the section 20B of the laying tube 20 around the Y axis and of sending a control signal to the height adjustment device 43 via the connection 45. The angle detection device can, for example, consist of two sensors capable of detecting a maximum offset angular position and a minimum offset angular position, respectively, so that the lower section 20A can be rotated between these two positions, and of sending a lifting control signal to the height adjustment device 43 when the first sensor is energized and then a lifting stop signal when the second sensor is energized. It would also be possible to have only the sensor for the maximum offset angular position sending its signal, the Height adjustment member 43 is then moved by a predetermined value. Thus, when the cable is introduced into the storage basket, a first adjustment of the height of the opening 22 is obtained as before by rotating portion 20A, while height adjustment member 43 fixes laying tube 20 in the lower position, and when sensor 44 detects that the rotation has reached the maximum possible value for correct laying of the cable, it controls, via height adjustment member 43, a raising of laying tube 20, this raising causing portion 20A to rotate in the opposite direction, leading it towards its original angular position, until the end of the raising of laying tube 20, which is controlled by the second sensor, or ends after it has traversed a given distance. This again provides a self-adjusting system for the height of the opening 22, a first fine adjustment being obtained by rotating the section 20A, followed at the end of the deflection by a general adjustment of the height, followed after this adjustment by a fine adjustment by rotating the section 20A. The operation can be repeated regardless of the height of the storage space until the said storage space is completely full. The same operation is applied in reverse when removing the cable from the storage basket.
Zwei Ausführungsformen des Winkelerkennungsorgans 44 sind beschrieben worden, aber es ist offensichtlich, dass vom Fachmann dazu andere passende Mittel ausersehen werden können, die in der Lage sind, eine Steuerung beliebiger Art, sei es elektrisch, mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch, für das Höheneinstellorgan 43 zu liefern.Two embodiments of the angle detection device 44 have been described, but it is obvious that the person skilled in the art can devise other suitable means capable of providing a control of any type, be it electrical, mechanical, pneumatic or hydraulically, for the height adjustment device 43.
Fig. 3 zeigt eine besondere Variante des Endabschnitts 20A des Legerohrs 20, bei der sich das benannte Legerohr beziehungsweise die Y-Achse im Lagerkorb senkrecht zur X-Achse erstreckt, also allgemein waagerecht und nicht schräg, wie in den beiden vorangehenden Figuren dargestellt. In diesem Falle ist es nicht erforderlich, dass sich der Abschnitt 20A wie vorher aufweitet, weil es dann ein einfacher, um 90º gebogener Rohrabschnitt gestattet, die gleiche Höheneinstellwirkung zu erhalten. Diese Ausführungsvariante eignet sich für die beiden beschriebenen Ausführungsformen.Fig. 3 shows a particular variant of the end section 20A of the laying pipe 20, in which the said laying pipe or the Y-axis in the storage basket extends perpendicular to the X-axis, i.e. generally horizontally and not obliquely, as shown in the two previous figures. In this case, it is not necessary for the section 20A to widen as before, because a simple pipe section bent by 90º then makes it possible to obtain the same height adjustment effect. This variant is suitable for the two embodiments described.
Eine derartige Höheneinstellvorrichtung der Öffnung 22 des Legerohrs 20 eignet sich besonders für einen Lagerkorb wie den beschriebenen, das heisst einen, bei dem das Legeorgan keinerlei motorgetriebene Antriebsmittel umfasst, also wo das Kabel durch seine Starrheit in Längsrichtung das benannte Legeorgan in Drehung versetzt. Nichts könnte jedoch daran hindern, eine solche Höheneinstellvorrichtung in einem Lagerkorb oder anderer Lagervorrichtung anzuordnen, deren Legeorgan auf andere Weise angetrieben wird.Such a height adjustment device for the opening 22 of the laying tube 20 is particularly suitable for a storage basket such as that described, i.e. one in which the laying member does not comprise any motor-driven drive means, i.e. where the cable, due to its rigidity in the longitudinal direction, causes said laying member to rotate. However, nothing could prevent such a height adjustment device from being arranged in a storage basket or other storage device whose laying member is driven in a different way.
Ein Vorteil eines solchen Kabellagersystems, der bereits in der vorangehenden Anmeldung erwähnt wurde, besteht darin, dass dadurch, dass an allen Elementen des Lagerkorbs seitliche Öffnungen angeordnet sind, das Kabel seitlich eingeführt oder seitlich aus dem benannten Lagerkorb entnommen werden kann. So sieht man, wenn man zu Fig. 1 zurückkehrt, in der solche Öffnungen beispielhaft und schematisch dargestellt sind, eine Öffnung 16 in der Aussenwand 12 sowie in der Stützstruktur 13, eine seitliche Öffnung 17 des Führungsrohrs 14 sowie eine weitere seitliche Öffnung 17A im Führungsring 14A, eine seitliche Öffnung 24A im Abschnitt 20A und eine seitliche Öffnung 24B im Abschnitt 20B des Legerohrs 20 sowie eine seitliche Öffnung 46 in der drehbaren Rohrpackung 41. Diese verschiedenen seitlichen Öffnungen gestatten es also, einen Abschnitt des Kabels 3 seitlich einzuführen oder aus dem Lagerkorb zu entnehmen, ohne dass es nötig wäre, das Kabel durch die Eintritts-/Austrittsöffnung des Führungsrohrs 14 hindurchgehen zu lassen. Die Mittel, die dafür eingesetzt werden, um solche seitlichen Öffnungen zu realisieren, sind in der früher erwähnten Patentanmeldung beschrieben worden. Diese seitlichen Öffnungen können an einem Lagerkorb der einen wie auch der anderen der früher beschriebenen Ausführungsformen oder Varianten angebracht werden.An advantage of such a cable storage system, which was already mentioned in the previous application, is that, since lateral openings are arranged on all elements of the storage basket, the cable can be inserted laterally or removed from the storage basket. If we return to Fig. 1, in which such openings shown schematically by way of example, an opening 16 in the outer wall 12 and in the support structure 13, a lateral opening 17 in the guide tube 14 and another lateral opening 17A in the guide ring 14A, a lateral opening 24A in section 20A and a lateral opening 24B in section 20B of the laying tube 20 and a lateral opening 46 in the rotating tube packing 41. These various lateral openings thus make it possible to insert a section of the cable 3 laterally or to remove it from the storage basket without it being necessary to pass the cable through the inlet/outlet opening of the guide tube 14. The means used to create such lateral openings have been described in the patent application mentioned above. These lateral openings can be provided on a storage basket of either of the embodiments or variants described above.
Dank dieser seitlichen Öffnungen kann ein Lagerkorb 1 gemäss der einen oder anderen der früher beschriebenen Ausführungsformen für Operationen des Kabellegens oder des Umspulens verwendet werden, wie sie in der vorgenannten Anmeldung beschrieben worden sind.Thanks to these lateral openings, a storage basket 1 according to one or other of the previously described embodiments can be used for cable laying or rewinding operations as described in the aforesaid application.
Eine weitere Verwendung dieser Lagerkörbe ist möglich, und zwar insbesondere, wenn es sich darum handelt, ein Kabel sehr grosser Länge, zum Beispiel ein Unterseekabel, zu einem Empfänger, zum Beispiel einer Maschine, die dazu geeignet ist, eine mechanische und/oder Schutzbewehrung anzubringen, zu liefern. Eine Möglichkeit, ein Kabel grosser Länge zu realisieren, besteht darin, es in Einheitslängen zu fertigen, die dann durch Verspleissen aneinandergefügt werden, bevor sie in die Maschine gelangen, die die Schutzbewehrung anbringt, durch die auch die Verspleissungen geschützt werden. Um eine derartige Operation auszuführen, wird allgemein jedes Längenelement in einer möglichst grossen Länge gefertigt, um die Anzahl der Verspleissungen zu begrenzen, dann auf eine Trommel grossen Durchmessers aufgewickelt. Da es nicht möglich ist, das Kabel seitlich zu entnehmen, wenn es auf eine Trommel aufgewickelt ist, muss während des Anbringens der Bewehrung abgewartet werden, bis eine Längeneinheit vollständig von seiner Trommel abgewickelt ist, dann muss die die Bewehrung anbringende Maschine für die Zeitdauer angehalten werden, die dazu erforderlich ist, um eine Verspleissung mit dem folgenden Längenelement auszuführen, und dann muss die die Bewehrung anbringende Maschine wieder gestartet werden. Diese Operationen nehmen somit viel Zeit in Anspruch und machen beträchtliche Mittel erforderlich, um die Kabeltrommeln zu handhaben, die leicht mehr als zehn Tonnen wiegen können. Andererseits müssen die Organe, die die Trommeln leeren, sehr genau mit der Maschine gekoppelt werden, die die Bewehrung anbringt, um diese gewichtigen Massen während des Wiederanlassens oder Anhaltens der die Bewehrung anbringenden Maschine zu beschleunigen bzw. zu verlangsamen. Andererseits sind diese aufeinanderfolgenden Operationen des Wiederanlassens und Anhaltens der mechanischen Widerstandsfähigkeit der Bewehrung abträglich, da während dieser Zeitpunkte die Bewehrungsdrähte auf der Maschine allgemein nicht korrekt gespannt sind und folglich nicht in optimaler Weise auf dem Kabel angebracht werden.Another use of these storage baskets is possible, in particular when it comes to delivering a very long cable, for example a submarine cable, to a recipient, for example a machine suitable for installing mechanical and/or protective reinforcement. One way to create a long cable is to manufacture it in unit lengths which are then spliced together before being fed to the machine which applies the protective reinforcement which also protects the splices. To carry out such an operation, each unit length is generally manufactured in as long a length as possible in order to limit the number of splices, and is then wound onto a large diameter reel. Since it is not possible to remove the cable laterally once it is wound onto a reel, during the application of the reinforcement it is necessary to wait until a unit length has been completely unwound from its reel, then to stop the machine which applies the reinforcement for the time required to splice the following unit length and then to start the machine which applies the reinforcement again. These operations therefore take a long time and require considerable resources to handle the cable reels which can easily weigh more than ten tonnes. On the other hand, the devices that empty the drums must be very precisely coupled to the machine that applies the reinforcement in order to accelerate or decelerate these heavy masses during the restart or stop of the machine that applies the reinforcement. On the other hand, these successive restart and stop operations are detrimental to the mechanical strength of the reinforcement, since during these times the reinforcement wires on the machine are generally are not correctly tensioned and therefore are not optimally attached to the cable.
Fig. 4A bis 4F zeigen einige Schritte eines Fertigungsprozesses, bei dem erfindungsgemässe Lagerkörbe verwendet werden und der es gestattet, diese Unzulänglichkeiten auszumerzen. In diesen Figuren werden die Maschinen symbolisch wie von oben gesehen dargestellt; man unterscheidet zwei Lagerkörbe 1, die durch 1A bzw. 1B dargestellt sind, eine erste Produktionsmaschine, zum Beispiel eine Maschine 5, die den Abschnitt des Kabels 3 beendet, der unter der Bewehrung angeordnet ist, und eine Maschine 6, die die Bewehrung anbringt. Die Richtung der Kabelproduktion verläuft somit in den Figuren von links nach rechts. Bei jedem der Lagerkörbe 1A und 1B ist das Führungsrohr 14 dargestellt worden, aber um die Figuren nicht zu überladen, wird das in den Körben eingelagerte Kabel nur durch eine begrenzte Anzahl von Windungen wiedergegeben.Fig. 4A to 4F show some steps of a manufacturing process using storage baskets according to the invention and which makes it possible to eliminate these shortcomings. In these figures, the machines are represented symbolically as seen from above; two storage baskets 1, represented by 1A and 1B respectively, are distinguished, a first production machine, for example a machine 5 which finishes the section of cable 3 arranged under the reinforcement, and a machine 6 which applies the reinforcement. The cable production direction thus runs from left to right in the figures. In each of the storage baskets 1A and 1B, the guide tube 14 has been shown, but in order not to overload the figures, the cable stored in the baskets is represented by only a limited number of turns.
Im ersten Schritt in Fig. 4A wird das durch die Maschine 5 produzierte Kabel 3 im Lagerkorb 1A gelagert, wobei sein freies Ende 30A am Boden des Korbes wieder austritt. Der Korb 1B ist leer.In the first step in Fig. 4A, the cable 3 produced by the machine 5 is stored in the storage basket 1A, with its free end 30A emerging again at the bottom of the basket. The basket 1B is empty.
Im zweiten Schritt in Fig. 4B versorgt die Produktionsmaschine 5 den Korb 1B, wobei das freie Ende 30B am Boden des Korbes wieder austritt. Nur das Führungsrohr 14 des Korbes 1A ist in Richtung auf die Maschine 6 ausgerichtet.In the second step in Fig. 4B, the production machine 5 supplies the basket 1B, with the free end 30B exiting again at the bottom of the basket. Only the guide tube 14 of the basket 1A is oriented towards the machine 6.
Im dritten Schritt in Fig. 4C wird das obere Ende des im Korb 1A befindlichen Kabels durch das Führungsrohr 14 entnommen und zur Produktionsmaschine 6 geführt, die ihre Arbeit beginnen kann, und gleichzeitig wird das obere Ende des im Korb 1B befindlichen Kabels durch das Führungsrohr 14 entnommen und in die Nähe des unteren Endes 30A des im Korb 1A befindlichen Kabels gebracht, um die Verspleissung 31 auszuführen.In the third step in Fig. 4C, the upper end of the cable in the basket 1A is removed through the guide tube 14 and guided to the production machine 6, which can begin its work and at the same time the upper end of the cable located in the basket 1B is taken out through the guide tube 14 and brought close to the lower end 30A of the cable located in the basket 1A in order to carry out the splicing 31.
Beim vierten Schritt in Fig. 4D ist das im Korb 1A enthaltene Kabel fast völlig abgespult, indem sein Abschnitt vor seinem unteren Ende 30A durch die weiter oben erwähnten seitlichen Öffnungen wieder aus dem Korb 1A herausgenommen worden ist, wobei diese Operation symbolisch durch den Doppelpfeil dargestellt wird, und nunmehr versorgt der Korb 1B die Maschine 6.In the fourth step in Fig. 4D, the cable contained in the basket 1A is almost completely unwound, its section before its lower end 30A having been removed from the basket 1A through the side openings mentioned above, this operation being symbolically represented by the double arrow, and the basket 1B now supplies the machine 6.
Beim fünften Schritt in Fig. 4E versorgt der Korb 1B weiter die Maschine 6, während der Korb 1A von neuem durch die Maschine 5 beladen wird.In the fifth step in Fig. 4E, the basket 1B continues to supply the machine 6, while the basket 1A is reloaded by the machine 5.
Beim sechsten Schritt in Fig. 4F versorgt der Korb 1B weiter die Maschine 6, und während der Korb 1A voll ist, wird das obere Ende des Kabels, das er enthält, vor das untere Ende 30B des im Korb 1B enthaltenen Kabels gebracht, und eine Verspleissung 32 wird zwischen den beiden Kabeln ausgeführt. Man bemerkt, dass dieser sechste Schritt genau dem dritten Schritt in Fig. 3C entspricht, der weiter oben gezeigt wurde, wobei der Korb 1A den Korb 1B ersetzt und umgekehrt.In the sixth step in Fig. 4F, the basket 1B continues to feed the machine 6 and, while the basket 1A is full, the upper end of the cable it contains is brought in front of the lower end 30B of the cable contained in the basket 1B and a splice 32 is made between the two cables. It will be noted that this sixth step corresponds exactly to the third step in Fig. 3C shown above, with the basket 1A replacing the basket 1B and vice versa.
Es versteht sich also, dass die folgenden Operationen die bereits in Anbetracht der Fig. 4D, 4E und 4F beschriebenen sind, nur die Körbe sind vertauscht; sie können also wie oben angezeigt während zahlreicher Zyklen fortgesetzt werden, um ein Kabel sehr grosser Länge am Ausgang der Maschine 6 zu erhalten.It is therefore clear that the following operations are those already described with reference to Figs. 4D, 4E and 4F except that the baskets are reversed; they can therefore be continued as indicated above for numerous cycles in order to obtain a very long cable at the output of the machine 6.
Das obige Verfahren ist als ein Beispiel beschrieben worden, und zwar unter Bezugnahme auf das Anbringen einer Bewehrung an einem Kabel, aber jedes beliebige andere Verfahren, das zur Herstellung eines gestreckten Elements grosser Länge, aber nicht notwendigerweise eines Kabels, erforderlich ist, kann unter Einsatz zweier Lagerkörbe ausgeführt werden, wie vorstehend beschrieben. Je nach den relativen Maschinengeschwindigkeiten kann man ein solches Verfahren einsetzen, wenn man eine Maschine absolut nicht anhalten kann, zum Beispiel die Maschine 6, die eine Strangpresslinie einer Kunststoff- Aussenummantelung sein könnte. Folglich handelt es sich darum, dass von dem Zeitpunkt ab, zu dem diese Maschine zum Schritt der Fig. 4C gestartet wurde, die Zeit, die notwendig ist, damit Maschine 5 einen Lagerkorb füllt, plus die Zeit, die notwendig ist, um die Verspleissung auszuführen und das Kabel seitlich aus dem Korb zu entnehmen, kürzer ist als die, die von der Maschine 6 gebraucht wird, um ihren Arbeitsgang auszuführen, bei dem sie die Ummantelung auf einem in einem Korb eingelagerten Längenelement anbringt.The above process has been described as an example with reference to the application of armour to a cable, but any other process required to produce an elongated element of great length, but not necessarily a cable, can be carried out using two storage baskets as described above. Depending on the relative machine speeds, such a process can be used when it is absolutely impossible to stop a machine, for example machine 6, which could be an extrusion line of a plastic outer sheath. Consequently, from the moment this machine is started up at the step of Fig. 4C, the time required for machine 5 to fill a storage basket, plus the time required to carry out the splicing and to remove the cable laterally from the basket, is less than that required by machine 6 to carry out its operation of applying the sheath to a length stored in a basket.
In einer Variante wäre es auch möglich, zwei identische Produktionsmaschinen 5 zu haben, deren jede ihren eigenen Lagerkorb versorgt.In one variant, it would also be possible to have two identical production machines 5, each of which supplies its own storage basket.
Man sieht also, dass, indem die Verspleissungen erfolgen, während die Fertigung des Kabels weiterläuft, man bei der gesamten Ferigungszeit die Zeit einspart, die für diese Verspleissungsoperationen erforderlich ist; darüber hinaus verlangen die hier beschriebenen Mittel keine erhebliche Masse in Umdrehung, die zahlreiche Male zu beschleunigen oder zu verlangsamen wäre.It can therefore be seen that by making the splices while the cable is being manufactured, the time required for these splicing operations is saved in the overall manufacturing time; moreover, the means described here do not require a significant mass in rotation which would have to be accelerated or decelerated numerous times.
Diese besondere Verwendung von Lagerkörben, die in der vorliegenden Anmeldung beschrieben wird, ist offensichtlich auch mit den Lagerkörben möglich, die in der vorangehenden Anmeldung beschrieben wurden, die am Anfang der Beschreibung erwähnt wurde.This particular use of storage baskets described in the present application is obviously also possible with the storage baskets described in the previous application mentioned at the beginning of the description.
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