DD201741A5 - MULTICOLORED ELECTRICAL ENERGY CABLE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF - Google Patents
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Abstract
Bei einem mehradrigen elektrischen Energiekabel bestehen die isolierten Adern aus mehrdraehtigen Leitern, deren Einzeldraehte mit in Abstaenden wechselnder Schlagrichtung verseilt sind. Das Verfahren zur Herstellung des Kabels, bei dem die Verseilung der Adern und das Aufbringen der weiteren Schichten bis zur abschliessenden Ummantelung in einem kontinuierlichen Arbeitsgang erfolgt, ist dadurch gekennzeichnet, dass diesem Arbeitsprozess vorgeschaltet ist die Verseilung der von raumfest gelagerten Vorraeten abgezogenen Einzeldraehte der Leiter, die nach Art einer SZ-Verseilung verseilt und unmittelbar anschliessend einem Extruder zum gleichzeitigen Aufbringen der Isolierung aller Adern zugefuehrt werden, dass nach der Isolierung in einer anschliessenden Arbeitsstufe aber im gleichen Arbeitsgang d. SZ-Verseilung der isolierten Adern erfolgt und dass schliesslich, ggf. unter Aufbringung eines rundenden Innenmantels oder einer Bewicklung, der Aussenmantel aufgebracht wird.In the case of a multi-core electric power cable, the insulated wires consist of multi-stranded conductors whose individual wires are stranded with pitch direction alternating in impact direction. The process for producing the cable, in which the stranding of the cores and the application of the further layers to the final sheathing takes place in a continuous operation, is characterized in that upstream of this working process is the stranding of the individual elements of the conductors drawn from spatially fixed supports. which are stranded in the manner of a SZ stranding and immediately afterwards fed to an extruder for the simultaneous application of the insulation of all wires, that after isolation in a subsequent work step but in the same operation d. SZ stranding of the insulated wires takes place and that finally, if necessary, applying a round inner jacket or a winding, the outer jacket is applied.
Description
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Mehradriges elektrisches Energiekabel sowie Verfahren zu seiner Herstellung Multi-core electric power cable and method for its production
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehradriges elektrisches Energiekabel oder Leitung, insbesondere für niederspannung, dessen isolierte Adern mit in Abständen wechselnder 'Schlagrichtung (SZ) verseilt sind.The present invention relates to a multi-core electrical power cable or cable, in particular for low voltage, the insulated wires are stranded with changing at intervals' impact direction (SZ).
Nachrichtenkabel werden bereits seit langem und'in wechselndem Maße mit Hilfe der sogenannten SZ-Verseilung hergestellt. Hierbei werden bekanntlich einzelne Verseileleinente mit einem abschnittsweisen Wechsel der Drallrichtung verseilt. Diese Art der Verseilung ermöglicht feststehende Abwickel- und Aufwickelvorrichtungen, sie gestattet es, letztlich völlig unterbrechungsfrei zu verseilen« Aber .. auch bei der Herstellung von Energiekabeln und entsprechenden Leitungen hat diese Verseilart bereits Anwendung gefunden. So ist es z, B. bereits bekannt (DOS 2 202 643), Starkstromleitungen mit in Abständen wechselnder Drallrichtung bzw. Drall^änge zu* verseilen, und zwar auch für eine größere Anzahl von Einzeladern. Pur die übertragung höherer Energie und damit wachsenden Leiterquerschnitten hat die Verseiltechnik mit reversierender Verseilung der Adern ebenfalls- bereits Anwendung gefunden.- Hierbei werden die Adern des--Kabels zunächst zu einem "Bündel zusammengefaßt und anschließend während des Durchlaufens einer vorgegebenen Strecke, die von einem zweiten Verseilpunkt begrenzt wird, im gestreckten Zustand als Bund gehalten und während dieser Zeit des Haltens und Durchlaufens innerhalb der vorgegebenen Strecke miteinander verseilt (DOS 2 742Communication cables have been manufactured for a long time and in varying degrees with the aid of the so-called SZ stranding. Here, it is known that individual stranding elements are stranded with a section-wise change in the twisting direction. This type of stranding allows fixed unwinding and rewinding devices, allowing them to be completely uninterrupted stranded. "But also in the production of power cables and corresponding lines, this stranding has already found application. Thus, it is already known (DOS 2 202 643), for example, to fuse power cables with interchangeable twisting direction or twist length, even for a larger number of individual cores. The stranding technique with reversing stranding of the cores has also already found application for the transmission of higher energy and thus increasing conductor cross-sections. The cores of the cable are first combined into a bundle and subsequently while passing through a predetermined distance second Verseilpunkt is limited, held in the stretched state as a covenant and during this time of holding and running within the given distance stranded together (DOS 2 742
Bei allen diesen Verfahren sind Ausgang für.die VerseilungIn all these methods are exit for the stranding
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bereits als Adern vorliegende Verseilelemente, d. h. mit einer..Isolierung versehene elektrische Leiter. Die Herstellung dieser Adern findet vor der Verseilung in hiervon getrennten Arbeitsgängen statt, diese ist- deshalb zusätzlich u. a. belastet mit Auf- und Abwickel- bzw. Umwickelvor-. gangen, Lagerhaltung und dergleichen. Das gilt insbesondere für alle die Fälle, bei denen die Leiter nicht die Form eines massiven Stranges aufweisen, sondern selbst wiederum aus Einzeldrähten hergestellt sind.Already present as veins stranding elements, d. H. with electrical insulation provided with an insulation. The production of these wires takes place before the stranding in this separate operations, this is therefore u. a. charged with winding and unwinding or Umwickelvor-. go, warehousing and the like. This applies in particular to all the cases in which the conductors are not in the form of a solid strand, but are themselves made of individual wires.
Ziel der-Erfindung ist es, den hohen Aufwand bei der Verseilung zu vermeiden»The aim of the invention is to avoid the high cost of stranding »
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung der Kabel'und Leitungen, basierend auf der SZ-Verseiltechnik, weiter zu vereinfachen und damit Fertigungskosten einzusparen.The invention has for its object to further simplify the production of Kabel'und lines, based on the SZ stranding, and thus save manufacturing costs.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die isolierten Adern aus mehrdrähtigen Leitern (Litzen) bestehen, deren Einzeldrähte ebenfalls mit in Abständen wechselnder Schlagrichtung verseilt sind. Ein "solches Kabel entspricht nach wie vor den gestellten Forderungen hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften, eine gute Flexibilität ist-gewährleistet. Ist, wie in Weiterfahrung des Erfindungsgedankens-vorgesehen, die Isolierung unmittelbar über den Litzenleiter aufgebracht,. ist auf einfachem Wege ein sicherer Halt der Einzeldrähte im Verband gegeben.This object is achieved according to the invention in that the insulated wires of stranded conductors (strands) are made, the individual wires are also stranded with intervals changing impact direction. A "such cable still meets the demands made in terms of electrical properties, a good flexibility is-guaranteed., As provided in weiterfahrung the inventive concept, the insulation applied directly over the stranded conductor, is a simple way a secure hold of Single wires in the bandage.
Zur Herstellung eines'Kabels oder einer Leitung nach der Erfindung geht man zweckmäßig so vor, daß der bekanntenTo produce a cable or a conduit according to the invention, it is expedient to proceed in such a way that the known
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SZ-Verseilung von Adern die Verseilung der von raumfest gelagerten Vorräten abgezogenen Einzeldrähte der Leiter vorgeschaltet wird, die nach Art einer SZ-Verseilung erfolgt, wobei unmittelbar anschließend in einem Extruder, beispielsweise mit Mehrfachspritzkopf, die gleichzeitige Isolierung der Leiterelemente vorgenommen wird. Diese gleichzeitige Isolierung ist Voraussetzung dafür, daß in einer anschließendeil Arbeitsstufe aber im gleichen Arbeitsgang die Verseilung der isolierten Adern- mit in Abständen wechselnder Schlagrichtung erfolgt und daß schließlich, ggf. unter Aufbringung eines rundenden Innenmantels oder einer Bewicklung, der Außenmantel aufgebracht wird« Dieser Fertigungsablauf, der beginnend mit der Leiterherstellung alle anschließenden Fertigungsstufen in einem einzigen kontinuierlichen Durchgang vorsieht, läßt hohe Fertigungsgeschwindigkeiten zu. An Auf- und Abwickelvorrichtungen einschließlich der hierbei notwendigen Rüstzeiten kann weiter gespart werden, Lagerkapazität für -vorgefertigte Aderlängen braucht nicht' bereitgestellt zu werden»SZ stranding of cores preceded by the stranding of the strands of stored reserves stored individual wires of the ladder, which takes place in the manner of SZ stranding, immediately thereafter in an extruder, for example with multiple spray head, the simultaneous insulation of the conductor elements is made. This simultaneous isolation is a prerequisite for the stranding of the insulated cores in intervals of alternating direction of impact in a subsequent working stage, but finally, possibly with application of a round inner jacket or wrapping, the outer jacket is applied , which provides all subsequent manufacturing stages in a single continuous pass starting with the ladder manufacturing, allows high production speeds. On winding and unwinding devices, including the necessary set-up times can be further saved, storage capacity for -vorderigter wire lengths need not 'to be provided »
Je nach verwendetem Leitmaterial kann es mitunter von Vorteil sein, wenn in Weiterführung des Erfindungsgedankens die mit reversierendem Schlag verseilten Leiterdrähte vor ihrer Isolierung bandiert, d. h. im verseilten Zustand mit einem leitfähigen oder isolierenden Band bewickelt werden. Diese Maßnahme kann auch schon dann sich als zweckmäßig erweisen, wenn der maschinenbedingte Abstand von Verseilvorrichtung und Isolierextruder so groß sein muß, daß die Gefahr eines Aüfdrallens der verseilten Einzeldrähte befürchtet werden muß. Können dagegen Verseilvorrichtung und Extruder räumlich so weit aneinander herangeführt werden, daß unmittelbar nach der Verseilung die Isolierung erfolgen kann, werden die Drähte, durch die aufge-Depending on the conductive material used, it may sometimes be advantageous if, in continuation of the inventive concept, the conductor wires stranded with reversing impact band before their isolation, d. H. be wound in the stranded state with a conductive or insulating tape. This measure can already prove to be useful if the machine-related distance of stranding and Isolierextruder must be so large that the risk of Aüfdrallens the stranded individual wires must be feared. If, on the other hand, the stranding device and the extruder can be brought together in space so far that the insulation can take place immediately after the stranding, the wires, through which
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spritzte plastische Masse, ζ. B. auf Basis, polymerer Werkstoffe, sicher im Verband gehalten.injected plastic mass, ζ. B. on the basis of polymeric materials, kept safe in the dressing.
Wesentlich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ferner, daß die Isolierung der Leiter gleichzeitig erfolgt. Zu diesem Zweck können entsprechend der Anzahl der Adern mehrere parallel geschaltete Einzelextruder verwendet werden· Vorteilhafter, insbesondere auch im Hinblick auf die Steuerung der Gesamtanlage, kann es jedoch mitunter sein, für die gleichzeitige Isolierung aller Adern einen an sich bekannten Estruder mit Mehrfachspritzkopf einzusetzen·It is also essential in the method according to the invention that the insulation of the conductors takes place simultaneously. For this purpose, a plurality of parallel single extruders may be used in accordance with the number of wires. It may sometimes be more advantageous to use a per se known multi-ejection head for the simultaneous isolation of all the wires.
Eine Qualitätsverbesserung der Adern, insbesondere auch bei Leiterelementen größerer Querschnitte, läßt sich in Durchführung der Erfindung erreichen, wenn die mit reversierendem Schlag verseilten Einzeldrähte der Leiterelemente vor ihrer gleichzeitigen Isolierung verdichtet werden· Hierzu . kann beispielsweise vor dem oder den Isolierestrudern jedem Leiterelement ein Ziehnippel oder ein entsprechend wirkendes Rollenpaar zugeordnet sein.An improvement in the quality of the wires, especially in conductor elements of larger cross-sections, can be achieved in carrying out the invention, when the stranded with reversing impact single wires of the conductor elements are compressed before their simultaneous isolation · For this purpose. For example, before the or the Isolierestrudern each conductor element be associated with a Ziehnippel or a correspondingly acting pair of rollers.
Die Einzeldrähte der Leiterelemente können gleichzeitig alle miteinander verseilt werden, wobei an sich bekannte Verseilvorrichtungen verwendet werden können. Man- kann aber auch in Anlehnung an aus der Nachrichtenkabeltechnik für. die Verseilung isolierter Adern bekannte Verfahren die einzelnen Drähte des Leiters lagenweise, beispielsweise über einen Kerndraht, verseilen« .The individual wires of the conductor elements can all be stranded together at the same time, whereby known stranding devices can be used. However, it is also possible to borrow from communications cable technology for. the stranding of insulated wires known processes the individual wires of the conductor in layers, for example, over a core wire, stranding «.
Eine andere Möglichkeit, die die Gefahr des Aufseilens vor der Isolierung weiter herabsetzt, die Stabilität des unisolierten Leiters also weiter erhöht, ist in Weiterführung der Erfindung die, die einzelnen Drähte des Leiters jeweilsAnother possibility, which further reduces the risk of stranding before insulation, and thus further increases the stability of the uninsulated conductor, is, in a continuation of the invention, that of the individual wires of the conductor, respectively
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zu Bündeln zusammenzufassen und die Leiterelemente dieser Bündel mit reversierendem Schlag zu verseilen. Diese Bündel werden dann anschließend zur Leiterlitze verseilt, wobei die Verseilung zur Leiterlitze mit ebenfalls reversierendem Schlag erfolgt.to bundle bundles and to strand the conductor elements of these bundles with a reversing blow. These bundles are then stranded into the stranded conductor, the stranding being done to the stranded conductor with a likewise reversing impact.
Die Erfindung sei an Hand des in der Pig. als Ausführungsbeispiel dargestellten Verfahrens zur Herstellung von mehradrigen Starkstromleitungen naher erläutert.The invention is based on the pig. explained as embodiment illustrated method for producing multi-core power cables closer.
Von nicht dargestellten, raumfest gelagerten Vorräten werden die Einzeldrähte 1 jeder Ader einer an. sich bekannten, z. B. aus einer rotierenden Lochscheibe bestehenden Verseilvorrichtung 2 zugeführt und dort mit in Abständen wechselnder Schlagrichtung zu den Leiterelementen 3 verseilt* Diese Leiterelemente, hier beispielsweise vier, werden dem Vierfach-Extruder 4 zugeführt und dort mit der Isolierung versehen, so daß sich die isolierte Ader 5 ergibt, !fach Durchlaufen einer gegebenenfalls nachgeschalteten, jedoch nicht dargestellten Kühlrinne werden diese Adern 5 nunmehr in bekannter Weise ebenfalls nach einer Art einer SZ-Verseilung mittels der schematisch angedeuteten Vorrichtung 6 verseilt und die so hergestellte Seele dann dem Innenmantelestruder 7 und schließlich dem Außenmantel extruder 8 zugeführt, lach Durchlaufen der Kühlrinne 9 wird dann die fertige^ Leitung 10 auf die raumfest'gelagerte Aufwickeltrommel 11 aufgewickelt. Von der Zuführung der blanken Leiterelemente an bis zum Aufwickeln des Endproduktes werden nur geringe Massen bewegt, was zu hohen möglichen Fertigungsgeschwindigkeiten führt. Bishex1 notwendige Auf- und Abwickelvorgänge im Herstellungsablauf sind vermieden.Of not shown, spatially stored inventories, the individual wires 1 each vein one. known, for. B. from a rotating perforated disc Verseilvorrichtung 2 fed and stranded there at intervals changing impact direction to the conductor elements 3 * These conductor elements, here four, for example, are fed to the quadruple extruder 4 and provided there with the insulation, so that the insulated core Passing through an optionally downstream, but not shown, cooling channel these wires are now 5 also stranded in a known manner by a kind of SZ stranding by means of the schematically indicated device 6 and the so produced soul then the Innenmantelestruder 7 and finally the outer jacket extruder 8 fed, lach passing through the cooling trough 9, the finished ^ line 10 is then wound onto the space fixed 'storage reel 11. From the supply of bare conductor elements to the winding up of the end product only small masses are moved, which leads to high possible production speeds. Bishex 1 necessary up and Abwickelvorgänge in the production process are avoided.
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Für die SZ-Verseilnng selbst können .beliebige bekannte Verfahren und Einrichtungen verwendet werden. Als besonders vorteilhaft für die SZ-Verseilung der blanken, d. h. unisolierten5 Leiterdrähte- hat sich jedoch eine aus der üJachrichtenkabeltechnik bekannte Vorrichtung erwiesen (DOS 2.411 151 bzw. DE-PS 2 615 275)· Diese besteht im wesentlichen aus einer feststehenden Führungsscheibe und einer drehbar gelagerten, angetriebenen Lochscheibe, wobei zwischen beiden ein Rohr mit glatter Oberfläche angeordnet ist. Ist, wie weiter vorgesehen, dieses Rohr von einem weiteren konzentrischen Rohr umgeben, dessen Innendurchmesser so groß ist, daß die Löcher in der Lochscheibe und damit auch die entsprechenden Bohrungen der IPührungsscheibe innerhalb dieses Außenrohres liegen, und ist ferner . an der Lochscheibe ein diese rundum umgebender Lochkranz angebracht,.durch dessen Löcher der außerhalb des Außenrohres verlaufende Teil der durch entsprechende Bohrungen der Führungsscheibe geführten- Verseilelemente hindurchführbar ist, dann lassen sich hiermit die Sinzeldrähte der Leiter in zwei Lagen übereinander mit wechselnder Schlagrichtung in beiden Lagen verseilen. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese bestimmte Art der SZ-Verseilung beschränkt. Je nach Art und Querschnitt der Leiterelemente können auch andere bekannte Verfahren und Vorrichtungen Verwendung finden.For the SZ-stranding itself, any known methods and devices may be used. As a particularly advantageous for the SZ stranding of the bare, ie uninsulated 5 Leiterdrähte-, however, has a well-known from üJewechniechnique device (DOS 2,411,151 or DE-PS 2,615,275) · This consists essentially of a fixed guide disc and a rotatably mounted, driven perforated disc, between which a tube with a smooth surface is arranged. Is, as further provided, this tube surrounded by another concentric tube whose inner diameter is so large that the holes in the perforated disc and thus the corresponding holes of the IPührungsscheibe are within this outer tube, and is also. on the perforated disc a surrounding this round perforated ring attached, .With whose holes the outside of the outer tube extending part of the guided through corresponding holes of the guide pulley stranding is passed, then this can be the Sinzeldrähte the ladder in two layers one above the other with alternating direction of impact in both layers stranding. Of course, the invention is not limited to this particular type of SZ stranding. Depending on the type and cross section of the conductor elements, other known methods and devices can be used.
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