DE3013933A1

DE3013933A1 - Sz-verseilvorrichtung fuer verseilelemente elektrischer kabel

Info

Publication number: DE3013933A1
Application number: DE19803013933
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. 6830 Coburg Vogelsberg
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1980-04-09
Filing date: 1980-04-09
Publication date: 1981-10-15
Also published as: FI810603L; IT1139068B; JPS56156617A; IT8120908A0; FR2480486A1; JPS5914844B2; FR2480486B1; GB2073273A; DE3013933C2; FI71037C; GB2073273B; FI71037B; CH658538A5; US4365469A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

Berlin und München VPA 80 P 4714 DE

SZ-Verseilvorrichtung für Verseilelemente elektrischer Kabel

1. Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Verseiltechnik und ist bei der lagenweisen SZ-Verseilung von Verseilelementen elektrischer Kabel anzuwenden, sofern die resultierende Verseilung mittels einer Verseilscheibe wechselnder Drehrichtung erzeugt wird.

2. Technischer Hintergrund

Die zurückliegende Entwicklung auf dem Gebiet der SZ-Verseiltechnik hat zu Verseilmaschinen geführt, mit denen 2 bis 5 Verseilelemente problemlos miteinander verseilt werden können. Die weitere Entwicklung auf diesem Gebiet ist demzufolge u. a. darauf gerichtet, auch eine größere Anzahl von Verseilelementen miteinander zu verseilen. Dies müßte im Rahmen einer lagenweisen SZ-Verseilung erfolgen.

Zur lagenweisen SZ-Verseilung von Verseilelementen elektrischer Kabel ist bereits eine Verseilvorrichtung bekannt, die im wesentlichen aus einem üblichen SZ-Verseilteil mit zwei am Anfang und am Ende eines gestreckten Verseilspeichers angeordneten Verseilköpfen besteht; hierbei ist die wechselnde Drehbewegung der Verseilköpfe so gestaltet, daß beim Einlaufen der Verseilelemente in die Verseilvorrichtung im Mittel genau diejenigen Längen eingezogen werden, die im fertigen Verseilverband erforderlich sind (DE-OS 27 26 172). Eine solche Verseilein-

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richtung ist zur Verseilung von 1 +6+12 Verseilelementen gut geeignet. Allerdings bereitet eine Aufseilung weiterer Verseillagen wegen sich abspielender Umseilvorgänge Schwierigkeiten. Dies gilt auch für eine andere bekannte Verseilvorrichtung, die für jede Verseillage einen eigenen Verseilnippel mit nachgeschaltetem Verseilkopf enthält und bei der die einzelnen Verseilköpfe zusammen mit einem allen Verseillagen gemeinsamen Verseilkopf mehrere ineinandergeschachtelte gestreckte Verseilspeicher bilden. Die Abstände und die Drehzahlen der Verseilköpfe sind dabei in besonderer Weise aufeinander abgestimmt (DE-AS 28 28 959). Hierbei bereitet es insbesondere Schwierigkeiten, die bei Umseilvorgängen auftretenden Längendifferenzen der Verseilelemente zu beherrschen.

Zur SZ-Verseilung von 4 bis 5 Verseilelementen ist im übrigen eine Verseilvorrichtung bekannt, die als eigentliches Verseilwerkzeug eine mit wechselnder Drehbewegung umlaufende Verseilscheibe enthält und bei der in einem gewissen Abstand vor der Verseilscheibe unmittelbar hinter einem Verseilnippel ein Verseilkopf angeordnet sein kann, der mit der gleichen Drehrichtung wie die Verseilscheibe, aber nur mit halber Drehzahl umläuft (DE-OS 24 54 777). Bei einer anderen bekannten Verseilvorrichtung dieser Art läuft der Verseilkopf nur etappenweise um (FR-OS 2 403 633). Weiterhin ist es bekannt, die SZ-Lagenverseilung von Verseilelementen elektrischer Kabel mit einer Verseilscheibe durchzuführen, deren Führungslöcher auf zwei Teilkreisen angeordnet sind und die mit zwei Rohrspeichern für die Verseilelemente verschiedener Verseillagen versehen ist (DE-OS 26 15 275). Anstelle von Rohrspeichern können auch mehrere Verseilscheiben vorgesehen sein (US-PS 3 187 495).

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VPA 80 P 4714 DE 3. Darstellung der Erfindung

a) Aufgabe

Ausgehend von einer Vorrichtung zum SZ-Verseilen von Verseilelementen elektrischer Kabel, die aus einem ersten Verseilnippel mit einem unmittelbar nachgeschalteten, rotierenden Verseilkopf und einer mit größerem Abstand zum Verseilkopf angeordneten, mit wechselnder Drehrichtung umlaufenden und mit Führungslöchern für die Verseilelemente versehenen Verseilscheibe mit wenigstens einem nachgeschalteten Verseilnippel besteht, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese einfach aufgebaute, bekannte Verseilvorrichtung dahingehend zu verbessern, daß sie für die lagenweise SZ-Verseilung eingesetzt werden kann.

b) Lösung der Aufgabe

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Verseilkopf mit stets gleichbleibender Drehrichtung umläuft, wobei seine Drehzahl gleich oder annähernd gleich der Drehzahl der Verseilscheibe ist, und daß die Führungslöcher der Verseilscheibe auf wenigstens zwei konzentrisch zueinander liegenden Teilkreisen angeordnet sind.

c) Vorteile

Die gemäß der Erfindung vorgesehene Weiterentwicklung der bekannten SZ-Verseilvorrichtung bringt mit sich, daß diese nun auch für die lagenweise Verseilung von Verseilelementen eingesetzt werden kann, wobei die gleichen Vorteile wie bei der bereits bekannten Verseilvorrichtung zum Tragen kommen, d. h. insbesondere eine eindeutige Zuordnung der Verseilelemente (Verseilgeometrie)

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sowie kurze Umkehrstellen der Drallrichtung. Durch den mit konstanter Drehzahl und Drehrichtung umlaufenden Verseilkopf ist dabei gewährleistet, daß vor dem Einlaufen der Verseilelemente in den zwischen dem Verseilkopf und der Verseilscheibe gebildeten Linearspeicher genau die Längen der Verseilelemente in die Verseileinrichtung eingezogen werden, die im endgültig verseilten Zustand der Verseilelemente zur Erzielung einer optimalen Verseilgeometrie erforderlich sind. 10

d) Weitere Ausgestaltungen

Die neue SZ-Verseilvorrichtung ist insbesondere für Verseilaufbauten geeignet, bei denen ein im Kern befindliches Verseilelement in einer ersten Lage von 6 Verseilelementen und in einer zweiten Lage von 12 Verseilelementen umgeben ist. Derartige Verseilaufbauten sind insbesondere bei Steuerkabeln und Steuerleitungen üblich. Für einen derartigen Anwendungsfall empfiehlt es sich, daß die Verseilscheibe neben einem zentralen FUhrungsloch auf dem ersten Teilkreis 6 Führungslöcher und auf dem zweiten Teilkreis 12 Führungslöcher aufweist. Hinsichtlich der Verseilung ist bei dieser Einrichtung charakteristisch, daß alle Verseillagen gleichzeitig mit derselben Schlaglänge und Schlagrichtung verseilt werden und daß die Drallwechselstellen aller Verseillagen in derselben Querschnittsebene liegen. Für Kabel und Leitungen, an die keine besonderen Biegeanforderungen gestellt werden, ist dies nicht nachteilig, insbesondere dann nicht, wenn die Leiter der Adern als Litzenleiter aufgebaut sind.

Anstelle von Adern können mit der neuen Verseilvorrichtung natürlich auch andere Verseilelemente wie beispielsweise Paarer, Dreier oder Vierer verseilt werden.

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Hinsichtlich des praktischen Einsatzes der neuen SZ-Verseilvorrichtung ist die Größe des Abstandes zwischen dem konstant rotierenden Verseilkopf und der mit wechselnder Drehrichtung umlaufenden Verseilscheibe von Bedeutung. Je größer dieser Abstand ist, um so mehr Verseilschläge können je Schlagrichtung aufgebracht werden. Dabei ist es sinnvoll, den erwähnten Abstand mindestens so groß zu wählen, daß er der Länge eines Abschnittes gleichbleibender Drallrichtung im fertigen Verseilgut entspricht. In diesem Fall ist gewährleistet, daß die Verseilelemente im Bereich zwischen dem Verseilkopf und der Verseilscheibe nicht stärker verseilt sind als im endgültigen Zustand. Es empfiehlt sich jedoch, den erwähnten Abstand größer zu wählen, beispielsweise um wenigstens 20 % größer als die Länge eines Abschnittes gleichbleibender Drallrichtung im fertig verseilten Verseilgut. In diesem Fall haben die in der Außenlage befindlichen Adern im Bereich des Linearspeichers stets einen Längenüberschuß. Dies erleichtert das Viederaufseilen der-Außenlage im Bereich der Verseilscheibe.

e) Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der neuen SZ-Verseilvorrichtung ist in der Figur schematisch dargestellt.

Die Figur zeigt eine Verseileinrichtung, die in Durchlaufrichtung der Verseilelemente gesehen aus einer feststehenden Verseilscheibe 4 mit lagenweise angeordneten Führungslöchern bzw. Führungsnippeln, einem nachgeschalteten Verseilnippel 5 und einem dahinter angeordneten Verseilkopf 6 besteht und bei der in einem Abstand A vom Verseilkopf 6 eine mit abschnittsweise wechselnder Drehrichtung umlaufende Verseilscheibe 8 mit davor und dahinter angeordneten Verseilnippeln 7 bzw. 9 angeordnet ist, wobei dem Verseilnippel 9 ein Rückwärtsspinner 10

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zugeordnet und als äußerer Festpunkt für die endgültige Verseilung eine Umlenkrolle bzw. Abzugsscheibe 11 vorgesehen ist.

Zur Herstellung eines Verseilverbandes, der den Aufbau 1 +6+12 Adern aufweist, laufen die einzelnen Adern 1 über die Verseilscheibe 2 in den Verseilnippel 5 ein und werden dort mit Hilfe des Verseilkopfes 6, der mit gleichbleibender Drehrichtung und konstanter Drehzahl η umläuft, miteinander verseilt. An den Verseilkopf 6 schließt sich die Tordierstrecke der Länge A an, deren Größe gegeben ist durch die Abzugsgeschwindigkeit V₀ der Verseilelemente, die Drehzahl η der Verseilscheibe 8 und die Anzahl N der Umdrehungen, die die Verseilscheibe de Drehrichtung ausführt. Die Länge A soll demnach mindestens = -p . N betragen. Nach Durchlaufen der Tordierstrecke A w?rd der Strang 3 mittels des Aufseilnippels und der Verseilscheibe 8 aufgeseilt und anschließend im Verseilnippel 9 wieder zugeseilt. Die Verseilscheibe 8 enthält hierzu wie die feststehende Verseilscheibe 4 lagenweise, d. h. auf konzentrischen Kreisen angeordnete Führungsnippel für Jede einzelne Ader und rotiert mit abschnittsweise wechselnder Drehrichtung, jedoch konstanter Drehzahl n_Q. Dadurch erhält der Verseilverband im Verseilnippel 9 einen präzisen Lagenaufbau mit eng begrenzten Wechselstellen der Schlagrichtung. Der Verseilverband wird vorzugsweise noch im Verseilnippel 9 mit einer Haltewendel 12 umsponnen, die von dem Spinner 10 aufgebracht wird. Auf den Spinner 10 folgt als äußerer Festpunkt der endgültigen Verseilung die Umlenkrolle 11.

Zweckmäßig läßt man den konstant rotierenden Verseilkopf 6 mit der gleichen Drehzahl wie die Verseilscheibe umlaufen. Dann werden im Verseilnippel 5 genau diejenigen Aderlängen eingezogen, die der Verseilgeometrie im

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VPA 80 P 4714 DE fertigen Verseilverband. 3 entsprechen. Staucheffekte innerer oder äußerer Adern im Verseilverband werden deshalb vermieden. Der fertige Verseilverband 3 hat die Schlaglänge s = + ν /η .

Da der Verseilverband im Bereich zwischen dem Verseilkopf 6 und der Verseilscheibe 8 meist eine größere Schlaglänge hat als beim Einlaufen in den Verseilkopf 6, haben die Außenadern im Bereich der Tordierstrecke A in der Regel einen Längenüberschuß. Dies erleichtert das Wiederaufseilen der Außenlage durch die Verseilscheibe 8.

Bei der Inbetriebnahme der Verseileinrichtung· empfiehlt es sich, nach dem Einziehen der Adern dem Verseilkopf und der Verseilscheibe 8 zunächst die gleiche Drehrichtung zu geben. Dann erhält der den Verseilnippel 9 durchlaufende fertige Verseilverband 3 fortlaufend Rechtsschläge, während in die Speicherstrecke fortlaufend Linksschläge einlaufen. Ihre' Zahl erhöht s±h so lange, bis die Verseilscheibe 8 ihre Drehrichtung ändert. Anschließend nimmt die Zahl der Linksschläge in der Verseilstrecke ständig wieder ab, erreicht Null und wächst nach erneutem Drehrichtungswechsel der Verseilscheibe 8 linear wieder an. Wichtig ist dabei, daß die Schlagrichtung des Stranges in der Speicherstrecke stets konstant bleibt, also im Bereich der Verseilstrecke keine Drallwechselstellen auftreten.

Um zu verhindern, daß während des Verseilvorganges sich unmittelbar vor der Verseilscheibe 8 Verseilschläge stauen, kann man vorteilhaft den Aufseilnippel 7 mit der Verseilscheibe 8 wechselnd rotieren lassen. Man kann den Aufseilnippel 7 aber auch durch ein mit der Verseilscheibe 8 starr verbundenes Führungsrohr ersetzen, um die Drehbewegung der Verseilscheibe möglichst weit in den in der Speicherstrecke A umlaufenden Verseilver-

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band 3 zu tragen. An das Führungsrohr legt sich der innen durchlaufende Verseilverband unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft an. Entsprechende konstruktive Ausgestaltungen sind in der DE-OS 24 54 777 beschrieben. Dies gilt auch für den Fall, daß man zwischen dem Verseilkopf 6 und der Verseilscheibe 8 ein oder mehrere Rohrstücke als wechselnd angetriebene Verdrehungsvorrichtungen anordnet und gegebenenfalls mit gestaffelten Drehzahlen antreibt. Diese Rohrstücke greifen dann außen am durchlaufenden Verseilverband nach Art einer Rutschkupplung an und verteilen die von der Verseilscheibe 8 rückwärts ausgeübten Verseilschläge gleichmäßig über die Speicherstrecke.

Bei der praktischen Ausgestaltung der Verseilvorrichtung kann man beispielsweise wie folgt vorgehen: Um im Verseilverband eine resultierende Schlaglänge von + 400 mm zu erzielen, rotiert die Verseilscheibe 8 bei einer Abzugsgeschwindigkeit von ν = 100m/min wechselnd mit einer Drehzahl n_Q = + 250/min. Die konstante Drehzahl des Verseilkopfes 6 beträgt ebenfalls η = 250/min. Die Verseilscheibe 8 wechselt nach jeweils 20 Umdrehungen ihre Richtung. Die Länge der Strecke A bzw. der Abstand zwischen dem Verseilkopf 6 und der Verseilscheibe betrage in diesem Fall 10 m, während die Länge eines Abschnittes gleichbleibender Drallrichtung im fertigen Verseilverband 3 8m beträgt.

Wie bereits erwähnt, stimmt die Drehzahl des Verseilkopfes 6 im wesentlichen mit der Drehzahl der Verseilscheibe 8 überein. In der Fertigungspraxis kann es aber zweckmäßig sein, für den Verseilkopf 6 eine von der Drehzahl der VerseilscM.be 8 abweichende Drehzahl zu wählen.

1 Figur

3 Patentansprüche

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Claims

VPA 80 P 4714 DE Patentansprüche

1. Vorrichtung zum SZ-Verseilen von Verseilelementen elektrischer Kabel, bestehend aus einem ersten Verseilnippel mit einem unmittelbar nachgeschalteten, rotierenden Verseilkopf und einer mit größerem Abstand zum Verseilkopf angeordneten, mit wechselnder Drehrichtung umlaufenden und mit Führungslöchern für die Verseilelemente versehenen Verseilscheibe mit wenigstens einem nachgeschalteten Verseilnippel, dadurch gekennzeichnet , daß der Verseilkopf (6) mit stets gleichbleibender Drehrichtung umläuft, wobei seine Drehzahl gleich oder annähernd gleich der Drehzahl der Verseilscheibe ist, und daß die Führungslöcher der Verseilscheibe (8) auf wenigstens zwei konzentrisch zueinander liegenden Teilkreisen angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verseilscheibe neben einem zentralen Führungsloch auf dem ersten Teilkreis 6 Führungslöcher und auf dem zweiten Teilkreis 12 Führungslöcher aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (A) zwischen dem Verseilkopf (6) und der Verseilscheibe (8) größer ist als die Länge 1 = ~ . N,

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mit ν = Abzugsgeschwindigkeit der Verseilelemente, n₀ = Drehzahl der Verseilscheibe, N= Anzahl der Umdrehungen der Verseilscheibe 3e Drehrichtung.

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ORIGINAL INSPECTED