DE3013933C2

DE3013933C2 - Vorrichtung zum lagenweisen SZ-Verseilen von Verseilelementen elektrischer Kabel

Info

Publication number: DE3013933C2
Application number: DE3013933A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. 6830 Coburg Vogelsberg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-04-09
Filing date: 1980-04-09
Publication date: 1985-05-09
Also published as: FI810603L; IT1139068B; JPS56156617A; DE3013933A1; IT8120908A0; FR2480486A1; JPS5914844B2; FR2480486B1; GB2073273A; FI71037C; GB2073273B; FI71037B; CH658538A5; US4365469A

Description

Bei einer derart ausgebildeten Vorrichtung ist für die Verseilelemente der verschiedenen Verseillagen eine gemeinsame Speichervorrichtung vorgesehen, die in einfachster Weise aus einer Verseilstrecke mit einem den Beginn der Verseilstrecke festlegenden Verseilnippel und einem dem Verseilnippel unmittelbar nachgeschalteten Verseilkopf besteht Die wesentliche Funktion dieses Ver&eilkopfes besteht darin, durch eine Vorahmung der Verseilgeometrie des fertigen Verseilverbandes diejenigen Längen der einzelnen Verseilelemente in die Speichereinrichtungen einzuziehen, die im fertigen Verseil verband benötigt werden.

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 Führungsloch 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 Paare, Dreier oder Vierer verseilt werden.

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 der erwähnte Abstand mindestens so groß gewählt, daß er der Länge eines Abschnittes gleichbleibender Drallrichtung im fertigen Verseilgut entspricht. Dadurch 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 -vählen, 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 Längenübenx:huß. Dies erleichtert das Wiederaufseilen der Außenlage im Bereich der Verseilscheibe.

Ein Ausführungsbeispiel der neuen SZ-Verseilvorrichtung ist in der Figur schematiscn 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 Orehrichtung umlaufende Verseilscheibe 8 mit davor und dahinter angeordneten Verseilnippeln 7 bzw. 9 angeordnet ist, wobei dem Verseilnippel 9 ein Rückwärtsspinner 10 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 -I- 12 Adern aufweist, laufen die einzelnen Adern 1 über die Verseilscheibe 4 in den Verseilnippel 5 ein und werden dort mit Hufe des Verseilkopfes 6, der mit gleichbleibender Drehrichtung und konstanter Drehzahl n<> umläuft, miteinander verseilt An den Verseilkopf 6 schließt sich die Tordierstrecke der Länge A

ίο an, deren Größe gegeben ist durch die Abzugsgeschwindigkeit vb der Verseilelemente, die Drehzahl m der Verseilscheibe 8 und die Anzahl N der Umdrehungen, die die Verseilscheibe je Drehrichtung ausführt

,. Die Länge A soll demnach mindestens = — - Nbetra no

gen. Nach Durchlaufen der Tordierstrecke A wird der Strang 2 mittels des Aufseilnippels J und der Verseilscheibe 8 aufgeseilt und anschließend im Verseilnippel 9 wieder zug»seilt Die Verseilscheibe 8 enthält hierzu wie die feststehende Verseilscheibe 4 lv..;enweise, d. h. auf konzentrischen Kreisen angeordnete Führungsnippei für jede einzelne Ader und rotiert mit abschnittsweise wechselnder Drehrichtung, jedoch konstanter Drehzahl no. Dadurch erhält der Verseilverband im Verseilnippel 9 einer 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 folgt als äußerer Festpunkt der endgültigen Verseilung die Umlenkrolle 11.

Der rotierende Verseilkopf 6 läuft mit der gleichen Drehzahl wie die Verseilscheibe 8 um. Dadurch werden im Verseilnippel 5 genau diejenigen Aderlängen eingezogen, die der Verseilgeometrie im fertigen Verseiilverband 3 entsprechen. Staucheffekte innerer oder äußerer Adern im Verseilverband werden deshalb vermieden. Der fertige Verseilverband 3 hat die Schlaglänge s = ± V₀Zn₀.

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 6 und der Verseilscheibe 8 zunächst die gleiche Drehrichtung zu gehen. Dann erhält der den Verseilnippel 9 durchlaufende fertige Verseilverband 3 fortlaufend Rechtsschläge, während in die Speicherstrecke fortlaufend lir.ksschläge einlaufen. Ihre Zahl erhöht sich so lange, bis die Verseilscheibe 8 ihre Drehrichtung ändert.

Anschließend nimmt die Zahl der Linksschiäge in der Verseilstrecke ständig wieder ab, erreicht Null und wächst nach erneutem Drehrichtungswechsel der Verseilscheibe 8 linea¹- wieder an. Wichtig ist dabei, daß die Schlagrichtung des Stranges in der Speicherstrecke stets konstant bleibt, also im Bereich der Verseilstrecke keine Drallwechselstellen auftreten.

Bei der praktischen Ausgestaltung der Verseilvorrichtung kann man beispielsweise wie folgt vorgehen: Um im Verseilverb/nd eine resultierende Schlaglänge

*5 von ±400 mm zu erzielen, rotiert die Verseilscheibe 8 bei einer Abzugsgeschwindigkeit von vo — 100 m/min wechselnd mit einer Drehzahl n₀ = ±250/min. Die konstante Drehzahl des Verseilkopfes 6 beträgt ebenfalls

no = 250/min. Die Verseilscheibe 8 wechselt nach jeweils 20 Umdrehungen ihre Richtung. Die Länge der
Strecke A, also der Abstand zwischen dem Verseilkopf 6
und der Verseilscheibe 8 betrage in diesem Fall 10 m,
während die Länge eines Abschnittes gleichbleibender
Drallrichtung im fertigen Verseilverband 3 8m beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum lagenweisen SZ-Verseilen von Verseilelementen elektrischer Kabel, bestehend aus einer mit konstanter Drehzahl, aber mit wechselnder Drehrichtung umlaufenden Verseilscheibe mit einem nachgeschalteten Verseilnippel und aus einer der Verseilscheibe vorgeschalteten Speichereinrichtung mit einer feststehenden Führungsscheibe für die Verseilelemente, wobei die Verseilscheibe zur Verseilung von wenigstens zwei Verseillagen mit auf wenigstens zwei konzentrisch zueinander liegenden Teilkreisen angeordneten Führungslöchern für die Verseilelemente versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung aus einer der Führungsscheibe (4) nachgeschalteten Verseilstrecke mit einem den Beginn der Verseüstrecke festlegenden Verseilnippel (5) und einem dem Verseilnippel unmittelbar nachgeschalteten Verseilkopf (6) besteht, wobei der Abstand (A) zwischen dem Verseilkopf (6) und der Verseilscheibe (8) wenigstens gleich ist der Länge / = —

/JO

N, mit

V₀ = Abzugsgeschwindigkeit der Verseileiemente,

Do = Drehzahl der Verseilscheibe,

N = Anzahl der Umdrehungen der Verseilscheibe je Drehrichtung,

und der Verseilkopf mit stets gleichbleibender Drehrichtung und mit einer Drehzahl (no) umläuft, die gleich oder annähernd g'ieiih de^r Drehzahl der Verseilscheibe (8) ist

Die Erfindung betrifft eine SZ-Verseilvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches.

Die zurückliegende Entwicklung auf dem Gebiet der SZ-Verseilmaschinen hat im wesentlichen zu zwei verschiedenen technischen Konzepten geführt. Für das eine Konzept ist charakteristisch, daß die Verseilelemente als Strang die Verseilmaschine durchlaufen und dabei beim Einlaufen in die Verseilmaschine ein erstes Mal und beim Auslaufen aus der Verseilmaschine wenigstens ein zweites Mal verseilt werden, wobei die Überlagerung der beim Einlaufen in die Verseilmaschine und der beim Auslaufen aus der Verseilmaschine aufgebrachten Verdrillungen zu einer resultierenden SZ-Verdrillung führt. Entsprechende Verseilmaschinen arbeiten mit einem oder mehreren Verseilköpfen und sind vor allem zur Verseilung von zwei bis fünf Verseilelementen geeignet.

Für das andere technische Konzept ist charakteristisch, daß die Verseilelemente im Bereich einer mit wechselnder Drehrichtung umlaufenden Verseilscheibe im aufgekorbten Zustand geführt und allein durch die sich -v in Laufrichtung der Verseilelemente gesehen — hinterher Verseilscheibe ergebende Verdrillung verseilt werden. Dabei besteht die Schwierigkeil, daß die Verscilscheibe die Vcrseilelemcnte auch im Bereich vor der Verseilscheibe verseilt. Damit es in diesem Bereich nicht zu störenden Knotenbildungen kommt, kann die Verseilscheibe zunächst nur jeweils eine oder zwei Umdrehungen in einer Richtung ausführen. Mit Hilfe eines vorgeschalteten Rohres, auch Rohrspeicher genannt, auf das die Verseile!emente vor der Verseilscheibe aufgeseilt werden, ist es jedoch möglich, die Knotenbildung zu unterdrücken, so daß die Verseilscheibe auch mehr als zwei Umdrehungen in jeder Richtung ausführen kann (DE-PS 6 31 929, DE-OS 24 11 151). Entsprechende Verseilmaschinen sind vor allem zur lagenweisen SZ-Verseilung von Verseilelementen geeignet, wobei die

ίο Verseilelemente in einer oder mehreren Lagen auf ein Kernelement aufgeseilt werden.

Zur lagenweisen SZ-Verseilung von Verseilelementen elektrischer Kabel ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher der mit konstanter Drehzahl, aber wechselnder Drehrichtung umlaufenden und mit einem nachgeschalteten Verseilnippel versehenen Verseilscheibe eine Speichereinrichtung vorgeschaltet ist, die aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten Rohren besteht. Die Verseilelemente je einer Verseillage sind jeweiis einem der beiden Rohre zugeordnet. Die beiden Rohren gemeinsame Verseilscheibe ist dabei mit Führungslöchern für Verseilelemente versehen, die auf wenigstens zwei konzentrisch zueinander liegenden Teilkreisen angeordnet sind (DE-OS 26 15 275). — Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zur mehrlagigen SZ-Verseilung von Verseilelementen elektrischer Kabel besteht die Speichereinrichtung aus mehreren gestaffelt angeordneten Verseilscheiben, wobei die gestaffelt angeordneten Verseilscheiben mit auf mehreren konzentrischen Teilkreisen angeordneten Führungslöchern versehen sind (US-PS 31 87 495).

Um bei der Verseilung von vier bis fünf Verseilelementen mit einer ihre Drehzahl wechselnden Verseilscheibe größere Abschnitte des Verseilgutes mit gleichbleibender Drallrichtung erzielen zu können, ist eine SZ-Verseilvorrichtung bekannt, bei welcher die der Verseilscheibe vorgeschaltete Speichereinrichtung aus einer Verseüstrecke besteht, die von einem der Verseilscheibe mit größerem Abstand vorgeschalteten Verseilnippel begrenzt wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung laufen die Verseilelemente im verseilten Zustand auf die Verseilscheibe zu und werden von der Verseilscheibc zunächst aufgeseilt. Um diesen Aufseilprozeß zu unterstützen, ist dem vorgeschalteten Verseilnippel ein Verseilkopf unmittelbar nachgeschaltet, der synchron mit der Verseilscheibe seine Drehrichtung wechselt und mit der halben Drehzahl der Verseilscheibe umläuft (DE-OS 24 54 777).

Es ist auch bekannt, das eingangs erwähnte, mit Verseilköpfen arbeitende technische Konzept zur Lagenverseilung von Verseilelementen elektrischer Kabel ein-7usetzen. Dabei sind die Drehzahlen von zwei am Anfang und am Ende eines gestreckten Speichers angeordneten Verseilköpfe so abgestimmt, daß beim Einlaufen der Verseilelemente in die Verseilvorrichtung im Mittel genau diejenigen Längen eingezogen werden, die im fertigen Verseilverband erforderlich sind. Eine solche Verseileinrichtung ist zur Verseilung von 1 + 6 + 12 Verseilelementen gut geeignet (DE-OS 27 2b 172).

Ausgehend von einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die der Verseilscheibc vorgeschaltete Speichereinrichtung konstruktiv zu vereinfachen und dabei die Speicherkapazität derail zu vor

b^r> bessern, daß eine größere Anzahl von Vcrscilschlügcn in jeweils einer Richtung aufgebracht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Maßnahmen gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs vorgesc-