CH658538A5 - Vorrichtung zum lagenweisen sz-verseilen von verseilelementen elektrischer kabel. - Google Patents

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Verseiltechnik für elektrische Kabel und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung einer Verseilvorrichtung anzuwenden, die eine mit wechselnder Drehrichtung umlaufende Verseilscheibe zum lagenweisen SZ-Verseilen der Verseilelemente aufweist.

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 mit einer feststehenden Führungsscheibe für die Zuführung der Verseilelemente besteht. Die Verseilelemente je einer Verseillage sind jeweils einem der beiden Rohre zugeordnet. Die beiden Rohren gemeinsame Verseilscheibe ist dabei mit Führungslöchern für die Verseilelemente versehen, die auf wenigstens zwei konzentrisch zueinander liegenden Teilkreisen angeordnet sind (DE-OS 2 615 275). — 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 3 187495).

Ausgehend von einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die der Verseilscheibe vorgeschaltete Speichereinrichtung konstruktiv zu vereinfachen und dabei die Speicherkapazität derart zu verbessern, dass eine grössere Anzahl von Verseilschlägen in jeweils einer Richtung aufgebracht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäss der Erfindung vorgesehen, dass die Speichereinrichtung aus einer der Führungsscheibe nachgeschalteten Verseilstrecke mit einem den Beginn der Verseilstrecke festlegenden Verseilnippel und einem dem Verseilnippel unmittelbar nachgeschalteten Verseilkopf besteht, wobei der Verseilkopf mit stets gleichblei-s bender Drehrichtung und mit einer Drehzahl umläuft, die gleich oder annähernd gleich der Drehzahl der Verseilscheibe ist.

Bei einer derart ausgebildeten Vorrichtung ist für die Verseilelemente der verschiedenen Verseillagen eine gemein-lo same Speichereinrichtung 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 Verseilkopfes besteht 15 darin, durch eine Vorahmung der Verseilgeometrie des fertigen Verseilverbandes diejenigen Längen der einzelnen Verseilelemente in die Speichereinrichtung einzuziehen, die im fertigen Verseilverband benötigt werden.

Die erfindungsgemässe SZ-Verseilvorrichtung ist insbe-20 sondere 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 25 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 Ver-30 seillagen 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, insbeson-35 dere dann nicht, wenn die Leiter der Adern als Litzenleiter aufgebaut sind.

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

40 Hinsichtlich des praktischen Einsatzes dieser SZ-Verseil-vorrichtung 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 kön-45 nen 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 so 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 Verseil-55 gut. In diesem Fall haben die in der Aussenlage befindlichen Adern im Bereich des Linearspeichers stets einen Längen-überschuss. Dies erleichtert das Wiederaufseilen der Aussenlage im Bereich der Verseilscheibe.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen SZ-60 Verseilvorrichtung ist in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Verseileinrichtung, die in Durchlaufrichtung der Verseilelemente gesehen aus einer feststehenden Verseilscheibe 4 mit lagenweise angeordneten Führungslö-65 ehern 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 umlauf

ende 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+12 Adern aufweist, laufen die einzelnen Adern 1 über die Verseilscheibe 4 in den Verseilnippel 5 ein und werden dort mit Hilfe des Verseilkopfes 6, der mit gleichbleibender Drehrichtung und konstanter Drehzahl n0 umläuft, miteinander verseilt. An den Verseilkopf 6 schliesst sich die Tor-dierstrecke der Länge A an, deren Grösse gegeben ist durch die Abzugsgeschwindigkeit vQ der Verseilelemente, die Drehzahl n0 der Verseilscheibe 8 und die Anzahl N der Umdrehungen, die die Verseilscheibe je Drehrichtung ausführt. Die

Länge A soll demnach mindestens = ^2. # JJ

betragen. Nach Durchlaufen der Tordierstrecke A wird der Strang 3 mittels des Aufseilnippels 7 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 n0. 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 8 umlaufen. Dann werden im Verseilnippel 5 genau diejenigen Aderlängen eingezogen, die der Verseilgeometrie im fertigen Verseilverband 3 entsprechen. Staucheffekte innerer oder äusserer Adern im Verseilverband werden deshalb vermieden. Der fertige Verseilverband 3 hat die Schlaglänge s = + v0/n0.

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 geben. Dann erhält der den Verseilnippel 9 durchlaufende

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fertige Verseilverband 3 fortlaufend Rechtsschläge, während in die Speicherstrecke fortlaufend Linksschläge einlaufen.

Ihre Zahl erhöht sich so lange, bis die Verseilscheibe 8 ihre Drehrichtung ändert. Anschliessend nimmt die Zahl der s 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 Drall-lo Wechselstellen 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 15 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 Verseilverband 3 zu tragen. An das Führungsrohr legt sich der innen durchlaufende Verseil-20 verband unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft an. Entsprechende konstruktive Ausgestaltungen sind in der DE-OS 2 454 777 beschrieben. Dies gilt auch für den Fall, dass man zwischen dem Verseilkopf 6 und der Verseilscheibe 8 ein oder mehrere Rohrstücke als wechselnd angetriebene Ver-25 drehungsvorrichtungen 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 30 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 Abzugsgeschwin-35 digkeit von v0 = 100m/min wechselnd mit einer Drehzahl n0 = ± 250/min. Die konstante Drehzahl des Verseilkopfes 6 beträgt ebenfalls nQ = 250/min. Die Verseilscheibe 8 wechselt nach jeweils 20 Umdrehungen ihre Richtung. Die Länge der Strecke A bzw. der Abstand zwischen dem Verseilkopf 6 40 und der Verseilscheibe 8 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 Verseilschei-45 be 8 überein. In der Fertigungspraxis kann es aber zweckmässig sein, für den Verseilkopf 6 eine von der Drehzahl der Verseilscheibe 8 abweichende Drehzahl zu wählen.

Fig. 2 zeigt in Ansicht die Verseilscheibe 8, die das zentrale Führungsloch 13, auf einem ersten Teilkreis die Füh-50 rungslöcher 14 für die Verseilelemente der ersten Verseillage und auf einem zweiten Teilkreis die Führungslöcher 15 für die Verseilelemente der zweiten Verseillage aufweist.

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B

1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

658538 PATENTANSPRÜCHE

1. 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 Verseilelementen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung aus einer der Führungsscheibe (4) nachgeschalteten Verseilstrecke mit einem den Beginn der Verseilstrecke festlegenden Verseilnippel (5) und einem dem Verseilnippel unmittelbar nachgeschalteten Verseilkopf (6) besteht, wobei der Verseilkopf mit stets gleichbleibender Drehrichtung und mit einer Drehzahl (nG) umläuft, die gleich oder annähernd gleich der Drehzahl der Verseilscheibe (8) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A) zwischen dem Verseilkopf (6) und der Verseilscheibe (8) grösser ist als die Länge mitv0 = Abzugsgeschwindigkeit der Verseilelemente, n0 = Drehzahl der Verseilscheibe,

N = Anzahl der Umdrehungen der Verseilscheibe je Drehrichtung.