DE2925050A1

DE2925050A1 - Stranding method for electrical lead or cable - combining twisting of single wires to wire bundles and latter together

Info

Publication number: DE2925050A1
Application number: DE19792925050
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Vogelsberg
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1979-06-19
Filing date: 1979-06-19
Publication date: 1981-01-08

Abstract

The stranding procedure is esp. for forming an electrical lead or cable. Each element to be stranded is freely lead through the air within a torsion section. It is then subjected to a precisely changing length of twist torsion. The various elements are then gathered and twisted together. The number of twist lengths within each torsion section is charged through sudden changes of the length under the direct influence of the following twisting of the next section of the torsion section or through staged changes in the number of rotations, direction of rotation, or stranding effected by rotary movement about at least one length of twist. Each element (3) to be stranded consists of several sub-elements (1) gathered together at the start of each torsion section and twisted together during the stranding process.

Description

Verseilverfahren zur Herstellung von DrahtlitzenStranding process for the production of wire strands

1. Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Verseiltechnik und behandelt die kombinierte zweistufige Verwurgung von Drähten zu DrahtbUndeln und der Drahtbündel zu einem Litzenelement. Spezielles Anwendungsgebiet ist die Herstellung von Litzenelementen für Litzenleiter elektrischer Kabel und Leitungen aus dünnen .Einzel-' 1rähten.1. Field of the Invention The invention is in the field stranding technique and deals with the combined two-stage twisting of wires to wire bundles and the wire bundle to a stranded element. Special area of application is the production of stranded elements for stranded conductors of electrical cables and Lines made of thin "single" wires.

2. Stand der Technik Bei der Herstellung von Drahtseilen, Drahtlitzen und Litzenleitern werden die einzelnen Seil- oder Litzenelemente durch Verseilen oder Verwurgen mehrerer Einzeldrähte hergestellt. Bei der Verseilung werden die Sinzeldrähte einander lagenweise fest zugeordnet; sie laufen dazu von Vorratsspulen ab, die um die Verseilachse rotieren. Beim Verwurgen werden die Einzeldrähte einander nicht eindeutig zugeordnet; sie laufen von raumfest angeordneten Vorräten ab und werden durch eine hinter dem Verwürgenippel angeordnete Verdrehun&svorrichtung, häufig durch einen Verseilbügel, miteinander-verW wurgt (verlitzt).2. State of the art In the manufacture of wire ropes, wire strands and stranded conductors are the individual rope or stranded elements by stranding or twisting several individual wires. When stranding, the Single wires permanently assigned to each other in layers; to do this, they run from supply reels which rotate around the stranding axis. The individual wires become one another when they are thrown away not clearly assigned; they run off from space-fixedly arranged supplies and are through a twisting device arranged behind the twisting nipple, often twisted together (stranded) by means of a stranded wire.

Ein Litzenleiter, wie er in elektrischen Kabeln und Laitungen eingesetzt wird, kann aus einem einzigen Litzenelement (verseilt oder verwürgt) oder - insbesondere bei größerem Leiterquerschnitt - aus mehreren miteinander verstellten oder verwürgten Litzenelementen (verseilt oder verwürst). bestehen. Verseilte Litzenelemente, sogenannte Litzenschenkel, enthalten infolge des Lagenaufbaus eine ganz bestimmte Anzahl von Einzeldrähten,- also t-+ 6 oder 1 + 6 + 12 oder 1 + 6 + 12 + 1B usw. Einzeldrähte. Verwurgte Litzenelemente können aus beliebig vielen Einzeldrähten im Bereich zwischen etwa 10 und 100 Drähten bestehen ("Kabel und Leitungen", J. Artbauer, 1961, 5. 158-161, 3Q6-30&; DE-OS 23 45 720; DE-OS 25 19 687>. Dabei sind auch Aufbauten üblich, b-ei denen jeweils eine kleinere Anzahl von Einzeldrähten ein verwürgtes Unterelement und mehrere miteinander verwürgte Unterelemente das eigentliche Litzenelement bilden. Für die Berstellung derartiger verwürgter Litzenelemente sind jedoch zwei getrennte Arbeitsgänge erforderlich. Man ist daher in neuerer Zeit aus Gründen der Rationalisierungs dazu übergagangen, verwürgte Litzenelemente nur durch einen einzigen Verwurgevorgang herzustellen. Bei zunehmenden Abzugsgeschwindigkeiten und damit gröaer werdender Verwürgeschlaglänge nimmt jedoch die Formstabilität des- werwurgten Litzenelementes ab.A stranded conductor as used in electrical cables and wires can consist of a single strand element (stranded or twisted) or - in particular with a larger conductor cross-section - from several adjusted or twisted together Strand elements (stranded or tangled). exist. Stranded strand elements, so-called Strand legs contain a very specific number of Single wires, - i.e. t- + 6 or 1 + 6 + 12 or 1 + 6 + 12 + 1B etc. single wires. Tangled strand elements can be made from any number of individual wires in the area between there are about 10 and 100 wires ("Kabel und Linien", J. Artbauer, 1961, pp. 158-161, 3Q6-30 &; DE-OS 23 45 720; DE-OS 25 19 687>. Superstructures are also common here, b-ei each of which a smaller number of individual wires is a strangled sub-element and several sub-elements twisted together form the actual strand element. However, two separate strands are required for the provision of such entangled strand elements Operations required. One is therefore in more recent times for reasons of rationalization transferred to this, entangled strand elements only through a single entangling process to manufacture. With increasing withdrawal speeds and thus increasing However, the entanglement length decreases the dimensional stability of the stranded strand element away.

3. Darstellung der Erfindung #) Technische Aufgabe-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines verwürgten Litzenelementes so zu gestalten, daß trotz hoher Fertigungsgesehwindigkeiten eine ausreichende Formstabilität- des Litzenelementes gewährleistet ist.3. Presentation of the invention #) Technical problem - The invention lies the task is to design the production of a warped strand element in such a way that that despite high production speeds, there is sufficient dimensional stability Strand element is guaranteed.

b) Lösung der Aufgabe Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, das aus der DE-PS 19 28 592 bekannte Verfahren zum Verseilen von Verseilelementen zu einer Verseileinheit -bei dem jedes Verseilelement innerhalb einer Tordierstrecke frei durch die Luft geführt und dabei zunächst mit sich ändernder Torsionsschlaglänge tordiert wird und bei dem die toriderten Verseilelemente zusammengeführt und dann miteinander verseilt werden, wobei jedes Verseilelement unter dem Einfluß dieser Verseilung derart tordiert wird, daß die Anzahl der Torsionsschlaglängen, die sich auf den jeweiligen, innerhalb der Tordierstrecken vorhandenen Abschnitten der Verseilelemente befinden, in der Zeit, in der ein Längsabschnitt eines Verseilelementes die jeweilige Tordierstrecke durchläuft, durch sprunghafte Änderung der Länge der unter dem unmittelbaren Einfluß der nachfolgenden Verseilung stehenden Abschnitte der Tordierstrecken oder durch abschnittsweise Änderung der Drehzahl oder der Drehrichtung der die Verseilung bewirkenden Drehbewegung um wenigstens eine Torsionsschlaglänge geändert wird, und bei dem jedes Verseilelement aus mehreren Unterelementen besteht, die am Anfang der jeweiligen Tordierstrecke zusammengeführt und durch den Torsionsvorgang miteinander verseilt werden - zur kombinierten Verwürgung dünner Einzeldrähte (Unterelemente) zu mehreren Drahtbündeln (Verseilelementen) und der Drahtbündel zu einem Litzenelement (Verseileinheit) anzuwenden.b) Solving the Problem To solve this problem is according to the invention provided, the method known from DE-PS 19 28 592 for stranding stranding elements to a stranding unit - each stranding element within a twisting section guided freely through the air and initially with changing torsional lay length is twisted and in which the toridized stranding elements are brought together and then are stranded together, each stranding element under the influence of this Stranding is twisted in such a way that the number of torsion lay lengths that are on the respective sections of the stranding elements present within the twisting sections are located in the time in which a longitudinal section of a stranding element the respective The twisting path goes through, by abruptly changing the length of the under the immediate Influence of the subsequent stranding sections of the twisting sections or by changing the speed or the direction of rotation of the stranding in sections effecting rotary movement is changed by at least one torsional stroke length, and in which each stranding element consists of several sub-elements, which are at the beginning the respective twisting section and merged by the torsion process be stranded - for the combined bunching of thin individual wires (sub-elements) to several wire bundles (stranding elements) and the wire bundle to a stranded element (Stranding unit) to be used.

c) Vorteile Durch die erfindungsgemäße Anwendung des bekannten Verseilverfahrens wird erreicht, daß die Verwürgung der Einzeldrähte mit hoher Geschwindigkeit erfolgen kann, ohne daß hierunter die Formstabilität des Litzenelementes leidet.c) Advantages by using the known stranding process according to the invention it is achieved that the bunching of the individual wires take place at high speed can without affecting the dimensional stability of the stranded element.

Durch die Unterteilung des Litzenelementes in mehrere miteinander verwürgte Drahtbündel ist nämlich gewährleistet, daß sich bei der weiteren Verarbeitung und beim Gebrauch des Litzenelementes die Einzeldrähte eines Drahtbündels nur innerhalb eines Drahtbündels, nicht aber innerhalb des gesamten Litzenelementes verlagern können.By dividing the strand element into several together twisted wire bundle is guaranteed that during further processing and when using the stranded element, the individual wires of a wire bundle only inside a wire bundle, but not within the entire strand element can.

Während bei dem bekannte n Verseilverfahren die Variation der Torsionsschlaglängen zu einer Verbesserung der elektrischen Eigenschaften, insbesondere der Ubertragungseigenschaften (Verringerung der Kopplungen) des hergestellten Nachrichtenkabels führt, wird bei der Anwendung des bekannten Verseilverfahrens für die kombinierte Verwürgung von Einzeldrähten eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften eines Litzenelementes, insbesondere eines Litzenleiters für elektrische Starkstromleitungen erzielt.While in the known n stranding method, the variation of the torsional lay lengths to improve the electrical properties, in particular the transmission properties (Reduction in the number of couplings) of the communications cable produced is at the use of the well-known stranding process for the combined bunching of Single wires improve the mechanical properties of a stranded element, achieved in particular a stranded conductor for electrical power lines.

d) Ausführungsbeispiel In den Figuren 1 und 2 sind in schematischer Darstellung zwei Vorrichtungen dargestellt, mit denen die kombinierte Verwürgung von Einzeldrähten zu Drahtbündeln und mehrerer Drahtbündel zu einem Litzenelement durchgeführt werden kann.d) Embodiment In Figures 1 and 2 are in schematic Representation of two devices shown with which the combined strangulation from single wires to wire bundles and several wire bundles to a stranded element can be carried out.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in Anlehnung an die in den Fig. 8 und 9 der DE-PS 19 28 592 dargestellten Verseilvorrichtungen eine zweistufige Verwürgeeinrichtung, mit der jeweils eine größere Anzahl von Einzeldrähten 1 zu einem Drahtbündel 3 und anschließend mehrere Drahtbündel 3 zu einem Litzenelement.6 verwürgt werden. Die zweistufige Verwürgemaschine besteht dabei im wesentlichen aus einem Verseilnippel 2, in den jeweils mehrere Einzaldrähte einlaufen, aus einem mit Abstand dazu angeordneten zweiten Verseilnippel 5, in den die verwürgten Drahtbündel einlaufen, und aus der dahinter angeordneten Verwürgemaschine 7, bei der es sich beispielsweise um eine um die Verwürgeachse rotierende Aufwickeltrommel oder um einen eine feststehende Aufwickeltrommel umlaufenden Verseilbügel (Einfachschlag oder Doppelschlag) handelt. Im Bereich der Verwürge -strecken zwischen den Verseilnippeln 2 und dem Verseilnippel 5 sind - vorzugsweise in großer Nähe zum Verseilnippel 5 - die bezüglich der Verwürgeachse feststehenden Torsionssperren 4 angeordnet, wobei jeweils eine Torsionssperre einem Drahtbündel 3 zugeordnet ist. Der Kraftschluß der Torsionssperren 4 mit dem jeweiligen Drahtbündel 3 kann aufgehoben werden, d. h. während des Verwürgevorganges sind die Torsionssperren 4 nur abschnittsweise wechselnd wirksam.FIGS. 1 and 2 are based on those in FIGS. 8 and 9 of the DE-PS 19 28 592 shown stranding devices a two-stage entangling device, each with a larger number of individual wires 1 to form a wire bundle 3 and then several wire bundles 3 are twisted to form a stranded element.6. the The two-stage crusher essentially consists of a stranding nipple 2, in each of which several individual wires run, from one arranged at a distance from it second stranding nipple 5, into which the entangled wire bundles run, and from the behind arranged scrambling machine 7, in the for example around a winding drum rotating around the entanglement axis or around a stationary one Winding drum revolving stranding bow (single lay or double lay). In the area of the entanglement stretches between the stranding nipples 2 and the stranding nipple 5 are - preferably in close proximity to the stranding nipple 5 - those with respect to the entanglement axis fixed torsion locks 4 arranged, each with a torsion lock one Wire bundle 3 is assigned. The frictional connection of the torsion locks 4 with the respective Wire bundle 3 can be picked up, i.e. H. during the strangulation process are those Torsion locks 4 are only partially effective.

Die Drehbewegung der eigentlichen Verlitzmaschine 7 setzt sich in dem Litzenelement 6 bis zum Verseilnippel 5 und schließlich bis zu den nicht dargestellten Abläufen der Einzeldrähte 1 hin fort, wenn man sie nicht durch torsionshemmende Umlenkungen behindert. Eine Verwürgung der Einzeldrähte 1 zu einem Drahtbündel 3 mit wechselnder Verwürgeschlaglänge bzw. Verwürgeschlagrichtung wird nun sehr einfach durch die feststehenden Torsionssperren 4 wechselnden Kraftschlusses bewirkt, die am Ende jeder mehrere Meter langen Verwürgestrecke unmittelbar vor dem Verseilnippel 5 angeordnet sind. Durch den wechselnden Kraftschluß der Torsionssperren 4 ändert sich die Zahl der in der Verwürgestrecke zwischen den Verseilnippeln 2 und dem Verseilnippel 5 vorhandenen Verwürgeschläge fortlaufend. Diese Änderung der Verwürgeschlaglänge führt dazu, daß die Drahtbündel im Litzenelemente 6 mit wechselnder Schlagrichtung verwürgt sind, d. h. daß sie in Anlehnung an die in der Kabeltechnik bekannte SZ-Verseilung SZ-verwürgt sind.The rotary movement of the actual stranding machine 7 begins the strand element 6 to the stranding nipple 5 and finally to the not shown Processes of the individual wires 1 continue if they are not through torsion-inhibiting Deflections obstructed. A twisting of the individual wires 1 to form a wire bundle 3 with alternating curling length or direction of curling is now very simple caused by the fixed torsion locks 4 alternating frictional connection, the at the end of every several meters long stretch immediately in front of the stranding nipple 5 are arranged. The alternating frictional connection of the torsion lock 4 changes the number of in the entanglement between the stranding nipple 2 and the stranding nipple 5 existing cramps continuously. This change in the crotch length leads to the fact that the wire bundles in the strand elements 6 with alternating lay direction are cramped, d. H. that they are based on the SZ stranding known in cable technology SZ-strangled.

Um im Litzenelement 6 zu gewährleisten, daß die einzelnen Wechselstellen der Verwürgerichtung in den Drahtbündeln 3 gegeneinander versetzt angeordnet sind, wird der Kraftschluß der Torsionssperren 4 in zeitlicher Versetzung gesteuert.In order to ensure in the strand element 6 that the individual changeover points the direction of strangulation in the wire bundles 3 offset against each other are arranged, the frictional connection of the torsion locks 4 is offset in time controlled.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausfahrungsbeispiel ist die für die Verwürgung der Einzeldrähte 1 zu Drahtbündeln 3 wirksame Drehzahl durch die Drehzahl n der Verlitzmaschine 7 vorgegeben. Hier liegt eine unerwünsch2 Einschränkung des Verwürgevorganges der Einzeldrähte 1 vor, insbesondere dann, wenn es sich bei der Verlitzmaschine 7 um eine Doppel schlagmaschine handelt, deren Bügeldrehzahl nur halb so groß ist wie die Drehzahl einer Einfachschlagmaschine. Es ist daher zweckmäßig - wie in Fig. 2 dargestellt -, zwischen dem Verseilnippel 5 und der Verlitzmaschine 7 einen mit der Drehzahl n' konstant rotierenden Verseilkopf 8 anzuordnen. Die Drehzahl dieses Verseilkopfes kann in weiten Grenzen frei gewählt werden, wobei die Drehzahl des Verseilkopfes in die Schlaglänge, mit der die Drahtbündel 3 zum Litzenelement 6 verseilt werden, praktisch nicht eingeht.In the embodiment shown in Fig. 1 is for the Twisting of the individual wires 1 to form wire bundles 3 effective speed by the speed n of the stranding machine 7 specified. This is an undesirable2 limitation of the Verwürgevorganges the individual wires 1 before, especially when it is the Verlitzmaschine 7 is a double beating machine, the bracket speed only is half the speed of a single impact machine. It is therefore appropriate - as shown in Fig. 2 -, between the stranding nipple 5 and the stranding machine 7 to arrange a stranding head 8 rotating constantly at speed n '. The speed this stranding head can be freely selected within wide limits, whereby the speed of the stranding head in the lay length with which the wire bundle 3 to the strand element 6 are stranded, practically does not enter.

Diese Drehzahl bestimmt jedoch die Schlaglänge, mit der die Einzeldrähte zu den Drahtbündeln 3 SZ-verwürgt werden.However, this speed determines the lay length with which the individual wires to the wire bundles 3 SZ-be strangled.

Da die Verwürgung der Drahtbündel 3 zum Litzenelement 6 allein durch die Drehbewegung der Verlitzmaschine 7 bestimmt wird, kann die Drehbewegung des Verseilkopfes 8 beliebig gestaltet werden. Statt mit konstanter Drehzahl n' kann der Verseilkopf auch mit abschnittsweise wechselnder Drehzahl und/oder Drehrichtung rotieren. In diesem Fall bedarf es der Torsionssperren 4 nicht; die Verwürgung der Einzeldrähte 1 zu den Drahtbündeln 3 erfolgt dann unter der Einwirkung der wechselnden Drehbewegung des Verseilkopfes 8.Since the twisting of the wire bundle 3 to the strand element 6 alone through the rotational movement of the stranding machine 7 is determined, the rotational movement of the Stranding head 8 can be designed as desired. Instead of a constant speed n 'can the stranding head also with changing speed and / or direction of rotation in sections rotate. In this case, the torsion lock 4 is not required; the choking of the Individual wires 1 to the wire bundles 3 then takes place under the influence of the alternating Rotation of the stranding head 8.

1 Anspruch 2 Figuren Leerseite1 claim 2 figures Blank page

Claims

Claim / method for stranding stranding elements into one Stranding unit, in particular of stranding elements of an electrical cable or an electrical line with each stranding element within a twisting section guided freely through the air and initially with safely changing torsional impacts is twisted and in which the twisted stranding elements are brought together and then are stranded together, each stranding element under the influence of this Stranding is twisted in such a way that the number of torsion lay lengths that are on the respective sections of the stranding elements that are present within the twisting sections are located in the time in which a longitudinal section of a stranding element the respective The twisting path goes through, by abruptly changing the length of the under the immediate Influence of the subsequent stranding sections of the tarpaulin sections or by changing the speed or the direction of rotation of the stranding in sections causing rotary movement is changed by at least one torsional stroke length, and in which each stranding element consists of several sub-elements, which are at the beginning the respective twisting section and merged by the torsion process be stranded (according to DBP 19 28 592), g e -k e n n z e i c h n e t due to the application for the combined twisting of thin individual wires (sub-elements) (1) into several wire bundles (Stranding elements) (3) and the wire bundle to form a stranded element (V-rope unit) (6).