DE477782C - Einrichtung zum Isolieren von Kabelverbindungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Isolieren von Kabelverbindungen mittels Papierbahnen, die entsprechend dem von der Isolation befreiten Teil des Kabels geschnitten sind. Die Herstellung dieser Isolation ist deswegen schwierig, weil es sich darum handelt, eine lange Papierbahn um die elektrisch miteinander verbundenen Enden des Leiters zu wickeln, und da diese Arbeit meist auf freiem Felde erfolgen muß, wenn das Kabel bereits verlegt ist. Die neue Einrichtung, mittels deren die Arbeit leicht durchgeführt werden kann, besteht aus einem zur Aufnahme des Kabels dienenden Gestell, auf dem das Kabel festgelegt werden kann, einer Trommel, die gleichachsig zum Kabel auf dem Gestell drehbar ist, und einer auf der Trommel angeordneten, die Papierbahn aufnehmenden Spule. Wird die Spule um das festgelegte Kabel gedreht, so wickelt sich die Papierbahn, die mit einem Ende an dem Kabel befestigt ist, auf diesem ab.

Um bei einer solchen Einrichtung die Trommel bequem auf das Gestell bringen zu können, auf dem das Kabel bereits festgespannt ist, sind die Stirnwände der Trommel mit radialen Ausschnitten versehen, mit denen die Trommel über das festgespannte Kabel geführt werden kann. Die Ausschnitte werden danach durch Füllstücke geschlossen.

Zweckmäßig ist die die Papierbahn enthaltende Spule auf diesen Füllstücken angeordnet, so daß sie zusammen mit den Füllstücken auf die Trommel gebracht wird.

Die Herstellung einer zuverlässigen Isolation setzt voraus, daß die Papierbahn mit der richtigen Spannung aufgewickelt wird. Deshalb ist in der Einrichtung eine Bremse für die Spule vorgesehen, vermöge deren die Papierbahn mit Spannung aufgewickelt wird. Diese Bremse besteht zweckmäßig aus einer Blattfeder, die sich an die Spule legt. Um die Spannung der Papierbahn regeln zu können, ist die Feder mit einem Sperrad verbunden, mittels dessen die Feder mehr oder weniger stark angedrückt werden kann.

Die Trommel besteht aus zwei Endplatten, die durch Längsstangen miteinander verbunden sind. Über diese Längsstangen wird die Papierbahn schleifenförmig gelegt, um die zum Aufwickeln erforderliche Spannung zu erzielen. Die Stangen, sind zweckmäßig in radialer Richtung einstellbar, um die Spannung zu verändern.

Die Einrichtung ist mit Messern ausgestattet, durch die die Kabelisolation auf das gewünschte Maß abgeschnitten werden kann. Außerdem sind Messer vorgesehen, um die Papierbahn entsprechend dem Ausschnitt der Kabelisolation zurechtzuschneiden. Beide

Messer sind in der Längsrichtung der Trommel verstellbar, um die Kabelisolation in beliebiger Weise stufenförmig zurechtschneiden zu können. Auch kann die Anordnung so getroffen werden, daß die Messer während der Drehung der Trommel in der Längsrichtung verschoben werden. Man schneidet so die. Isolation kegelförmig zu und schneidet außerdem die Papierbahn so, daß sie sich der ίο Kegelform entsprechend von einem Ende nach dem andern hin verjüngt. Wenn die Isolation stufenförmig abgeschnitten werden soll, wird die Schnittiefe der Messer eingestellt.

Beim Aufwickeln der Isolation ist es wichtig, daß das Kabel durch die Spannung der Papierbahn nicht verbogen wird, da nur so eine dichte Schichtung der Isolation erzielt werden kann. Aus diesem Grunde ist an der Maschine eine etwa von einem Winkeleisen gebildete Stützvorrichtung vorgesehen, an die sich das Kabel während des Aufwickeins der Isolation legt. Diese Stützvorrichtung ist zweckmäßig in radialer Richtung einstellbar.

Beim Gebrauch der Maschine ist eine sichere Befestigung des inneren Endes der Papierbahn am Kabel von Wichtigkeit, da diese Befestigung die Voraussetzung dafür ist, daß die richtige Spannung erreicht wird.

Aus diesem Grunde wird die zur Verbindung der Metalleiter dienende Muffe mit einem Längsschlitz versehen, in den das Ende der Papierbahn gesteckt werden kann.

Bei der Benutzung der Maschine läßt sich

in einfacher Weise flüssige Isolation zwischen die einzelnen Windungen der Papierbahn bringen. Das geschieht in der Weise, daß während des Wickeins der Papierbahn die flüssige Isolation in den Winkel gegossen wird, der zwischen dem in Entstehung begriffenen Wickelkörper und der tangential auflaufenden Papierbahn gebildet wird.

In den Zeichnungen ist Abb. 1 ein Längsschnitt der mit Isolation versehenen Kabelverbindung, Abb. 2 eine Ansicht der zur Herstellung der Isolation dienenden Papierbahn, Abb. 3 ein Querschnitt durch die zur elektrischen Verbindung der Leiterenden dienende Metallhülse, Abb. 4 eine Ansicht der Einrichtung zum Wickeln der Isolation, Abb. 5 eine Ansicht auf die Stirnseite von links gesehen, Abb. 6 eine Endansicht zum Teil im Schnitt nach der Linie VI-VI von Abb. 4; Abb. 7 zeigt in größerem Maßstabe eine Einrichtung, durch die das Kabel beim Anbringen der Isolation in der richtigen Lage gehalten wird, Abb. 8 ist ein Grundriß der Einrichtung nach Abb. 7, und Abb. 9 und 10 sind ein Aufriß und ein Gründriß einer Schervorrichtung, mittels deren die Kabelenden auf der Maschine zurechtgeschnitten werden.

Mittels dieser Einrichtung werden beispielsweise Kabelverbindungen der in Abb. 1 gezeichneten Art hergestellt. Die Isolation der miteinander zu verbindenden Kabelenden wird kegelförmig abgeschnitten, die Leiter werden durch eine Hülse 4 miteinander verbunden, und danach wird die Papierbahn io6^ß um die Verbindungsstelle gewickelt. Diese Papierbahn entspricht jedesmal der Weite des auszufüllenden Ausschnittes der Kabelisolation. Dementsprechend verjüngt sie sich von ihrem äußeren nach dem inneren Ende. Ist die Kabelisolation nicht kegelförmig, sondern stufenförmig ausgeschnitten, so setzt sich auch die Papierbahn aus stufenförmig 75 · schmaler werdenden Teilen zusammen.

Mittels der neuen Einrichtung kann die alte Isolation der Kabelenden in der angegebenen Weise zurechtgeschnitten werden. Außerdem kann die Papierbahn auf der Einrichtung selbst auf die erforderliche Breite geschnitten werden. Diese Arbeiten können aber auch durch besondere Hilfsmittel vorgenommen werden. Das Wickeln der Papierbahn erfolgt mittels der neuen Einrichtung nachdem die Leiterenden durch die Hülse 4 miteinander verbunden sind. Man kann mittels der Einrichtung so viel Papier aufwickeln, daß gerade die ausgeschnittene Ilolation ergänzt wird. Man kann aber auch _go weitergehen und die Isolation an der Verbindungsstelle durch Aufwickeln weiteren Papiers verstärken.

Besondere Sorgfalt ist auf das Festlegen des inneren Endes der Papierbahn am Kabel zu verwenden. Man kann beispielsweise das Ende der !Bahn auf das darunter liegendeJBindemittel legen. Im allgemeinen ist die Papierbahn mit öl oder einer anderen flüssigen Isolation durchtränkt. In diesem Falle wird das Öl vor dem Festkleben von dem Ende der Papierbahn entfernt. Hierzu benutzt man beispielsweise Äther. Ferner kann das Ende der Papierbahn vor dem Aufkleben noch besonders vorbereitet werden, indem man es zuspitzt. Wenn der Anschlußkörper 4 als Muffe aufgebracht wird, so kann man ihn, wie aus Abb. 3 ersichtlich ist, mit einem Schlitz 42 versehen, in den das Ende der Papierbahn το6^α gesteckt wird. Das Papier n₀ wird dann infolge seiner Steifigkeit in dem engen Schlitz gehalten. Die Verbindung wird dadurch vollkommen unlösbar, daß diePapierbahn über sie gewickelt wird.

Die Kabelverbindungen müssen im allgemeinen auf freiem Felde hergestellt werden. Um eine einfache Herstellung zu ermöglichen, bedient man sich der in Abb. 4 bis 10 gezeichneten Einrichtung.

Ein aus U-Eisen bestehender Rahmen 1 ist auf zwei dreifüßigen Stativen 11 gelagert, mittels deren er bequem auf freiem Felde an-

geordnet werden kann. Auf dem Rahmen befinden sich zwei Seitenwangen 12 mit halbzylindrischen Lagerflächen 13, auf denen mittels halbzylindrischer Lagerdeckel 14 die zu verbindenden Kabelenden festgeklemmt werden können, und zwar liegt die Stoßstelle des Kabels zwischen den Lagerböcken 12.

Auf den Lagerböcken 12 ist ferner eine Trommel drehbar gelagert, die aus Stirnplatten 6 und Stangen 61 besteht. Die Ständer 12 und Schalen 14 sind mit halbzylindrischen hohlen Zapfen versehen, um welche sich die Stirnplatten 6 drehen können. Die Platten 6 sind mit je einem radialen Ausschnitt versehen, damit sie über das Kabel gebracht und nach Fertigstellung der Verbindung wieder abgenommen werden können. Die Ausschnitte werden durch Fällstücke 62 abgeschlossen.

Die Stirnplatten sind mit Zahnkränzen 63 versehen, in die Triebe 81 eingreifen. Diese sitzen auf einer parallel zur Trommel angeordneten Welle 8, die beispielsweise von einer mit Handkurbel 83 versehenen Welle 82 aus durch Kegelräder 84, 85 gedreht werden kann. Auf den Füllstücken 62 ist eine Papierspule 64 drehbar gelagert. Diese ist auf Zapfen 65 angeordnet, die in den Füllstücken 62 nicht drehbar, aber längsverschiebbar sind, derart, daß die Spule 64 leicht abgenommen werden kann, ohne daß die Einrichtung im übrigen auseinandergebaut werden muß. Die Lage der Zapfen 65 wird durch Muttern 66 bestimmt.

Die Stangen 61 dienen einmal zur Verbindung der Stirnplatten 6. Außerdem bilden sie eine Führung für die Papierbahn, die von der Spule zum Kabel geführt wird. Sie verursachen eine gewisse Reibung, durch die ein festes Aufwickeln der Papierbahn gewährleistet wird. Bei der Herstellung der₌lsolation liegt das Kabel innerhalb des Kreises 13 (Abb. 6). Die Papierbahn io6^a wird der Spule 64 entnommen und nacheinander über die Stangen 61 geführt, bis sie schließlich auf dem Kabel anlangt. Wird die Trommel 6, 61 nun um das feststehende Kabel gedreht, so wickelt sich die Papierbahn von der Spule ab und auf dem Kabel auf.

Wie sich aus Abb. 6 ergibt, können die Stangen 61 in radialer Richtung in verschiedener Weise angeordnet werden, je nachdem in welchen Löchern 67 sie befestigt werden. Die Stangen können auf den Stirnplatten fest gelagert sein. Man kann sie aber auch als Buchsen ausbilden, die auf feststehenden Stangen frei drehbar sind. Man kann eine beliebige Anzahl von Stangen 61 anordnen und dementsprechend die Papierbahn so oft hin und her führen, wie zur Erzielung der erforderlichen Spannung wünschenswert ist.

Durch Verstellung der Stangen 61 in radialer Richtung kann die Tiefe der von der Bahn gebildeten Schleifen verändert werden. Dementsprechend läßt sich die Papierbahn mit größerer oder geringerer Spannung aufwickeln. Die Spule 64 kann mit einer Bremse versehen werden, durch die das Abziehen der Papierbahn nur unter Widerstand ermöglicht und dadurch die Spannung des aufgewickelten Papiers erhöht wird. Beispielsweise können zu diesem Zwecke die Zapfen 65 stramm an der Spule anliegen. Die Abb. 4 und 6 zeigen eine besondere Bremsvorrichtung. Diese besteht aus federnden Fingern 60, die auf einer der Stangen 61 befestigt sind. Diese Stange wird in geeigneter Weise gegen Drehung festgestellt. Beispielsweise ist auf ihr ein Sperrad 68 angeordnet, in das eine Klinke 69 eingreift, die auf einer andern Stange 61 sitzt. Das Sperrad kann von Hand nach rechts oder links gedreht \verden, um die Federspannung der Finger 60 und deren Druck auf die auf der Spule aufgewickelte Papierbahn einzustellen und die erforderliche Spannung aufrecht zu erhalten, wenn die Papierbahn sich abwickelt. Auch kann man die federnden Finger 60 vollkommen entlasten, wenn die Papierspule auf die Maschine gebracht oder von ihr abgenommen werden soll.

Es ist wichtig, daß das Kabel während des Wickeins möglichst gerade ist, da nur so eine dichte Lagerung der Papierbahn erzielt werden kann. In Abb. 7 und 8 ist eine Einrichtung dargestellt, durch die ein Verbiegen des Kabels während des Aufwickeins der Papierbahn verhindert wird. Diese Einrichtung ist auf zwei Stangen 61 angeordnet, über die die Papierbahn nicht gespannt ist. Ihre Lage ist in Abb. 4 bei 9 angedeutet.

Die Einrichtung besteht aus einem Rahmen 9, der auf zwei Stangen 61 abnehmbar festgeklemmt ist. Auf dem Rahmen sind zwei Hebelarme 91 schwingbar gelagert, die- ein Winkeleisen 92 tragen. Dieses wird durch eine Stellschraube 93 eingestellt. Das Kabel ist in Abb. 7 und 8 mit c bezeichnet, und der Verlauf der Papierbahn am Kabel durch den Buchstaben a. Das Kabel wird während des Wickeins durch die beiden Lagerschalen 14 (Abb. 4) festgespannt, die einen Abstand von rund einem=Meter haben können. Durch das Winkeleisen 92 wird das Kabel zwischen diesen beiden Stützpunkten gegen Verbiegen gesichert.

Zwei der Stangen 61 können eine Schneidvorrichtung enthalten, durch die die Kabelenden für die Aufnahme der Papierbahn zurechtgeschnitten werden. Die Lage eines solchen Messers ist in Abb. 4 bei 10 angedeutet. Die Bauart der Vorrichtung ergibt sich aus Abb. 9 und 10. Auf den beiden Stangen 61

ist ein Rahmen no längsverschiebbar. An dem einen Ende dieses Rahmens ist ein Messer 111 schwingbar gelagert, und ferner befindet sich auf ihm eine Stellschraube 112, durch die das Messer in einer bestimmten vorher eingestellten Lage derart eingestellt wird, daß es beim Schneiden nicht zurückschwingen kann. Der Rahmen kann mit einer Führung 113 für das freie Ende des Messers versehen sein.

Wenn zwei Kabelenden zusammengebracht und ihre von Isolation befreiten Leiter 3 durch die Muffe 4 miteinander verbunden sind, werden die freigelegten Kabelenden und der Bleimantel für das Aufwickeln der Papierbahn zurechtgemacht. Dies kann geschehen, ehe die beiden Leiter miteinander verbunden sind. Zweckmäßig aber werden die nackten Leiter vorher miteinander vereinigt. Danach werden die verbundenen Kabelenden auf die Maschine gebracht, und dann wird der Kabelkörper für die Aufnahme der Papierbahn vorbereitet, ehe diese aufgewikkelt wird.

Abb. ι zeigt die Art der Zurüstung der Kabelisolation und des Bleimantels. Nach dem Zurechtschneiden der Isolation springt diese von der Verbindungsstelle 4 der Leiterenden 3 stufenweise zurück. Die letzte Abstufung wird von dem Bleimantel gebildet. Nachdem die miteinander verbundenen Kabelenden auf der Maschine festgeklemmt sind, wird das Messer 111 auf den Stangen 61 eingestellt. Durch die nun folgende Drehung der Trommel wird nun ein Schnitt ausgeführt, durch den eine der Abstufungen des Kabels hergestellt wird, mag dieser Schnitt nun durch Blei oder Blei und Papier oder allein durch Papier hindurchgehen. Die Führung 113 für das Messer kann mit einem Anschlag versehen sein, der in einem der verschiedenen Löcher 114 festgestellt werden kann. Dadurch wird die Tiefe der Schnitte bestimmt. Nachdem das Kabel in dieser Weise für die Aufnahme der. Papierbahn vorbereitet ist, muß auch diese Papierbahn die entsprechenden Breitenabmessungen sowie die richtige Lage in der Maschine erhalten, um die freien Räume in der Kabelisolation genau auszufüllen. Beispielsweise muß die Papierbahn bei einem Kabel mit stufenförmig geschnittener Isolation die den Ausschnitten entsprechende Weite besitzen, die stufenweise zunimmt. Ähnlich wie die Stangen 61 ein Messer 111 tragen, durch das die Kabelenden in der beschriebenen Weise zurechtgeschnitten werden, trägt eine der Stangen, über die die Papierbahn io6" von der Spule dem Kabel zugeführt wird, Messer in, welche selbsttätig die Papierbahn genau an den gewünschten Stellen auf die erforderliche Breite zurechtschneiden. Ähnlich wie das zum Zurechtschneiden des Kabels dienende Messer auf den Stangen 61 einstellbar ist, sind die Messer zum Schneiden der Papierbahn einstellbar. Im allgemeinen finden zwei solcher Messer Verwendung, die gleichzeitig auf beiden Seiten der Papierbahn arbeiten. An Stelle solcher auf der Maschine angeordneter Messer kann man die Papierbahn auch mit einem andern Messer während des Aufwickeins zurechtschneiden. Indessen ist ein auf der Maschine angeordnetes Messer vorzuziehen. In Abb. 4 sind an den Stellen 100 zwei auf einer Stange 61 angeordnete Messer angedeutet. Verschiebt man die Messer allmählich während der Drehung der Trommel in axialer und radialer Richtung, so erhält man eine allmähliche Verjüngung der Kabelenden und der Papierbahn.

Bei der Herstellung der Verbindung mit dieser Maschine schiebt man zunächst ein Gehäuse über eins der Kabelenden. Danach werden die Leiter, die genügend aus der Isolation vorragen, leitend miteinander verbunden. Die Maschine wird nun aufgestellt und in wagerechter Lage festgelegt. Nun wird das vorbereitete Kabel durch die radialen Ausnehmungen der Platten 6 hindurch auf die Lagerflächen. 13 gelegt, so daß die Verbindungsstelle 4 in der Mitte der Maschine liegt. Die Lagerschalen 14 werden eingesetzt und das Kabel festgeklemmt. Die Füllstücke 62 werden eingesetzt.

Nun wird das Messer 111 eingestellt und die Trommel mittels der Kurbel 83 gedreht. Der erste Schnitt wird durch den Bleimantel und den unmittelbar darunterliegenden Teil der Isolation bis auf die gewünschte Tiefe durchgeführt. Danach kann die fortgeschnittene Isolation entfernt werden. Das Messer wird nun nacheinander eingestellt, um in den gewünschten Abstufungen die alte Isolation fortzuschneiden, bis schließlich das Kabel für das Aufwickeln der Papierbahn vorbereitet ist.

Nun wird auf die Zapfen 65 eine die Papierbahn enthaltende Spule 64 aufgebracht. Das vordere Ende der Papierbahn wird um die gewünschte Anzahl von Stangen 61 herumgeführt und am Kabel befestigt. Das vordere Ende wird sorgfältig entsprechend den auszufüllenden Räumen" zurechtgeschnitten, und die bei 100 angedeuteten Messer werden eingestellt. Die Kurbel 83 wird nun wieder gedreht. Bei ihrer Abwicklung wird die Papierbahn selbsttätig zurechtgeschnitten und um das Kabel gewickelt. Die Spannung in der Papierbahn kann durch Drehen des Sperrades 68 in dem Maße gesteigert werden, wie die Dicke der auf der Spule 64 aufgewickelten Papierbahn abnimmt. Nachdem

eine Stufe mit der Papierbahn vollgewickelt ist, werden die Messer in in eine neue Stellung gebracht, und die Papierbahn wird quer von einer Schnittlinie zur andern durchschnitten.

Im allgemeinen verwendet man eine Papierbahn, die bereits vorher mit einer geeigneten Isolation durchtränkt ist. Indessen kann man auch eine nicht durchtränkte Papierbahn aufwickeln. In beiden Fällen wird man aber eine derartige Flüssigkeit an der Stelle auf die Papierbahn gießen, wo diese sich auf dem Kabel aufwickelt.

Auf diese Weise können die abgestuften Räume an den Kabelenden mit neuer Isolation ausgefüllt werden. Wenn die ursprüngliche Stärke des Kabels erreicht ist, kann die Arbeit unterbrochen und die Papierbahn befestigt werden. Die Kabelverbindung wird dann in bekannter Weise weiter ausgeführt. Man kann aber auch das Wickeln der Papierbahn fortsetzen und mit ihr an der Verbindungsstelle eine Verstärkung der Isolation herstellen. Die so gebildete Verstärkung kann am Rande Metallstreifen enthalten, die in leitender Verbindung mit den fortgeschnittenen Enden des Kabelmantels sind.

Nachdem die Verbindung hergestellt ist, wird die Kabelmuffe übergeschoben und an den Enden mit dem Kabelmantel verbunden. Sie wird danach mit flüssiger Isolation ausgefüllt.

Die Maschine eignet sich besonders für die schnelle Durchführung der Arbeit auf freiem Felde.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Isolieren von Kabelverbindungen durch Aufwickeln von Papierbahnen auf den von der Kabelisolation befreiten und miteinander verbundenen Leitern, gekennzeichnet durch ein zur Aufnahme des Kabels (34) dienendes Gestell (1, 12) mit einer konzentrisch zum Kabel angeordneten, drehbaren Trommel (6, 61) und einer die Papierbahn (106^s) enthaltenden Spule (64).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel aus Endplatten (6) und Längsstangen (61) besteht, die in radialer Richtung verstellbar sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (6,61) in ihren Stirnwänden mit radialen, durch Füllstücke (62) verschließbaren Ausschnitten versehen ist, durch die das Kabel eingelegt werden kann.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (64) ^So auf den Füllstücken (62) gelagert ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Bremse (60), durch die die Spannung der von der Spule ablaufenden Bahn geregelt wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse aus einer Feder (60) und einem zum Regeln der Spannung dienenden Sperrade (68) besteht.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Trommel Schneidvorrichtungen (ΐΐο,ΐΐΐ) zum Zurechtschneiden der Isolation und der Papierbahn längsverschiebbar angebracht sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittiefe des Messers der Schneidvorrichtung (110, in) zum Schneiden der Isolation durch Anschläge (114) einstellbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf der Trommel angeordnete, radial einstellbare Stützvorrichtung (92) für das eingespannte Kabel (c), durch die ein Verbiegen desselben beim Aufwickeln der Papierbahn verhindert wird.

. 10. Einrichtung zum Festlegen der mittels der Einrichtung nach Anspruch 1 bis 9 zu wickelnden Papierbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die die metallischen Leiter (3) verbindende Muffe (4) mit einem Schlitz (42, Abb. 3) versehen ist, in den das innere Ende der Papierbahn (io6^a) gesteckt werden kann.

11. Verfahren zum Isolieren von Kabelenden mittels der Einrichtung nach Anspruch ι bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Winkel, der zwischen der im 10c Entstehen begriffenen Isolation und der tangential auflaufenden Papierbahn gebildet wird, flüssige Isolationsmasse eingegossen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen