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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung elektrischer Hochspannungskabel.
Die. Erfindung bezieht sieh auf die Herstellung von Mehrleiterkabeln für die Übertragung von hochgespannten Strömen. Bei dem üblichen Aufbau solcher Kabel ergeben sich zwischen den isolierten
Leitern und zwischen diesen und der sie umgebenden gemeinsamen Hülle Hohlräume, die durch Tiensen ausgefüllt werden. Die Ausfüllung dieser Hohlräume soll möglichst vollkommen und gleichmässig sein.
Bei der üblichen Herstellungsart wird sie gleichzeitig mit der Verseilung der Leiter vorgenommen, derart, dass mit den Leitern geeignete Trensenstränge in das Verseilkaliber eingeführt und mitverseilt werden.
Dabei besteht aber die Gefahr, dass sich die Trensenstränge nicht an den richtigen Platz legen, was zu einer stellenweisen Störung des Kabelaufbaues und zu einer Schwächung des Kabels in Beziehung auf dessen elektrische Eigenschaften führt.
Besondere Sorgfalt muss bei der Ausfüllung der zwischen den Leitern bleibenden zwiekelförmigen
Hohlräume bei den Kabeln mit sogenannter Gürtelisolation beobachtet werden, da infolge des Weg- fallens eines metallischen Belages auf den isolierten Leitern diese Räume von den Kraftlinien des elektrischen
Feldes durchsetzt sind. Trensen aus Papier haben sich bei diesen Kabeln als Füllmaterial am besten bewährt. Die gleichmässige und vollkommene Ausfüllung der Hohhäume macht aber bei Trensen aus
Papier grosse Schwierigkeiten, besonders die nach innen gerichteten Winkel der äusseren Zwickelräume lassen sich schwer ausfüllen.
Auch die Unterteilung der einzelnen äusseren Trensenstränge in eine Mehr- zahl von Teilsträngen ergibt bei der bisher üblichen Herstellungsweise der Kabel keine befriedigenden . Ergebnisse, da die Trensen beim Einlauf in das Verseilkaliber in ihren äusseren Partien stärker gepresst
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dass trotz stärkerer Pressung in den äusseren Partien die inneren Winkel der äusseren Zwiekelräume unausgefüllt bleiben, jedenfalls wird die Ausfüllung aber nicht die erforderliche Gleichmässigkeit auf- - weisen. Um diesen Übelstand zu beseitigen, hat man bereits vorgeschlagen, die Trensen vor ihrer Ver- seilung vorzuformen, was aber nur schwer mit der notwendigen Genauigkeit geschehen kann.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegen der von Aussen in die Zwickelräume einzufügenden Trensen erst nach Verseilung der isolierten Leiter erfolgt. Dies bietet die Möglichkeit, alle erwähnten Nachteile zu vermeiden. Da zunächst die Verseilung der Leiter nur unter Einführung der Mitteltrense erfolgt, so kann wegen des Fehlens der äusseren Trensen in dieser Herstellungsstufe die richtige Verseilung und das richtige Einlegen der Mitteltrense mit Leichtigkeit überwacht werden.
Das
Einlegen der äusseren Trensen erfolgt dann nach der Erfindung zweckmässig ebenfalls in mehreren getrennten, aufeinanderfolgenden Vorgängen, derart, dass zunächst nur je ein Teilstrang in die inneren
Winkel der äusseren Zwickelräume eingelegt und eingepresst wird und dass erst in einem oder mehreren weiteren Vorgängen das Ausfüllen der restlichen Räume durch Einlegen und Einpressen eines oder mehrerer weiterer Stränge geschieht.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine zur Herstellung des Verfahrens geeignete Vorrichtung in schematischer
Darstellung. 1 bedeutet das vordere Ende der Hohlwelle des Verseilkorbes, in den die Haspel mit den isolierten Leitern und den Trensen eingesetzt werden. Auf dieser Hohlwelle ist ein Stern 2 aufgekeilt, der eine Anzahl von Schraubenbolzen 3 trägt. Auf diesen Schraubenbolzen sind mehrere Scheiben ver- schiebbar und in geeigneter Entfernung feststellbar angeordnet, die zur Führung der zu verseilenden
Elemente und als Träger für ein Verseilkaliber und für die Einformvorrichtung dienen.
Die Löcher der
Scheiben 5 und 6, durch welche die Schraubenbolzen 3 durchgehen, werden zweckmässig als Langlöcher
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ausgebildet, um eine Verdrehung der Scheiben um die Verseilaehse und eine leichtere Einstellung der Vorrichtung zu ermöglichen. Die erste Scheibe 4 dient nur als Führungsscheibe und enthält die notwendigen
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Verseilkaliber 7, in welchem die Verseilung der isolierten Leiter a um die durch die Hohlwelle zugeführte Mitteltrense b erfolgt. Ausserdem trägt die Scheibe 5 die notwendigen Löcher 52 für die Führung der Aussentrensen. Die Scheibe 6 trägt eine Einformvorrichtung 12, mit deren Hilfe die gleichmässige und vollständige Ausfüllung der Innenwinkel in den äusseren Zwickelräumen durch die Stränge c durchgeführt wird.
Ausserdem besitzt sie Löcher 62 für die Führung der Stränge d, die zur Ausfüllung der noch verbleibenden Hohlräume im Verseilkaliber 9 notwendig sind.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Einformvorrichtung 12, welche von der Scheibe 6 getragen wird. Sie besteht im wesentlichen aus drei Walzen 8, deren Ballen in der Mitte ausgebaucht sind, um einen Druck auf die Trensen c auszuüben. Die Enden der Walzen sind so ausgebildet, dass sie sich an die isolierten Leiter a an schmiegen und ein Ausweichen derselben beim Einformen der Papierstränge c verhindern. Durch geeignete Bemessung der Papierstränge ist es auf diese Weise mögliche die vollkommene und gleichmässige Ausfüllung der inneren Winkel mit einer vorher bestimmten Dichte zu erreichen.
Bei der bisher üblichen Herstellungsart war dies unmöglich, da der vom Verseilkaliber ausgeübte Druck vorwiegend auf die Papiermasse in den seitlichen Winkeln der äusseren Zwickelräume ausgeübt wurde, so dass infolge der grossen Reibung an diesen zur Druckrichtung fast normal stehenden Flächen die Trensenstränge im Momente des Einformens nicht mehr genügend beweglich waren, um sich bis zur vollkommenen Ausfüllung in die inneren Winkel einzuschieben.
Fig. 3 und 4 zeigen eine abgeänderte Form der Einformvorrichtung in Schnitt und Kreuzriss. Sie besteht aus einem besonders geformten Verseilkaliber 10, welches in die Scheibe 6 eingesetzt wird und dessen Querschnitt nur am Anfang kreisförmig ist und durch im Innern des Kalibers angeordnete Rippen 11 gegen das Ende zu allmählich in eine sternartige Form, im gegenständlichen Fall von drei Leitern in die Form eines Kleeblattes, übergeht. Die Rippen haben ähnlich wie die Walzen 8 in Fig. 2 den Zweck, die langsame und sichere Einformung der Stränge. zu bewerkstelligen, während ein Ausweichen der isolierten Leiter durch das Kaliber verhindert wird. Die Anzahl der Rippen richtet sich nach der Anzahl der Leiter.
Das Verfahren und die Vorrichtung können im Rahmen des Erfindungsgedankens in verschiedener Weise abgeändert werden. Es ist z. B. möglich, die Stränge d beliebig weiter zu unterteilen und sie gegebenenfalls auch wieder in getrennten, aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten einzulegen. Die Vorrichtung wird in diesem Fall durch Anordnung der notwendigen weiteren Scheiben und Einformvorrichtungen zu vergrössern sein. Ebenso ist es möglich, wenn nur auf die korrekte Verseilung der Leiter, nicht aber auf die vollständige und gleichmässige Ausfüllung der Zwickelräume Wert gelegt wird, die Seheibe 6 wegzulassen und die gegebenenfalls vorgeformten Trensen in dem Kaliber 9 einzulegen.
Die Anwendung des Verfahrens ist auch nicht auf Papiertrensen beschränkt, sondern lässt sich für jedes beliebige Füllmaterial durchführen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung elektrischer Hochspannungskabel, bei welchen die Hohlräume zwischen den isolierten, miteinander verseilten Leitern durch Trensen ausgefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegen der von aussen in die Zwickelräume einzufügenden Trensen erst nach Verseilung der isolierten Leiter erfolgt.