Verfahren zur Herstellung von elektrischen Nehrleiterkabeln mit Adern von unrundem Querschnitt. Der Durchmesser elektrischer Leitungen hän t unter anderem vom Füllfaktor des -Kupferleiters ab. Bei massiven Leitern be- trä-,t der Füllfaktor 100'/o, während er bei verseilten Leitern bis auf<B>70%</B> der von der äussern Kontur des Leiters umschriebenen Fläche sinkt.
Um diesen Füllfaktor bei ver- seilten Leitern zu erhöhen, ist es bekannt, besonders bei sektorförmigen Leitern elek trischer Kabel mit zur Längsachse des Lei ters parallelen Kanten, die Leiter nach dem Verseilen nochmals durch entsprechend kali- brierte Walzen zu führen, -wo sie in die auf einen höheren Füllfaktor berechnete. Form gequetscht bezw. gewalzt werden.
Das Walzen sektorförmiger Leiter mit zur Längsachse des Leiters parallelen Kanten macht jedoch den Sektorleiter starr. Bei der Verseilung der Adern ohne Rückdrehung, wie sie bisher üblich war, setzen jedoch die gewalzten starren Adern der Verseilung einen erheblichen Widerstand entgegen. Im Gegen satz dazu lässt sich zur Erhöhung des Füll faktors das Walzen elektrischer Leiter un- runden Querschnitts" die nach dem im schwei zerischen Patent Nr. 140512 unter Schutz gestellten Verfahren verdreht And, ohne jede Bedenken anwenden.
In dem genannten Pa tent ist ein Verfahren zur Herstellung elek trischer Mehrleiterkabeln mit Adern unrun- den Querschnittes beschrieben, welches darin besteht, dass die einzelnen unrunden Leiter vor ihrer Isolierung und Verseilung zum Kabel eine verdrehte Form, und zwar durch Verseilung der den Leiterquerschnitt bilden den Drähte oder Litzen erhalten.
Da solche Leiter nach ihrer Isolierung mit Rückdrehung verseilt werden können, so macht sich das Walzen derartiger Leiter in keiner Weise nachteilig bemerkbar und stellt eine günstige Weiterentwicklung des in dem schweize- risellen Patent Nr. 140512 unter Schatz ge stellten Verfahrens dar.
Die nach dem schweizerischen Paknt Nr. 1.40,512 verdrehten Leiter werden daher erfindungsgemäss zur Erhöhung des Leiter- füllfaktors gewalzt, wobei das die Walzen tragende Gehäuse mit einer Drehzahl und einem Drehsinn um die Längsaelise des Lei ters umläuft,
die durch die Durchzugsge- schwindigkeit des verdrehten Leiters zwi- sehen den Walzen und die Schraubensteiguna- des verdrehten Leiters gegeben sind. Es empfiehlt sieh, den verdrehten Leiter in dem selben Arbeitsgang mit der Verseiluno- der den Leiterquerschnitt bildenden Drähte oder Litzen zu walzen.
In diesemFall stimmen die Drehzahl und der Drehsinn' des Walzge- häuses mit den entsprechenden Grössen des jenigen Teils der zur Herstellung des ver drehten Leiters dienenden Verseilmaschine überein, der dem unrunden Leiter die Schrau bensteigung ei-teilt.
Die scharfen Kanten, die der Litzenleiter bei sehr starker Pressung bekommt, sind für eine Übertragung ho.chgespannten Stromes wegen der damit verbundenen höheren Bean- spruellung der Isolation nachteilig.
Sie lassen sich aber vermeiden, wenn auf einem gepress- ten Leiterkern zur Abrundung der Leiter kanten noch eine oder mehrere Decklagen runder Drähte aufgeseilt und der fertige Leiter keiner scharfen Pressung mehr unter worfen wird".wie es für Sektorleiter mit zür Längsachse äes Leiters parallelen Mantel linien bereits bekannt ist.
Bei der Ausbildung der Walzen ist fol gendes zu beachten: Der Aufbau des Walz apparates muss in der Weise erfolgen, dass ein einwandfreies Arbeiten der Walzen gewähr leistet ist. Weiterhin ist es zweckmässig, dass eine Veränderun <B>g</B> der Umfangsgeschwindig keit der Walzen, die im Betrieb häufig er wünscht ist, leicht erreicht werden kann.
Schliesslich ist beim Walzen verdrehter Sek- torleiter noel-i zu beachten, dass durch das Naeliwalzen bezw. Auswalzen der Leiter sieh die vorher weichen Kupferdrähte des Leiters härten und der ausgewalzte Leiter eine Auf- drehspannung erhält, welche das spätere Ver arbeiten dieser Leiter sehr erschwert. Es ist daher erwünscht, diese Aufdrehspannung zum Verschwinden zu bringen.
Die angegebenen Forderungen können in nachstehend beschriebener Weise verwirk licht werden: Die umlaufenden Walzen werden unter Zwischenschaltun einer Schleifkupplung <B>9</B> 11 angetrieben. Der Antrieb der Walzen kann von einem Elektromotor aus erfolgen, welcher mit dem Walzengehäuse um die Längsachse des zu walzenden Leiters umläuft und seine Stromzuführung durch Schleifringe und Schleifkontakte erhält. Das drelibare Wal zengehäuse muss bei dieser Bauart genau aus balanciert werden. Die Schleifkupplung dient dazu, ein immer nahezu gleiches Drehmoment auf die Walzen zu übertragen.
Die Ge- sehwindigkeitsänderung des Motors kann durch Stromregulierung erfolgen.
Durch den einzubauenden Elektromotor erhält der Walzapparat eine verhältnismässig grosse Baulänge, was in manchen Fällen sei ner -Verwendung, besonders beim Einbau in vorhandene Verseilmaschinen, hinderlich i-,t. Eine kleinere Baulänge des Walzapparates kann dadurch erreicht werden, dass der An trieb der Walzen durch ein umlaufendes Planetenvetriebe unter Mit;#virkung einer Sehleifkupplung geschieht. Eine Einstellbar- keit der Umfangsgeschwindigkeit der 'Wal zen kann durch schnelleren oder langsameren Antrieb der Planetenräder vorgenommen wer den.
Zur Vernichtung der beim Walzen des verdrehten Leiters auftretenden Aufdreh- spannungen werden die gewalzten Leiter nach dem Verlassen der Presswalzen in eine kürzere Steigung verdreht als diejenige, die für die Erreichun,-,- des gewünschten Schraii- benganges bei nicht rückfederndem weichen Material notwendig wäre. Dies kann dadurch erreicht werden, dass hinter den eigentlichen Presswalzen noch ein zweites WalzenPaar all gebracht ist.
Das zweite Walzenpaar wird so eingestellt, dass der gewalzte Leiter in der Abstandsentfernun-- zwischen den eigent lichen Presswalzen und dem zweiten Walzen paar zwangsweise in eine andere Steigung verwunden wird, als das Verhä.ltnis der Umdrehung des Walzengehäuses des er sten MI'alzenpaares zu der Abzu-sgeschwin- (Ii-keit der Abzugsscheibe der Maschine bei einer Umdrehung des genannten Wal zengehäuses urn die Längsachse des Leiters er,geben würde.
Hierbei wird der Leiter etwas über seine Elastizitätsgrenze be ansprucht und verliert dadurch seine Rück federkraft, so dass der Leiter nicht mehr das Bestreben hat, die Schraubenwindung aufzu drehen, also vüllio, spannungsfrei ist, wo durch ein leichtes Zusammenschlagen der Leiter zum fertigen Kabel gewährleistet ist.
t' Nach dem zweiten Walzenpaar kann noch ein drittes )Yalzenpaar angebracht werden, um die Drähte des Leiters, welche beim Durchgang durch das erste Walzenpaar be reits deformiert wurden und sieh durch die kürzere Verdrehung des Gesamtleiters zwi schen dem ersten und zweiten Walzenpaar etwas verkantet haben, wieder in ihre rich tige Lage zu pressen. An Stelle der beiden letzten Walzenpaare können auch einfache, entsprechend aufgedrehte Führungsrollen- paare oder Kaliber angeordnet werden.
Die beiden letzten Walzenpaare, welche mit der selben Geschwindigkeit wie das erste Walzenpaar um die Längsachse des zu wal zenden Leiters umlaufen, können auf ge trennten Ständern mit getrenntem Antrieb anwebraeht werden. Auch können alle drei #Valzenpaare oder auch nur einzelne mit einem Antrieb für die Walzen versehen wer den.
Im nachstehenden sind Ausführungsbei spiele von Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens -emäss der Erfinduno- besc'hrie- ben.
In den Fig. <B>1</B> bis 4 ist die Ausbildung einer Walzvorrichtung, deren Walzen durch einen in dem Walzengehäuse angeordneten Elektromotor angetrieben werden, und deren Einbau in eine Verseilmaschine dargestellt.
Fig. <B>1</B> zei2t den Seitenriss, Fig. 2 den Grundriss, und die Fig. <B>3</B> die Vorderansicht einer solchen Vorrichtung;
die Fig. 4 stellt einen Schnitt durch die Vor- rielitung längs der ScUnittlinie A-B in Fig. <B>1</B> dar -. die Fig. <B>5</B> 'und<B>6</B> zeigen in zwei Ansichten eine Zusammenstellung, aus welcher der Ein bau der Vorrichtung in die Verseilmaschine ersichtlich ist; in den Fig. <B>7</B> bis<B>11</B> ist die Ausbildung einer #Valzvorrichtung, deren Walzen durch ein Planetengetriebe angetrieben werden, in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt;
die Fig. <B>7, 8</B> und<B>9</B> zeigen in Aufriss, Grund- riss und Seitenriss die eine Ausführungsform des Walzapparates, und die Fig. <B>10</B> und<B>11</B> in Grundriss und Aufriss die zweite Ausführungsform;
Fig. 1,2 bis<B>15</B> stellen zwei Ausführungs beispiele einer Walzvorrichtung dar, die da zu dient, um die durch das Walzen eines ver drehten Sektorleiters verursachten Rück- federspannung auszugleichen, und zwar zeigen die Fig. 12 und<B>13</B> in Seitenriss und Aufriss die erste, und die Fig. 14 und<B>15</B> in ähnlichen Ansichten die zweite Ausführungsart.
Die Vorrichtung nach den Fig. <B>1</B> bis 4 und der Einbau derselben in eine fertige Ver- seilmaschine werden nachfolgend beschrieben: Auf dem Tisch<B>1</B> ruht- in zwei Lagern :,a, <B>2,b,</B> die eigentliche Walzvorrichtung. Diese besitzt ein in zwei hohlen Zapfen aus laufendes drehbar gelagertes Gehäuse<B>3</B> zur Aufnahme der beiden Walzen 4.
Die beiden Walzen sind durch Zahnräder <B>5</B> untereinander verbunden. Es genügt aber auch, wenn nur eine Walze angetrieben wird. Die Walzen lagern in den Schlitzführungen des Walzengehäuses<B>3,</B> wodurch ein leichtes Auswechseln der Walzen ermöglicht wird. Die Walzen werden durch auf die Lager<B>6</B> der Walzenwellen wirkende Druckschrauben <B>7</B> gegeneinander gepresst und in ihrer Lage gehalten.
Der Antrieb dieses Walzenge häuses, welches beim Durchgang des in Schraubenform vorgewundenen Leiters um die Längsaclise dieses Leiters umlaufen muss, geschielit durcl-i Ketten oder Zahnradüber- setzun- an. das Antriebsrad<B>8,</B> welches mit dem Walzengehäuse<B>3</B> fest verbunden ist.
Die Anordnung der Ketten oder Zahnrad übersetzung ist so, dass die Geschwindigkeit des -Walzengehäuses <B>3</B> genauestens dem Gang der Schraubenlinie entspricht, wie sie der zu walzende Leiter später im fertigen Kabel er halten soll, resp. entspricht genau der Um laufzahl desjenigen Teils<B>9</B> (Fig. <B>5</B> und <B>6)</B> der Verseilmaschine,
welcher den Kern des Leiters in Schraubenform verseilt und da durch dem verseilten unrunden Leiter die obenerwähnte Schraubenform erteilt. Der Antrieb des Walzengehäuses<B>3</B> vom Teile<B>9</B> geschieht durch die Übersetzung<B>10</B> und<B>11</B> vermittelst der Welle 12 (Fig. <B>5</B> und<B>6).</B> Der Teil<B>13</B> der Maschine legt auf den in Schrau benform verseilten Kern unter Beibehaltun- der Schraubenform die Deekdrälite auf.
Die Übersetzungen<B>10</B> und<B>11</B> sind so gewählt, dass die Umdreliungszahl des WalzengehKuses <B>3</B> genau mit der Umdrehungszahl des Teils <B>9</B> (Fig. <B>5</B> und<B>6)</B> übereinstimmt.
Der hohle Zapfen<B>11</B> des Gehäuses ist als Halter des mit dem Gehäuse umlaufenden Verseil- kalibers <B>15</B> ausgebildet, in welchem sowohl die vom Teil<B>9</B> der Maschine kommenden Drähte des Kernes in die Schraubenform ver- seilt, wie auch die von dem Teil<B>13</B> der Ma schine kommenden Deckdrähte auf diesen schraubenförmigen Kern aufgelegt oder auf geseilt werden. Das Verseilkaliber <B>15</B> selbst ist in seinem Halter einstellbar, um eine An passung an die Schraubenlinie des Leiters gegenüber den Walzen zu ermöglichen.
Der Antrieb der Walzen geschieht durch einen Elektromotor<B>16,</B> welcher auf dem Walzen gehäuse angebracht ist und mit demselben umläuft. Die Stromzufüllrung des Motors ge- solliellt mittelst Schleifkontakt und Schleif ringen<B>17</B> (Fig. <B>-1).</B> Dieselben sind hier bei spielsweise auf dem hohlen Zapfen<B>18</B> des Gehäuses angeordnet.
Die notwendige 'Um- dreltungszahl der Walzen 4 lässt sieh nun leicht durch entsprechende Übersetzungen zwischen Motor und der einen oder andern Walzenwelle, zum Beispiel durch Zahnräder, Schnecken und Schneckenräder oder solche Kombinationen erreichen.
In Fig. <B>1</B> bis 4 ist beispielsweise eine Übersetzung mit Sehnecken und Schnecken rädern vorgesehen. In der Übersetzung zwi schen dem Motor und den Walzen ist eine Schleifkupplung <B>19</B> eingebaut, um durch entsprechende Einstellung derselben einen Ausgleich zu erreichen, falls die Umlaufsge- schwindigkeit der Walzen grösser ist als die Durchlaufgeschwindigkeit des zu walzenden Leiters, welche von der Umfangsgeschwin digkeit der Abzugsscheibe<B>20</B> abhängig ist. Ausserdem kann die Geschwindigkeit des Motors durch Stromregulierung verändert werden. Das drehbare Walzengehäuse wird entsprechend ausbalanciert.
Der Arbeitsvorgang ist folgender: Die von der zur Herstellung unrunder und in Schraubenlinienform vorgedrehter Leiter ein gerichteten Verseilmaschine <B>9</B> und<B>13</B> kom menden Drähte werden im Verseilkaliber <B>15</B> verseilt und vermittelst Walzen 4 nachge walzt, wobei das Walzengehäuse mit dern Verseilkaliber <B>15</B> und den Walvon 4 mit der selben Umlaufsgeschwindigkeit- um die Läugsachse des Leiters umläuft, wie der Teil <B>9</B> der Verseilmaschine,
welcher zusammen mit dem Kaliber<B>15</B> dem unrunden Leiter die obenerwähnte exakte Schraubenlinien- form erzielt.
Die Vorrichtung nach den Fig. <B>7</B> bis<B>11</B> ist im nachfolo-enden beschrieben: Bei der Ausführung gemäss den Fig. <B>7</B> bis <B>9</B> sind die Walzen<B>17</B> in üblicher Weise in das Gehäuse<B>18</B> eingesetzt. Dieses in einen hohlen Zapfen<B>19</B> auslaufende Walzenge häuse<B>18</B> ist in den Lagern 20 und 21<B>ge-</B> lagert und wird durch das Antriebsrad<B>22</B> angetrieben. Der Antrieb der eigentlichen Walzen<B>1.7</B> geschieht durch ein umlaufendes Planetengetriebe. Dieses umlaufende Pla netengetriebe wird durch das Antriebsrad<B>23</B> angetrieben, welches mit dem Zentralrad 24 des Planetengetriebes fest verbunden ist.
Das Antriebsrad<B>23</B> und das Zentralrad 24 des umlaufenden Planetengetriebes laufen lose auf dem hohlen Zapfen<B>19</B> des Walzenge häuses<B>18.</B> Das das Walzengehäuse antrei bende Antriebsrad 22, sowie das das Pla netengetriebe antreibende Rad<B>9-3</B> können von irgend einer Welle der Maschine,<B>in</B> wel- eher der Walzapparat eingebaut wird, durch Ketten und Kettenrad oder Zahnradgetriebe und dergleichen angetrieben werden. In be sonderen Fällen kann der Antrieb auch durch separate Motoren erfolgen.
In das Zentralrad<B>'</B> 24 greifen die Planeten räder<B>25</B> ein, deren Lager mit dem umlaufen den Walzengehäuse<B>18</B> fest verbunden sind. Die Wellen dieser.Planetenräder <B>25</B> über tragen ihre Umdrehungen über die konischen Räderpaare<B>2,6, 27</B> und die Stirnräderpaare <B>2,8, 29</B> auf die Walzen<B>17.</B> Das Stirnräder- paar <B>28</B> und<B>29</B> ist zur Regulierung der Um laufzahl der Walzen resp. der Umfangsge- schwindi-keit der Walzen auswechselbar an- ,geordnet.
Der grösseren Klarheit wegen ist in Fig. <B>7</B> und<B>8</B> nur der Antrieb einer Walze -ezeich- liet. Aus Fig. <B>9</B> geht dagegen hervor, wie der Antrieb beider Walzen vorzunehmen ist. Der Einbau der Walzvorrichtun-, in eine Verseil- maschine erfolgt sinngemäss wie der Einbau der in den Fig. <B>1</B> bis 4 dargestellten Vorrielt- tung.
Soll die UmfangSgeschwindigkeit der Walzen möglichst- genau auf die Durchlaufs- geschwindigkeit des Walzgutes eingestellt werden, oder soll die Umlaufzahl der Walzen in ein 1.enaues, aber veränderliches Verhält nis zu der Umlaufzahl des Walzen--ehäuses <B>18</B> gebracht- werden, wird vorteilliafterweise die Ausführung gemäss Fig. <B>10</B> und<B>11</B> ver wendet.
Der Antrieb des Antriebsrades<B>30</B> bezw. des Walzengehäuses<B>31</B> erfolgt hier aber mals von irgendeiner Welle der Maschine, in welcher der Walzapparat eingebaut ist, oder von einem separaten Motor. Mit dem An- trieb,srad <B>30</B> ist ein Kettenrad <B>32)</B> verbunden, welches die Umdrehungen des Walzengoe- hätises auf das Ketfenrad <B>33</B> und damit auch auf die kurze Welle 34 überträgt. Die Räder <B>35, 36, 37, 38</B> sind Wechselräder, durch wel- che die Umlaufzahl der kurzen Welle<B>39</B> auf das Genaueste geregelt werden kann.
Auf der Welle<B>39</B> sitzt ausser dem Rad<B>38</B> lose das Kettenrad 40, -welches durch eine mit der Welle<B>39</B> verbundene Sehleifkupplung 41 angetrieben wird. Der Antrieb des Planeten getriebes geschieht vom Keitenrad 40 auf das Antriebsrad 42 und somit auf das Zentralrad 43 des Planetengetriebes.
Durch die Planeten räder 44, die konischen Räderpaare 4,5, 46 -und die Stirnräderpaare 47 und 48 erfolgt nun der Antrieb der Walzen 49 genau so wie bei der Ausführung gemäss Fig. <B>7</B> bis<B>9.</B> <B>kn</B> Es ist selbstverständlich, dass jede Art Geschwindigkeitsregler zur Regulierung der Geschwindigkeit der Walzen verwendet wer den kann, also nicht nur Wechselräder, und dass an Stelle von Ketten irgendwelche andere Übertragungselemente verwendet werden können.
Eine Walzvorrichtung, die zum Entfer nen der durch das Walzen in den Leiter hin eingebrachten Rückfederspannungen dient, ist im nachfolgenden beschrieben: Bei der Ausführung nach Fig. 12 und<B>13</B> sind drei Walzenpaare<B>50, 51</B> und<B>52</B> ange ordnet, deren Gehäuse 5,3" 54,<B>55</B> mit ihren hohlen Wellen in Ständern<B>56, 57, 5,8</B> ge lagert sind. Der Antrieb der Walzengeh#Luse erfolgt über die Zahnräder<B>59, 60, 61,</B> -wel che mit der hohlen Welle des zugehörigen W & lzengehäuses fest verbunden sind.
Sämt liche drei Walzenpaare laufen mit einer und derselben Geschwindigkeit um die Längs achse des Leiters um und werden von irgend einer Welle der Maschine, in welche die Ein richtung eingebaut wird, angetrieben. Die drei Walzeinriehtungen sind auf einem Tisch <B>-62</B> befestigt.
Die Walzenpaare<B>50, 51, 52</B> sind im zugehörigen Walzengehäuse<B>53,</B> 54, <B>55</B> drehbar um die Längsachse des zu, wal zenden Leiters (in derselben Weise wie die Walzenpaare<B>67</B> und<B>68</B> bei der weiter be schriebenen Ausführungsform nach Fig. 14 und<B>15)</B> und feststellbar angeordnet, damit- die Ausdrehungen <B>63,</B> 64,<B>65</B> der Walzen- paare leicht an den Seliraubengang des zu walzenden Leiters eingestellt werden können.
<B>C></B> Die Walzenpaare<B>50</B> und<B>51</B> werden so eingestellt, dass zwischen diesen Walzen paaren ein Schraubengang erzeugt wird., wel- eher kleiner ist als der Schraubengang, wel cher sieh aus den Umdrehungen des Walzen paares<B>50</B> und der Abzugsgescliwindigkeit der Abzugsscheibe der Maschine ergeben würde.
Hierbei wird der Leiter etwas über seine Elastizitätsgrenze beansprucht und ver liert dadurch seine Rückfederkraft. Das Walzenpaar<B>52</B> dient nur dazu, um die ein zelnen Drähte des Leiters, welche beim Durchgang durch das erste Walzenpaar be reits deformiert wurden und welche sich auf der kürzeren Steigung zwischen den Walzen paaren<B>5;0</B> und<B>51</B> etwas verkantet haben, wieder zu glätten. Durch die Möglichkeit, auch dieses Walzenpaar<B>52</B> um die Längs achse des Leiters zu verstellen, ist es leicht, auch dieses Walzenpaar dem Schraubengang des Leiters anzupassen.
Die drei Walzein- richtungen <B>50, 51</B> und ü2, können in ihrer Mittelentfernung voneinander verstellt wer den durch Verstellung der Ständer<B>516, 57, 58</B> auf dem Tiseli)62.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 14 und<B>15</B> sind die Walzenpaare mit<B>66, 67</B> und <B>68</B> bezeichnet. Das Walzengeliäuse <B>69</B> des ersten Walzenpaares <B>6,6</B> ist im Lagerständer <B>70</B> gelagert. Der Antrieb erfolgt über das Zalinrad <B>71,</B> welches auf der hohlen Welle des Walzengeliäuses #69 befestigt ist. Mit die ser hohlen Welle ist auch die Scheibe<B>72</B> fest verbunden, welche zwei Füllrungsstan- n <B>73</B> trägt.
Diese Stangen tragen zwei verschiebbare und fesistellbare Gleitstücke 74, in welchen drehbar und feststellbar die Halter<B>75</B> der Walzenpaare<B>67</B> und<B>68</B> einge setzt sind. Auf diese Weise ist es möglich, die Walzenpaare<B>6,6, 67</B> und,08 in ihrer Ent fernung zueinander einzustellen, als auch die Walzenpaare<B>67</B> und<B>6,8</B> um die Längsachse des zu walzenden Leiters zu drehen, um die einzelnen Walzenpaare dem Schraubengang des einzelnen Leiters leicht anzupassen.
Process for the production of electrical umbilical cables with cores of non-circular cross-section. The diameter of electrical cables depends, among other things, on the fill factor of the copper conductor. In the case of solid conductors, the fill factor is 100%, whereas in the case of stranded conductors it drops to <B> 70% </B> of the area circumscribed by the outer contour of the conductor.
In order to increase this fill factor in stranded conductors, it is known, especially in the case of sector-shaped conductors of electrical cables with edges parallel to the longitudinal axis of the conductor, to guide the conductors again through appropriately calibrated rollers after stranding, where they are in the one calculated on a higher fill factor. Form squeezed or be rolled.
However, the rolling of sector-shaped conductors with edges parallel to the longitudinal axis of the conductor makes the sector conductor rigid. When stranding the cores without reverse twisting, as was customary up to now, however, the rolled rigid cores offer considerable resistance to the stranding. In contrast, to increase the fill factor, the rolling of electrical conductors with a round cross-section "twisted according to the process protected in Swiss patent no. 140512" can be used without any hesitation.
In the said Pa tent a method for the production of electrical multi-conductor cables with cores of non-circular cross-section is described, which consists in the fact that the individual non-circular conductors form a twisted shape before their insulation and stranding to form the cable, namely by stranding the conductor cross-section Get wires or strands.
Since such conductors can be stranded with reverse rotation after their insulation, the rolling of such conductors is in no way noticeable and represents a favorable further development of the method presented in the Swiss Patent No. 140512 under Schatz.
The conductors twisted according to Swiss Paknt No. 1.40,512 are therefore rolled according to the invention to increase the conductor fill factor, the housing carrying the rollers rotating around the length of the conductor at a speed and in one direction of rotation,
which are given by the passage speed of the twisted conductor between the rollers and the screw risers of the twisted conductor. It is recommended to roll the twisted conductor in the same work step with the stranding or the wires or strands that form the conductor cross-section.
In this case, the speed and the direction of rotation of the roller housing correspond to the corresponding sizes of that part of the stranding machine used to manufacture the twisted conductor which divides the screw pitch of the non-circular conductor.
The sharp edges that the stranded conductor gets when the pressure is very strong are disadvantageous for the transmission of high-tension currents because of the associated higher stress on the insulation.
However, they can be avoided if one or more top layers of round wires are roped on a pressed conductor core to round off the conductor edges and the finished conductor is no longer subjected to any sharp pressure ". As is the case for sector conductors with a jacket parallel to the longitudinal axis of the conductor lines is already known.
When designing the rollers, the following must be observed: The rolling equipment must be set up in such a way that the rollers work properly. Furthermore, it is expedient that a change in the circumferential speed of the rollers, which is often desired during operation, can easily be achieved.
Finally, when rolling twisted sector heads noel-i, it is important to note that the Naeli rolling or Rolling out the conductors see the previously soft copper wires of the conductor harden and the rolled-out conductor receives an opening tension, which makes the subsequent processing of these conductors very difficult. It is therefore desirable to make this untwisting tension disappear.
The specified requirements can be realized in the manner described below: The rotating rollers are driven with the interposition of a slip clutch <B> 9 </B> 11. The rollers can be driven by an electric motor, which rotates with the roller housing around the longitudinal axis of the conductor to be rolled and receives its power supply through slip rings and sliding contacts. With this type of construction, the drivable roller housing must be precisely balanced. The slip clutch is used to transmit almost the same torque to the rollers.
The speed of the motor can be changed by regulating the current.
The electric motor to be installed gives the rolling apparatus a relatively large overall length, which in some cases is a hindrance, especially when it is installed in existing stranding machines. A smaller overall length of the rolling apparatus can be achieved by the fact that the rolls are driven by a revolving planetary gear with the action of a slip clutch. The circumferential speed of the rollers can be adjusted by driving the planet gears faster or slower.
To eliminate the untwisting tension that occurs when rolling the twisted conductor, the rolled conductors are twisted in a shorter pitch after leaving the press rollers than that which would be necessary to achieve the desired screw thread with non-resilient soft material. This can be achieved by bringing a second pair of rollers all behind the actual press rollers.
The second pair of rollers is set so that the rolled conductor in the distance between the actual press rollers and the second pair of rollers is forcibly twisted into a different pitch than the ratio of the rotation of the roller housing of the first pair of rollers the extraction speed (Ii-keit of the extraction pulley of the machine during one revolution of the mentioned roller housing around the longitudinal axis of the conductor.
Here, the conductor is stressed a little beyond its elastic limit and thus loses its resilience, so that the conductor no longer has the effort to turn the screw turn, i.e. vüllio, is tension-free, where the conductor to the finished cable is guaranteed by a light tapping together .
After the second pair of rollers, a third pair of rollers can be fitted around the wires of the conductor, which have already been deformed when passing through the first pair of rollers and which have become slightly canted due to the shorter twisting of the overall conductor between the first and second pairs of rollers to press it back into its correct position. Instead of the last two pairs of rollers, simple, appropriately twisted pairs of guide rollers or calibres can also be arranged.
The last two pairs of rollers, which rotate at the same speed as the first pair of rollers around the longitudinal axis of the conductor to be rolled, can be applied on separate stands with separate drives. All three pairs of rollers or just some of them can also be provided with a drive for the rollers.
The following are exemplary embodiments of devices for carrying out the method according to the invention.
FIGS. 1 to 4 show the design of a rolling device, the rollers of which are driven by an electric motor arranged in the roller housing, and their installation in a stranding machine.
FIG. 1 shows the side elevation, FIG. 2 the plan view, and FIG. 3 the front view of such a device;
FIG. 4 shows a section through the supply line along the section line A-B in FIG. 1. FIGS. 5 and 6 show two views of a compilation from which the installation of the device in the stranding machine can be seen; In FIGS. 7 to 11, the design of a rolling device, the rollers of which are driven by a planetary gear, is shown in two exemplary embodiments;
FIGS. 7, 8 and 9 show one embodiment of the rolling apparatus in elevation, floor plan and side elevation, and FIGS. 10 and 11 shows the second embodiment in plan and elevation;
1, 2 to 15 show two exemplary embodiments of a rolling device which is used to compensate for the spring-back tension caused by the rolling of a twisted sector conductor, specifically FIGS <B> 13 </B> the first embodiment in side elevation and elevation, and FIGS. 14 and 15 </B> the second embodiment in similar views.
The device according to FIGS. 1 to 4 and the installation of the same in a finished stranding machine are described below: Rests on the table <B> 1 </B> in two bearings:, a, <B> 2, b, </B> the actual rolling device. This has a rotatably mounted housing <B> 3 </B> running in two hollow pins for receiving the two rollers 4.
The two rollers are connected to one another by gears <B> 5 </B>. But it is also sufficient if only one roller is driven. The rollers are mounted in the slot guides of the roller housing <B> 3, </B>, which enables the rollers to be changed easily. The rollers are pressed against each other and held in their position by pressure screws 7 acting on the bearings 6 of the roller shafts.
The drive of this roller housing, which must revolve around the longitudinal aclise of this conductor when the conductor, which is pre-wound in the form of a screw, is interconnected by chains or gear transmission. the drive wheel <B> 8 </B> which is firmly connected to the roller housing <B> 3 </B>.
The arrangement of the chains or gear transmission is such that the speed of the roller housing <B> 3 </B> corresponds exactly to the course of the helical line as the conductor to be rolled should later hold in the finished cable, respectively. corresponds exactly to the rotation number of that part <B> 9 </B> (Fig. <B> 5 </B> and <B> 6) </B> of the stranding machine,
which stranded the core of the conductor in a helical shape and given the above-mentioned helical shape through the stranded non-round conductor. The drive of the roller housing <B> 3 </B> from parts <B> 9 </B> takes place through the translation <B> 10 </B> and <B> 11 </B> by means of the shaft 12 (Fig. <B> 5 </B> and <B> 6). </B> Part <B> 13 </B> of the machine places the dee-twist on the core, which is stranded in the form of a screw, while maintaining the screw form.
The gear ratios <B> 10 </B> and <B> 11 </B> are selected so that the number of revolutions of the roller housing <B> 3 </B> exactly matches the number of revolutions of the part <B> 9 </B> (Fig. 5 and 6) match.
The hollow pin 11 of the housing is designed as a holder of the twisting caliber 15 that runs around the housing, in which both the parts from part 9 of the machine Coming wires of the core are twisted into the helical shape, as are the cover wires coming from part <B> 13 </B> of the machine, placed on this helical core or roped on. The stranding caliber <B> 15 </B> itself can be adjusted in its holder to allow adaptation to the helical line of the conductor opposite the rollers.
The rollers are driven by an electric motor <B> 16 </B> which is attached to the roller housing and rotates with the same. The power supply to the motor is controlled by means of sliding contacts and sliding rings <B> 17 </B> (Fig. <B> -1). </B> The same are here, for example, on the hollow pin <B> 18 </ B > of the housing.
The necessary number of revolutions of the rollers 4 can now be easily achieved by means of appropriate gear ratios between the motor and one or the other roller shaft, for example by means of gear wheels, worms and worm wheels or such combinations.
In Fig. 1 to 4, for example, a translation with tendons and worm wheels is provided. A slip clutch <B> 19 </B> is built into the transmission between the motor and the rollers in order to achieve a compensation by setting it accordingly, if the rotational speed of the rollers is greater than the throughput speed of the conductor to be rolled, which depends on the circumferential speed of the take-off pulley <B> 20 </B>. The speed of the motor can also be changed by regulating the current. The rotatable roller housing is balanced accordingly.
The work process is as follows: The wires coming from the stranding machine <B> 9 </B> and <B> 13 </B> that come from the stranding machine <B> 9 </B> and <B> 13 </B> for the production of non-circular conductors that are pre-turned in a helical shape are made in <B> 15 </B> stranded and re-rolled by means of rollers 4, the roller housing with the stranding caliber <B> 15 </B> and the Walvon 4 rotating around the axis of the conductor at the same speed as the part <B> 9 </B> of Stranding machine,
which together with the caliber <B> 15 </B> the non-round head achieves the above-mentioned exact helical shape.
The device according to FIGS. <B> 7 </B> to <B> 11 </B> is described below: In the embodiment according to FIGS. <B> 7 </B> to <B> 9 The rollers <B> 17 </B> are inserted into the housing <B> 18 </B> in the usual way. This roller housing <B> 18 </B>, which ends in a hollow journal <B> 19 </B>, is mounted in bearings 20 and 21 and is driven by drive wheel 22 </B> powered. The actual rollers <B> 1.7 </B> are driven by a rotating planetary gear. This revolving planetary gear is driven by the drive wheel 23, which is firmly connected to the central wheel 24 of the planetary gear.
The drive wheel <B> 23 </B> and the central wheel 24 of the rotating planetary gear run loosely on the hollow journal <B> 19 </B> of the roller housing <B> 18. </B> The drive wheel 22 that drives the roller housing , as well as the wheel driving the planetary gear 9-3, can be from any shaft of the machine, in which the rolling apparatus is installed, by chains and sprockets or toothed gears and the like are driven. In special cases, it can also be driven by separate motors.
The planetary gears <B> 25 </B> engage in the central gear <B> '</B> 24, the bearings of which are firmly connected to the rotating roller housing <B> 18 </B>. The shafts of these planetary gears <B> 25 </B> transmit their revolutions via the conical gear pairs <B> 2, 6, 27 </B> and the spur gear pairs <B> 2, 8, 29 </B> Rollers <B> 17. </B> The pair of spur gears <B> 28 </B> and <B> 29 </B> is used to regulate the number of rotations of the rollers, respectively. the circumferential speed of the rollers interchangeably arranged.
For the sake of greater clarity, only the drive of one roller is shown in FIGS. 7 and 8. In contrast, FIG. 9 shows how the two rollers are to be driven. The installation of the rolling device in a stranding machine is carried out analogously to the installation of the supply shown in FIGS. 1 to 4.
Should the circumferential speed of the rollers be set as precisely as possible to the throughput speed of the rolling stock, or should the number of revolutions of the rolls be in an exact, but variable relationship to the number of revolutions of the roll housing <B> 18 </B> are brought, the embodiment according to FIGS. 10 and 11 is advantageously used.
The drive of the drive wheel <B> 30 </B> respectively. of the roll housing <B> 31 </B> is done here by any shaft of the machine in which the rolling apparatus is installed, or by a separate motor. A sprocket <B> 32) </B> is connected to the drive, srad <B> 30 </B>, which turns the roller gear onto the chain wheel <B> 33 </B> and thus also on the short shaft 34 transfers. The gears <B> 35, 36, 37, 38 </B> are change gears, by means of which the number of revolutions of the short shaft <B> 39 </B> can be regulated very precisely.
In addition to the wheel 38, the chain wheel 40, which is driven by a slip clutch 41 connected to the shaft 39, sits loosely on the shaft 39. The planetary gear is driven from the Keitenrad 40 to the drive wheel 42 and thus to the central wheel 43 of the planetary gear.
The planetary gears 44, the conical gear pairs 4, 5, 46 and the spur gear pairs 47 and 48 now drive the rollers 49 in exactly the same way as in the embodiment according to FIGS. 7 to 9 . </B> <B> kn </B> It goes without saying that any type of speed regulator can be used to regulate the speed of the rollers, not just change gears, and that any other transmission element can be used instead of chains.
A rolling device which serves to remove the spring-back stresses introduced into the conductor by rolling is described below: In the embodiment according to FIGS. 12 and 13, there are three pairs of rollers <B> 50, 51 < / B> and <B> 52 </B>, their housings 5.3 "54, <B> 55 </B> with their hollow shafts in stands <B> 56, 57, 5.8 </ B The roller housing is driven by the gears 59, 60, 61, which are firmly connected to the hollow shaft of the associated roller housing.
All three pairs of rollers run at the same speed around the longitudinal axis of the conductor and are driven by any shaft of the machine in which the device is installed. The three rolling units are attached to a table <B> -62 </B>.
The roller pairs <B> 50, 51, 52 </B> are in the associated roller housing <B> 53, </B> 54, <B> 55 </B> rotatable about the longitudinal axis of the conductor to be rolled (in the same Like the roller pairs <B> 67 </B> and <B> 68 </B> in the further described embodiment according to FIGS. 14 and <B> 15) </B> and arranged in a lockable manner, so that the notches < B> 63, </B> 64, <B> 65 </B> of the roller pairs can easily be adjusted to the selector gear of the conductor to be rolled.
<B>C> </B> The roller pairs <B> 50 </B> and <B> 51 </B> are set in such a way that a helical pitch is created between these roller pairs, which is smaller than that Screw thread, which would result from the revolutions of the pair of rollers <B> 50 </B> and the withdrawal speed of the withdrawal disk of the machine.
Here, the head is stressed a little beyond its elastic limit and thereby loses its resilience. The pair of rollers <B> 52 </B> is only used to move the individual wires of the conductor, which have already been deformed when passing through the first roller pair and which mate on the shorter slope between the rollers <B> 5; 0 </B> and <B> 51 </B> have canted something to smooth again. The possibility of also adjusting this pair of rollers 52 about the longitudinal axis of the conductor makes it easy to adapt this pair of rollers to the helical thread of the conductor.
The center distance of the three rolling devices <B> 50, 51 </B> and ü2 can be adjusted by adjusting the stands <B> 516, 57, 58 </B> on the table) 62.
In the embodiment according to FIG. 14 and <B> 15 </B>, the roller pairs are designated with <B> 66, 67 </B> and <B> 68 </B>. The roller housing <B> 69 </B> of the first roller pair <B> 6,6 </B> is mounted in the bearing stand <B> 70 </B>. The drive takes place via the Zalinrad <B> 71 </B> which is attached to the hollow shaft of the roller housing # 69. The disc <B> 72 </B>, which carries two filling bars <B> 73 </B>, is also firmly connected to this hollow shaft.
These rods carry two displaceable and lockable sliding pieces 74, in which the holders <B> 75 </B> of the roller pairs <B> 67 </B> and <B> 68 </B> are rotatable and lockable. In this way, it is possible to set the roller pairs <B> 6, 6, 67 </B> and 08 in their distance from one another, as well as the roller pairs <B> 67 </B> and <B> 6.8 </B> to rotate around the longitudinal axis of the conductor to be rolled in order to easily adapt the individual roller pairs to the screw thread of the individual conductor.