CH626743A5

CH626743A5 -

Info

Publication number: CH626743A5
Application number: CH273478A
Authority: CH
Inventors: Wolfgang Feese
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1977-08-04
Filing date: 1978-03-14
Publication date: 1981-11-30
Also published as: DE2735476C2; US4171609A; FR2399719A1; FR2399719B1; GB1574579A; DE2735476A1

Description

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PATENTANSPRÜCHE spielsweise Anschlussschnüre für Fernsprechgeräte oder

1. Verfahren zur Herstellung von aus mehreren Verseilele- Anschlussleitungen von Haushaltsgeräten. Die SZ-Verseilung menten aufgebauten Kabeln oder Leitungen mit einem extru- kann aber auch angewendet werden bei der Herstellung opti-dierten Kunststoffmantel, bei dem die von raumfest angeordne- scher Kabel (Lichtwellenleiterkabel), beispielsweise bei der ten Vorräten ablaufenden Verseilelemente zunächst miteinan- 5 Verseilung und anschliessenden Ummantelung von zugfesten der SZ-verseilt werden und bei dem die SZ-verseilten Verseil- Drähten oder Fäden zur Herstellung eines zugfesten Tragelemente unmittelbar anschliessend im gleichen Arbeitsgang organs.

ummantelt, die Ummantelung abgekühlt und die ummantelten Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass es insbe-

Verseilelemente nach der Abkühlung der Ummantelung aufge- sondere bei flexiblen, SZ-verseilten Leitungen darauf ankommt, wickelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass während der 10 dass die bei der Verseilung erzielte Verseilsteigung (Drall) Anfangsphase der Abkühlung der Ummantelung auf der durch nachfolgende Arbeitsgänge nicht verringert wird und

Ummantelung Kräfte einwirken, die eine Torsionsbewegung dass die Umkehrstellen der Drallrichtung der miteinander SZ-der Ummantelung unterbinden. verseilten Adern möglichst kurz ausgebildet sind, damit die Fle-

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach xibilität der Leitung nicht beeinträchtigt wird. Während bei der Anspruch 1, bei der hinter einem Extruder ein Kühlbecken zur 15 SZ-Verseilung von Adern mit eindrähtigem Leiter ein Aufsei-Abkühlung der Ummantelung angeordnet ist, dadurch gekenn- len des Verseilverbandes, insbesondere im Bereich der zeichnet, dass unmittelbar hinter dem Mundstück des Extru- Umkehrstellen der Drallrichtung, unter dem Einfluss von Zug-ders (3) und/oder im vorderen Bereich des Kühlbeckens (4) eine Spannungen teilweise durch eine plastische Verformung der oder mehrere Durchführungen (7,71...77) angeordnet sind, die Leiter unterbunden wird, tritt bei flexiblen Adern mit Litzenlei-an der Ummantelung (13) in Umfangsrichtung teilweise oder 20 ter gerade der gegenteilige Effekt auf, d.h. die im verseilten Gut vollständig anliegen und in Umfangsrichtung der Ummante- vorhandenen Torsionsspannungen können sich im Bereich der lung feststehen. Umkehrstellen der Drallrichtung besonders gut ausgleichen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, Dies tritt insbesondere dann ein, wenn das SZ-verseilte Gut dass die Durchführung aus einem unmittelbar hinter dem nach der SZ-Verseilung eine grössere Strecke frei durch die Mundstück des Extruders angeordneten Rohrstück (7) besteht. 25 Luft geführt wird, wie es beispielsweise bei der anschliessenden

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, Umhüllung mit einem extrudierten Kunststoffmantel im dass das Rohrstück (7) wassergekühlt ist. _ Bereich der Kühlstrecke (Wasserbecken) notwendig ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, Zur SZ-Verseilung von Verseilelementen elektrischer dass die Durchführung bzw. die Durchführungen aus in vorde- Kabel sind an sich Einrichtungen bekannt, bei denen rotierende ren Bereich des Kühlbeckens (4) angeordneten Raupenbän- 30 Verseilköpfe mit festehenden Verseilköpfen zusammenarbei-dern (73,74) oder einer wellenförmigen Rohrführung (75) oder ten und der Kraftschluss der feststehenden Verseilköpfe in hintereinander angeordneten Kufen (76,77) oder aus mehreren Abständen geändert wird. Die feststehenden Verseilköpfe bil-hintereinander angeordneten Rollen (71,72) bestehen, zwi- den dabei sogenannte Torsionssperren, da sie im geschlossenen sehen denen die ummantelten Verseilelemente wellenförmig Zustand verhindern, dass sich die vom rotierenden Verseilkopf hindurchlaufen. 35 ausgehende Torsion des Verseilgutes auf Abschnitte des Ver-

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 mit einer seilgutes auswirkt, die sich jenseits des feststehenden Verseil-hinter dem Kühlbecken angeordneten Abzugeinrichtung für köpf es befinden (DT-OS 19 28 591). Derartige Torsionssperren die ummantelten Verseilelemente, dadurch gekennzeichnet, sind auch bei der SZ-Vortorsion von Adern bekannt (DT-OS 19 dass unmittelbar vor dem Extruder (3) eine zusätzliche Abzug- 26 892).

einrichtung (2) für die SZ-verseilten Verseilelemente (12) 40 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein an sich angeordnet ist. bekanntes Verfahren zur Herstellung von Kabeln und Leitun gen mit einem extrudierten Kunststoffmantel, bei dem die von raumfest angeordneten Vorräten ablaufenden Verseilelemente zunächst miteinander SZ-verseilt werden und bei dem die SZ-45 verseilten Verseilelemente unmittelbar anschliessend im gleichen Arbeitsgang ummantelt, die Ummantelung abgekühlt und

Die Anfang der 60er Jahre einsetzende Entwicklung auf die ummantelten Verseilelemente nach der Abkühlung der dem Gebiet der SZ-Verseiltechnik für elektrische Kabel und Ummantelung aufgewickelt werden, derart zu verbessern, dass Leitungen hat zu SZ-Verseilverfahren und SZ-Verseilmaschi- die durch den SZ-Verseilvorgang erzielte Verdrillung der Ver-nen geführt, mit denen sich zwei bis fünf Verseilelemente pro- 50 seilelemente im Zuge des weiteren Herstellungsprozesses im blemlos miteinander verseilen lassen. Die SZ-Verseilung wird wesentlichen beibehalten wird und dass sich im fertigen Proheute angewendet bei der kombinierten Paar-, Dreier- oder dukt relativ kurze Umkehrstellen der Drallrichtung ergeben ; Sternvierer-Grundbündelverseilung von Nachrichtenkabeln dadurch könnte der Wirkungsgrad der kombinierten SZ-sowie bei der Verseilung mit anschliessender Ummantelung Verseilung/Ummantelung verbessert und ihr Einsatz auch bei von mehradrigen, fest zu verlegenden Starkstromleitungen mit 55 der Herstellung von Kabeln und Leitungen mit flexiblen Ver-Leiterquerschnitten bis 2,5 mm2 (DT-Z «Drahtwelt», 1974, Sei- seilelementen, also beispielsweise bei der Herstellung von ten 444-446, DT-OS 24 55 062, DT-OS 25 10 643). Die SZ- Kabeln und Leitungen mit Litzenleiter enthaltenden Adern,

Verseilung erfolgt dabei in aller Regel mit Hilfe rotierender ermöglicht werden.

Längenspeicher, deren Drehbewegung in Abständen geändert Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäss der Erfindung ein wird. 60 Verfahren vorgesehen, gemäss dem während der Anfangs-

Der Einsatz der SZ-Verseilung kommt überall dort in phase der Abkühlung der Ummantelung auf die Ummantelung

Betracht, wo sich ein Verseilvorgang und ein weiterer Arbeits- Kräfte einwirken, die eine Torsionsbewegung der Ummantegang miteinander kombinieren lassen. Neben den soeben lung unterbinden.

erwähnten Fertigungsabläufen gilt dies auch für die Verseilung Die Erfindung berücksichtigt die Erkenntnis, dass bei der flexibler Elemente in Kombination mit einem weiteren Arbeits- 65 SZ-Verseilung und anschliessenden Ummantelung von Verseilgang, beispielsweise für die Verseilung und anschliessende elementen, insbesondere von flexiblen Verseilelementen, diese Ummantelung der Adern von flexiblen Leitungen, deren Leiter dazu neigen, sich hinter dem Extruder, wo sie über eine grös-aus Drahtlitzen bestehen. Solche flexiblen Leitungen sind bei- sere Strecke frei durch die Luft bzw. durchlas Wasserkühlbek-

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ken des Extruders geführt werden, unter dem Einfluss von Torsionsspannungen wieder völlig aufzuseilen, wobei die ursprünglich in den SZ-verseilten Verseilelementen vorhandene Torsion in den noch warmen Kunststoffmantel übertragen wird und dort nach Abkühlung eine bleibende SZ-Torsion des Mantels 5 bewirkt. Mit der gemäss der Erfindung vorgesehenen Massnahme wird dagegen eine Torsion des extrudierten Kunststoffmantels und damit ein Aufseilen der SZ-verseilten Verseilelemente unterbunden. Dabei wird berücksichtigt, dass die äussere Mantelschicht des extrudierten Kunststoffmantels in aller 10 Regel so schnell erstarrt, dass bereits in kurzem Abstand hinter dem Mundstück des Extruders genügend grosse Kräfte auf den Kunststoffmantel übertragen werden können, ohne dass der Mantel deformiert oder beschädigt wird.

Um die gemäss diesem Verfahren vorgesehenen, auf die 15 Ummantelung der Verseilelemente wirkenden Kräfte aufzubringen, ist gemäss der Erfindung auch eine Vorrichtung vorgesehen, die hinter einem Extruder ein Kühlbecken zur Abkühlung der Ummantelung enthält. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar hinter dem Mundstück des 20 Extruders und/oder im vorderen Bereich des Kühlbeckens eine oder mehrere Durchführungen angeordnet sind, die an der Ummantelung der Verseilelemente in Umfangsrichtung teilweise oder vollständig anliegen und in Umfangsrichtung der Ummantelung feststehen. 25

Derartige Durchführungen.wirken als Torsionssperre oder Torsionsbremse, d.h. sie unterbinden eine Drehbewegung des mit Hilfe des Extruders aufgebrachten Kunststoffmantels und unterbinden damit gleichzeitig einen Drallverlust der SZ-verseilten Adernv 30

Die al$ Torsionssperren wirkenden Durchführungen können unterschiedlich ausgebildet sein. Geeignet ist beispielsweise eine Durchführung, die aus einem unmittelbar hinter dem Mundstück des Extruders angeordneten Rohrstück besteht. Der innere Durchmesser dieses Rohrstückes ist so zu bemes- 35 sen, dass der extrudierte Mantel an der Rohroberfläche entlanggleitet. Das Rohr ist zweckmässig wassergekühlt, um gleichzeitig eine Abkühlung der äusseren Schichten des extrudierten Mantels zu bewirken.

Andere zweckmässige Ausgestaltungen der Durchführun- 40 gen berücksichtigen eine zunächst erfolgte Erstarrung der äusseren Zonen des extrudierten Kunststoffmantels und können somit mit grösserer Kraftwirkung am Kunststoffmantel angreifen. Sie sind zu diesem Zweck im vorderen Bereich des dem Extruder zugeordneten Kühlbeckens angeordnet und bestehen 45 beispielsweise aus Raupenbändern oder einer wellenförmigen Rohrführung oder aus hintereinander angeordneten Kufen oder aus mehreren hintereinander angeordneten Umlenkrollen, zwischen denen die ummantelten Verseilelemente wellenförmig hindurchlaufen. Alle erwähnten raumfest angeordneten 50 Torsionssperren umfassen die ummantelten, SZ-verseilten Verseilelemente in Umfangsrichtung kraftschlüssig, ohne die Längsbewegung des Verseilgutes in Abzugsrichtung wesentlich zu behindern, und blockieren auf diese Weise Drehausgleichsbewegungen der SZ-verseilten Verseilelemente um die 55 Verseilachse innerhalb der Kühlstrecke des extrudierten Mantels. Diese Torsionssperren sind zweckmässig an den Seitenwänden des Kühlbeckens befestigt.

Die eine Drehausgleichsbewegung der SZ-verseilten Verseilelemente verhindernden Durchführungen sind möglichst 6o nahe am Extruder, also im Eingangsbereich der jeweiligen Kühlstrecke anzuordnen. Als Eingangsbereich der Kühlstrecke wird dabei derjenige Bereich verstanden, in dem der Kunststoffmantel so weit abgekühlt wird, dass er sich nach Verlassen dieses Bereiches nicht mehr oder nicht mehr wesentlich durch 65 Torsionskräfte plastisch verformen lässt, die durch aus dem axial belasteten SZ-Verseilverband resultierende Drehmomente verursacht werden.

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Da sich die natürliche Neigung der SZ-verseilten Verseilelemente zum Aufseilen durch die während des Fertigungsvorganges auf die Verseilelemente ausgeübten Zugspannungen ergibt, kann die Wirkung der im Rahmen der Erfindung vorgesehenen Durchführungen zur Unterbindung von Torsionsbewegungen des extrudierten Kunststoffmantels dadurch verbessert werden, dass die auf das SZ-verseilte Gut einwirkenden Zugspannungen möglichst gering gehalten werden. Hierzu eignet sich in Weiterbildung der Erfindung eine zusätzliche Abzugeinrichtung, die in Ergänzung der eigentlichen, hinter dem Kühlbek-ken angeordneten Abzugeinrichtung für die ummantelten Verseilelemente unmittelbar vor dem Extruder für die SZ-verseilten Verseilelemente angeordnet ist. Damit wird erreicht, dass im Eingangsbereich der Kühlstrecken nur diejenigen Längskräfte auf die SZ-verseilten Verseilelemente einwirken, die zum Transport des verseilten, ummantelten Gutes im Bereich der Kühlstrecke notwendig sind, nicht jedoch auch die zum Abzug der Verseilelemente von den feststehend angeordneten Adervorräten notwendigen Kräfte. Die zusätzliche Abzugeinrichtung kann aus einem an sich bekannten Raupenabzug oder einer Abzugsscheibe bestehen. Als besonders günstig hat sich eine von den SZ-verseilten Verseilelementen um etwa 180° umschlungene, weich angetriebene Umlenkrolle erwiesen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung,

Fig. 2 bis 5 einige Ausführungsformen von Wasserbecken mit eingebauter Durchführung,

Fig. 6 eine rohrförmige Durchführung.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit der vier Adern, die flexible Litzenleiter enthalten, zu einer elektrischen Leitung verarbeitet werden. Die Fertigungseinrichtung enthält dazu die raumfest angeordneten Adervorräte 10, von denen die Adern 11 in die SZ-Verseileinrichtung 1 einlaufen und dort mit abschnittsweise wechselnder Drallrichtung zur SZ-verseilten Verseilgruppe 12 verseilt werden. Hinter der SZ-Verseileinrichtung 1 ist ein Hilfsabzug 2 angeordnet, der aus einer weich angetriebenen Umlenkscheibe besteht, die von den SZ-verseilten Adern um 180° umschlungen wird. Unmittelbar anschliessend ist der Extruder 3 angeordnet, mit dem auf die SZ-verseilten Adern ein Kunststoffmantel 13 aufgebracht wird. Dieser Kunststoffmantel wird im anschliessend angeordneten Wasserkühlbecken 4 abgekühlt, und die ummantelten Adern werden mit Hilfe des Hauptabzuges 5 abgezogen und auf den raumfesten angeordneten Aufwickler 6 aufgewickelt.

Um im Sinne der Erfindung Ausgleichsbewegungen der SZ-verseilten Adern im Bereich der Wasserkühlstrecke 4 zu unterbinden, ist unmittelbar hinter dem Spritzkopf 8 des Extruders die in Fig. 6 dargestellte rohrförmige Durchführung 7 angeordnet, deren Innendurchmesser auf den Aussendurchmesser des extrudierten Mantels abgestimmt ist. Die rohrförmige Durchführung 7, die Torsionsbewegungen des extrudierten Kunststoffmantels im Bereich des Wasserkühlbeckens 4 unterbindet, ist wassergekühlt, beispielsweise mit Hilfe eines zusätzlichen wasserdurchströmten Mantels 78, der Wasserein- und -auslass-stutzen 79 und 79' trägt.

Anstelle der in Fig. 1 dargestellten rohrförmigen Durchführung 7 kommen auch andere Durchführungen in Betracht, die dann zweckmässigerweise innerhalb des Wasserkühlbeckens 4, und zwar im Eingangsbereich der Kühlstrecke, angeordnet sind. Hierzu geeignet ist beispielsweise die in Fig. 2 dargestellte Rolleneinrichtung, die aus mehreren hintereinander angeordneten Rollen 71 und 72 besteht, zwischen denen die ummantelten Adern wellenförmig hindurchlaufen. Die Rollen 71 können dabei von den ummantelten Adern teilweise oder vollständig umschlungen werden. Das Rollenprofil ist zweckmässig an die Querschnittsform der ummantelten Leitung angepasst, damit die Querkräfte auf möglichst grosser Fläche wirksam werden.

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Um eine möglichst rotationssymmetrische Querbelastung des extrudierten Kunststoffmantels zu erreichen, lässt man die Rollen 71 abwechselnd auf gegenüberliegenden Seiten des extrudierten Kunststoffmantels einwirken.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Durchführung aus an sich bekannten Raupenbändern 73 und 74. Diese Raupenbänder können auch in Unfangsrichtung der ummantelten Adern gegeneinander versetzt angeordnet sein. Eine weitere Ausführungsform für eine Durchführung, mit der in Umfangsrichtung Kräfte auf die ummantelten Adern ausgeübt werden können, zeigt Fig. 4, wobei die Durchführung 75 aus einem wellenförmig gebogenen Rohr besteht, durch das die ummantelten Adern hindurchlaufen. Um innerhalb dieses Rohres auch einen Kühleffekt zu erzielen, weist dieses Rohr zweck-5 mässig Bohrungen auf oder ist gitterförmig gestaltet. Eine besonders einfache Ausführungsform für eine weitere Durchführung zeigt Fig. 5. Sie besteht aus mehreren hintereinander angeordneten Kufen 76 und 77, mit denen die ummantelten Adern seitlich ausgelenkt werden. Durch die seitliche Auslen-lo kung werden Längskräfte in Querkräfte umgewandelt.

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1 Blatt Zeichnungen