DE1042684B - Verfahren zur Herstellung verseilter elektrischer Leiter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung verseilter elektrischer Leiter, wie sie beispielsweise bei elektrischen Kabeln benötigt werden.

Aus verschiedenen Gründen, die wirtschaftlicher oder auch anderer Art sein können, erweist es sich manchmal als notwendig, elektrische Leiter herzustellen, die bei einem gegebenen Querschnitt des gesamten verseilten Leiters bündiger und fester sind, als dies bei Leitern der Fall ist, die nach den üblichen Verseilmethoden für Drahtlitzen mit kreisförmigem Querschnitt hergestellt werden. Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung verseilter Leiter werden entweder gruppenweise zusammengeführte Einzeldrähte miteinander verseilt, oder es wird aus normalen Drähten mit kreisförmigem Querschnitt ein Leiterseil hergestellt, das dann noch mittels Walzen oder auch mit einem dafür besonders konstruierten Ziehwerkzeug zusammengedrückt wird. Derartige Verfahren erfordern zu ihrer Durchführung meist komplizierte Vorriclitungen. Demgegenüber wird durch das neue Verfahren eine wesentlich einfachere Herstellung ermöglicht. Bei diesem Verfahren werden erfindungsgemäß die zu verseilenden Runddrähte vor ihrer Einführung zum Verseilkopf auf einen Teil ihres Umfangs derart abgeflacht, daß sich die Drähte beim Verseilen mit ihren Abflachungen ane.inanderlegen. Vorzugsweise wird hierfür jeder der zu verseilenden Runddrähte durch ein Walzenpaar hindurchgeführt, das zur Verseilvorrichtung gehört und einen Teil dieser Vorrichtung bildet. Auf diese Weise läßt sich jede Verseilmaschine üblicher Bauart zwecks Anwendung der vorliegenden Erfindung sehr leicht abändern, indem man den Führungskranz für jeden der zu verseilenden Drähte mit einem Paar von vorzugsweise zueinander einstellbaren Walzen ausrüstet, durch die jeder Draht zweckmäßig auf gegenüberliegenden Seiten flachgedrückt wird, wobei sich die Abmessungen dieser Abflachung nach dem herzustellenden Kabel aus Berechnungen ergeben. Alternativ hierzu können diese Walzen auch an irgendeiner anderen Stelle zwischen den Spulen, von denen die Drähte ablaufen, und dem Verseilkopf augeordnet werden, jedoch ist es für die Drahtführung vorteilhaft, die Walzen so nahe wie möglich am Verseilkopf anzubringen, um eine Verdrehung der einzelnen Drähte zu vermeiden, durch die sie in eine falsche Lage zur Verseilung gelangen könnten.

An den nicht abgeflachten Stellen des Umfanges der Runddrähte kann die runde Formgebung erhalten bleiben. Alternativ hierzu können auch zwei Paare einander gegenüberliegender Seiten abgeflacht werden, die, wenn die gegenüberliegenden Seiten parallel verlaufen, einen Draht mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt ergeben. Die sich gegenüberliegenden Verfahren zur Herstellung
verseilter elektrischer Leiter

Anmelder:

Pirelli-General Cable Works Limited,
London

Vertreter: Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 46

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 27. Oktober 1955

Seiten können aber auch schräg zueinander liegen, so daß sich ein keilförmiger Querschnitt ergibt.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Verseilvorrichtung nach der Erfindung, und zwar zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der wesentlichen Teile der Vorrichtung,

Fig. 2 einen Ausschnitt in größerem Maßstab,

Fig. 3 in noch größerem Maßstab einen Ausschnitt aus dem Führungskranz und

Fig. 4 eine geänderte Ausführung gemäß Fig. 3.

Die Verseilmaschine nach Fig. 1 bis 3 weist einen Verseilkopf 1 auf, der mit einem Gestell 2 auf der Grundplatte 3 ruht. Diese drei Bauteile haben eine Konstruktion und Funktionen, wie sie üblicherweise bei allen maschinellen Einrichtungen zur Herstellung verseilter elektrischer Leiter und Litzen vorkommen. Ferner ist es bei derartigen Verseilmaschinen üblich, daß die Drähte4, aus denen eine gegebene Schichtung einer Verseilung hergestellt werden soll, am Anfang einen kreisförmigen Querschnitt haben und daß sie von in der Abbildung nicht dargestellten Spulen ablaufen und über einen Führungskranz 5 zu dem Verseilkopf 1 gelangen. Der Führungskranz 5 befindet sich auf der Hohlwelle 6., durch die der Kernleiter 7 des verseilten Leiters an den Verseilkopf 1 herangeführt wird. Hierzu wird durch eine in der Abbildung nicht dargestellte Einrichtung auf den Kernleiter 7 und die Drähte 4 ein Zug ausgeübt, wodurch sich die Schichten der Verseilung ausbilden. Gleichzeitig wird durch eine in der

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Abbildung nicht dargestellte Einrichtung die Hohlwelle 6 angetrieben, so' daß' sich die Drähte 4 beim Ziehen des Kernleiters 7 durch den Verseilkopf 1 schraubenförmig um den Kernleiter legen.

Nach dem neuen Verfahren werden die Drähte 4 beim Durchgang durch den Führungskraiiz 5 abgeflacht·. Zu diesem Zweck wird jeder Draht 4 durch zwei im Führungskranz angeordnete Walzen 8 hindurchgezogen.-Die Walzenpaare sind auf dem Führungskranz in konzentrischen Lagen angeordnet.

Bei der abgebildeten Konstruktion besteht jede dieser Walzen aus einem Kugellager, dessen äußere Lauffläche 9 auf der Drahtoberfläche abrollt. Diese Kugellager lassen sich in den Führungskranz 5 in jeder geeigneten Weise einbauen. Bei der abgebildeten Aus- führung sind die Kugellager in Schlitzen 18 des Führungskranzes 5 angeordnet. Jedes der Verseilachse benachbartes Kugellager ist mit kurzen Spindelzapfen 10 ausgerüstet, die in einen Schlitz 11 eingesetzt und in geeigneter Weise darin gehaltert sind. Für jedes darüberliegende äußere Kugellager enthält der Führungskranz 5 eine radiale Innennut 12, die eine Gleitbahn für einen U-förmigen Bügel 13 bildet. Die Schenkel dieser Bügel liegen an den Spindelzapfen 14 an, die sich von der inneren Lauffläche jedes äußeren Kugellagers nach außen erstrecken. Der Bügel 13 stützt sich an einer Stellsehraube 15 ab, die eine Gewindebohrung des Randes 16 des Führungskranzes 5 durchragt und durch eine "Gegenmutter 17 gesichert ist. Auf diese Weise läßt sich für jedes Kugellagerpaar 8 der Abstand des äußeren Lagers vom inneren Lager einstellen, so daß man auf diese Weise die Größe der Abflachung bestimmen kann, die jeder der Drähte 4 erhalten soll. Am Führungskranz ist außerdem eine kreisförmige Platte 19 mit Öffnungen 20 be^ festigt, durch die die Drähte 4 nach der Verformung hindurchlaufen.

Xach Fig. 1 und 2 laufen die Drähte 4 nur durch jedes zweite Walzenpaar 8, doch kann auch jedes "einzelne Walzenpaar mit einem Draht belegt werden. Die Drähte 4 und der Kabelkern 7 werden mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung, z. B. mittels eines Spills, durch den Führungskranz hindurchgezogen. Der Durchmesser der im Verseilkopf 1 um den Kern 7 gewickelten Drahtschicht, die Anzahl der Drähte und ihre Abilachung werden so festgelegt, daß die Drähte am Kern 7 nebeneinanderliegen und ihn in zusammenhängender Schicht dicht umschließen.

Xach Fig. 3 sind die Walzen so ausgebildet, daß die Drähte Abmachungen erhalten, an den Seiten aber gerundet bleiben. Im Gegensatz hierzu sind bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführung die auf die Drähte einwirkenden Walzen derart ausgebildet, daß sie einen Draht mit keil- oder segmentförmigem Querschnitt erzeugen. So hat bei jedem Walzenpaar der Umfang der äußeren Walze 21 die Form einer flachen Rille, wodurch die Außenfläche des Drahtes 4 eine flache Wölbung erhält. Der Umfang der inneren Walze 22 verläuft in axialer Richtung leicht konvex, so daß das innere Teilstück des Umfanges des Drahtes 4 dementsprechend konkav wird. Außerdem tragen die Innenwalzen 22 noch radial verlaufende Flansche 23 mit konischen Innenfläche;: 24, die den Draht 4 an beiden Seiten keilförmig abflachen. Bei Bedarf können die L'mfangsflächen der Walzen 21 und 22 anstatt konkav und konvex auch zylindrisch ausgebildet sein, wobei ein Draht von trapezförmigem Querschnitt entsteht.

Während es möglich ist, die Drähte für alle Schichten eines Leiters, ausgenommen natürlich den Kernleiter, abzuflachen, ist es im allgemeinen nicht zweckmäßig, die inneren Drahtlagen in der gleichen Weise zu behandeln. Die inneren Drahtlagen eines mehrfach verseilten Leiters können in der bisher üblichen Weise durch Einwalzen verdichtet oder durch ein geeignetes -Ziehwerkzeug gezogen und dann mit einer oder zwei Leiterschichten umwickelt werden, deren Drähte beim Verseilen nach der vorliegenden Erfindung abgeflacht wurden. Man erhält dann einen sehr kompakten verseilten Leiter mit glatter Außenfläche. Auf diese Weise ist es möglich, abgeflachte Drähte auf jeden geeigneten Kernleiter oder sogar ein Rohr aus schraubenförmig gewickeltem Band aufzubringen, wie dies bei ölgefüllten elektrischen Kabeln benutzt wird. Die Erfindung hat folgende Vorteile:

1. Es lassen sich kompakte, verseilte elektrische Leiter herstellen, indem man Einzeldrähte von anfangs rundem Querschnitt in der Verseilmaschine vor dem Verseilen verformt.

2. Das Verfahren läßt sich für Leiter beliebiger Bauart anwenden.

3. Nach dem vorliegenden Verfahren lassen sich ver-" seilte Leiter mit einem Raumausnutzungsfaktor von 90% und mehr herstellen.

4. Ein derart verseilter Leiter ist biegsamer als verseilte Leiter, die nach einem der bisherigen Walzoder Ziehverfahren in bekannter Weise gefertigt werden, weil kein gegenseitiges Eindringen der einzelnen Drähte ineinander eintritt.

5. Die Außenfläche des verseilten Leiters ist glatter als bisher; dies ergibt für die Leiter isolierter Hochspannungskabel geringere elektrische Verluste.

6. Im Gegensatz zu anderen Verfahren bedarf es während des Verseilvorganges keinerlei Schmierung, so daß die Gefahr geringer ist, daß die bei gewissen Kabelarten verwendeten Imprägnierungsöle verunreinigt werden können.

7. Da die Abflachungswalzen einstellbar sind, lassen sich mit einem einzigen Satz solcher Walzen Drähte unterschiedlicher Stärken verarbeiten.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung verseilter elektrischer Leiter, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verseilenden Runddrähte vor ihrer Einführung zum Verseilkopf auf einem Teil ihres Umfanges derart abgeflacht werden, daß sich die Drähte beim Verseilen mit ihren Abflachungen aneinanderlegen.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verseilvorrichtung für jeden der zu verseilenden Runddrähte ein Walzenpaar (8) mit vorzugsweise einstellbarem Walzenabstand enthält, mit dem der Draht an wenigstens zwei einander gegenüberliegenden Seiten abgeflacht wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenpaare (8) zum Verformen der Drähte im Drahtführungskranz (5) der Verseilmaschine angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenpaare (8) durch die äußeren Laufflächen von Kugellagern gebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche einer oder beider Walzen jedes Walzenpaares (8) zylindrisch ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche einer oder beider Walzen jedes Walzenpaares (8) im Querschnitt gekrümmt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Walzen jedes Walzenpaares (8) radiale Seitenflansche (23) mit geneigten Innenflächen (24) aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen