DE2053867A1

DE2053867A1 - Verfahren zum Umspinnen eines strangförmigen Gutes, insbesondere der Seele oder einer Verseileinheit eines elektrischen Kabels

Info

Publication number: DE2053867A1
Application number: DE19702053867
Authority: DE
Inventors: Dieter DipL-lng. 1000 Berlin. D07b 7-14 Vogelsberg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-10-23
Filing date: 1970-10-23
Publication date: 1972-04-27
Also published as: FR2111066A5

Description

Verfahren zum Umspinnen eines strangförmigen Gutes, insbesondere der Seele oder einer Verseileinheit eines elektrischen Kabels

In'der Kabeltechnik besteht häufig die Aufgabe, ein langgestrecktes Gut, beispielsweise einen Leiter, ein Aderbündel oder eine Kabelseele, mit einem band- oder fadenförmigen Material zu umspinnen. Bei diesem band- oder fadenförmigen Material kann es sich beispielsweise um ein Papier- oder Kunststoffband handeln, das zu einer offenen oder geschlossenen, elektrisch isolierenden oder auch wärmedämmenden Schicht versponnen wird, oder um ein Metallband, das nach dem Umspinnen als elektromagnetischer Schirm dient, wie beispielsweise ein Stahlband über dem Außenleiter eines Koaxialpaares, oder auch um einen Kennzeichnungsfaden.

Das band- oder fadenförmige Material wird auf das zu umspinnende, von einem bezüglich der Spinnachse feststehend angeordneten Vorrat ablaufende und in eine bezüglich der Spinnachse ebenfalls feststehend angeordnete Aufnahmevorrichtung einlaufende strangförmige Gut üblicherweise in einem kontinuierlichen Spinnprozeß aufgebracht, bei dem das in einem Stück zu verspinnende Spinnmaterial um das gestreckt durch die Spinneinrichtung hindurchlaufende Gut herumgeführt wird. Hierfür werden sogenannte Tangential- oder Radialspinner eingesetzt. Bei derartigen Spinnern werden aber relativ große Trägheitsmomente wirksam, die die Abzugsgeschwindigkeit nicht nur das Spinnprozesses, sondern anderer gleichzeitig ablaufender Arbeitsvorgänge, wie beispielsweise eines Verseilvorganges, unerwünscht begrenzen.

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In neuerer Zeit sind sogenannte Zentralspinner entwickelt worden, "bei denen die Vorratsspulen koaxial zur Spinnachse angeordnet sind (OE-PS 283 568). Derartige Spinner können mit sehr viel höheren Drehzahlen betrieben werden als Radial- und Tangentialspinner. Bei diesen Spinnern muß jedoch bei einem Wechsel der Vorratsspulen das zu umspinnende strangförmige Gut zerschnitten, durch die neue Vorratsspule hindurchgefädelt und wieder zusammengefügt werden.

Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zum Umspinnen eines strangförmigen Gutes, insbesondere der Seele oder einer w Verseileinheit eines elektrischen Kabels, mit einem band- oder fadenförmigen Material, bei dem das strangförmige Gut von einem bezüglich der Spinnachse feststehend angeordneten Vorrat abläuft und nach dem Umspinnen in eine bezüglich der Spinnachse ebenfalls feststehend angeordnete Aufnahmevorrichtung einläuft und bei dem das band- oder fadenförmige Material von einem außerhalb der Spinnachse angeordneten Vorrat zugeführt wird.

Der Erfindung liegt dabei die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Spinnverfahren in der Weise zu verbessern, daß höhere Spinngeschwindigkeiten erreicht werden, insbesondere Spinngeschwindigkeiten, die etwa der Spinngeschwindigkeit von Zentralspinnern P entsprechen. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß mindestens ein Teilabschnitt des sich jeweils zwischen dem Vorrat und der Aufnahmevorrichtung befindlichen strangförmigen Gutes um seine Längsachse gedreht wird und daß eine oder mehrere der das Maß der hierbei erzielten Verdrehung des strangförmigen Gutes bestimmenden Verfahrensgrößen abschnittsweise geändert wird, so daß das band- oder fadenförmige Material auf das langgestreckte Gut mit in Abständen wechselnder Spinnrichtung aufgesponnen wird; für die Erfindung 1st weiterhin wesentlich, daß das band- oder fadenförmige Material mindestens an den Stellen der Spinnrichtungaumkehz kraft- oder stoffschlüssig mit dem Btrangfönatgen Gut verbunden wird. Bei diesem Verfahren wird

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also das band- oder fadenförmige Material.von dem außerhalb der Spinnachse angeordneten Vorrat unter dem Einfluß der Drehbewegung des strangförmigen Gutes abgezogen und auf das strangförmige Gut aufgewickelt.

Mit dem neuen Spinnverfahren v/ird das band- oder fadenförmige Material mit in Abständen wechselnder Spinnrichtung auf das langgestreckte Gut aufgesponnen. Dieses Spinnverfahren soll daher im folgenden in Anlehnung an aus der Verseiltechnik bekannte Verfahren, bei denen Verseilelemente zu einer Verseileinheit mit abschnittsweise wechselnder Verdrillungsrichtung verseilt werden, als ein SZ-Spinnverfahren bezeichnet werden.

Das neue SZ-Spinnverfahren vereinigt in sich die Vorteile der beiden bisher üblichen Spinntechniken, nämlich eine hohe Spinngeschwindigkeit und ein leichtes Auswechseln der Vorratsspulen des Spinnmaterials. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Vorratsspule des Spinnmaterials bezüglich der Spinnachse stillstehen kann. Hierdurch ist es möglich, den Spinnvorgang auch während des Einsetzens einer neuen Vorratsspule ohne Unterbrechung weiterlaufen lassen zu können.

Vie bereits erwähnt, wird bei dem SZ-Spinnverfahren das Aufspinnen des band- oder fadenförmigen Materials durch eine Drehbewegung des zu umspinnenden strangförmigen Gutes bewirkt; hierfür ist wesentlich, daß das Maß der hierbei erzielten Verdrehung des strangförmigen Gutes abschnittsweise geändert wird. Diese Änderung kann stetig oder stufenweise erfolgen. Gegebenenfalls kann eine stufenweise Änderung in mehr als zwei Stufen besonders vorteilhaft sein.

Bei dem neuen SZ-Spinnverfahren wird das band- oder fadenförmige Material mindestens an den Umkehrstellen der Spinnrichtung kraft- oder stoffSchlussig mit dem strangförmigen Gut verbunden. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Klebe-, Haft- oder Schweißverbindung handeln. Die jeweilige Verbindungsart hängt dabei von

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der Materialkombination band- oder fadenförmiges Material/ langgestrecktes Gut ab. Beim Aufspinnen eines Papierbandes oder eines Fadens oder einer Kordel kommt vorzugsweise eine Klebeverbindung zur Anwendung, während beim Aufspinnen eines Kunststoffbandes auch eine Haftverbindung in Präge kommt. Die Verbindung eines metallenen Kernes mit einem aufgespönnenen Metallband oder eines Kunststoffkernes mit einem Kunststoffband kann beispielsweise durch eine punktweise Verschweißung erfolgen.

Anstelle einer stoffschlüssigen Verbindung kann auch eine kraftßchlüssige Verbindung des band- oder fadenförmigen Materials mit dem langgestreckten Gut vorgesehen werden. Hierzu eignen sich beispielsweise Halteklammern, die an den Umkehrstellen der Spinnrichtung über das strangförmige Gut und das aufgesponnene Material geschoben werden.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, das band- oder fadenförmige Material unmittelbar nach dem Aufspinnen vorübergehend kraftschlüssig mit dem ßtrangförmigen Gut zu verbinden. Hierdurch wird bei Klebeverbindungen zwischen dem band- oder fadenförmigen Material und dem strangförmigen Gut die Klebestelle von unerwünschten Kräften entlastet und es steht genügend Zeit zum Aushärten der Klebeverbindung zur Verfügung. Außerdem werden die zum Aufspinnen erforderlichen Zugkräfte auch an den Umkehrstellen der ^ Spinnrichtung zur Wirkung gebracht. Hierzu ist eine Vorrichtung geeignet, die das strangförmige Gut auf einer Länge, die größer als eine Spinnschlaglänge ist, kraftschlüssig umfaßt. Diese Vorrichtung kann beispielsweise aus zwei oder mehreren Raupenbändern bestehen, zwischen denen das langgestreckte Gut hindurchläuft und die mit ihren Laufflächen gegen das langgestreckte Gut gedrückt werden.

In Weiterbildung der Erfindung wird das strangförmige Gut im gleichen Arbeitsgang, in dem das band- oder fadenförmige Material aufgesponnen wird, bleibend tordiert. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine an sich bekannte Adertorsion, um die Über-

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lagerung eines zusätzlichen Verseildralles oder überhaupt um eine Verseilung handeln. Da das strangförmige Gut von einem bezüglich, der Spinnach.se feststehend angeordneten Vorrat abläuft und auch in eine bezüglich der Spinnachse ebenfalls feststehend angeordnete Aufnahmevorrichtung einläuft, handelt es sich bei dieser bleibenden Torsion um eine Torsion mit abschnittsweise wechselnder Richtung, also eine SZ-Torsion, SZ-Torsionen sind an sich bereits bekannt bzw. vorgeschlagen worden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zusätzlich aufgebrachte bleibende Torsion durch die auf das strangförmige Gut ausgeübte Verdrehung bewirkt wird. In diesem Pail wird durch eine einzige Maßnahme beispielsweise gleichzeitig die Verseilung mehrerer, zu einem Strang zusammengefaßter Verseilelementeuid die Umspinnung dieses Stranges erreicht.

Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist eine Vorrichtung besonders geeignet, bei der zwischen dem Vorrat des strangförmigen Gutes und der Aufnahmevorrichtung eine Verdrehungsvorrichtung angeordnet isti die das zwischen dem Vorrat und der Aufnahmevorrichtung in gestrecktem Zustand befindliche langgestreckte Gut senkrecht zu seiner Achse kraftschlüssig erfaßt; die Drehbewegung dieser Verdrehungsvorrichtung und/oder die Durchlaufgeschwindigkeit des strangförmigen Gutes durch die Verdiehungsvorrichtung und/oder die Länge des von der Verdre- " hungsvorrichtung jeweils verdrehten Abschnittes des strangförmigen Gutes soll hierbei in Zeitabständen änderbar sein, die kleiner sind als die dreifache Laufzeit eines Querschnittselementes des strangförmigen Gutes zwischen der Verdrehungsvorrichtung und dem nächsten jederzeit eine Verdrehung des strangförmigen Gutes verhindernden Pestpunkt. Mit einer in dieser Weise ausgebildeten Vorrichtung ist eine zum Umspinnen des strangförmigen Gutes mit dem band- oder fadenförmigen Material stets ausreichende Drehbewegung des strangförmigen Gutes gewährleistet.

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Sofern bei Anwendung einer solchen Vorrichtung gleichzeitig eine bleibende Torsion des strangförmigen Gutes bewirkt werden soll, kann in der Nähe der Aufnahmevorrichtung oder in der Nähe des Vorrates des strangförmigen Gutes eine weitere Verdrehungsvorrichtung angeordnet sein, die das strangförmige Gut in gestrecktem Zustand senkrecht zu seiner Achse kraftSchlussig erfaßt, während sich die erstgenannte Verdrehungsvorrichtung selbst etwa in der Mitte zwischen dem Vorrat und der Aufnahmevorrichtung befindet. Die bleibende Torsion des langgestreckten Gutes erfolgt dabei mit Hilfe der weiteren Verdrehungsvorrichtung in einer Weise, wie es in der deutschen Patentanmeldung P 17 65 452.3 an sich beieits vorgeschlagen ist.

Bei einer Vorrichtung zum gleichzeitigen Umspinnen und Tordieren des langgestreckten Gutes mit einer einzigen Verdrehungsvorrichtung ist es vorteilhaft, wenn die Entfernung zwischen dem Vorrat und der Verdrehungsvorrichtung größer ist als ein Vielfaches der Schlaglänge des aufgesponnenen band- oder fadenförmigen Materials und größer als die Entfernung zwischen der Verdrehungsvorrichtung und der Aufnahmevorrichtung.

Die in Abständen erfolgende Änderung der Verdrehung des strangförmigen Gutes kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß zwischen der Verdrehungsvorrichtung einerseits und dem Vorrat und/oder der Aufnahmevorrichtung andererseits mindestens eine das atrangförmige Gut senkrecht zu seiner Achse abschnittsweise mit wechselndem Kraftschluß umfassende Vorrichtung angeordnet ist. Eine derartige, eine abschnittsweise unterschiedliche Verdrehung einee langgestreckten Gutes bewirkende Vorrichtung ist an sich bereits in der deutschen Patentanmeldung P 19 28 591.7 vorgeschlagen worden.

Die kraft- oder stoffSchlussige Verbindung des band- oder fadenförmigen Materials mit dem langgestreckten Gut erfolgt zweckmäßigerweise in dem Bereich, in dem das band- oder fadenförmige Material auf das strangförmige Gut aufgesponnen wird. Dieses Aufspinnen erfolgt in der Regel dort, wo ein Teilabschnitt des

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strangförmigen Gutes mit der größten Anzahl von Umdrehungen je Zeiteinheit gedreht wird, also unmittelbar vor oder hinter der Verdrehungsvorrichtung.

Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist auch eine Vorrichtung geeignet, bei der zwischen dem Vorrat des strangförmigen Gutes und der Aufnahmevorrichtung zwei mit gleicher Drehrichtung rotierende Längenspeicher angeordnet sind, zwischen denen das band- oder fadenförmige Material auf das langgestreckte Gut aufgesponnen wird. Die Drehbewegungen dieser Längenspeicher können synchron veränderbar sein. Ein Aufspinnen des band- oder fadenförmigen Materials auf das langgestreckte Gut kann aber bei gleichbleibender Drehbewegung der Längenspeicher auch da- ( durch erfolgen, daß die Abzugsgeschwindigkeit des strangförmigen Gutes zwischen den beiden Längenspeichern abschnittsweise unterschiedlich groß ist.

Eine gleichzeitige Torsion des langgestreckten Gutes während des Umspinnens mit dem band- oder fadenförmigen Material kann dadurch erreicht werden, daß die beiden Längenspeicher mit unterschiedlicher Drehzahl umlaufen.

Zum Festlegen des mit abschnittsweise wechselnder Richtung auf das strangförmige Gut aufgesponnenen band- oder fadenförmigen Materials ist es zweckmäßig, zwischen den beiden Längenspeiehern f eine die kraft- oder stoffSchlussige Verbindung des band- oder fadenförmigen Materials mit dem langgestreckten Gut bewirkende Vorrichtung anzuordnen. Sofern sich die Umkehrstellen der Spinnrichtung erst beim Auslaufen des strangförmigen Gutes aus dem zweiten Längenspeieher ergeben, wie es beispielsweise dann der Fall ist, wenn die Längenspeieher mit gleichbleibender Drehrichtung und abschnittsweise wechselnder Drehzahl umlaufen, kann es vorteilhaft sein, die die kraft- oder stoffschlüssige Verbindung des band- oder fadenförmigen Materials mit dem langgestreckten Gut bewirkende Vorrichtung erst hinter dem zweiten Zwischenspeicher anzuordnen.

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Eine weitere Ausbildung der Erfindung bestellt darin, daß zwischen dem Vorrat des band- oder fadenförmigen Materials und der eigentlichen Spinnvorrichtung ein Längenspeicher für das band- oder fadenförmige Material angeordnet ist. Mit Hilfe eines solchen Längenspeichers wird sichergestellt, daß das Ende des in dem Vorrat gespeicherten band- oder fadenförmigen Materials während des Spinnvorganges mit dem Anfang des band- oder fadenförmigen Materials eines anderen Vorrates verbunden werden kann, ohne daß der Spinnprozeß unterbrochen zu werden braucht.

Die Erfindung wird anhand von in den Figuren 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispielen von Vorrichtungen zur Durchführung des neuen SZ-Spinnverfahrens sowie einiger Diagramme näher erläutert.

In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung eine Einrichtung zum SZ-Bespinnen wiedergegeben, bei der das zu umspinnende strangförmige Gut 1 von der bezüglich der Spinnachse feststehend angeordneten Vorratstrommel 2 abläuft und nach dem Umspinnen auf die bezüglich der Spinnachse ebenfalls feststehend angeordnete Aufwickeltrommel 3 aufgewickelt wird. In der Mitte zwischen der Vorratstrommel 2 und der Aufwickeltrommel 3 ist die Verdrehungsvorrichtung 4 angeordnet, die das strangförmige Gut senkrecht zu seiner Achse kraftschlüssig erfaßt und durch ihre Drehbewegung das strangförmige Gut um seine Längsachse dreht. Hinter dieser Verdrehungsvorrichtung läuft von der Vorratsspule 5 das bandförmige Material 6 über nicht näher dargestellte, an sich bekannte und beim Umspinnen übliche Führungselemente auf das strangförmige Gut 1 auf. Unmittelbar dahinter befindet sich die Klebevorrichtung 7.

Das strangförmige Gut 1 wird zwischen der Vorratstrommel 2 und der Aufwickeltrommel 3 in gestrecktem Zustand frei durch die Luft geführt. Die Drehbewegung der Verdrehungsvorrichtung 4 wirkt sich daher auf den gesamten sich jeweils zwischen der Vorratstrommel 2 und der Aufwickeltrommel 3 befindlichen Abschnitt des strangförmigen Gutes 1 aus.

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Die Drehbewegung der Verdrehungsvorrichtung 4 wird in Zeitabständen t geändert, die klein sind gegenüber der Laufzeit T eines Querschnittselementes des strangförmigen Gutes 1 durch die Strecke a zwischen der Vorratstrommel 2 und der Verdrehungsvorrichtung 4 bzw. der Verdrehungsvorrichtung 4 und der Aufwickeltrommel 3· Die VerdrehungsVorrichtung 4 kann beispielsweise mit konstanter Drehzahl, aber mit in Abständen wechselnder Drehrichtung betrieben werden. Wenn hierbei der Viechsei der Drehrichtung in Zeitabständen t_Q erfolgt, die sehr klein gegenüber der Laufzeit T eines Querschnittselementes des strangförmigen Gutes 1 zwischen der Vorratstrommel 2 und der Verdrehungsvorrichtung 4 sind, dann läuft das strangförmige Gut jederzeit praktisch untordieri; in die Verdrehungsvorrichtung 4 ein und es wird durch die Drehbewegung der Verdrehungsvorrichtung 4 eine Wendel mit der Steigung - ν_o/n aufgebracht, wobei ν die gleichförmige Abzugsgeschwindigkeit des strangförmigen Gutes und η die Drehzahl der Verdrehungsvorrichtung 4 bezeichnet. Da die Verdrehungs vorrichtung 4 in der Mitte zwischen der Vorratstrommel 2 und der AufwicKeltrommel 3 angeordnet ist, tritt auch in dem Abschnitt zv/ischen der Verdrehungsvorrichtung 4 und der Aufwickeltrommel 3 keine weitere ins Gewicht fallende Torsion des strangförmigen Gutes 1 auf. Das strangförmige Gut verläßt daher die gesamte Einrichtung untordiert, während das bandförmige Material 6 mit einer Wendelsteigung + ν /n auf das strang- ™ förmige Gut aufgesponnen ist. Das Lösen des bandförmigen Materials von dem strangförmigen Gut an den Umkehrsteilen der Spinnrichtung wird mit Hilfe der Klebevorrichtung 7 verhindert, die sich in unmittelbarer Nähe der Verdrehungsvorrichtung 4 befindet. Der Abstand der Umkehrstellen der Spinnrichtung entspricht dem zeitlichen Abstand, mit dem die Drehrichtung der Verdrehungsvorrichtung 4 gewechselt wird.

Die Bespinnung, die mit der anhand der Eig. 1 beschriebenen Einrichtung erzielt wird, ist in Fig. 2 in einem Diagramm wiedergegeben. Dieses Diagramm zeigt in Abhängigkeit von der Länge 1 des strangförmigen Gutes die Anzahl δ der pro Längeneinheit des

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langgestreckten Gutes aufgebrachten Wendelschläge des bandförmigen Materials. Dem Diagramm ist zu entnehmen, daß die Anzahl der Wendelschläge und damit die Wendelsteigung abschnittsweise konstant ist. Die Spinnrichtung wechselt in Abständen, die dem Produkt aus der Abzugsgeschwindigkeit ν des strangförmigen Gutes und den Zeitabständen t_Q des Drehrichtungswechsels der Verdrehungsvorrichtung 4 entsprechen.

Die Drehrichtung der Verdrehungsvorrichtung 4 kann auch in größeren Zeitabständen gewechselt werden, als es dem beschriebenen Beispiel entspricht. Dies bringt mit sich, daß die Anzahl der pro Längeneinheit aufgebrachten Wendelschläge nach Verlassen der gesamten Einrichtung periodisch schwankt. Wenn man beispielsweise die Zeitabstände t , in denen die Verdrehungsvorrichtung 4 ihre Drehrichtung wechselt, gleich der halben Laufzeit T eines Querschnittselementeo des strangförmigen Gutes 1 zwischen der Vorratstrommel 2 und der Verdrehungsvorrichtung 4 wählt, so schwankt die Zahl der Wendelschläge pro Längeneinheit nach Verlassen der gesamten Einrichtung periodisch etwa zwischen den Beträgen 0,75 und 1,25 ⁿ _o/^v _o· Der hierbei erzielte Verlauf der Wendelsteigung ist in dem Diagramm in Fig. 3 wiedergegeben.

Bei vorgegebenem zeitlichen Abstand des Drehrichtungswechsels der Verdrehungsvorrichtung 4 kann die Schwankungsamplitude der Wendelsteigung des aufgesponnenen bandförmigen Materials dadurch klein gehalten werden, daß man die Drehbewegung der Verdrehungsvorrichtung nicht nur in zwei, sondern in mehreren, beispielsweise vier, Drehzahlstufen wechselt. Hierbei würde die Verdrehungsvorrichtung also zunächst mit einer kleineren Drehzahl und anschließend mit einer größeren Drehzahl in der einen Richtung, sodann zunächst mit einer kleinen Drehzahl und anschließend mit einer größeren Drehzahl in der anderen Richtung umlaufen.

Das mit abschnittsweise wechselnder Richtung erfolgende Aufspinnen des bandförmigen Materials auf das strangförmige Gut

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kann auch dadurch erfolgen, daß lediglich die Drehzahl, nicht aber die Drehrichtung der Verdrehungsvorrichtung 4 in Abständen geändert wird. Dies kann dann von Vorteil sein, wenn das strangförmige Gut aus mehreren noch nicht miteinander verseilten Einzelelementen besteht, die dann auf dem Wege zu der Verdrehungsvorrichtung 4 nicht auseinanderfallen können.

Die SZ-Bespinnung des strangfb'rmigen Gutes kann im übrigen auch bei gleichbleibender Drehbewegung der Verclr ehungs vorr ich tung 4 durch einen abschnittsweisen Y/echsel der Abzugsgeschwindigkeit dee strangförmigen Gutes oder durch eine Änderung der Länge des von der Verdrehungsvorrichtung 4 jeweils verdrehten Abschnittes des strangförmigen Gutes erfolgen.

Wie bereits erwähnt, kann das neue SZ-Spinnverfahren mit einer eine bleibende Torsion des zu umspinnenden strangförmigen Gutes hervorrufenden Tordierung gekoppelt werden. Hierzu eignet sich beispielsweise die in Pig. 4 schematisch dargestellte Vorrichtung, bei der gegenüber der in Pig. 1 dargestellten Vorrichtung in der Nähe der Aufwickeltrommel 3 eine weitere Verdrehungsvorrichtung 10 angeordnet ist, mit der das strangförmige Gut bleibend tordiert wird. Der Abstand c dieser weiteren Verdrehungsvorrichtung von der Aufwickeltrommel 3 ist sehr viel kleiner gewählt als die Entfernung a der Verdrehungsvorrichtung 4 von der Vorratstrommel 2 bzw. der Aufwickeltrommel 3· Die Arbeits- und Wirkungsweise der weiteren Verdrehungsvorrichtung 10, mit der eine bleibende Torsion abschnittsweise wechselnder Richtung erzeugt wird, ist an sich in der deutschen Patentanmeldung P 17 65 452.3 bereits vorgeschlagen worden.

Ein besonders einfaches und daher bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zur SZ-Bespinnung und zur gleichzeitigen bleibenden Torsion des zu umspinnenden strangförmigen Gutes zeigt Fig. 5. Hierbei ist für die SZ-Bespinnung und die Tordierung des strangförmigen Gutes 1 nur eine einzige Verdrehungsvorrichtung 12 vorgesehen, deren Abstand d zur Aufwickeltrommel 3

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kleiner ist als der Abstand e zur Vorratstrommel 2. Im vorliegenden Pail sei d sehr viel kleiner als e. Die Verdrehungsvorrichtung läuft mit gleichbleibender Drehzahl, jedoch abschnittsweise wechselnder Drehrichtung um. Die Drehbewegung wird beispielsweise in Abständen geändert, die der halben Laufzeit eines Querschnittselementes des strangförmigen Gutes durch die StrecKe d entsprechen. In diesem Fall läuft das strangförmige Gut 1 zu jeder Zeit praktisch untordiert in die Verdrehungsvorrichtung 12 ein. Unmittelbar hinter (oder auch vor) dieser Verdrehungsvorrichtung wird auf das strangförmige Gut das bandförmige Material 6 mit der Schlaglänge + η /v_ aufgesponnen.

Beim Durchlaufen der Strecke d wird das strangförmige Gut 1 tordiert, so daß dieses beim Auflaufon auf die Aufwickeltrommel 3 eine bleibende Torsion mit abschnittsweise wechselnder Richtung aufweist.

Da das strangförmige Gut 1 in dem Abschnitt d zusammen mit dem aufgesponnenen bandförmigen Material abschnittsweise wechselnd in der einen oder anderen Richtung tordiert wird, ergibt sich für das auf die Aufwickeltrommel 3 auflaufende, umsponnene strangförmige Gut eine periodisch schwankende Schlaglänge des aufgesponnenen bandförmigen Materials.

Die gleichzeitige SZ-Bespinnung und SZ-Torsion eines langgestreckten Gutes mit Hilfe nur einer einzigen Verdrehungsvorrichtung läßt sich beispielsweise besonders vorteilhaft bei der gleichzeitigen Verseilung von fünf Sternvierern zu einem Grundbündel und von mehreren Grundbündeln zum Hauptbündel eines Nachrichtenkabels anwenden. Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigt Fig. 6. Jeweils fünf Sternvierer 22 werden zv/ischen einem Verseilnippel 28 und ^em Verseilnippel 23 mit Hilfe der Verdrehungsvorrichtung 24 zu einem Grundbündel 21 verseilt und mehrere solcher Grundbündel werden in dem Verseilnippel 23 mit Hilfe einer nicht näher dargestellten weiteren Verseil vorrichtung, beispielsweise einer rotierenden Aufwickelei, zum Hauptbündel 29 verseilt.

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Gleichzeitig mit der Verseilung zum Grundbündel erfolgt mit Hilfe der Verdreliungs vorrichtung 24 die Umspinnung der aus den Sternvierern 22 gebildeten Grundbündel 21 mit dem bandförmigen Material 2S₁ das von dem bezüglich der Spinnachse feststehenden Vorrat 25 abläuft. Das bandförmige Material wird unmittelbar, nachdem die Grundbündel die jeweilige Verdrehungsvorrichtung 24 durchlaufen haben, auf die Grundbündel 21 aufgesponnen. Die in kurzem Abstand dahinter angeordnete Klebevorrichtung 27 gewährleistet, daß sich das bandförmige Material an den Umkehrstellen der Spinnrichtung nicht von den Grundbündeln löst.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die Entfernung f der Verdrehungsvorrichtungen 24 von dem Verseilnippel 23 fünf Meter, während die Verdrehungsvorrichtungen 24 von den Verseilnippeln 28 fünfzehn Meter entfernt sind. Bei einer Abzugsgeschwindigkeit von ν = 50 m/min wird die Drehzahl bzw. die Drehrichtung der Verdrehungsvorrichtung 24 insgesamt vier Stufen in Abständen geändert, in denen ein Querschnittselement eines Grundbündels 21 eine Strecke von 2,50 m durchlaufen hat. Die Drehzahlen der Verdrehungsvorrichtung betragen jeweils 500 und 1000 U/min in der einen und in der anderen Richtung.

Mit einer in dieser Weise dimensionierten Vorrichtung wird eine Verseilung der Grundbündel erreicht, deren Schlaglänge zwischen 20 ULd 80 cm liegt. Die Schlaglänge des auf jedes Grundbündel * aufgesponnenen bandförmigen Materials schwankt zwischen 5 und

Die Umkehrstellen der Spinnrichtung treten alle 5 m auf. Sie sind jeweils um 2,5 m - also optimal - gegenüber den Umkehrsteilen der Verdrillungsrichtung des jeweiligen Grundbündels versetzt.

Damit die Umkehrstellen der Verdrillungsrichtung der verschiedenen parallel gefertigten Grundbündel 21 im Hauptbündel 29 nicht nebeneinander zu liegen kommen, ist es zweckmäßig, die Verdre-

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hungsvorrichtungen 24 entweder gegenseitig räumlich versetzt anzuordnen oder sie mit zeitlich versetztem Wechsel der Drehbewegung zu "betreiben.

Pur die im Rahmen der Erfindung verwendeten Verdrehungsvorrichtungen hat sich die in Fig. 7 dargestellte Anordnung als besonders geeignet erwiesen, die im wesentlichen aus den beiden Raupenbändern 30 und 31 besteht, die über die Rollen 32 und 33 laufen. Diese Raupenbänder können mit einer leichten, parallel zur Achse des hindurchlaufenden strangförmigen Gutes 1 verlaufenden Rillung versehen sein, so daß in Umfangsrichtung des strangförmigen Gutes Kraftschlüssigkeit zwischen der Verdrehungsvorrichtung und der hindurchlaufenden Verseileinheit besteht.

Die Verdrehungsvorrichtung ist über ein nicht näher bezeichnetes Kugellager in dem feststehenden Rahmen 34 gelagert. Ein auf den drehbaren Teil des Kugellagers aufgeschobener Plansch trägt die Zahnradscheibe 35, mit deren Hilfe die drehbaren Teile der Verdrehungsvorrichtung verdreht werden. Zu diesem Zv/eck kann mit der Zahnradscheibe 35 ein nicht dargestelltes Gegenzahnrad in Eingriff stehen, das von einem ebenfalls nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Anstelle der Zahnradscheibe kann der die Zahnradscheibe tragende Plansch zum Antrieb der drehbaren Teile der Verdrehungsvorrichtung auch mit einem Kettenrad oder einem Treibriemen versehen sein.

Über die beiden Winkelbleche 36 sind die beiden Halterungen 37 und 38 mit nicht näher bezeichneten Stellschrauben mit dem die Zahnradscheibe 35 tragenden Plansch verschraubt. In den Halterungen 37 und 38 sind die Rollen 32 und 33 jeweils parallel zur Durchzugsrichtung des strangförmigen Gutes 1 gelagert. Da die Stellschrauben, mit denen die Halterungen 37 und 38 mit den Winkelblechen 36 verschraubt sind, durch langlöcher der Winkelbleche hindurchgreifen, läßt sich die Befestigung der beiden Halterungen 37 und 38 im Rahmen 34 der Verdrehungsvorrichtung entsprechend dem Durchmesser des strangförmigen Gutes 1 einstellen. _Λ -IR-

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Die beschriebene Verdrehungsvorrichtung kann auch dafür verwendet werden, das mit dem band- oder fadenförmigen Material umsponnene atrangförmige Gut unmittelbar hinter der Auflauffläche des band- oder fadenförmigen Materials auf das strangförmige Gut vorübergehend senkrecht zu seiner Achse kraftschlüssig zu umfassen, wie es zum Aushärten der gegebenenfalls vorhandenen Klebestellen zwischen dem band- oder fadenförmigen Material und dem strangförmigen Gut vorgesehen ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist in Pig. 8 wiedergegeben. Bei dieser Anordnung wird ein [Teilabschnitt des sich zwischen der Vorratsspule 2 und der Aufwickeltrommel 3 befindlichen strangförmigen Materials 1 mit Hilfe der beiden Längenopeieher 44 und 45 abschnittsweise wechselnd in der einen oder anderen Richtung verdreht. Bei den Längenspeichern 44 und 45 handelt es sich um sogenannte !folienspeicher, die aus jeweils zv/ei auf parallelen Achsen angeordneten Rollengruppen bestehen.

Die beiden Längenspeicher 44 und 45 können jeweils eine bestimmte Länge 1_Q des strangförmigen Gutes 1 speichern. Sie rotieren beispielsweise mit der gleichen Drehzahl n_Q und mit der gleichen Drehrichtung und wechseln ihre Drehrichtung synchron in Abständen, die der Durchlaufzeit eines Querschnittelementes des strangföriuigen Gutes 1 durch einen der beiden Längenspeicher entsprechen. Da die Periodendauer der Speicherdrehbewegung gleich der gesamten Laufzeit eines Querschnittselementes des strangförmigen Gutes durch beide Längenspeicher ist, verläßt das strangförrnige Gut den hinteren Längenspeicher 45 ebenso untordiert, wie es in den vorderen Längenspeicher 44 einläuft.

In und zwischen den Längenspeichern 44 und 45 hat das strangförmige Gut 1 infolge der Drehbewegung der Längenspeieher eine Torsionsschlaglänge von + v_Q/n_o, wobei mit v_Q die konstante Abzugsgeschwindigkeit des strangförmigen Gutes 1 bezeichnet ist. Zwischen den beiden Längenspeiehern wird mit Hilfe einer

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nicht näher dargestellten Spinnvorrichtung das bandförmige Material 46, das von der bezüglich der Spinnachse feststehend angeordneten Vorratsspule 48 abläuft, mit periodisch wechselnder Spinnrichtung auf das strangförmige Gut 1 aufgesponnen und mit Hilfe der Klebeeinrichtung 47 an den Umkehrstellen der Spinnrichtung mit dem strangförmigen Gut 1 verklebt. Das bandförmige Material 46 wird mit einer Schlaglänge + ν_o/n auf das strangförmige Gut aufgesponnen. Beim Verlassen des Längenspeichers 45 verkürzt sich diese Schlaglänge infolge der auf das strangförmige Gut 1 ausgeübten Verdrehung auf den halben Wert

* Mit der in Fig. 8 dargestellten Anordnung läßt sich eine SZ-Bespinnung des strangförmigen Gutes 1 auch dann erzielen, wenn die rotierenden Zwischenspeicher 44 und 45 in anderer V/eise als mit abschnittsweise wechselnder Drehrichtung betrieben v/erden. Beispielsweise können die Längenspeicher mit gleicher Drehrichtung und gleichbleibender Drehzahl umlaufen, während die Abzugsgeschwindigkeit des strangförmigen Gutes 1 zwischen den beiden Längenspeichern abschnittsweise geändert wird. Dies kann durch eine entsprechende Änderung der gesamten Abzugsgeschwindigkeit des strangförmigen Gutes 1 oder auch durch eine abschnittsweise wechselnde Vergrößerung oder Verkleinerung der Speicherinhalte der beiden Längenspeicher 44 und 45 erfolgen.

Die in Pig. 8 dargestellte Anordnung kann auch zur gleichzeitigen Bespinnung und bleibenden Torsion des strangförmigen Gutes verwendet werden. In diesem Fall müssen die beiden Längenapeicher 44 und 45 so betrieben werden, daß die beim Einlaufen in den Längenspeicher 44 auf das strangförmige Gut 1 ausgeübte Torsion durch die beim Auslaufen aus dem Längenspeicher 45 ausgeübte Torsion nur teilweise wieder aufgehoben wird. Dies läßt sich beispielsweise durch eine Drehzahlsteuerung der Längenspeicher in mehreren Stufen oder mit unterschiedlichen Drehzahlen für die beiden Längenspeicher erreichen. Beispielsweise kann der

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Mngenspeicher 45 mit der halben Drehzahl des längenspeichers 44 umlaufen, während die Drehrichtung beider Längenspeicher gleich ist und zu gleichen Zeiten geändert wird.

20 Ansprüche
8 Figuren

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Claims

- 18 - VPA 70/4713 Patentansprüche

1. Verfahren zum Umspinnen eines strangförmigen Gutes, insbesondere der Seele oder einer Verseileinheit eines elektri-

. sehen Kabels, mit einem band- oder fadenförmigen Material, bei dem das strangförmige Gut von einem "bezüglich der Spinnachse feststehend angeordneten Vorrat abläuft und nach dem Umspinnen in eine bezüglich der Spinnachse ebenfalls feststehend angeordnete Aufnahmevorrichtung einläuft und bei dem das band- oder fadenförmige Material von einem außerhalb der Spinnachse angeordneten Vorrat zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teilabschnitt des sich jeweils " zwischen dem Vorrat und der Aufnahmevorrichtung befindlichen strangförmigen Materials um seine Längsachse gedreht wird, daß eine oder mehrere der das Maß der hierbei erzielten Verdrehung des strangförmigen Gutes bestimmenden Verfahrensgrößen abschnittsweise geändert wird, so daß das band- oder fadenförmige Material auf das langgestreckte Gut mit in Abständen wechselnder Spinnrichtung aufgesponnen wird und daß das band- oder fadenförmige Material mindestens an den Stellen der Spinnrichtung sunik ehr kraft- oder st off schlüssig mit dem strangförmigen Gut verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ™ Änderung der das Maß der Verdrehung des strangförmigen Gutes bestimmenden Verfahrensgröße stufenweise in mehr als zwei Stufen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der stoffschlüssigen Verbindung de3 band- oder fadenförmigen Materials mit dem sbrangförmigen Gut um eine Klebe-, Haft- oder Schweißverbindung handelt.

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich "bei der kraftSchlussigen Verbindung des band- oder fadenförmigen Materials mit dem strangförmigen Gut um eine Umklammerung handelt.

5· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das band- oder fadenförmige Material unmittelbar nach dem Aufspinnen vorübergehend kraftSchlussig mit dem Strang verbunden wird.

6.' Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß im gleichen Arbeitsgang das strangförmige Gut I bleibend tordiert wird.

7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bleibende Torsion des strangförmigen Gutes durch die auf das strangförmige Gut ausgeübte. Verdrehung bewirkt wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vorrat des strangförmigen Gutes und der Aufnahmevorrichtung eine Verdrehungsvorrichtung angeordnet ist, die das zwischen den Vorrat und der Aufnahmevorrichtung in gestrecktem Zustand befindliche strangformige Gut senkrecht zu seiner Achse kraft- I schlüssig erfaßt und daß die Drehbewegung der Verdrehungsvorrichtung und/oder die Durchlaufgeschwindigkeit des strangförmigen Gutes durch die Yerdrohungsvorrichtung und/oder die Länge des von der Verdrehungsvorrichtung jeweils verdrehten Abschnittes des strangförmigen Gutes in Zeitabständen geändert wird, die kleiner sind als die dreifache Laufzeit eines Querschnittseleraentes des strangförmigen Gutes zwischen der Verdrehungevorrichtung und dem nächsten jederzeit eine Verdrehung des strangförmigen Gutes verhindernden Festpunkt.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6 oder 7» "bei der sich die Verdrehungsvorrichtung etwa in der Mitte zwischen dem Vorrat des strangförmigen Gutes und der Aufnahmevorrichtung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Aufnahmevorrichtung oder in der Nähe des Vorrates eine weitere Verdrehungsvorrichtung angeordnet ist, die das strangförmige Gut in gestrecktem Zustand senkrecht zu seiner Achse kraftschlüssig erfaßt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 unter Verwendung einer einzigen Verdrehungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung zwischen dem Vorrat und der Verdrehungsvorrichtung größer ist als ein Vielfaches der Schlaglänge des aufgesponnenen band- oder fadenförmigen Materials und größer als die Entfernung zwischen der Verdrehungsvorrichtung und der Aufnahmevorrichtung.

11. Vorrichtung nach Anopruch O, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verdrehungsvorrichtung einerseits und dem Vorrat und/oder der Aufnahmevorrichtung andererseits mindestens eine dai? strangförraige Gut senkrecht zu seiner Achse abschnittsweise mit wechselndem Kraftschluß umfassende Vorrichtung angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor oder hinter der Verdrehungsvorrichtung in dem Bereich, in dem das band- oder fadenförmige Material auf das ctrangförmige Gut aufgesponnen wird, eine die kraft- oder stoffschlüssige Verbindung des band- oder fadenförmigen Materials mit dem langgestreckten Gut bewirkende Vorrichtung angeordnet 1st.

13· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vorrat des strangförmigen Gutes und der Aufnahmevorrichtung zwei rotierende Längenspeicher angeordnet sind, zwischen denen das

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band- oder fadenförmige MaterLaI auf das langgestreckte Gut aufgesponnen wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegungen der Längenspeieher synchron veränderbar s ind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14» dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsgeschwindigkeit des strangförmigen Gutes zwischen den beiden Längenspeichern abschnittsweise unterschiedlich groß ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15 zur Durch- ' führung dta Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadiirch gekennzeichnet, daß die Längenspeicher mit unterschiedlicher Drehzahl umlaufen.

17· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Längenspeichern eine die kraft- oder stoffschlüssige Verbindung des band- oder fadenförmigen Materials mit dem langgestreckten Gut bewirkende Vorrichtung angeordnet ist.

18, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, f daß unmittelbar hinter der Auflauffläche des band- oder fadenförmigen Materials auf das strangförmige Gut eine das umsponnene strang fort- ige Gut senkrecht zu seiner Achse kraftschlüssig umfassende Vorrichtung angeordnet ist und daß die Länge, auf der diese Vorrichtung kraftschlüssig auf das strangförmige Gut einwirkt, größer ist als eine Spinnschlaglänge.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die das umsponnene strangförmige Gut senkrecht zu seiner Achse kraftsehlüssig umfassende Vorrichtung aus zwei oder mehreren Raupenbändern besteht.

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20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vorrat des band- oder fadenförmigen liaberials und der eigentlichen Spinnvorrichtung ein längen:;pe icher für das band- oder fadenförmige Material angeordnet ist.

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