DE2211111A1

DE2211111A1 - Verfahren und vorrichtung zum verseilen von elektrischen leitern mit unrundem querschnitt

Info

Publication number: DE2211111A1
Application number: DE2211111A
Authority: DE
Inventors: Oswald Bujar
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1972-03-08
Filing date: 1972-03-08
Publication date: 1973-09-20
Also published as: DE2211111B2; GB1419275A; IT981051B; FR2175082A1; FR2175082B3; DE2211111C3

Description

FHIBD. KRUPP GESELLSCHAFT MIT BESCIIRÄIIKTER HAFTUNG IN ESSEH

Verfahren und Vorrichtung zum Verseilen von elektrischen Leitern mit unrundem Querschnitt

Bei Starkstromkabeln, die aus mehreren miteinander verseilten isolierten Einaelleitern bestehen, werden die Einzelleiter nur besseren Ausnutzung des Kabelquerschnittes bzw. zur Erreichung eines möglich kleinen Kabeldurchmessers mit unrunden. Querschnitten ausgebildet· Derartige Einzelleiter mit ovalen, segment- oder selctorfÖrmigeix Querschnitten können als vieldrähtige Cu- oder Al» Leiter oder auch als sogenannte Al-Solidalleiter (Massivleiter) ausgebildet sein und Paper- oder Kunststoffisolation besitzen« Zum leichteren Verseilen der vieldrähtigen, unrunden Cu- oder Al-Leiter sum Kabel werden diese Einzelleiter» insbesondere bei größeren Leiterquerschnitten, schraubenförmig verdreht (vordralliert, vorspiralisiert) hergestellt, während Al-Solidalleiter infolge ihres Herstellungsverfahrens vorzugsweise auf ihrer ganzen Länge unverdreht (gestreckt) zum Kabel verseilt werden.

Beira Verseilen der Einzelleiter zum Kabel müssen die Einzelleiter Zug-, Torsions- und Biegesparqmngen aufnehmen können, die durch die Verseilung verursacht werden.

Dio geringsten Beanspruchungen haben die schrauteenförnig vordreht (vordralliert) hergestellten Ein-

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zelleiter bein Verseilen zum Kabel auisimehraon· Das Verseilen solcher vordrallierten Einzelleiter zum Kabel erfolgt ia bekannter Weise r.iit Rückdrehung der 'letrefienden Ablauf spulen, wobei die Größe der Rückdreirang der Kabelschlaglän^o und dem Vordrall, d. h. der Steigung der schraubenförmigen Verdrehung der Einzelleiter angepaßt

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sein nuß· Infolge/genauer Anpassung der Rückdrehung, Differenzen oder Schwankungen iisi Vordrall der z\\ verseilenden Einzelleiter oder in der Kabelschlagelänge tritt häuf if; ein Torsionsstau in den Einzel- " leitern auf. Biirch diesen Torsionsstau haben die Einzelleiter das Bestreben, sich im Verseilnippel zu drehen. Bei loser Führung des Kabels im Verseilnippel wird der Einzelleiter, in den ein solcher Torsionßstau ausgetreten ist, uri eine seiner Quersclmittsicairten. unlcippen, und das Kabel wird unrund· Bei enger Führung des Kabels im Verseilnippel wird zwar das Umkippen veruieden, in den meisten Fällen jedoch die Isolation beschädigt· Um diese Nachteile zu vormeiden, werden cnr Uberwachvuig des Verseilvorganges sogenannte Korrektureinrichtungen verwendet· Obwohl diese Korrektureinrichtungen selbsttätig arbeiten, muß beim Auftreten größerer Drallfehler des Vordralls in einem Einzelleiter - falls dieser Fehler auf kurzer Strecke des Leiters enthalten ist - die Automatik abgeschaltet und die Korrektur von Hand bei verminderter Verseilgesclrwindigkeit vorgenonmen werden. Haufen sich die Drallfehler, so wird der Produktionsablauf gestört und die Leistung der Verseilmaschine stark herabgesetzt.

Nicht vordrallierte Einzelleiter werden ohne Rückdrehung verseilt und, dabei unter hohen Torsionsbeansprv.cimngen derart plastisch verforr.it, daß sie

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nach dem Verseilen die schraubenförmig verdrehte Lage in Kabel einnehmen. Das bei der Verseilung in den Einselleitersi auftretende Torsionsmocent muß durch ein auf die Leiter wirkendes Gegeiirioment aufschoben werden. Wenn die Einzelleiter von ortsfesten Abläufen sum Verseilnippel einlaufen,, wix^d das erforderliche Gegenmoment vom Verseilnippel übernommenο Die Isolation kanu - bedingt durch den kleinen Momenthebelarm und die aus der großen Umfangs kraft resultierende, hierbei auftretende hohe Flächeupressung - beschädigt oder gar zerstört -werden. Um diese Zerstörungen der Leiterisolation zu vermeiden, werden die Ablaufspulen in drehbare-Spulenträger eingesetzt, wobei das notwendige Gegenmoment vcm der Ablaufspule .durch Drehen des Spulenträgei-s übemonmen wird. Die Leiterstrecke vom Hippe'lhaltcr· bis su den von dei~ Spule ablaufenden Leiterstücl:. steht hierbei unter der dui^ch das Drehen des Spxlenträjers eingebrachten Toi'sionsspannung, _: wobei das Torsionsmoment durch eine an der Spule wirkende IrIeine Umfangski-aft bei großem Kebelai-ra und eine auf großer Länge des Leiters wirkende Reibungskraft, die tischen Leiter und Spulennantelfläc'io auftritt, auf con Leiter übertragen wird. Die Erfahrung hat gezeigt, daß dieses Gegenmoment während c.ee Verseilbetriebes ständig ergänzt brsw. erneuert werden nuß, da es sich riit der Länge des von der Spule abgezogenen Leiters ii:;;ner wieder verändert raiü durchaus nicht über die" gesamte Lange des auf der Spule aufgewickelten Leiters konstant bleibt. laäiCig kor.uut es sum sprunghaften Abfall des üGgenmoncrites, das von der elastischen Verformung des Loitorc-- in Bereich zwischen Verseilnippel und von der Sptile ablaufendem Leiter - getragen wird, wenn Festi;j3;eitsschwanlcungen in der von der Spule ablaufenden Leiterstrecke auftreten oder wenn die Wicklung-des Leiters auf der Ablaufspule fehlerhaft ist. Uia bei Veränderungen des Gegemnoi.ientes De-

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Schädigungen der Leiterisolation im Verseilnippel zu verhindern» wird der Ablaufspulenträger mittels Korrekturantrieb gedreht. Bei Fe st illicit sSchwankungen im Leiter - die auf lcuxsen Strecken des ablaufenden Leiters auftreten - wird dieses Leiterstück, das geringere Festigkeit besitzt, mit extrem kurser Schlaglänge verformt und kann dann nur mit stark verninoer'ter Verseilgeschwindigkeit durch cicu Yerseilnippel geführt werden. Je häufiger derartige Peliler auftreten, um so öfter nu2 von niormaler auf stark verminderte Verseilgeschwindigkeit gewechselt werden, r.ncl um so öfter nuß das Bedienungspersonal in den Verseilvorgang eingreifen.

Um gestreckte Leiter auch mit höheren Verseilgeschwindigkeiten verseilen au können, versuchte man die Anwendung des bei der Verseilung von vordrallierten Leitern bewährten Verfahrens mit automatik scher Korrektur der Rückdrehung der Ablaufspulenträger. Erfahrungsgemäß können aber auch bei Anwendung dieses Verfahrens die Verseilgeschwindigkeiten beim Verseilen von gestreckten Leitern nur r.m-.'ese-.itlicli erhöht werden, so daß sich der Mehraufwand i'ür die Korrektureinrichtung und den zn— cätnlichen ilorrekturantrieb an den rnickdrehbaren AblaufSTM¹Ien nicht lohnt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Angabe eines Verfahrens, bei dessen Anwendung auch gestreckte oder vordrallierte Einzelleiter mit üblichen Festigkeitsschwankungen von Ablaufspulen mit normaler De spülung mit Höchstgeschwindigkeiten zxuii Ilabol verseilt vjordcn können. Erfindungsgeraäß wird dies dntu.rch erreicht, daß das füi- die Versoilun,·; von ,;cstrecl;te:i oder vordralliorten Leitern cr-..oi'dcrliche Gogontorsionsrioiiieut :·"■>;:.· Erroiclnaig dos

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Gleichgewichts ltura vor dem Verseilpunkt auf die zu verseilenden Einzelleiter -wirksam wird, -wobei dieses Torsionsnioment bei geringer Flächenpressung auf die Einzelleiter^ aufgebracht wird.

Die Durchführung des Verfahrens wird auf Grund der Zeichnung näher erläutert, in der einige Beispiele von Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens schematisch dargestellt sind. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens für gestreckte Leiter in Seitenansicht,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens für vordrallierte Leiter in Seitenansicht,

Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles B in Fig. 3 und

Fig. 5 die gegenseitige Lage der Rollen 1, 2 und 3 bei der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung, in Richtung des Pfeiles B gesehen.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ist für gestreckte Leiter bestimmt und besteht aus Führungs— einrichtungen für jeden Einzelleiter, deren jede fünf Rollen besitzt. Die Führungseinrichtungen (von denen jeweils nur eine einzige dargestellt ist) sind an der Lesscheibe C befestigt. JeUe Führtinrcs-

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einrichtung bestellt aus einera Rollenhalter 10 mit drei ortsfest angeordneten, drehbar gelagerten Rollen 1., 3 und 5» auf deren Mänteln an das Profil des zu verseilenden sektorforuigen Einzelleiters Jt derart angepaßte dreieckföruige Rillen eingearbeitet sind, daß sich der Einzelleiter beim Durchlaufen riit seinen beiden ebenen Flächen in den Rillen abstützen kann« Zwischen den Rollen I₁ 3 und 5 sind die Rollen 2 und k angeordnet, deren Achsen über Verstellschrauben 6 und Gleitsteine 9 quer zur Durchlauf richtung des Einsselleiters bewegt werden können. Die Rollen 2 und 4 haben auf ihren zylindrischen Mänteln kreisbogenförmige Rillen eingearbeitet, deren Radius mit dem Radiue des zu verseilenden Kabels angenähert übereinstimmen. Die für das Gegenmonient erforderliche, auf den Einzelleiter wirkende Umfangskraft wird durch die Reibungskraft hervorgerufen, die bei Durchlauf des Einzelleiters zwischen den Rollen entsteht· Die Flächenpressung zwischen Einzelleiter und Rollen wird dadurch gering gehalten, daß die Rillenquerschnitte der Rollen dem Querschnitt des sektorförmigen· Einzelleiters weitgehend angepaßt sind, so daß zwischen Einzelleiter und Rollen keine Linienberührungen entstehen. Infolge der Befestigung der Führungseinrichtungen auf der Leg~echeibe kann der Abstand zwischen der Rolle 1 und dem Verseilnippel Io so gering gehalten werden, daß das aufzubringende Gegenmoment tatsächlich kurz vor dem Verseilpunkt auf den Einzelleiter wirksam wird. Die Führungseinrichtungen sind an der Leg«lscheibe so befestigt, daß ein Umstellen von z. B. 3-Leiterverseilung auf 4-LGlterverseilung durch Umstecken oder Verschieben der Führungseinrichtungen auf der Legscheibe 8 möglich ist. Die Iiollen I₁ 3 und 5 sind austai:schbar, so daß die Führungseinrichtungen sowohl für 3- als auch für ^Zl-Leiter!:abel (Soktor-120 bzw. 9^ ) verwendet werden I:önncn, wo-

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bei nur die Rollen 1, 3 und 5 entsprechend dem herzustellenden Kabel mit Rillen von 120° oder 90 auf ihrem Umfang auszutauschen sind. Die Abstände zwischen jeweils swei oenaclibarten Rollen sind so kurs gewählt, daß auch bei relativ großer Verschiebung der Rollen 2 und k gegen die Durchlauf achse, d. h. bei großer Anpreßkraf t zwischen den Rollen und dem Leitex- das in diesem entstehende Biegeraoment gering ist. Sie müssen andererseits jedoch so groß sein, daß isolierte Einselleiter mit den bei diesen üblichen Qu erschnittsschwanlzungen ohne Beschädigung der Isolation durchgezogen werden. \

Die Führungseini-ichtung nach den Fig. 3 bis 5 ist für vordrallierte Einzelleiter bestimmt und unterscheidet sich von der in den Fig. 1 und 2 dargestellten dadurch, daß der Rollenhalter aus mehreren Teilen 10 bis lA besteht, die gegeneinander um die Durchlaufachse C-C drehbar sind und von denen jeder eine der Rollen 1 bis 5 trägt«. Die Winkel, um die die einsel*»nen Teile zu drehen sind, entspx-echen den Drall im vordrallierteii Einzelleiter 7 und sind dux*ch Einstellschrauben zu fixieren»

Das erfindungsgemäße Vex-fnhrcn hat den Vorteil, daß das Verseilen von gestreckten.Leitern rait einfachen, ortsfesten, nicht rückdrehbaren Ablauf- . ■ Spillen erfolgen kann. Bei Anwendung des Verfahrens worden sehr hohe Verseilgeschwindigkeiten bei störungsf3reiein Betrieb erreicht. Ss werden nicht nur die Kosten der Verseilmaschine gesenkt, sondern es wird auch noch eine höhere Prodxiktionsleistung erzielte

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OHfGiNAL

Claims

Patentansprüche:

!•/Verfahren zum Verseilen gestreckter oder vordrallierter elektrischer Einzelleiter mit unrunden Querschnitten, dadurch gekennzeichnet» daß die zum Aufrechterhalten des Gleichgewichtes erforderlichen Gegentorsionsmomente kurz vor dem Verseilpunkt auf die zu verseilenden Einzelleiter aufgebracht werden.

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch l_t dadurch gekennzeichnet, daß jedem Einzelleiter (7) eine Führungseinrichtting zugeordnet ist, die ihn durch Rollen zwangsläufig führt und vorzugsweise an der Legscheibe (8) lösbar befestigt ist.

Führungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei»vorzugsweise fünf Rollen hintereinander (in Durchlaufrichtung des Leiters betrachtet) angeordnet sind und jede zweite Rolle (2, 4) quer zur Durchlaufrichtung des Einselleiters (7) verstellbar ist»

Führungseinrichtung nach Anspruch 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Rollen Profile entsprechend dem durchlaufenden Einzelleiter mit unrunden Querschnitt eingearbeitet sind.

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ORIGINAL INSPECTED

5· Führungseinrichtung nach Anspruch 2 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Rollen (l, 3» 5) austauschbar sind, um verschiedene Profile von durchlaufenden Einzelleitern mit der gleichen Vorrichtung zwangsläufig führen

6. Führungseinrichtung nach Anspruch 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die zur Zwangsführung erforderlichen Rollen (l'bis 5) entlang einer Schraubenlinie um die jDurchlaufachse des vordrallierten Einzelleiters (7) entsprechend dessen Vordrall angeordnet sind, wobei die Schraubenlinie, entlang der die Rollen angeordnet sind, entsprechend dem Vordrall des Einzel=· leiters einstellbar ist.

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ORlGSNAL INSPECTED

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