-
-
Verfahren und Vorrichtung zur Verseilung von strangförmigem
-
Gut größeren Querschnitts Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren
sowie eine Vorrichtung zur Verseilung von strangförmigem Gut aus massiven oder Einzeldrähten
aufgebauten Formsträngen größeren Querschnitts, wie Kabel, Rohre und dergl., bei
dem die Formstränge einzeln von raumfest gelagerten Vorräten abgezogen und anschließend
mit wechselnder Schlagrichtung verseilt werden.
-
Bei der bis heute üblichen Verseiltechnik zum Verseilen von Formsträngen
größeren Querschnitts, sei es zur Herstellung elektrischer Kabel, sei es zur Herstellung
von Seilen zur Übertragung mechanischer Kräfte, sind z. B. die Vorratstrommeln oder
Vorratsspulen, die die einzelnen Formstränge enthalten, in oder auf rotierenden
Verseilkörben angeordnet und werden beim Ablaufen von diesen Vorrichtungen in einem
anschließenden Verseilpunkt zusammengeführt und zu einem Verseilelement
höherer
Ordnung verseilt. Bei diesen bekannten Verfahren müssen große umlaufende Massen
bewegt werden, so daß die Fertigungsgeschwindigkeit verständlicherweise nur begrenzt
ist. Hinzu kommt der große Platzbedarf solcher Anlagen und die begrenzte Aufnahmefähigkeit
von Aufwickeltrommeln oder Aufwickelspulen sowie die fehlende Möglichkeit einer
kontinuierlichen Fertigung großer Längen wegen des begrenzten Aufnahmevermögens
der die einzelnen Formstränge enthaltendea Vorratsspulen oder Vorratstrommeln. Ähnliches
gilt für ein anderes übliches Verseilverfahren, bei dem die von feststehenden Vorratsspulen
ablaufenden Formstränge zu einem Verseilpunkt parallel gefiihrt und nach diesem
verseilt werden, indem die Stränge eine rotierende Abzugsraupe durchlaufen und aùf
eine ebenfalls rotierende Trommel oder Spule aufgewickelt werden.
-
Diese bekannten Schwierigkeiten und Nachteile vorhandener Fertigungsverfahren
hat man bereits dadurch zu vermeiden versucht, daß die Formstränge mit reversierendem
Schlag verseilt werden, wobei Zwangsführungen für die einzelnen Formstränge vorgesehen
sind, die mit wechselnder Drehrichtung umlaufen (DOS 25 14 033). Hierbei ergibt
sich der Vorteil, daß die gesamten Fertigungsanlagen preisgünstiger und vor allem
platzsparender erstellt werden können und auf durch Rotation auftretende hohe Massekräfte
nicht mehr in dem bisherigen Maße Rücksicht genommen zu werden braucht. Auch die
Rijstzeiten können bei einer solchen Anlage erheblich verkürzt werden.
-
Schwierigkeiten, die bei dieser bekannten Anordnung bzw. bei diesem
Verfahren auftreten können, ergeben sich jedoch durch die bei der Verseilung von
Elementen größeren Querschnittes auftretenden Torsionskräften, die zu einer Beschädigung
gegebenenfalls vorhandener Isolierungen führen, so daß auf diese Weise verseilte
Adern eines Kabels nicht mehr den an sie gestellten Anforderungen genügen.
-
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine 'föglichkeit
zu finden, bei der auch aus massiven Einzel strängen bestehende Verseilelemente
miteinander zu einem Bündel oder einem Kabel verseilt werden können, ohne daß auf
den Strängen befindliche Isolierschi chten oder Korrosionsschutzüberziige beschädigt
werden. Die Herstellung solcher Formstränge, wie Kabel, Rohre und dergl. soll darüberhinaus
bei geringstmöglichem maschinellen und personellen Aufwand auch über große Längen
durchführbar sein. Außerdem soll die Fertigungsgeschwindigkeit gesteigert werden,
indem die beiden bewegten Nassen der Vorrichtung im Vergleich zu denen anderer Vorrichtungen
ähnlicher bekannter Verfahren auf das konstruktiv erreichbare Minimum gebracht werden.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Formstränge
zunächst zu einem Bündel zusammengefaßt und längs einer durch zwei Festpunkte begrenzten
Strecke in diesem gebündelten Zustand gefiihrt werden, daß die jeweils zwischen
den Festpunkten befindliche Länge des Bündels an diesen Festpunkten gehalten und
während des Haltens die Formstränge zwischen den Festpunkten durch Verdrehen von
der Mitte der Strecke zu den einzelnen Festpunkten hin verlaufend mit jeweils entgegengesetzter
Schlagrichtung (SZ) verseilt werden. Ein solches Verseilverfahren ermöglicht hohe
Fertigungsgeschwindigkeiten beim sogenannten SZ-verseilen z. B. von Sektorleitern
oder Adern mittleren bis großen Leiterquerschnitts, wobei nur geringe umlaufende
Zulassen vorhanden sind, die möglichst noch mit gleichbleibendem Drehsinn und konstanter
Winkelgeschwindigkeit umlaufen. Dadurch, daß die Formstränge im gestreckten Zustand
verseilt werden und die Verseilvorrichtung auch im getreckten Zustand verlassen,
laufen sie auch so vorbereitet in die nachfolgenden Arbeitsgänge ein, so daß der
gesamte Fertigungsablauf bei der Herstellung solcher Verseilstränge wesentlich vereinfacht
wird.
-
Als vorteilhaft hat es sich in Weiterführung der Erfindung auch erwiesen,
wenn die einzelnen Teillängen der Formstränge,
die in ihrer Größe
durch den Abstand der beiden leestpunkte bestimmt sind, jeweils mit wechselndem
Drehsinn verdrillt werden.
-
Dies fiihrt zu einer Verdopplung der Anzahl von Schlägen in der jeweiligen
S- oder Z-Richtung bzw. zu einer entsprechenden Verringerung der Baulänge der Maschine.
-
Vorteilhaft kann es mitunter auch sein, wenn der aus den verseilten
Formsträngen bestehende Strang nach Verlassen der Verseilstrecke noch über eine
gewisse Strecke im gestreckten Zustand gehalten wird. In diesem Fall kann gegebenenfalls
auf eine zusätzliche Haltewendel bei der Herstellung eines Kabels verzichtet werden,
das Aufbringen nachfolgender und im üblichen Aufbau vorhandener Schichten kann in
bekannter Weise erfolgen, ein zusätzlicher Arbeitsschritt zur Festlegung der Verseilelemente
ist nicht erforderlich.
-
Zweckmäßig kann es ferner sein, wenn die Formstränge vor dem Einlaufen
in den Verseilpunkt einzeln gerichtet werden. Das ist insbesondere dann vorteilhaft,
wenn es sich z. B. um massive sektorförmig ausgebildete Formstränge handelt, die
von sich aus eine besonders hohe Steifigkeit aufweisen und zudem durch das Auf-
und Abtrommeln bei der Herstellung und gegebenenfalls durchgefiihrter Isolierung
in sich verdrillt sind.
-
Zur Durchfiihrung des Verfahrens nach der Erfindung dienen zwischen
den Festpunkten befindliche und gleichzeitig mit diesen in Längsrichtung verschiebbare
Klemmzangen oder Klemmbacken, die beim Festhalten der Formstränge in den Festpunkten
die Formstränge greifen und anschließend in einer Richtung umlaufen. Diese Klemmbacken
oder Klemmzangen können entsprechend der noch zulässigen Flächenpreßung für die
Formstränge ausgebildet sein, so daß die für die Verseilung notwendigen Torrosionskräfte
ohne Schaden für das durchlaufende Gut übertragen werden können. Aus diesem Grunde
hat es sich auch als besonders vorteilhaft erwiesen, in Weiterführung der Erfindung
die Festpunkte ebenfalls in Form von Klemmbacken oder Klemmzangen auszubilden.
-
Damit das gemäß der Erfindung vorgeschlagene Verfahren auch kontinuierlich
ablaufen kann, sind die Klemmbacken oder Klemmzangen der Verseilvorrichtung sowie
die der Festpunkte auf in Längsrichtung oszitierende Schlitten angeordnet. Diese
Schlitten sind im Takt der Verseilung in Längsrichtung hin und her schiebbar, so
daß fortlaufend verseiltes Gut von den Klemmbacken freigegeben und zugeführte unverseilte
Formstränge von den Klemmbacken ergriffen werden können. Zweckmäßig sind die Schlitten
für die Festpunkte und für die die Verseilung bewirkenden Klemmbacken frei gegeneinander
verschiebbar, so daß die feststehenden und auch umlaufenden Klemmbacken in Abzugsrichtung
mit geschleppt werden können. Werden bei dieser Art der Verseilung die Schleppkräfte
jedoch zu groß, dann kann es oft zweckmäßig sein, die Schlitten zusätzlich anzutreiben.
-
Das Öffnen und Schließen der umlaufenden Klemmbacken oder -zangen
kann vorteilhaft mittels geeigneter Schwingen erfolgen, die Steuerung der Klemmbacken
kann aber auch über ein System schiefer Ebenen bekannterweise erfolgen.
-
Wie bereits ausgeführt, werden die von den feststehenden Abläufen
abgezogenen Formstränge zunächst gebündelt. Zu diesem Zweck und auch zur sicheren
Führung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, vor den die Festpunkte bildenden Klemmbacken
oder -zangen zusätzliche Führungsnippel anzuordnen. Insbesondere im Falle massiver
Sektorleiter oder Verseilelemente hoher Steifigkeit wird es oft vorteilhaft sein,
die Abläufe für diese Elemente einzeln oder alle gemeinsam anzutreiben.
-
Die Erfindung sei an Hand der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungen
einer Verseilvorrichtung näher erläutert.
-
Wie in der Fig. 1 schematisch angedeutet, werden die von nicht dargestellten
Vorräten ablaufenden Adern 1 der Verseilvorrichtung 2 geführt, in dem sie zunächst
zu einem Bündel zusammengefaßt werden. Dieses Bündel läuft zwischen die beiden Fest-
punkte
3 und 4 der Verseilvorrichtung 2 ein und wird dort mit Hilfe von Klemmbacken, die
in der durch Pfeile angedeuteten Richtung bewegbar sind, gehalten. In der Mitte
wird das zwischen den Festpunkten 3 und 4 gehaltene Bündel nunmehr von ebenfalls
zu öffnenden und schließenden Klemmbacken oder Klemmzangen ergriffen und durch Rotation
dieser Elemente wird das zwischen den Punkten 3 und 4 befindliche Bündel verseilt.
-
Die Verseilung hat dabei vor und hinter dem "Verseilkopf" 5 eine jeweils
entgegengesetzte Steigungsrichtung und der betrachtete Längenabschnitt eine SZ-Verseilung.
Damit diese Art der Verseilung kontinuierlich durchgefiihrt werden kann, bewegt
sich die Verseilvorrichtung 2 während des Verdrillens in Durchlaufrichtung mit derselben
Geschwindigkeit wie das aus den einzelnen Formsträngen 1 bestehende Bündel.
-
Nach Abschluß des Verseilvorganges lösen die Festpunkte 3 und 4 und
der Verseilkopf 5 ihren Kraft schluß mit dem Bündel und das gesamte Verseilsystem
(2) geht danach in seine Ausgangsposition zurück, wobei der inzwischen verseilte
Längenabschnitt die Verseilvorrichtung verläßt und einen entsprechend unverseilten
Abschnitt gleicher Länge von den Vorräten in das Verseilsystem nachzieht. Sobald
ein neuer Abschnitt unverseilter und lediglich gebündelt er Formstränge in die Verseilvorrichtung
2 eingelaufen ist, greifen Klemmbacken oder Klemmzangen sowohl der Festpunkte 3
und 4 als auch des Verseilkopfes 5 das Bündel erneut und der Verseilvorgang wiederholt
sich entsprechend. Bei fortlaufender Wiederholung dieser Art der Verseilung können
dann die Formstränge zu einem endlosen Biindel verseilt werden.
-
Falls erwünscht, kann im Anschluß an die Verseilung des Bündels noch
eine Bandlage aufgebracht werden, hierzu dient beispielsweise ein schematisch angedeuteter
Bandspinner 6, von dessen Bandvorräten 7 fortlaufend z. B. Kunststoffbänder geeigneter
Festigkeit abgezogen und in einem Führungsnippel 8 auf den verseilten Formstrang
aufgebracht werden.
-
Eine konstruktive Ausgestaltung der in der Fig. 1 nur schematisch
angedeuteten Verseilvorrichtung ist in der Fig. 2 dargestellt. Auf der Einlaufseite
und auch auf der Auslaufseite der Verseilvorrichtung 2 sind zur Erzielung der Fcstpunkte
3 und 4 die Schlitten 9 und 10 vorgesehen, die in einem Grundgestell 11 bzw. 12
geführt sind. Jeder Schlitten trägt hierbei einen Fiihrttngsnippel 13 oder 14 und
eine nachgeschaltete Spannzange 19 und 16, die durch den Zylinder 17 und 18 mit
den Schlitten verschiebbar gekoppelt sind. Werden Formstränge, z. 13. Adern eines
elektrischen Kabels, mit geringer Torsionssteifigkeit verseilt, können die Spannzangen
oder Klemmzangen 15 und 16 sowie die Führungsnippel 13 und 14 auch durch einen Verseilnippel
ersetzt werden. In den Grundgestellen 11 und 12 sind an sich bekannte Elydraulikzylinder
19 und 20 vorgesehen, deren Kolbenstangenkopf am Schlitten 9 bzw. 10 befestigt ist.
-
Der Aufbau der Festpunkte 3 und 4 vor und nach dem eigentlichen Verseilkopf
ist in der Fig. identisch, das ist jedoch zur Durchfiihrung der Erfindung nicht
unbedingt erforderlich; selbstverständlich können diese Festpunkte vor und hinter
dem Verseilkopf auch unterschiedlich ausgebildet sein.
-
In der Mitte der Strecke zwischen den beiden Klemm- oder Spannzangen
15 und 16 sind zwei Spannzangen oder Klemmbacken 21 angeordnet, die durch Schwingen
35 mit den Spannzangenaufnahmen 23 und 24 verbunden sind. Die Spannzangen 21 stützen
sich dabei axial über die Federn 25 zu den Aufnahmen hin ab. Alternativ können die
beiden Spannzangen 21 auch zu einer Zange vereint werden, dann kann auf die Stützfedern
25 verzichtet werden.
-
Die Spannzangenaufnahme 23 ist im Gestell 26 drehbar gelagert, die
gleiche Lagerung ist für die Spannzangenaufnahme 24 im Gestell 27 vorgesehen. Das
Gestell 26 ist auf dem Schlitten 28 gelagert und dort arretiert, während das Gestell
27 verschiebbar auf diesem geführt ist. Durch den Hydraulikzylinder 22 werden die
beiden Gestelle miteinander gekoppelt.
-
Auf dem Führungsbett 32 ist darüberhinaus ein z. B. drehzahlgeregelter
Elektromotor 29 vorgesehen, der über die Transmissionen 30 und 31 mit den Spannzangenaufnahmen
23 und 24 ver-
bunden ist. Der Schlitten 28 ist auf dem Führungshett
32 verschiebbar gelagert und mit diesem durch den Hydraulikzylinder 33 gekoppelt.
Der Verseilvorgang läuft im wesentlichen so ab, daß der Führungsnippel 13 die einlaufenden
Formstränge zu einem Biindel formt, wobei eine unverseilte Teillänge in den Wirkungsbereich
zwischen den beiden Festpunkten 3 und 4 und di dort beweglichen Spann- und Klemmbacken
15 und 16 eingezogen wird. Sobald eine entsprechende Länge dort vorhanden ist, beginnt
der Verseilvorgang, indem die Spannzangen oder Spannbacken 21 das Bündel 34 kraftschlüssig
auf seinen Umfang umfassen. Das wird dadurch bewirkt, daß der Zylinder 22 das Gestell
27 in Richtung auf das Gestell 26 verschiebt und die Schwingen 35 die Spannbacken
oder Klemmbacken 21 schließen.
-
Unmittelbar danach greifen auch die Klemmbacken 15 und 16 und halten
die zwischen den Festpunkten 3 und 4 befindliche Teillänge fest. Hierzu dienen die
Zylinder 17 und 18. Da die Spann-oder Kemmzange 21 zusammen mit ihren Aufnahmen
23 und 24 mit sie gleichem Dreh sinn umlaufen,/werden vom Elektromotor 29 über die
Transmissionen 30 und 31 angetrieben, wird die Teillänge in iichtung auf die feststehenden
Klemm- oder Spannzangen 15 und 16 verseilt. Dabei ergibt sich auf dieser Teillänge
eine sogenannte SZ-Verseilung, bei der die Formstränge beidseitig eines Bereiches
parallel geführt er Elemente mit wechselnder Schlagrichtung verseilt sind. Nach
einer frei wählbaren Anzahl von Umdrehungen öffnen sich dann die Spannzangen 21
und 15 bzw. 16 und geben gleichzeitig die nunmehr verseilte Teillänge des Bündels
34 frei. Diese Teillänge läuft dann aus dem Wirkungsbereich der Spannzangen heraus
und zieht eine neue noch unverseilte Teillänge ein; der Verseilvorgang kann sich
dann, wie beschrieben, beliebig wiederholen.
-
Kurz vor dem Verseilen beschleunigen die Zylinder 19 und 20 bzw. 33
entsprechend der Abzugsgeschwindigkeit des Biindels am Austritt dieser Verseilvorrichtung.
Sobald die Klemmbacken oder Spannzangen 21 und 15 bzw. 16 gegriffen haben, werden
die Schlitten während des Verseilvorganges vom Bündel ge-
schleppt,
so daß diese mit der vom Verseilvorgang her zugeordneten Geschwindigkeit frei bewegt
werden. Der Schlitten 4 am Auslauf bewegt sich dabei mit der Geschwindigkeit des
endverseilten Bündels, während der Schlitten 28 entsprechend der Verseilung der
Formstränge schneller als der Schlitten 10 und der Schlitten 9 am einlaufseitigen
Ende wiederum schneller als der Schlitten 28 bewegt wird. Sobald die Spann- oder
Klemmbacken das verseilte Teilstück freigeben, schieben die Zylinder 19 und 20 sowie
33 die Schlitten in ihre Ausgangsposition zurück, bevor eine neue Teilstrecke verseilt
wird und die Schlitten im Arbeitstakt der Verseilung erneut osziiii eren.
-
Leerseite