DE2916520C2

DE2916520C2 - Vorrichtung zum SZ-Verseilen von Verseilelementen elektrischer Kabel und Leitungen

Info

Publication number: DE2916520C2
Application number: DE2916520A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. 8630 Coburg Vogelsberg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-04-20
Filing date: 1979-04-20
Publication date: 1984-03-01
Also published as: FI800867A; EP0018312B1; EP0018312A1; JPS55141007A; HU178384B; DE2916520A1; US4339913A

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Verseiltechnik (,₀ elektrischer Kabel und Leitungen und behandelt die konstruktive Ausgestaltung einer mit einer großen Speicherkapazität versehenen SZ-Verseilmaschine im Hinblick auf eine möglichst gleichmäßige Schlaglänge im Verseilgut, insbesondere im Bereich der Umkehrstellen der Drallrichtung.

Bei der SZ-Verseilung von Verseilelementen elektrischer Kabel und Leitungen mit Hilfe von umlaufenden, ihre Drehbewegung in Abstünden ändernden Vi.rdrehungsvorrichiungen hängt die Qualität der SZ-Verseilung (keine Aderüberschlagungcn. gleichmäßige Schlaglunge im Bereich der Umkehrstellen der Drallrichtung, kurze Umkehrstellen) im wesentlichen ab von der Größe der Abstände derjenigen Festpunkte, /wischen denen sich die Verseilvorgänge abspielen, und von den Upisteuerzeiten für die Änderung der Drehbewegung der umlaufenden Teile. Die erwähnten Abslände sind beispielsweise bei SZ-Verseilmaschinen, die mit feststehender, konzentrierter Speichereinrichtung und umlaufenden Verseilbügeln arbeiten (DEi)S 16 85 842), sehr groß, dagegen bei SZ-Versenmaschinen mit nichlkonzentrierten Längenspeichern, sogenannten Linearspeichern oder gestreckten Speichern (Zeitschrift »Draht well«. 1977, Seiten 209 bis 212). sehr klein. Die erwähnten Umsteuerzeiien sind bei nichtkunzenii ierten Längenspeichern ebenfalls sehr klein, jedoch isi bei derartigen Speiohereinrichtungen die Speicherkapazität ebenfalls relativ klein. Bei rotierenden, konzentrierten Längenspeichern ergeben sich dagegen relativ große Umsteuerzeiten, insbesondere dann, wenn die Speicherkapazität sehr groß gewählt wird (DE-AS 15 15 730).

Um die Qualität einer SZ-Verseilung zu verbessern (insbesondere Beseitigung von Aderüberschlagungen), ist es bereits bekannt, in Durchlaufrichtung des Verseilgutes gesehen, hinter dem ausgangsseitigen Verseilpunkt der SZ-Verseilmaschine eine mit einem oder zwei zugeordneten Verseiinippeln versehene Lochscheibe anzuordnen, die von den verseilten Verseilementen durchlaufen wird und die die Verseilelemente auf- und sofort wieder zuseilt. Die Drehbewegung dieser Umseiischeibe wird dabei entweder durch die Verseilelemente selbst bev/irkt (DE-OS 22 02 643) oder die Umseiischeibe wird beim Wechsel der Drallrichtung wenigstens kurzzeitig angetrieben (DE-OS 24 12 514), wobei ihre Drehrichtung im gleichen Rhythmus wie die Drehrichtung der Verdrehungsvorrichtung geändert wird. Wenn man dagegen die Umseiischeibe bei gleicher Laufzeit in der einen odei" anderen Richtung wie die Verseilmaschine ständig mit konstanter Drehzahl antreibt, kann mittels der nachgeschalteten Umseiischeibe ein automatischer Ausgleich unterschiedlicher Schlaglängen erfolgen, die dadurch •bewirkt v/erden, daß zum Wechsel der Drehrichtung der Verseilvorrichtung diese auf Null abgebremst und anschließend wieder bis zur maximalen Drehzahl beschleunigt werden muß (DE-OS 25 10 643).

Ausgehend von einer SZ-Verseilvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung so auszugestalten, daß auch dann, wenn die Speichereinrichtung eine sehr große Speicherkapazität von mehr als 50 m oder mehr als 200 Verseilschlägen aufweist, eine hohe Qualität der SZ-Verseilung, d. h. kurze Umkehrstellen der Drallrichtung und gleichmäßige Schlaglänge auch im Bereich der Umkehrstellen, gewährleistet ist.

Bei der Lösung der Aufgabe geht die Erfindung von der Grundüberlegung aus, den SZ-Verseilvorgang einer Verseilstufe in einen ersten Verseilvorgang hoher Verseilleistung, aber minderer Verseilqualität und einen zweiten Verseilvorgang geringer Verseilleistung, aber hoher Verseilqualität zu zerlegen. Dementsprechend ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß unmittelbar hinter oder vor dem letzten Verseilpunkt eine mit wechselnder Drehrichtung antreibbare, von den SZ-verseilten Verseilelementen durchlaufene Umseiischeibe

mit einem oder zwei zugeordneten Verseilnippeln angeordnet ist, daß der freie Abstand der der hinler dem letzten Verseilpunkt angeurdneten Umseilseheibe zum letzten Verseilpunkt bzw. der freie Abstand der vor dem letzten Verseilpunki angeordneten Umseilseheibe zum letzten die Verseilelemente von außen kraflschlüssig erfassenden und verdrehenden Tei! der V;rdrehungsvorrichtung wenigstens das Fünffache der resultierenden SZ-Schlaglänge des Verseilgutes betragt und daß die Drehzahl der Umseilseheibe gleich ist der Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Drehzahlstufen der umlaufenden Verdreh'jngsvorrichtung.

Bei einer ctrart ausgebildeten SZ-Vei füllvorrichtung sei die eigentliche Verseilvorrichtung, die aus den Verdrehungsvorrichtungen und der Speichereinrichtung besteht, als Vorverseileinrichtung und die mit freiem Abstand angeordnete Umseilseheibe als Nachverseileinrichtung bezeichnet. Dann enthält die Vorverseileinrichtung den Haupt-SZ-Speicher. dessen Größe durch den gewünschten Drallwechselabstand im Ver-,., seilgut bestimmt wird. Diese Vorverseileinrichtung kann '- relativ einfach mit Antrieben mäßiger LeLtungsfähig-•/keit aufgebaut sein, wobei sich relativ lange unverseilte -"•"'Abschnitte an den Drallwechselstellen ei geben. In der "Nachverseileinrichtung sorgt eine einzige, abwechselnd /'rechts und links angetriebene Umseilseheibe für eine ^Λ präzise Ausbildung der Drallwechselstellen und für !konstante Schlaglängen in den S- und Z-Abschnitten. Dadurch, daß die Umseilseheibe mit freiem Abstand zum letzten Verseilpunkt oder zum letzten die Verseilelemente von außen kraftschlüssig erfassenden und verdrehenden Teil der Verdrehungsvorrichtung ' angeordnet ist, ist der Umseiischeibe ein gestreckter "<· Speicher vorgeschaltet, der zeitweise ebensoviel Verseilschläge aufnehmen muß, wie von der Nachverseileinnchtung zusätzlich erzeugt werden sollen.

Bei der neuen Verseilmaschine muß der Aufwand für schnelle Antriebsmittel, kurze Abstände usw. nur einmal in der Nachverseileinrichtung aufgebracht werden. Dadurch erhält man einen kostengünstigen Maschinenaufbau.

Beispielsweise sei angenommen, bei einer SZ-Verseilmaschine, die aus einem konzentrierten, rotierenden Langenspeicher besteht, wie er aus der DE-AS 15 15 730 bekannt ist und der eine Speicherkapazität von etwa 250 Verseilschlägen aufweist, gehen jeweils beim Wechsel der Drehrichtung drei Verseüschläge in der einen und in der anderen Richtung verloren. Durch die nachgeschaltete Verseileinrichtung müßten dann jeweils 6 Verseüschläge innerhalb eines Abschnittes gleichbleibender Drallrichtung nachträglich erzeugt v/erden. Eine etwas größere Anzahl von Verseilschlägen müßte nachträglich erzeugt werden, wenn die SZ-Verseilung mit Hilfe umlaufender Verseilbüge! erfolgt, wie es aus der DE-PS 16 65 536 bekannt ist.

Wenn im Rahmen der neuen SZ-Verseilvorrichtung als Vorverseileinrichtung Verseilbügel verwendet werden, die einen Zwischenspeicher umfliegen, so empfiehlt es sich, die Nachverseileinrichtung am Ausgang des zweiten Verseilbügels anzuordnen und vorzugsweise in diesen Verseilbügel zu integrieren. Hierbei ist in der Weise vorzugehen, daß die Umseilseheibe der Nachverseileinrichtung unmittelbar vor dem letzten Verseilpunkt angeordnet ist und daß die der Umseilseheibe vorgeschaltete Ausgleichsstrecke im Anschluß an die letzte Umlenkung des Verseilgutes innerhalb des Verseilbügels angeordnet ist. In diesem Fall kann die Drehbewegung der Umseiischeibe der Nachverseilein-

richtung synchron mit der Drehbewegung der Verseilbügel geändert werden. Hierbei ist die der Umseilseheibe vorgeschaltete Ausgleichsstrecke bei der Speicherkapazität der gesamten Verseileinrichtung /.u berücksichtigen.

Besonders vorteilhaft läßt sich die im Rahmen der Erfindung vorgesehene Nachverseilein richtung dann verwenden, wenn sie in Kombination mit eir-r Vorverseileinrichtung verwendet wird, wie sie in der DE-OS 29 00 729 beschrieben ist und bei der ein an sich gestreckter Speicher in mehrere parallel angeordnete Speicherteilstrecken unterteilt ist, die untereinander über 180°-Umlenkeinrichtungen miteinander verbunden sind. Bei dieser bereits vorgeschlagenen SZ-Verseileinrichtung ist am Anfang und am Ende jeder Speicherteilstrecke je ein n.ierender Verseilkopf angeordnet. Im Rahmen der Erfindung kann in eine solche Vorverseileinrichtung die Nacinerseileinrichtung in der Weise integriert werden, daß die Umseiischeibe in den letzten Verseilkopf, d. h. in den am Ende der letzten Speicherteilstrecke angeordneten rotierenden Verseilkopf integriert ist. In diesem Fall wirkt die letzte Speicherteilstrecke gleichzeitig als Ausgleichsstrecke für die Umseilseheibe.

Ausführungsbeispiele einer gemäß der Erfindung ausgebildeten SZ-Verseilvorrichtung sind in den Fig. 1 bis 5 dargestellt. Im Anschluß an eine schematische Darstellung in F i g. 1 zeigt

Fig.2 die mit einer Umseilseheibe ausgerüstete Nachverseileinrichtung, während

F i g. 3 eine SZ-Verseilvorrichtung mit feststehendem Speicher und umlaufenden Verseilbügeln sowie integrierter Nachverseileinrichtung darstellt. Die

F i g. 4 und 5 zeigen eine als gefalteter ünearspeicher ausgebildete SZ-Verseileinrichtung mit nachgeschalteter bzw. integrierter Nachverseileinrichiumg.

F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung die SZ-Verseilung von Verseilelementen 1 zu einer Verseiieinheit 5. Hierbei werden die Vtrseilelemente zunächst mittels der Haupt- bzw. Vorverseileinrichtung 2 zum Strang 4 SZ-verseilt. Hinter der Hauptverseileinrichtung 2 ist die Nachverseil- oder Korrekturverseileinrichtung 3 angeordnet, die allein die Aufgabe hat, Fehler in der Sollgeometrie des VerseiVerbandes 4 in den S- und Z-Abschnitten sowie an den dazwischenliegenden Drallwechselstellen zu beseitigen. Bei einer derartigen Aufteilung der SZ-Verseilung in eine Vorverseilung und eine Nachverseilung brauchen an die Vorverseiieinrichtung 2 weniger harte Forderungen hinsichtlich der geometrischen Abstände zwischen feststehenden und rotierenden Verseilköpfen gestellt zu werden; es können auch bestimmte Urnstilvorgänge an feststehenden Umlenkungen innerhalb der Verseilvorrichtung in Kauf genommen werden. Auch die sonst möglichst zu verändernden Verfahrensparameter wie insbesondere die Drehzahl und/oder die Drehrichtung der Verseilvorrichtung können langsamer geändert werden, wodurch sich der AntriebsauFwand und die stoßartige Belastung vieler Maschinenelemente verringern.

Nur in der Korrektur- bzw. Wachverseileinrichtung 3 muß das dort nur einmal vorhandene Verseil- bzw. Umseilwerkzeug zwischen eng benachbarten Punkten schnell urngesteuert werden, wodurch sich der gesamte ivSaschinenaufwand stark vermindert.

Die SZ-Verseileinrichtung 2 ist somit ils Vorverseileinrichtung anzusehen, mit der beispielsweise 99% der notwendigen S- und Z-Verseilschläge mit mäßigen

Genauigkeitsanforderungen erzeugt werden. Die Verseileinrichtung 3 arbeitet als Nachverseileinrichtung und erzeugt die restlichen Prozent an Verseilschlägen in der Umgebung der Drallwechselstellen und sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Verseilschläge.

Das dargestellte Veneilprinzip läßt sich insbesondere dann leicht verwirklichen, wenn die zu verseilenden Verseilelemente 1 bei dem Verseilprozeß nicht oder nur vernachlässigbar wenig plastisch verformt werden, wie dies insbesondere bei flexiblen elektrischen Leitungen vorausgesetzt werden kann.

Fig.2 zeigt die konstruktive Ausgestaltung der Nachverseileinrichtung 3. Diese besteht aus der mit wechselnder Drehrichtung und konstanter Drehzahl umlaufenden Umseiischeibe 7, der auf der einen Seite ein Verseilnippel 6 (Aufseilnippei) und auf der anderen Seite der Verseilnippel 8 zugeordnet ist. Für das von links nach rechts durch die Nachverseileinrichtung durchlaufende Verseilgut ist vor dem Verseilnippel 6 die Ausgleichsstrecke a angeordnet, auf der sich die rückwärts von der Umseiischeibe 7 ausgeübten Verdrillungen verteilen können. Diese Ai'sgleichsstrekke a soll mindestens so viel Schlaglängen aufnehmen können, wie von der Umseilvorrichtung zusätzlich erzeugt werden.

Die Drehrichtung der Umseiischeibe 7 wird immer dann gewechselt, wenn die Mitte einer Drallwechselstelle die Umseiischeibe durchläuft. Ihre Drehzahl wird an die Sollschlaglänge des die Vorverseileinrichtung verlassenden Stranges 4 angepaßt

Die einzelnen Verseilelemente 1 werden nach Passieren der Umseiischeibe 7 im Verseilnippel 8 zu der endgültigen SZ-Verseileinheit 5 zusammengefaßt und erhalten dabei präzise ihre endgültige Schlaglänge 5, die durch die Abzugsgeschwindigkeit des Verseilverbandes und die Drehzahl der Uniseilscheibe gegeben ίεΐ.

In der endgültig verseilten SZ-Einheit 5 wird die Länge der Drallwechselstellen allein durch die Umsteuergeschwindigkeit der Umseiischeibe 7 und durch die Entfernung zwischen dem Verseilnippel 8 und dem nächsten Festpunkt 10 bestimmt, der hier beispielsweise durch eine Abzugsscheibe gebildet wird.

Die Länge der rückwärtigen Ausgleichsstrecke bzw. Speicherstrecke a richtet sich nach der Zahl von Verseilschlägen, die mit der Korrektureinrichtung nachträglich erzeugt werden müssen. Diese Länge würde bei einer endgültigen SZ-Schlaglänge von 03 m wenigstens 1,5 m, bei einer endgültigen SZ-Schlaglänge von 0,1 m wenigstens 0,5 τη betragen. Beispielsweise sei angenommen, daß die Vorverseileinrichtung 2 in F i g. 1 jeweils 500 m lange S- und Z-Abschnitte der Schlaglänge s = 0,1 m bewirkt. Im Idealfall würde jeder S- bzw. Z-Abschnitt demnach 5000 Verseilschläge enthalten. Aus Gründen eines einfachen gemeinsamen Antriebs mögen in der Umgebung der Drallwechselstellen durch relativ lange Umsteuerzeiten der Verdrehungsvorrich-

tung jeweils ±50 Verseilschläge verlorengehen. Diese Verseilschläge werden in der Nachverseileinrichtung 3 nachgeholt, wozu eine Speicherstrecke a von etwa 2 bis 10 m Länge erforderlich ist. Die genaue Länge wird experimentell bestimmt und ricJuet sich nach der Schlaglänge, die man innerhalb der Speicherstrecke a zuläßt.

Die Speicherstrecke a und die Umseiischeibe 7 bewirken auch, daß Verseilungleichmäßigkeiten ausgeglichen werden, die sich beispielsweise in der Vor- bzw. Hauptverseileinrichtung unter dem Einfluß torsionshemmender Umlenkungen ergeben.

Ein Ausführungsbeispiel einer kompletten Vor- und Nachverseileinrichtung ist in F i g. 3 dargestellt. Hierbei erfolgt die Vorverseilung der Verseilelemente 1 mit Hilfe von Verseilbügeln 20 und 21. die in bekannter Weise einen feststehenden Zwischenspeicher 19 großen Speicherinhalts umfliegen (siehe DE-PS 16 65 536). Unmittelbar vor dem letzten Verseilpunkt 9 der SZ-Verseileinrichtung ist die Nachverseileinrichtung, bestehend aus dem Aufseilnippel 6, der Umseiischeibe 7 und dem Verseilnippel 8 sowie der Ausgleichsstrecke a, angeordnet. Die Ausgleichsstrecke a entspricht dabei dem Abstand der letzten Umlenkrolle 22 innerhalb des Verseilbügels 21 zum Aufseilnippel 6.

Bei dem in F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine SZ-Verseilmaschine, bei der die in F i g. 2 dargestellte Nachverseileinrirhtung mit einer Hauptverseileinrichtung kombiniert ist, wie sie in der DE-OS 29 00 729 beschrieben ist und bei der ein an sich gestreckter Speicher in mehrere in den Ebenen a bis d parallel angeordnete Speicherteilstrecken unterteilt ist, wobei die einzelnen Speicherteilstrecken durch Umlenkeinrichtungen miteinander aufeinanderfolgend verbunden sind. Der derart gebildete gefaltete Linearspeicher besteht im wesentlichen aus zwischen den beiden Verseilpunkten 10 und 17 angeordneten Verseilköpfen 11,12,15 und 16 sowie den Umlenkeinrichtungen 14 und den geradlinigen Führungen 13. Dabei sind die Verseilköpfe in den vertikalen Ebenen A und B angeordnet. Die Nachverseileinrichtung, die wiederum aus dem Aufseilnippe! 6, der Umseiischeibe 7 und dem Verseilnippel 8 sowie dem Vsrseilpunkt 9 besteht, ist im Abstand a hinter dem letzten Verseilpunkt (Abzugschf i-•be) 17 angeordnet. Unmittelbar dahinter ist ein Extruder 19 angeordnet, mit dem auf die Verseileinheit 5 ein Kunststoffmantel aufgebracht wird.

Bei der in F i g. 5 dargestellten Variante ist die aus Aufseilnippel 6, Umseiischeibe 7 und Verseilnippel 8 bestehende Nachverseileinrichtung in die Hauptverseileinrichtung integriert, wobei der in F i g. 4 dargestellte Verseilkopf 12 durch die Nachverseileinrichtung ersetzt ist. In dieser Variante bildet die letzte Speicherteilstrekke zwischen dem Verseilkopf 16 in der Ebene dund dem Aufseilnippel 6 gleichzeitig die Ausgleichsstreckeä.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Paientansprüche:

1. Vorrichtung ?um SZ-Verseilen von Verseileleinenten elektrischer Kabel und Leitungen zu einer SZ-Verseileinheit, bestehend aus einer oder mehre- -, ren zwischen einem ersten und einem let/ien Verseilpunkt angeordneten, mit stufenweise wechselnder Drehzahl oder Drehrichtung umlaufenden Verdrehungsvorrichtungen und aus einer zwischen dem ersten und dem letzten Verseilpunkt angeord- ■(, neten, von der Verdrehungsvorrichtung getrennten oder in diese integrierten Speichereinrichtung für die wenigstens ein erstes Mal verseilten Verseilelemente, wobei die Speichereinrichtung eine sehr große Speicherkapazität von mehr als 50 m oder ,-, mehr als 200 Verseilschlägen aufweist, und bei der — in Durchlaufrichtung des Verseilgutes gesehen unmittelbar hinter oder vor dem letzten Verseilpunkt eine mit wechselnde; Drehrichtung angetne bene, von den SZ-verseilten Verseilelemeiiten (1) >i, durchlaufene Umseiischeibe (7) mit einem oder zwei zugeordneten Verseilnippeln (6, 8) angeordnet ist, deren Drehrichtung im gleichen Rhythmus wie die Drehbewegung der Verdrehungsvorrichtung bzw. mit dem gleichen Rhythmus wie der Wechsel von einer Drehzahlverkleinerung auf eine Drehzahlvergrößerung der Verdrehungsvorrichtung oder umgekehrt änderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Abstand (a) der hinter dem letzten Verseilpunkt (17 in Fig.4) angeordneten Umseiischeibe (7) zum letzten Verseilpunkt (17) bzw. der freie Abstand der vor dem letzten Verseilpunkt (9; 17 in Fig.5) angeordneten Umseiischeibe (7) zum letzten, die Verseilelemente von außen kraftschlüssig erfassenden und verdrehenden Teil (22,16) der Verdrehungsvorrichtung wenigstens das Fünffache der resultierenden SZ-Schlaglänge beträgt, und daß die Drehzahl der Umseiischeibe (7) gleich ist der Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Drehzahistufen der umlaufenden Verdre- _/(0 hungsvorrichtung (20,21; 11,15,16,12).

2. SZ-Verseilvorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein feststehendes Speicherelement innerhalb zweier rotierender Verseilbügel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umseiischeibe (7) am Ausgang des zweiten Verseilbügels (21) angeordnet ist.

3. SZ-Verseilvorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine an sich geradlinige Speicherstrecke in mehrere parallel angeordnete Speicherteilstrecken unterteilt ₅₍₎ ist, wobei am Anfang und am Ende jeder Speicherteilstrecke ein rotierender Verseilkopf angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umseiischeibe (7) in den letzten Verseilkopf (12) integriert ist.