DE3145052A1

DE3145052A1 - "verfahren und vorrichtung zum herstellen eines verseilten kabels"

Info

Publication number: DE3145052A1
Application number: DE19813145052
Authority: DE
Inventors: Tamotu Shizuoka Nishijima
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1981-11-12
Filing date: 1981-11-12
Publication date: 1983-05-19
Also published as: FR2516105B1; FR2516105A1

Description

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Beschreibun^t

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen blanker verseilter Drähte, insbesondere verseilter Kabel aus Weichstahl, sowie eine für das Verfahren geeignete Vorrichtung.

üblicherweise verwendete verseilte Kabel werden im allgemeinen eingeteilt in konzentrische Leitungekabel, Aggregatkabel (aggregate cables) und Verbundkabel (composite cables), welche gewöhnlich durch aufeinanderfolgende Schritte des Ziehens, Härtens und Zusammendrehen» bzw. Terseilens hergestellt werden. Beim Ziehen wird ein Rohdraht von relativ großem Durchmesser gezogen, um einen Draht kleineren Durchmessers zu erhalten. Andererseits besteht die Verfahrensstufe des Verseilens aus dem Zusammendrehen einer Anzahl solcher Drähte um einen Kabelkern bzw. eine Seele herum mittels eines Verseilwerkzeugs; sechs Drähte können beispielsweise um einen einzigen Kerndraht herum gewickelt ι werden, um ein konzentrisches Kabel zu bilden, das die

' einfachste aller bekannten Arten von verseilten Kabeln ist.

j Die Verfahrensstufe des Verseilens kann vor oder nach der

{ Stufe des Härtens in Anpassung an den Einzelfall ausgeführt werden. I

Die übliche Produktionskette für verseilte Kabel setzt sich daher aus den folgenden drei unabhängigen Verfahrensstufen zusammen:

A) Streckvorgang

Rohdraht -* Ziehvorrichtung -> Aufnahmevorrichtung (Trommel)

B) Härtungsvorgang

(Trommel) -» Anlaßvorrichtung oder Ofen-» Aufnahmevorrichtung (Trommel)

C) Verseilungevorgang

(Trommel)-> Verseilvorrichtung ■* Aufnahmevorrichtung (Trommel)

A* -Z-

Oie Produktionskette erfordert daher Installationen großen Ausmaßes mit unverhältnismäßig großem Raumbedarf für diese Installationen. Außerdem ist ein übermäßiger Energieverbrauch unvermeidbar ₀ weil die Aufnahmevorrichtungen oder Trommeln der aufeinünderfolgenden Stufen A)-C) einander überlappen.

Es sind verschieden© Verfahrensarten für das Strangpressen von Drahtmaterial vorgeschlagen worden, darunter als typische Verfahrensartön das Konformverfahren (conforming process) und das Sclaaeekenpreßverfahren (helical process). Das Konformverfahrea ist ein in der US-PS 3 765 216 beschriebenes Verfahren, bei dem als Verfahreneschritte Material kontinuierlich einem Kanal zugeführt wird, der zwischen einem Umlaiafrad und einem ortsfesten Einsatzteil oder Schuh gebildet ist, und Drähte kontinuierlich durch Strangpressen aus öffnungen in dem ortsfesten Schuh erhalten werden. Bei diesem Verfahren werden jedoch die stranggepreßten Drä&te keinem Verseilvorgang unterworfen. Andererseits umfaßt des Schneckenpreßverfahren nach der US-PS 3 884 062 dl® Verfahrensstufen des Extrudierens von Barren in Ringform unter statischem hydraulischem Druck zwischen eines* Primärmatrize in Schneckenform und dem Zentraldorn, weiter das Unterziehen der extrudierten Barren einem Bearbeitungsvorgang durch einen rotierenden Anschlag in ähnlicher Weise wie bei der Arbeit von Drehbänken, schließlich das Strangpressen des Erzeugnisses aus einer Preßdüse, die unmittelbar vor dem Anschlag befestigt ist. Dieses Verfahren ist geeignet, Barren großen Durohmessers durch Strangpressen zu drahtförmlgen Erzeugnissen umzuformen, und zwar während langer Arbeitsperioden, so daß we&lger Abschaltzelten anfallen als beim üblichen Strangpressen. Dieses Verfahren wird jedoch nur für eine Produktion in relativ kleinem Maßstab als geeignet angesehen WQil es ein diskontinuierliches Verfahren

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und im wesentlichen ungeeignet ist, das stranggepreßte Erzeugnis in Haspelform aufzuwickeln.

Der Erfindung liegt der Gedanke einer Kombination von Merkmalen des Schneckenpreßverfahrens, dessen Erzeugnisse schraubenförmig extrudiert werden und schwierig zu handhaben sind, und de* Konformverfahrene zugrunde, das ein kontinuierliches Strangpressen erlaubt. Al· Ergebnis können daher das Strangpressen und das Zusammendrehen bzw. Verseilen kontinuierlich vorgenommen werden.

Es 1st ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen verseilter Kabel zu schaffen, wobei die Vorgänge des Ziehens, Härtens und Verseilens in ununterbrochener Folge durchgeführt werden, so daß die Gesamtauemaöe der Vorrichtung, der Raumbedarf und der Energieverbrauch wesentlich vermindert werden.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Ziehen und Härten einer Mehrzahl von Drähten in ununterbrochener Folge durch Strangpressen zu schaffen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, ein Verfahren anzugeben, bei dem eine Vielzahl stranggepreßter Drähte unmittelbar dem Verseilungsvorgang unterzogen werden kann.

Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, bei dem eine Vielzahl stranggepreßter Drähte in ununterbrochener Folge verseilt wird.

Auch soll nach der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, die in der Lage ist, verschiedene Arten von verseilten Kabeln durch Auswechseln eines ihrer Elemente herzustellen.

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Schließlich 1st auoh ein Ziel der Erfindung die Herstellung verschiedener Arten von verseilten Kabeln durch verschiedene Kombination einer Anzahl von Verseilungsapparaten.

Diese und weitere Ziele werden nach der Erfindung durch ein Verfahren erreicht, das in Anspruch 1 und den nachfolgenden Unteransprüchen und nebengeordneten VerfahrensansprUchen gekennzeichnet ist. Eine Vorrichtung, die der Erreichung der gleichen Ziele dient, 1st in Anspruch 13 und den diesem nachgeordneten ünteransprüchen und nebengeordneten Vorrichtungsansprüchen gekennzeichnet.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von verseilten Kabeln vorgesehen, bei dem mehrere Drähte in ringförmiger Anordnung gleichzeitig stranggepreßt und dabei um die Achse des Ringes bewegt werden; hierfür sind Preßdüsen ringförmig auf einem Drehkörper angeordnet, der beim Auspressen der Drähte rotiert, und die Drähte werden zu einem verseilten Kabel zusammengedreht.

Die aus den Preßdüsen austretenden Drähte können um einen weiteren Draht oder ein anderes verseiltes Kabel herum gedreht werden, welches durch den axialen Teil des Dreh» körpers zugeführt wird. Die Drähte bilden dann nach Wunsch ein verseiltes Aggregatkabel oder ein konzentrisches Leitungskabel.

Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Herstellen von verseilten Kabeln geschaffen, welche eine kontinuierlich arbeitende Strangpreßeinrichtung aufweist mit einem drehbaren Element, das in seiner äußeren oder inneren Peripherie eine ringförmige Aussparung oder Nut aufweist, die mit einer Tasche am Boden oder in einer Seitenwand der Nut Ia Verbindung steht, wobei ein statio-

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näreß Einsatzteil in die ringförmige Nut derart eingreift, daß ihr Querschnitt sich kontinuierlich in vorbestimmten Maße vermindert, und eine Anzahl von Preßdüsen ringförmig am Boden oder in einer Seitenwand der Nut angeordnet eine Anzahl von Drähten entsprechend der Rotation des Drehkörpers abgibt, so daß die Drähte zu einem verseilten Kabel zusammengedreht werden.

Der Drehkörper kann eine axiale Bohrung aufweisen, durch die hindurch ein weiterer Draht oder ein Kabel zuführbar ist. Dies gestattet nach Wunsch die Herstellung eines Aggregatkabels oder eines konzentrischen Kabels.

Auch ist es möglich, durch Kombination einer Anzahl von Einheiten, deren jede eine der vorgenannten Vorrichtungen enthält, in einfaoher Weise ein verseiltes Verbundkabel (composite stranded cable) herzustellen.

In weiteren Aspekten sind Verfahren bzw. Vorrichtungen nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß kontinuierlich ein Draht durch einen ringförmigen Raum gefördert wird, der von einem inneren und einem äußeren im gleichen Sinne drehbaren Element und einem Einsatzteil begrenzt ist, das stationär, drehbar oder drehbar und axial bewegbar sein kann, daß von diesem Draht mittels eines rotierenden Trägers, auf dem eine Anzahl von PreßdUsen in ringförmiger Anordnung gelagert sind, eine Anzahl von Drähten abgepreßt wird und daß diese Drähte laufend zusammengedreht werden.

Die aus dem Material des einen Drahtes gepreßten Drähte können um einen weiteren Draht herum zusammengedreht werden, der axial über das innere drehbare Element und/oder das Einsatzteil abgegeben wird, um so ein Verbundkabel oder ein konzentrisches Kabel zu erhalten.

Die Erfindung let nachstehend in einigen Ausführungsbeisplelen anhand der Zeichnung näher erläutert; und zwar zeigern

Figur 1 eine Ansicht einer gesamten Vorrichtung zum Herstellen eines verseilten Kabels gemäß der Erfindung;

Figur 2 vergrößert einen Schnitt durch den Strangpreßteil der Vorrichtung nach Figur 1;

Figur 3 einen Schnitt nach der Linie IXI-III der Figur Zt

Figur 4-9 abgebrochene Schnittdarstellungen anderer möglichem Ausführungsformen des Strangpreßteils der Vorrichtung nach Figur 1;

Figur 10 eine sohenatische Darstellung zur Verdeutlichung der Bedeutung, die einem ringförmigen Raum mit einer Tasche gemäß der Erfindung zukommt;

Figur 11 einen Teilschnitt durch die Einrichtung zum Abquetschen und Strangpressen innerhalb der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung;

Figur 12 die Einrichtung der Figur 11 in perspektivischer, auseinandergezogener Darstellung;

Figur 13 die gleichen Teile wie Figur 12 in zusammengesetztem Zustand;

Figur 14-18 andere mögliche Ausführungsformen der Einrichtung gemäß Figur 11;

Figur 19 eine schematische Darstellung einer erfindungs· gemäßen Vorrichtung zum Herstellen eines mehrlagigen konzentrischen verseilten Kabels;

Figur 20 eine entsprechende schematische Darstellung zum Herstellen eines hartgezogenen SB verseilten Kabels;

Figur 21 eine schematische Darstellung einer Gesamtvorrichtung zum Herstellen eines Composlte-Kabels; und

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Figur 22 schematisch eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung nach Figur 21.

Figur 1 zeigt den gesamten Aufbau einer Vorrichtung zum Herstellen eines verseilten Kabels gemäß der Erfindung. Die Vorrichtung weist einen ersten Träger 1, auf den ein Draht 2 von kleinem Durchmesser aufgewickelt ist, auf und einen zweiten Träger 3, auf den ein Rohdraht 4 großen Durchmessers aufgewickelt ist. Von dem Träger 1 wird der Draht 2 einer Streckeinrichtung 6 zugeführt, die mit einer Anzahl von Streckrollen 5 ausgestattet ist. Der Rohdraht 4 wird von dem Träger 3 an eine Strangpreßeinrichtung 7 abgegeben. Die Einrichtung 7 formt den Rohdraht 4 durch Extrudieren zu einer Anzahl von Drähten 8 um. Wie im einzelnen weiter unten beschrieben, werden die Drähte 8 in einem Halter 9 um eine Mittellinie zusammengedreht, die durch den Draht 2 bestimmt 1st, wodurch ein konzentrisches Kabel 10 gebildet wird. Das Kabel 10 durchläuft einen Zähler 11 und wird dann über eine Förderrolle 12 einer Aufnahmetrommel 13 zugeführt.

In der gezeigten Vorrichtung bildet die Strangpreßeinrichtung 7 eine Anzahl von Drähten 8 und härtet diese Drähte gleichzeitig, wodurch eine Kontinuität zwischen den üblichen Verfahrensschritten des Ziehens und Härtens erreicht wird.

Figur 2 und 3 sind abgebrochene Teilansichten der Strangpreßeinrichtung 7 tmd des Halters 9 für das Zusammendrehen. Die Einrichtung 7 weist einen Drehkörper in Gestalt einer Scheibe 14 auf, die mit einer Kraftquelle in Antriebsverbindung steht. Die Scheibe 14 hat an ihrer Außenperipherie eine ringförmige Aussparung oder Nut 15 und an deren Boden eine Tasche 16. Ein stationäres ringförmiges Einsatzteil 17 greift in die ringförmige Nut 15 ein. Ein Durchgang 18

für die Drahtzufuhr erstreckt sich durch das Einsatzteil 17 hindurch als Verbindung zu der ringförmigen Nut 15 und dient der Zuführung von Material, nämlich Rohdraht 4. Die innere Peripherie 19 des Einsatzteils 17 ragt in zunehmendem Maße in Richtung des Drehsinns (Pfeil 20 der Figur 3) der Scheibe 14 in die Nut 15 hinein. Mit anderen Worten begrenzt die innere Peripherie 19 des Einsatzteils 17 einen ringförmigen Kanal 21, dessen Querschnitt kontinuierlich in Richtung des Pfeils 20 abnimmt, und zwar in einem vorbestimmten Ausmaß von einer Stelle aus wo der Durchgang 18 auf den Kanal 21 trifft, der im übrigen von dem Boden und den Seltenwänden der Nut 15 gebildet wird. Eine Führungsrolle 22 ist im oberen Bereich des Einsatzteils 17 und an den Durchlaß 18 angrenzend vorgesehen.

Die Scheibe 14 weist eine axiale Bohrung 23 auf, die mit Abstand von einer Anzahl von Preßdüsen 26 umgeben ist. Hierfür erstrecken sich Gewindebohrungen 25 durch einen Frontteil 24 der Scheibe 14 bis zu der Tasche 16 und parallel zur Axialbohrung 23* In die Bohrungen 25 sind Preßdüsenhalter 27 vom Frontende der Scheibe 14 aus eingeschraubt. Jeder Halter 27 hat eine durchgehende axiale Bohrung 28. Jede PreßdUse 26 1st am hinteren bzw. inneren Ende eines Düsenhaltera 27 gehalten und auf die Tasche ausgerichtet, stellt also eine Verbindung zwischen dem ringförmigen Kanal 21 und der betreffenden Bohrung 28 her. Bei diesem Aufbau sind die Preßdüsen 26 radial in einer zur Achse des Drehkörpers bzw. der Scheibe 14 senkrechten Ebene und mit gleichem Abstand von der Achse der Scheibe 14 angeordnet, wobei die Düsen gegenseitig gleiche Winkelabstände haben.

Zur StrangpreßeinrioJatung 7 gehört weiter eine Anzahl von Spannrollen 29 und alt Abstand vor der Scheibe 14 eine Führungeplatte 30 ftia? Draht. Der allgemein mit 9 bezeichnete

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Halter trägt starr darin angeordnet eine Verseilmatrize 31. Obwohl die Zeichnung dies nicht zeigt, ist der Weg von der Strangpresse 7 zu dem Halter 9 mit geeigneten Kühlungseinrichtungen versehen, um eine Bildung von Zunder (Kupfer-bzw. Metalloxide) auf den Drähten 8 zu verhindern.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung gemäß Figur 2 und

3 arbeitet wie folgt. Das zugefUhrte Material (Rohdraht 4) wird von der Führungsrolle 22 in den Durchgang 18 des Einsatzteils 17 und von dort weiter in den Kanal 21 der umlaufenden Scheibe 14 gefördert. Der Draht 4 dringt in Übereinstimmung mit der Drehung der Scheibe 14 weiter in den ringförmigen Kanal 21 vor bis er diesen vollständig ausfüllt aufgrund seiner Reibung am äußeren Umfang der Scheibe 14· Während dieses Vordringens wird der Draht 4 kontinuierlich zusammengedrückt, weil der Querschnitt des Kanals 21 allmählich in vorbestimmtem Ausmaße abnimmt, das durch die Kontur des Innenumfangs vom Einsatzteil 17 bestimmt ist. Wenn das Ausmaß der Druckspannung im Draht

4 einen vorbestimmten Wert erreicht, wird das Material des Drahtes 4 durch die Preßdüsen 26 hindurch zu Drähten 8 umgeformt, so daß Drähte von einem gewünschten Durchmesser kontinuierlich vom vorderen Ende der Strangpreßeinrichtung 7 abgegeben werden. Es wird also der größeren Durchmesser aufweisende Draht 4 durch die Preßdüsen 26 zu einer Anzahl von Drähten 8 kleineren Durchmessers umgeformt, wobei infolge der großen Druckkraft eine erhebliche Wärmemenge erzeugt wird. Daraus ist ersichtlich, daß die Verfahrensschritte des Ziehens und Härtens hier kontinuierlich erfolgen, im Gegensatz zu den Systemen nach dem Stande der Technik. Ein vorbestimmtes Maß der Spannungen der Drähte 8 wird durch die einstellbaren Rollen 29 aufrechterhalten, deren Drehung in Übereinstimmung mit der Soheibe 14 angetrieben wird. Während

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der gleichen Zeit wird ein Kernelement, nämlich der Draht 2, über die axiale Bohrung 23 in der Scheibe 14 zugeführt. Die Drähte 8 werden somit dem Halter 9 zusammen mit dem Draht 2 über die Leitplatte 30 zugeführt. Dann hält die Verseilmatrize 31 ata Halter 9 die Drähte 8 an einer bestimmten Stelle und dreht sie kontinuierlich zusammen um den Draht 2 herum in Übereinstimmung mit der Drehung der Scheibe 14, so daß ein konzentrisches einlagiges Kabel 10 entsteht. Das Kabel 10 wird kontinuierlich auf die Aufnahmetrommel 13, wie in Figur 1 gezeigt, nach Durchlaufen des Zählers 11 und d©r Förderrolle 13 aufgewickelt.

Figur 4 und 5 zeigen in teilweiser Abwandlung des Einsatzteils 17 der Figur 2 und 3 ein stationäres Einsatzteil 17'· Wie ersichtlich, reiöht das Einsatzteil 17' weiter als das Einsatzteil 17. Dies wirkt sich vorteilhaft in Verminderung eines Rückflusses von Material aus der Tasche 16 in den Durchgang 18 aus.

Figur 6 zeigt eine andere Lage der Tasche in der Scheibe Die mit 16* bezeichnete Tasche befindet sich in einem vorderen Teil der Seitenwand der Nut 15 statt an deren Boden. Diese Lage der Tasche 16' gestattet eine Herabsetzung des Durchmessers der Scheibe 14 und infolge dessen eine Herabsetzung der für ihre Drehung erforderlichen Antriebskraft.

Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem als ringförmige Scheibe 14» ausgebildeten Drehkörper. Eine ringförmige Nut 15' erstreckt sich vom inneren Umfang der Scheibe 14' radial nach außen. Ein Schuh bzw. stationärer Einsatzteil 17 ragt daher vom Inneren der Scheibe 14' her in die Nut 15' und nicht von außen her, wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen. Der Draht 4 wird in die Nut 15^! über einen Durchgang zugeführt, der

το

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durch einen Pfeil 31 angezeigt ist. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, daß die Scheibe 14' sehr dünn gehalten werden kann.

Bei der weiteren, in Figur 8 gezeigten Ausführungsform der Erfindung "befindet sich eine ringförmige Nut 15* axial im vorderen Endteil 24 der Scheibe 14 parallel zur Axailbohrung 23. In Abwandlung gemäß Figur 9 ist die ringförmige Nut 15"' geneigt, dadurch dad der Drehkörper mit seinem vorderen Endteil 24 eine kegelstumpfförmige Form erhalten hat. Genau gesagt ist die Nut 15^MI der Figur 9 im vorderen Endteil 24 der Scheibe 14 in einer axial vorwärts und radial einwärts geneigten Stellung angebracht, so daß die Achsen der Bohrungen 28 darin die Achse der Scheibe 14 schneiden. Wie aus Figur 8 oder 9 ersichtlich, ist der äußere Umfang des vorderen Endteils 24 der Scheibe 14 nicht von dem Einsatzteil 17 umgeben. Dies fördert eine einfache Kühlung des vorderen Endteils 24, so daß eine minimale radiale Breite für die ringförmige Nut 15" oder 15"' erforderlich ist.

Figur 10 ist eine schematische Darstellung, die den Grund dafür zeigt, daß die Tasche 16 der ringförmigen Nut 15 beigegeben werden muß für ein kontinuierliches Extrudieren durch mehrere Preßdüsen 26. Anhand der Figur 10 ist verständlich, daß Drähte 4 in den schraffierten Bereichen 34 der Scheibe 14 extrudiert werden können aber nicht in den anderen Bereichen. Anders ausgedrückt, wenn die Preßdüsen 26 in den wirksamen, schraffierten Bereichen fehlten, wurden Drähte 8 ohne Rücksicht auf die Anzahl der der Scheibe 14 zugeführten Drähte 4 (drei in Figir 10) erzeugt werden.

Figur 11 bis 13 sind detaillierte, abgebrochene Ansichten der Trenn- und Preßeinrichtung 7 und des Halters 9 in einer weiteren Abwandlung. Die Einrichtung 7 weist ein

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inneres, von einem (nicht gezeigten) Motor angetriebenes rohrförmiges Element 14a und ein äußeres rohrförmiges Element 14b auf, welches das Innere Element 14a koaxial umgibt. Das Innenrohr 14a ist mit einer Anzahl sich axial erstreckender Rippen 14a· (Figur 13) auf seiner Außenseite für eine* veiter unten beschriebenen Zweck versehen. Zwischen dem Innen- und Außenrohr befindet sich ein an beiden axialen Enden offener ringförmiger Raum 15a. Ein ringförmiges stationäres Einsatzteil 17a 1st so angeordnet, daß es dem einen offenen Ende des ringförmigen Raumes 15a gegenübersteht. Das Einsatzteil 17a selbst ist an seinem dem Raum 15a gegenüberstehenden Ende 17a¹ auf den Raum zu geneigt oder gebogen* Wie aus Figur 12 ersichtlich, ist dieses Ende 17a' teilweise eingekerbt, um einen Durchgang 18a für Materialzufuhr zu bilden, der zwischen seinem Einlaß- und Auslaßende eine Steigung um eine Ganghöhe aufweist.

Diese Ausführungsform weist auch einen Drehkopf 27 auf, der eine Anzahl von Preßdüsen 26 trägt. Obwohl der Drehsinn des Drehkopfs 27 grundsätzlich beliebig ist, Je nach der beabsichtigten Richtung der Verseilung, ist in der Zeichnung angenommen, daß er gegensinnig zum Innenrohr 14a rotiert. Der Drehkopf 27 hat einen Schaft 27^, der mit einer durchgehenden axialen Bohrung 23 versehen und in das Innenrohr 14a eingesetzt ist. Ein ringförmiger Düsenkopf 27' befindet sich an dem einen Ende des Schaftes 27,, und 1st axial auf den ringförmigen Raum 15a ausgerichtet. Wie aus Figtir 12 ersichtlich, ist die Vorderseite des Düsenkopfs 27* sägezahnförmig und mit Düsen 26 an den voreilenden Kanten 27o der einzelnen Zähne,, bezogen auf den Drehsinn, geformt. Ein Durchlaß 28 erstreckt sich von jeder Düse 26 zum flachen hinteren Ende des Düsenkopfs 27'. Jede Düse 26 hat eine konkave oder umgekehrt konische Form.

Es sind weiter vor dem Drehkopf 27 eine Anzahl von Einstellrollen 29 für die Drahtspannung und eine Leitplatte 30 vorgesehen (Figur 1) und weiter, wie anlässlich der Beschreibung der Ausführung nach Figur 2 und 3 dargelegt, der Halter 9 und die Matrize 31 sowie Kühleinrichtungen zwischen den Teilen 7 und 9.

Die in Figur 11 bis 13 gezeigte und vorstehend beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt. Ein Material, nämlich Rohdraht 4, wird über den Durchgang 18a zwischen dem Einsatzteil 17a und dem Außenrohr 14b zugeführt. Das Innenrohr 14a und das Auflenrohr 14b fördern durch ihre Drehung den Draht 4 in den ringförmigen Raum 15a aufgrund ihrer Reibung mit dem Draht 4. Der Draht 4 füllt daher den Raum zwischen den Rohren 14a und 14b sowie dem Einsatzteil 17a, während er fortschreitend zusammengepreßt wird. Währenddessen verhindern die axialen Rippen 14a* auf dem Innenrohr 14a ein Ausweichen des Drahtes 4 in Umfangsrichtung des Innenrohrs 14a. Dann wird der Draht 4 zusätzlich durch die voreilenden Flanken 27₂ der Zähne am Drehkopf 27* zusammengedrückt, der in entgegengesetzter Richtung zu den Rohren 14a und 14b rotiert. Infolge dessen gerät der Draht 4 in einen halb-geschmolzenen oder im wesentlichen halb-geschmolzenen Zustand. Die Preßdüsen 26 schneiden bzw. scheren einzeln kontinuierlich vorverarbeitete Drähte von dem Material in diesem Zustand und geben sie als Drähte δ durch die zugeordneten Durchgänge 28 im Düsenkopf 27* ab. Es ist ersichtlich, daß Jeder Draht 8 einen beliebigen gewünschten Durchmesser haben kann, der sich aus dem Durchmesser der einzelnen Preßdüsen 26 bestimmt. Auf diese Weise wird von dem Träger 3 (Figur 1) abgegebener dicker Draht 4 durch die Düsen 26 extrudiert, um Drähte β von kleinem Durchmesser zu formen, während er einem ausreichend hohen Druck unterliegt, um beträchtliche Hitze zu erzeugen. Dieser Vorgang begründet Kontinuität zwischen den üblichen Vorgängen des

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Ziehens und Härtens. Die Spannung der Drähte 8 wird durch die einstellbaren Rollen 29 auf einem vorbestimmten Maß gehalten, wobei der Drehantrieb der Rollen 29 in Übereinstimmung mit dem Innenrohr 14a erfolgt. Inzwischen wurde ein Kernelement, nämlich der Draht 2, über die Axialbohrung 23 im Drehkopf 27 zugeführt. Dadurch werden die Drähte 8 dem Verseilungshalter 9 zusammen mit dem Kerndraht 2 über die Leitplatte 30 zugeführt. Im weiteren Verlauf erfolgt dann, wie vorher, das Zusammendrehen der Drähte 8 um den Draht 2 herum, wodurch das einlagige konzentrische Kabel 10 entsteht, das schließlich von der Aufnahmetrommel 13 aufgenommen wird.

Figur 14 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Strangpreßvorrichtung, bei welcher die Rohre 14a und 14b so geformt und angeordnet sind, daß sie einen ringförmigen Zwischenraum 15a¹ begrenzen, der gegenüber der Achse der Vorrichtung, wie gezeigt, geneigt 1st. Eine weitere Alternative ist in Figur 15 gezeigt, wobei ein ringförmiger Raum 15a" sich radial nach außen, senkrecht zur Achse der Vorrichtung erstreckt. Anders ausgedrückt befinden sich hier die bedien rohrförmigen Körper 14a und 14b axial nebeneinander angeordnet.

Bei den vorhergehenden AusfUhrungsformen wir de der Drehkopf 27 als in das Innenrohr 14a eingeführt beschrieben. Statt dessen ist es auch möglich, den Drehkopf dem Innenrohr bzw. einem inneren Drehkörper 14a gegenüberzustellen, wie mit dem Drehkopf 27' in Figur 16 gezeigt 1st.

Bezugnehmend auf Figur 17 weist hier die Strangpreßeinrichtung »in drehbares Einsatzteil 17b auf, das unter einem Winkel B relativ zur Achse des Inneren Drehkörpers 14a geneigt angeordnet ist. Das Einsatzteil 17b fördert den Draht 4 kontinuierlich in den ringförmigen Raum 15a, während es im wesentlichen in gleicher Weise wie der innere

Drehkörper 14a rotiert. Es ist hier erkennbar, daß das Einsatzteil 17b den Draht 4 nur um etwa ein halbes Steigungsmaß (180°) fördern kann, weshalb es durch einen ortsfesten Leitkörper über die andere Hälfte des Steigungsmaßes unterstützt werden muß. Dieser Leitkörper ist hier mit 51 bezeichnet.

Figur 18 zeigt noch eine andere AusfUhrungsform der Strangpreßeinrichtung. In Figur 18 weist diese ein Einsatzteil 17c zum Zufuhren des Drahtes 4 auf, das sowohl drehbar als auch axial bewegbar ist. Dieses Einsatz 17c let in eine Anzahl gleicher Abschnitte unterteilt, die jeweils einzeln über Keile 53 am inneren Drehkörper 14a gelagert sind. Damit kann jeder einzelne Abschnitt einheitlich mit dem Drehkörper 14a rotieren und sich diesem gegenüber mittels des zugehörigen Keils 53 axial bewegen. Ein Ende jedes Abschnitts steht in Eingriff mit einem schrägen Ende eines stationären Einsatzteils 17c". Wenn der Drehkörper 14a angetrieben ist, fördert das Einsatzteil 17c den Draht 4 Stufe für Stufe (Steigungemaß) in den ringförmigen Raum, während es mit dem Drehkörper 14a rotiert und sich in Berührung mit der Schrägfläche des Einsatzteils 17c^B axial bewegt. Das mehrteilige, bewegbare Einsatzteil 17c ist von einem Halter 52 umgeben. Weiter ist ein stationäres Einsatzteil 17c^M· vorgesehen.

Figur 19 zeigt schematisch ein System zum Herstellen mehrlagiger konzentrischer Kabel. Dieses System bzw. diese Vorrichtung enthält erste, zweite und dritte Strangpreßeinheiten 35» 36 und 37. Jede der Einheiten 35 - 37 besteht aus einer Strangpreßeinrichtung 7 und einem Halter 9 für die Verseilmatrize wie in den Figuren 1, 11 und 12 gezeigt bzw. beschrieben. Vom Träger 1 wird ein Kerndraht 2 der ersten Einheit 35 zugeführt, welche Drähte 8 als erste Lage um den Draht 2 dreht. Die zweite Einheit 36 dreht

weitere Drähte 8 als zweite Lage um diese erste Lage herum. Die dritte Einheit 37 dreht noch weitere Drähte θ als äußere Lage um die zweite Lage herum. Das so erhaltene mehrlagige konzentrische Kabel 10' wird über den Förderantrieb 12 der Aufnahmetrommel 13 wie in Figur 1 zugeführt. Auf diese Welse läßt sich mit einer Reihenschaltung mehrerer Einheiten ein konzentrisches Kabel mit einer gewünschten Anzahl von Lagen um einen Kerndraht herum herstellen. Die mittlere Einheit 36 hat zwei Grundeinheiten 35 und die letzte Einheit 37 drei Grundeinheiten 35.

Ein anderes System zeigt Figur 20, das dazu bestimmt ist, ein hartgezogenes SB-Kabel herzustellen. Ein von der Grundeinheit 35 kommendes konzentrisches Kabel 10 wird durch eine kontinuierlich arbeitende Ziehmaschine 38 im Durchmesser vermindert, die mit einer Anzahl von Streckrollen 39 oder Ziehwerkzeugen ausgestattet ist. Das Kabel 10 erhält dann in einer bekannten (puncher type) Verseilmaschine 40 die erforderliche Steigung bzw. Windungshöhe. Obwohl nicht dargestellt, gehört zum System auch eine Ziehscheibe oder dergleichen zur abschließenden Bearbeitung, um dem Kabel 10 einen einheitlichen Durchmesser zu verleihen.

Ein anderes System ist in Figur 21 gezeigt und dient zur Herstellung eines Composite-Kabels. Dieses System weist eine Mehrzahl von Gruhdheiten 35 undrfinzige Verseilmaschine 41 des Aufnahme-Drehtyps (take-up rotary type) auf. Die Grundeinheiten 35 sind radial in Bezug auf die Verseilmaschine 41 angeordnet. Die Maschine 41 enthält einen Kapestanrund eine Aufnahmetrommel 13. Die einzelnen Grundeinheiten 35 erzeugen konzentrische Kabel 10, die dann der Verseilungemaschine 41 zugeführt werden. Die Maschine 41 mit Drehantrieb verarbeitet die zugeführten konzentrischen Kabel 10 zu einem Composite-Kabel 42. In

• ·

der vorher beschriebenen Weise wird das erzeugte Kabel 42 über den Kapestan 12 der Aufnahmetrommel 13 zugeführt.

Eine abgewandelte Ausführungsform des Systems der Figur ist in Figur 22 dargestellt. Dieses System stimmt im wesentlichen mit dem der Figur 21 überein mit der Ausnahme einer separaten Anordnung des Kapestan 12 und der Aufnahme· trommel 13. Speziell umfaßt das System der Figur 22 eine Kombination einer umlaufenden Verseilungsmaschine 43 mit Kapestan 12 und einem Paar von Aufnahmemaschinen . Diese Maschinen 43 und 44 sind arbeitsmäßig verbunden durch einen (nicht gezeigten) Synchron-Rotationsmechanismus. Das System der Figur 22 hat gegenüber dem der Figur 21 den Vorteil, daß es ununterbrochen arbeiten kann und nicht angehalten zu werden braucht, wenn ein Wechsel von der einen Aufnahmemaschine 44 zur anderen und umgekehrt erfolgt.

Die Besohreibung der Erfindung konzentrierte sich auf die Herstellung konzentrischer Kabel (concentric lay cables), ausgenommen die Figuren 21 und 22. Es 1st jedoch für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich, daß von einer Strangpreßeinrichtung 7 oder einer Grundeinheit 35 vorbereitete Vielfachdrähte beispielsweise leioht so verseilt werden können, daß sie ein Aggregatkabel bilden und zur Herstellung der verschiedensten Arten von komprimierten Kabeln verwendbar sind.

Es ist somit ersichtlich, daß die Erfindung ein Verfahren schafft, das nicht nur einen ununterbrochenen kontinuierlichen Arbeitsfluß über die Verfahrensstufen des Ziehens bzw. Strangpressens, Härtens und Verseilens ermöglicht, sondern es auch gestattet, ein gewünschtes Kabel trotz irgendeiner Änderung in der Größe dadurch herzustellen, daß einfach ein Teilelement ausgewechselt wird, z.B. eine Preßdüse oder ein Drehkopf.

Claims

Patentansprüche x

Verfahren zum Herstellen eines verseilten elektrischen Kabels,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Drähten durch Strangpressen abgegeben wird unter Verwendung einer Mehrzahl von Preßdüsen, die auf einem für vorbestimmten Drehsinn vorgesehenen Drehkörper angeordnet sind, und daß diese Mehrzahl von Drähten kontinuierlich zusammengedreht wird, um ein verseiltes Kabel zu erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß beim Zusammendrehen der Drehkörper gedreht wird und daß die von ihm kommenden Drähte an einer Stelle gehalten werden.

3". Verfahren nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß ein anderer Draht oder ein anderes verseiltes Kabel durch eine axiale Bohrung des Drehkörpers hindurch gefördert wird zugleich mit der genannten Mehrzahl von Drähten, die dann zusammengedreht werden.

h. Verfahren nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß beim Zusammendrehen die genannte Mehrzahl von Drähten um den anderen Draht oder das andere verseilte Kabel herum zusammengedreht werden, um ein verseiltes Kabel zu erhalten«

5. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Preßdüsen radial in einer zur Achse des Dreh-

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körpers senkrechten Ebene angeordnet sind.

6. Verfahrai nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß alle Preßdüsen gleichen Abstand von der Achse des Drehkörpers haben.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,

j daß die Preßdüsen gleiche Winkelabstände voneinander

haben.

ι 8. Verfahren nach Anspruch 1,

j dadurch gekennzeichnet,

■ daß die Preßdüsen lösbar am Drehkörper gelagert sind.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

dadurch gekennzei c h net, daß die Preßdüsen geeignet sind, der Drehung des Drehkörpers gegenüber zu stehen,

10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Preßdüsen geeignet sind, sich in einer Richtung entgegengesetzt zum Drehsinn des Drehkörpers fortzubewegen.

11. Verfahren zum Herstellen eines verseilten elektrischen Kabels,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von durch Strangpressen hergestellten Drähten unter Verwendung einer Mehrzahl von Preßdüsen abgegeben wird, die auf einer Anzahl von in Reihe angeordneten Drehkörpern gelagert sind, daß diese Mehrzahl von Drähten, die jeweils von den betreffenden

Drehkörpern abgegeben werden, zusammengedreht werden, um eine Mehrzahl von verseilten Kabeln zu erhalten, und daß die Jeweils von den einzelnen Drehkörpern erstellten verseilten Kabel einem weiteren Vorgang des Zusammendrehens unterzogen werden, bei dem die von dem nächstfolgenden Drehkörper abgegebenen Drähte um das verseilte Kabel herum gedreht werden, das von jedem der Drehkörper erstellt wurde.

12. Verfahren zum Herstellen eines verseilten elektrischen Kabels,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Drähten durch Strangpressen abgegeben wird unter Verwendung einer Mehrzahl von Preß- düsen, die auf einer Mehrzahl von Drehkörpern in radialer Anordnung gelagert sind, daß die von den betreffenden Drehkörpern ,jeweils abgegebene Mehrzahl von Drähten zum Herstellen einer Mehrzahl von verseilten Kabeln zusammengedreht wird, und daß diese Mehrzahl von verseilten Kabeln einer weiteren Verfahrensstufe des Zusaramendreheiis unterworfen wird, um daraus ein verseiltes Kabel &u erhalten.

13. Vorrichtung zum Herstellen eines verseilten elektrischen Kabels, die eine Einrichtung zum Herstellen eines verseilten Kabels enthält,
gekennzeichnet durch die folgenden Komponenten dieser Einrichtung: Eine Dreheinrichtmig für Drehung in einem vorbestimmten Drehsinn, wobei diese Dreheinrichtung einen ringförmigen Raum (15) definiert;

ein Einsatzelement (17) mit einem Durchgang (18) für die Zuleitung von Rohdraht (4) von Außerhalb des Einsatzelements her, Welches dem ringförmigen Raum (15)

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gegenübersteht und zusammen mit der Dreheinrichtung einen ringförmigen Kanal (21) bildet, der mit dem Duchgang (18) in Verbindung steht und beim Hindurchleiten des Rohdrahts diesen kontinuierlich zusammendrückt; eine Anzahl von Strangpreßwerkzeugen (26) in ringförmiger Anordnung dem ringförmigen Raum (15) gegenüberstehend zum Strangpressen einer Anzahl von Drähten (8) aus dem zusammengepreßten Rohdraht (4); und eine Einrichtung (9) zum Zusammendrehen dieser Anzahl von Drähten (8).

14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Kanal (21) zum Zusammenpressen des Rohdrahts (4) in vorbestimmtem Ausmaß einen kontinuierlich in dem vorbestimmten Drehsinn abnehmenden Querschnitt aufweist, ausgehend von der Stelle wo der Durchgang (18) auf den ringförmigen Kanal (21) trifft.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung einen Drehkörper (14) mit einer ringförmigen Nut (15) aufweist, die den ringförmigen Raum bestimmt, und daß diese ringförmige Nut (15) eine kontinuierliche Tasche (16) enthält.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes Strangpreßwerkzeug (26) einen in den Drehkörper (14) eingeschraubten Preßdüsenhalter (27) mit einer hindurchgehenden axialen Bohrung (28) aufweist, und daß in dem Halter (27) eine,Preßdüse gelagert ist, die auf die Tasche (16) ausgerichtet ist, um mit dem ringförmigen Kanal (21) und dem Durchgang (28) in Verbindung zu stehen.

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17. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Einsatzelement (17) eine auf den ringförmigen Kanal (21) ausgerichtete Führungsrolle (22) vorgesehen ist.

18. Vorrichtung nach öinem der Ansprüche 15 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Nut (15) in der äußeren Peripherie des Drehkörpers (14) vorgesehen 1st.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper (14) eine axiale Bohrung (23) aufweist, durch die ein anderer Draht (2) hindurchführbar ist, so daß dieser andere Draht zusammen mit der Anzahl von Drähten (8) gedreht bzw. verseilt werden kann.

20. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper (14·) die ringförmige Nut (15^f) an einer inneren Peripherie aufweist. (Figur 7)

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Nut (15") Im Drehkörper (14) parallel zur Achse vorgesehen ist. (Figur 8)

22. Vorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper (14) eine kegelstumpfförmige Gestalt hat. (Figur 9)

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23. Vorrichtung nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung einen ersten rohrförmigen Körper (14b) und koaxial zu diesem einen zweiten rohrförmigen Körper (14a) aufweist, zwischen denen ein ringförmiger Raum (15a) gebildet ist; daß das Einsatzelement (17a) ein abgestuftes Ende (17a') dem ringförmigen Raum gegenüberstehend aufweist, zum Führen eines Rohdrahtes (4) von einem Stufenteil in den ringförmigen Raum; und daß das ßtrangpreßwerkzeug einen mit dem zweiten ringförmigen Körper (14a) in Eingriff stehenden Schaft (27,,) aufweist mit einem ringförmigen Düsenkopf (27')» de** mit einem Sägezalin-Ende dem ringförmigen Raum (15a) gegenübersteht, während sein entgegengesetztes Ende flach ist, wobei dieser Düsenkopf eine Anzahl durchgehender Bohrungen (28) aufweist, in deren nach Innen gerichteten Öffnungen eine Anzahl von Düsen (26) vorgesehen ist.

■ 24. Vorrichtung nach Anspruch 23,

dadurch gekennzeichnet,

daß der erste ringförmige Körper (14b) so angeordnet ist,

j daß er den zweiten ringförmigen Körper (i4a) koaxial

umgibt.

; 25. Vorrichtung nach Anspruch 23,

dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ringförmigen Körper (14a, 14b) axial benachbart angeordnet sind. (Figur 15)

26. Vorrichtung nach Anspruch 24,

dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ringförmigen Körper (14a, 14b) im wesentlichen kegelstumpfförmige Form haben. (Figur 14)

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27. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,

daß der den Düsenkopf tragende Schaft (27^) In den zweiten ringförmigen Körper (14a) eingesetzt ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzeleaent ein stationäres Element enthält.

29. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzeletaent ein stationäres Element enthält.

30. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzeletaent ein drehbares oder bewegbares Element enthält. (Figur 17, 18)

31. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zusammendrehen einer Anzahl von Drähten (8) einen der Anzahl von Strangpreßwerkzeugen (26) nachgeschalteten Halter (9) aufweist, um die Anzahl der stranggepreßten Drähte (8) an einer Stelle zu halten.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Werkzeugen (26) und dem Halter (9) Mittel (29) zum Regulieren der Drahtspannung vorgesehen sind.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Regulieren der Drahtsnannung wenigstens einen Satz von Rollen (29) aufweisen, die

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der Achse des Drehkörpers radial zugeordnet sind.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Rollen (29) und dem Halter (9) eine Leitplatte (30) für Draht eingeschaltet ist.

35. Vorrichtung zum Herstellen eines verseilten elektrischen Kabels, die eine Mehrzahl von Einrichtungen zum Herstellen von verseilten Kabeln aufweist dadurch gekennzeichnet, daß jede Einrichtung folgende Komponenten aufweist: Eine Dreheinrichtung für Drehung in einem vorbestimmten Drehsinn, wobei diese Dreheinrichtung einen ringförmigen Raum (15) definiert;

ein Einsatzelement (17) mit einem Durchgang (18) für die Zuleitung von Rohdraht (4) von Außerhalb des Einsatzelements her, welches dem ringförmigen Raum (15) gegenübersteht und zusammen mit der Dreheinrichtung einen ringförmigen Kanal (21) bildet, der mit dem Durchgang (18) in Verbindung steht und beim Hindurchleiten des Rohdrahtes diesen kontinuierlich zusammendrückt; eine Anzahl von Strangpreßwerkzeugen (26) in ringförmiger Anordnung dem ringförmigen Raum (15) gegenüberstehend zum Strangpressen einer Anzahl von Drähten (8) aus dem zusammengepreßten Rohdraht (4); und eine Einrichtung (9) zum Zusammendrehen dieser Anzahl von Drähten (8).

36. Vorrichtung nach Anspruch 35,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Einrichtungen zum Herstellen verseilter Kabel in Reihe geschaltet ist zur Herstellung eines mehrlagigen konzentrischen verseilten Kabels. (Figur 19)

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37. Vorrichtung nach Anspruch 35,

dadurch gekennzeichnet,
daß die Mehrzahl von Einrichtungen (35) zum Herstellen verseilter Kabel radial in Bezug auf eine nachfolgende Verseilungsmaschine angeordnet ist, um ein mehrlagiges, verseiltes Verbundkabel (composite cable) herzustellen. (Figur 21)