DE3149159A1

DE3149159A1 - Sz-verseilvorrichtung fuer verseilelemente elektrischer kabel und leitungen

Info

Publication number: DE3149159A1
Application number: DE19813149159
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ing.(grad.) 8632 Neustadt Feese; Dieter Dipl.-Ing. 8630 Coburg Vogelsberg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-12-08
Filing date: 1981-12-08
Publication date: 1983-07-21
Also published as: US4467596A; EP0081453A1; FI824197A0; JPS58106708A; CA1190810A; FI824197L; JPS5928930B2

Description

3U9159

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA ßt P 4 2 3 O DE

SZ-Verseilvorrichtung für Verseilelemente elektrischer Kabel und Leitungen

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Verseiltechnik für elektrische Kabel und Leitungen und ist bei kontinuierlich arbeitenden SZ-Verseilvorrichtungen anzuwenden, die eine zusätzliche Einrichtung zur Beeinflussung der im Verseilgut entstehenden Umkehrstellen der Drallrichtung enthalten.

Bei der SZ-Verseilung von Verseilelementen elektrischer . Kabel und Leitungen stellen die Umkehrstellen der Drallrichtung im Verseilverband kritische Bereiche dar, die sich bei der Weiterverarbeitung des Verseilverbandes oder beim Betrieb des Kabels oder der Leitung als Schwachstellen erweisen können. Dies gilt beispielsweise für die Herstellung von mehrdrähtigen Leiterseilen, von Adergruppen wie Sternvierern oder von mehradrigen flexiblen elektrischen Leitungen. Man ist daher bestrebt, die Länge der Umkehrstellen so kurz wie möglich auszubilden und auch in diesen Bereichen eine ausreichende Verdrillung der Verseilelemente zu gewährleisten. Hierzu ist es bei einer SZ-Verseilvorrichtung mit sehr großer Speicherkapazität bekannt, der eigentlichen SZ-Verseileinrichtung eine Nachverseileinrichtung nachzuschalten, die im wesentlichen die Verseilqualität im Bereich der Umkehrstellen der Drallrichtung gewährleistet. Die Nachverseileinrichtung befindet sich zwischen dem am Ausgang der SZ-Verseilvorrichtung ortsfest angeordneten rotierenden Verseilwerkzeug und der dem Verseilwerkzeug nachgeschalteten, ortsfest angeordneten Torsionssperre in Form einer Umlenkrolle oder einer Abzugscheibe (EP-OS 0 018 312).

Zm 3 Lo / 07.12.1931

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Es ist weiterhin bekannt, SZ-verseilte Verseilelemente elektrischer Kabel und Leitungen im Bereich der Umkehrstellen der Drallrichtung durch Aufbringen eines Klebemittels stoffschlüssig miteinander zu verbinden oder die Schlaglänge in diesen Bereichen zu verkürzen (DE-OS 15 10 108). Bei einer bekannten diskontinuierlich arbeitenden SZ-Verseilvorrichtung wird dies dadurch erreicht, daß der zwischen zwei nichtrotierenden Spannbacken angeordnete rotierende Verseilkopf mit zwei beiderseits angeordneten nichtrotierenden Zangen versehen ist, die kurz vor Beendigung des Verseilvorganges die Verseilstrecken verkürzen, wodurch an der Umkehrstelle der Drallrichtung ein kürzerer Drall als im übrigen Bereich des Verseilverbandes erzielt wird (DE-OS 20 58 325).

Die Fertigungsgeschwindigkeit einer solchen SZ-Verseileinrichtung ist jedoch wegen ihrer diskontinuierlichen Arbeitsweise begrenzt. Dies gilt auch für andere bekannte SZ-Verseilvorrichtungen, bei denen zwischen den beiden . nichtrotierenden Spannbacken (beispielsweise in Form jeweils einer vom Verseilgut umschlungenen Umlenkrolle) ein abschnittsweise rotierender Verseilkopf angeordnet ist und bei denen der Verseilkopf und die Spannzangen mit dem Verseilgut abwechselnd mitlaufen und mit einem entsprechenden Antriebsmechanismus in eine Ausgangsposition zurückgeführt werden (US-PS 3 025 656, US-PS 3 052 079).

Weiterhin sind SZ-Verseilvorrichtungen bekannt, bei denen eine Torsionssperre oder ein rotierender Verseilkopf mit Hilfe eines entsprechenden Kettenantriebes oder einer Kreuzspindel in Längsrichtung des Verseilgutes hin und her bewegt wird (DE-AS 22 32 329, DE-OS 26 48 140).

Ausgehend von einer SZ-Verseilvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 (EP-OS 0 018 312) liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für kontinuier-

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lieh arbeitende SZ-Verseilmaschinen eine Vorrichtung zur Fixierung der im Verseilgut entstehenden Umkehrstellen der Drallrichtung zu schaffen, die in den eigentlichen Verseilprozeß nicht eingreift.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Vorrichtung zur Beeinflussung der Umkehrstellen der Drallrichtung aus einer in Richtung des Verseilgutes hin und her bewegbaren, die Verseilelemente abschnittsweise umfassenden Spannzange sowie einer der Spannzange zugeordneten Einrichtung zum Verbinden der Verseilelemente untereinander besteht.

Bei einer derart ausgebildeten SZ-Verseilvorrichtung ist gewährleistet, daß die Umkehrstellen der Drallrich-'tung im Zeitpunkt ihres Entstehens zunächst durch die Spannzange provisorisch und anschließend unter der Einwirkung der Verbindungseinrichtung bleibend fixiert werden. Das bleibende Fixieren kann dabei durch eine stoffschlüssige Verbindung wie Verkleben (bei Adergruppen), Löten oder Schweißen (bei Leiterseilen) erfolgen. Insbesondere bei Leiterseilen kann auch eine formschlüssige Verbindung erfolgen, indem die Drallänge der Leiterdrähte im Bereich der Umkehrstellen verkürzt wird, was mit einer plastischen Verformung der Leiterdrähte verbunden ist. Hierzu ist eine Verbindungseinrichtung geeignet, die aus einer rotierbaren Spannzange besteht, die zwischen zwei nichtrotierenden Spannzangen angeordnet ist.

Bei der neuen SZ-Verseilvorrichtung wirkt sich weiterhin vorteilhaft aus, daß die Spannzange in dem Zeitabschnitt, in dem sie das Verseilgut kraftschlüssig erfaßt, die Funktion der Torsionssperre übernimmt, die dem rotierenden Verseilwerkzeug nachgeschaltet ist.

Damit fügt sich die Vorrichtung zum Fixieren der Umkehrstellen zwanglos in den kontinuierlich ablaufenden Verseilprozeß ein.

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Die Vorrichtung zur Fixierung der Umkehrstellen läuft mit dem Verseilverband über eine Strecke mit, die kleiner ist als der Abstand zweier aufeinanderfolgender Umkehrstellen. Beispielsweise wird diese Strecke um 20 % kleiner gewählt als der Abstand zweier Umkehrstellen. Dann hat •die Fixiervorrichtung nach Durchlaufen der zur Verfügung stehenden Strecke genügend Zeit, um ihre Rücksetzbewegung in die unmittelbare Nähe des rotierenden Verseilwerkzeuges auszuführen. Diese Rücksetzbewegung kann beispielsweise mit einer Rückholfeder erfolgen, wenn die Fixiervorrichtung vom Verseilgut mitgenommen wird. Man kann aber auch einen Wendeantrieb vorsehen, der die Fixiervorrichtung mit dem Verseilgut mitführt und anschließend entgegen der Bewegungsrichtung des Verseilgutes zurücktransportiert.

Die für die Fixiervorrichtung zur Verfügung stehende Laufstrecke kann auch größer als der Abstand zweier Umkehrstellen der Drallrichtung gewählt werden, wenn ^man zwei oder mehr aus einer Spannbacke und einer Verbindungseinrichtung bestehende Fixiervorrichtungen einsetzt. Die Rückführung der einzelnen nacheinander zum Einsatz kommenden Fixiervorrichtungen muß dann parallel zur Achse des Verseilgutes erfolgen.

Ausführungsbeispiele der neuen SZ-Verseilvorrichtung sind in den Figuren 1 bis 4 dargestellt.· Dabei zeigen zunächst die Figuren 1 und 2 zwei verschiedene, kontinuierlich arbeitende SZ-Verseilvorrichtungen, während die Figuren 3 und k die zusätzliche Ausrüstung mit einer Vorrichtung zur Fixierung der Umkehrstellen zeigen.

Fig. 1 zeigt eine SZ-Verseilvorrichtung, bei der zur Verseilung der Verseilelemente 1 zu der Verseilgruppe eine sogenannte Doppeltwister-SZ-Einrichtung vorgesehen

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ist, die aus den beiden umlaufenden Verseilköpfen 3 und 4 und dem dem ersten Verseilkopf vorgeschalteten Verseilnippel 5 und der dem zweiten Verseilkopf nachgeschalteten Torsionssperre 6 in Form einer Abzugseheibe besteht. Die Drehbewegungen der Verseilköpfe 3 und 4 werden synchron in Abständen gewechselt.

Bei der SZ-Verseilvorrichtung gemäß Fig. 2 handelt es sich um eine Rohrspeicher-SZ-Verseilmaschine, mit der Verseilelemente 11 zu einer Verseilgruppe 12 verseilt werden. Die Maschine besteht hierzu aus einer mit wechselnder Drehrichtung umlaufenden Verseilscheibe 13, der ein Verseilnippel 14 nachgeschaltet und ein Rohrspeicher 15 mit einer stillstehenden Lochscheibe 16 vorgeschaltet ist. Die dem eigentlichen Verseilwerkzeug 13/14 nachgeschaltete Torsionssperre 16 wird hier von einem Raupenabzug gebildet.

Gemäß Fig. 3 ist zwischen dem rotierenden Verseilkopf und der Torsionssperre 6 eine Vorrichtung zur Fixierung der Umkehrstellen der Drallrichtung angeordnet, die aus einer in Umfangsrichtung des Verseilgutes 2 stillstehenden Spannzange 7 und einer Einrichtung 8 zum Verbinden der Verseilelemente untereinander besteht. Spannzange 7 und Verbindungseinrichtung 8 sind unmittelbar nebeneinander angeordnet und gemeinsam in Laufrichtung des Verseilgutes hin und her bewegbar. Bei der Verbindungseinrichtung 8 handelt es sich um eine Klebe-, Lötoder Schweißvorrichtung.

Gemäß Fig. 4 ist der Spannzange 7 eine zweite stillstehende Spannzange 9 zugeordnet, wobei sich zwischen diesen beiden Spannzangen eine rotierbare Spannzange 10 befindet. Diese aus drei Spannzangen bestehende Vorrichtung ist ebenfalls in Laufrichtung des Verseilgutes hin und her bewegbar.

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Die Spannzangen 7, 9 und 10 gelangen beim Entstehen einer Drallumkehrstelle mit dem Verseilgut in Eingriff und laufen mit dem Verseilgut zunächst in Abzugsrichtung mit und werden später sprunghaft zurückgesetzt. Sie umfassen das Verseilgut im Bereich der Umkehrstellen kraftschlüssig. Die Spannzangen 7 und 9 behalten eine feste Winkelposition bei. Die mittlere Spannzange 10 rotiert dagegen konstant oder impulsartig in einer Richtung, solange der Kraftschluß mit dem Verseilgut aufrechterhalten wird. Bei Umkehrstellen von S-Drall auf Z-Drall rotiert das Mittelteil beispielsweise in Reehtsrichtung, beim Übergang von Z-Drall auf S-Drall dagegen in Linksrichtung.

Da die Spannzangen 7, 9 und 10 mit dem Verseilgut mitlaufen, werden für den zusätzlichen Verseilvorgang im Bereich der Umkehrstellen nur relativ geringe Drehzahlen für die rotierbare Spannzange 10 benötigt. Wenn man beispielsweise mit einer SZ-Verseilvorrichtung gemäß Fig.

arbeitet, deren Abzugsgeschwindigkeit ν = 120 m/min beträgt und bei der die wechselnden Drehzahlen der Verseilköpfe 1000 U/rnin und 2000 U/min betragen, yo erhält man bei der Herstellung eines Sternvierers eine Schlaglänge s = 120 mm. Wenn man nun über eine Strecke von 2m eine Fixiervorrichtung gemäß Fig. 4 mitlaufen läßt, bei der der Abstand zwischen den Spannzangen 7 und 9 120 mm beträgt und mit der die Schlaglänge im Bereich der Umkehrstelle von + 120 mm auf +^ 20 mm verkürzt werden soll, dann braucht die rotierbare Spannzange 10 lediglich mit einer Drehzahl von + 300 bzw. - 300 U/min um die Verseilachse zu rotieren.

Wenn der Abstand zwischen dem rotierenden Verseilwerkzeug und der nachgeschalteten Torsionssperre wesentlich kleiner ist als der Abstand zweier aufeinanderfolgender Umkehrstellen, können das Verseilwerkzeug und die Tor-

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sionssperre die Funktion der beiden beidseits der rotierbaren Spannzange angeordneten nichtrotierenden Spannzangen übernehmen. In diesem Fall arbeitet man mit einer einzigen rotierenden Spannzange, die in Längsrichtung des Verseilgutes hin- und herläuft, so daß die Spannzange und der zugehörige, einen Teil der Verbindungseinrichtung bildende Rotations.antrieb eine konstruktive Einheit bilden. Der Bereich, in dem die Schlaglänge des Verseilgutes verkürzt wird, entspricht dann maximal dem doppelten Abstand des rotierenden Verseilwerkzeuges von der nachgeschalteten Torsionssperre.

4 Figuren
8 Ansprüche

-JO-

L e e r s e i t θ

Claims

_VPA 81 ρ h 2 3 O DE

Patentansprüche

\J\y SZ-Verseilvorrichtung für Verseilelemente elektrischer Kabel und Leitungen,

bestehend aus wenigstens einem am Ausgang der Verseilvorrichtung ortsfest angeordneten rotierenden Verseilwerkzeug (A) und einer dem rotierenden Verseilwerkzeug nachgeschalteten ortsfest angeordneten Torsionssperre (6) und aus einer zwischen dem Verseilwerkzeug (4) und der Torsionssperre (6) angeordneten Vorrichtung zur Beeinflussung der Umkehrstellen der Drallrichtung im Verseilgut,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Beeinflussung der Umkehrstellen aus einer in Richtung des Verseilgutes hin und her bewegbaren, die Verseilelemente abschnittsweise umfassenden Spannzange (7, 9) sowie einer der Spannzange zugeordneten Einrichtung (8, 10) zum Verbinden der Verseilelemente untereinander besteht.
2. SZ-Verseilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zur Beeinflussung der Umkehrstellen der Drallrichtung in Richtung des Verseilgutes freilaufend ausgebildet und mit einer Rückholfeder versehen ist.
3. SZ-Verseilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zur Beeinflussung der Umkehrstellen der Drallrichtung mit einem Wendeantrieb versehen ist.
4. SZ-Verseilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verbinden der Verseilelemente untereinander aus einer Klebe-, Lot- oder Schweißeinrichtung (8) besteht.

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5. SZ-Verseilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verbinden der Verseilelemente untereinander aus einem Rotationsantrieb für die Spannzange besteht.
6. SZ-Verseilvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die rotierbare Spannzange (10) zwischen zwei nichtrotierbaren, mit der rotierbaren Spannzange hin und her bewegbaren Spannzangen (7,9) ■ angeordnet ist.
7. SZ-Verseilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeic h η e t , daß der Abstand zwischen dem ortsfest angeordneten Verseilwerkzeug (4) und der Torsionssperre (6) kleiner ist als der Abstand der Umkehrstellen in dem Verseilgut.
8. SZ-Verseilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem ortsfest angeordneten Verseilwerkzeug und der Torsionr.sperre größer ist als der Abstand der Umkehrstellen in dem Verseilgut und daß zwisehen dem Verseilwerkzeug und der Torsionssperre wenigstens zwei Spannzangen mit zugeordneten Verbindungseinrichtungen vorgesehen sind, wobei der Abstand der Spannzangen voneinander dem Abstand der Umkehrstellen der Drallrichtung im Verseilgut entspricht.