DE3404638C2 - - Google Patents
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- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/02—Stranding-up
- H01B13/0235—Stranding-up by a twisting device situated between a pay-off device and a take-up device
- H01B13/0242—Stranding-up by a twisting device situated between a pay-off device and a take-up device being an accumulator
- H01B13/025—Stranding-up by a twisting device situated between a pay-off device and a take-up device being an accumulator of tubular construction
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4479—Manufacturing methods of optical cables
- G02B6/449—Twisting
Description
Die Erfindung betrifft ein SZ-Verseilverfahren für
strangförmiges Gut, das über einen mit wechselnder
Drehrichtung betriebenen Rohrspeicher an dessen Außenfläche
mit wechselnder Schlagzahl geführt wird.
Das Verseilen von Verseilgut, insbesondere in Form
elektrischer und/oder optischer Leiter mittels Rohrspeicher
ist zum Beispiel aus der DE-PS 30 06 055 bekannt.
Dabei ist ein rohrförmiger Führungs- und Speicherkörper
(Rohrspeicher) vorgesehen, der an einem
Ende eine fest mit ihm verbundene Verseilscheibe trägt,
durch deren Öffnungen das Verseilgut hindurchbewegt
wird. Durch periodischen Wechsel der Drehrichtung läßt
sich die bekannte SZ-Verseilung erhalten.
Eine genauere Analyse der Arbeitsweise der bekannten
Rohrspeichermaschinen ergibt, daß beim Verseilvorgang
eine Kombination von Gleitbewegungen (Translation) und
Beseilung unter Abwälzen (Rotation) des Verseilgutes
auf dem Rohrspeicher erfolgt. Die Zusammenführung der
Translation und der Rotation in einem gemeinsamen Verlauf
führt zu einer gewissen Begrenzung der Einsatzmöglichkeiten
derartiger Verseilverfahren. Insbesondere
können sich Schwierigkeiten ergeben, wenn Verseilelemente
mit großen äußeren Reibungskoeffizienten zu verarbeiten
sind oder wenn die Anforderungen zum Beispiel
an den Rohrdurchmesser im Verhältnis zur Rohrlänge und
die jeweilige Schlagzahl sich gegenseitig einengen.
Außerdem führt - je nach Verhältnis von Speicherdrehzahl
und Verseildrehzahl - das Verfahren stets zu mehr
oder weniger vollständiger Rückdrehung, die bei runden
Elementen zwar meist erwünscht, bei profilierten Elementen
(z. B. Sektoradern, Zwickelfüllungen in angepaßter
Form) nicht zulässig ist. Solche Elemente sollten
jedoch ebenfalls SZ-verseilt werden können.
Der Erfindung, welche sich auf ein Verfahren
der eingangs genannten Art bezieht, liegt die Aufgabe
zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, durch den es möglich
ist, den Gleitvorgang (Translation) und die Beseilung
(Rotation) beim Verseilvorgang zumindest in gewissem
Umfang voneinander zu trennen und dadurch die Zahl
und Qualität der Anwendungsmöglichkeiten zu erhöhen.
Gemäß der Erfindung wird dies bei einem SZ-Verseilverfahren
der eingangs genannten Art dadurch erreicht,
daß in einem ersten Schritt die Schlagzahl des auf dem
Rohrspeicher aufgebrachten strangförmigen Gutes vergrößert
wird, wobei der Rohrspeicher, ausgehend von einer Ausgangsposition,
in Längsrichtung bewegt und gleichzeitig in einer
ersten Drehrichtung rotiert wird, daß in einem zweiten
Schritt die Schlagzahl des auf dem Rohrspeicher aufgebrachten
strangförmigen Gutes verkleinert wird, wobei die
Drehrichtung des Rohrspeichers unter Fortsetzung der
Längsbewegung umgekehrt wird, und daß in einem dritten
Schritt die Beseilung des Rohrspeichers mit dem strangförmigen
Gut dem Wert Null angenähert wird, wobei in diesem
Bereich der Rohrspeicher in Längsrichtung in seine
Ausgangsposition zurückbewegt wird.
Der Verseilvorgang erfolgt bei der Erfindung nicht mit
einem axial feststehenden Rohrspeicher, sondern der
Rohrspeicher wird während des Aufschlagens des Verseilgutes
in Längsrichtung bewegt oder anders ausgedrückt,
es ändert sich während des Verseilvorganges die zur
Verfügung stehende Länge, auf der das Verseilgut mit
Schlag aufgebracht werden kann (Wanderspeicher). Dies
hat den Vorteil, daß die Vorwärtsbewegung des Verseilgutes
ohne Gleitbewegung auf dem Speicher geschieht und
der Durchmesser des Speicherrohres nur durch seine träge
Masse begrenzt ist. Je größer der Rohrdurchmesser, um
so mehr Schläge können auf dem Rohr untergebracht werden.
Da beim zweiten Schritt die Drehrichtung des Rohrspeichers
unter Fortsetzung der Längsbewegung umgekehrt
wird, wird am Ende des zweiten Schrittes die Schlagzahl
auf dem Rohrspeicher gegen Null gehen, das heißt
es befinden sich am Ende des ersten Längsrichtungs-
Durchlaufes praktisch keine Verseilschläge (Beseilung)
mehr auf dem Rohrspeicher. Dadurch ist es möglich, den
Rohrspeicher in einer schnellen Bewegung axial in seine
Ausgangslage zurückzuführen, ohne daß das Verseilgut
beeinträchtigt wird.
Da bei der Erfindung mit unterschiedlichen Längen des
Rohrspeichers gearbeitet wird, kann die Zuordnung von
Länge und Schlagzahl weitgehend frei gewählt werden.
Dabei liegt ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens
in dem Umstand, daß beim Aufseilen zwar die Elemente
des strangförmigen Gutes zunächst tordiert, beim Umdrehen
der Verseilrichtung jedoch vor Passieren der Verseilscheibe
wieder enttordiert werden, so daß am Schluß
beim Passieren der Verseilscheibe nur das normale Torsionsmoment
aufzubringen ist. Twistermaschinen müssen
hier von einer Torsionsrichtung in die andere umseilen,
so daß weit mehr als das einfache Torsionsmoment aufzubringen
ist. Darüber hinaus werden dort wegen der fehlenden
Verseilscheibe Umkehrstellen sehr viel länger.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur
Durchführung des eingangs genannten Verseilverfahrens,
welche dadurch gekennzeichnet ist, daß ein axial verschiebbar
gelagerter Rohrspeicher vorgesehen ist, daß
für die Längsbewegung eine Verschiebeeinrichtung vorhanden
ist, und daß die Verschiebeeinrichtung an dem Rohrspeicher
angreift und sowohl dessen Vorschub als auch
dessen Rückführung steuert.
Die Erfindung benutzt also ein in Längsrichtung bewegliches,
längenveränderbares Speichersystem (Wanderspeicher).
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen wiedergegeben.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend
anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 in Seitenansicht eine erste Verseileinrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 ein Zeitdiagramm für den Ablauf der Rotation und
Längsverschiebung,
Fig. 3 im Querschnitt einen längsverschiebbaren Rohrspeicher
nach der Erfindung,
Fig. 4 in Seitenansicht eine Ausführungsform mit zwei
Rohrspeichern, von denen einer längsverschiebbar
ausgebildet ist.
In Fig. 1 ist eine Verseileinrichtung dargestellt,
wobei die Verseileinrichtung von rechts nach links läuft.
Das Verseilgut VG, vorzugsweise in Form einer elektrischen
Ader (ggf. auch Aderbündels) oder eines Lichtwellenleiters
wird von hier nicht dargestellten Ablaufspulen
abgezogen und erreicht am Ende des Verseilvorganges
einen Verseilnippel VN, von wo aus (in hier
nicht näher dargestellter Weise der Abzug mit ggf.
nachfolgendem Haltewendelspinner folgt und anschließend
die Bündelung, die Ummantelung und das Auftrommeln vorgenommen
wird. Zur Verseilung, welche mit unterschiedlichen
Verseilrichtungen erfolgt (SZ-Verseilung), ist
ein Rohrspeicher RO vorgesehen. Dieser weist einen
rohrförmigen, der Speicherung dienenden Führungskörper
auf, der als Außenrohr AR bezeichnet wird. Am linken
Ende des Außenrohres AR des Rohrspeichers RO ist eine
Verseilscheibe VR angebracht, die fest mit dem Außenrohr
verbunden ist und über ihren Umfang verteilt in
kreisförmiger Anordnung entsprechende Führungslöcher
für das Verseilgut VG aufweist. Es ist darauf hinzuweisen,
daß an sich eine größere Zahl von Strängen
des Verseilgutes vorhanden sind, daß aber zur Vereinfachung
der Darstellung hier nur eine einzige gezeichnet
ist.
Es ist weiterhin eine feststehende Verteilscheibe TR
vorhanden, die in Arbeitsrichtung gesehen vor der Verseilscheibe
VR liegt und die ebenfalls mit in einer
ringförmigen Anordnung liegenden Bohrungen versehen
ist, durch welche das Verseilgut VG hindurchläuft. Diese
feststehende Verteilscheibe TR wird im vorliegenden
Fall gleichzeitig als Lager für den Rohrspeicher RO
bzw. das Rohrteil AR benutzt, weshalb an der Innenseite
der Verteilscheibe TR ein Kugellager oder eine Laufbuchse
vorgesehen ist. Es wäre auch möglich, eine Gleitführung
oder dergleichen vorzusehen. Jedenfalls sollen
die Reibungskräfte an dieser Stelle klein gehalten werden.
In Verseilrichtung gesehen vor der Verseilscheibe
VR ist am anderen Ende des Rohrspeichers RO ein Führungsflansch
FF fest mit dem Außenrohr AR verbunden.
Dieser Führungsflansch FF, welcher mit dem Rohrspeicher
RO rotiert, liegt zwischen zwei Führungswinkeln FR und
FR*, die zu einer Verschiebeeinrichtung VE gehören.
Diese Verschiebeeinrichtung besteht aus einem über Umlenkrollen
UR und UR* geführten Antrieb ATA zum Beispiel
in Form eines Zahnriemens, der in seinem oberen Teil
etwa parallel zur Längsrichtung des Rohrspeichers RO
verläuft. Mittels eines Motors MR kann der Antrieb ATA
in jeweils zwei entgegengesetzten Richtungen bewegt werden,
wobei der Motor zum Beispiel über ein Ritzel ZR
in die als Zahnriemen ausgebildete Antriebseinrichtung
ATA eingreift. Auf diese Weise ist es möglich, je nach
Drehrichtung des Motors MR den Rohrspeicher RO axial
nach links oder nach rechts zu verschieben.
Für den Rohrspeicher RO und die Verseilscheibe VR ist
weiterhin eine Rotationsbewegung erforderlich, welche
im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels eines weiteren
Motors MO erzeugt wird, der zum Beispiel mit
einem Ritzel RZI in eine Antriebseinrichtung AT zum
Beispiel in Form eines Zahnriemens eingreift. Zur Übertragung
der Rotationsbewegung ist ein Innenrohr IR vorgesehen,
das konzentrisch zum Außenrohr AR des Rohrspeichers
RO verläuft. Dieses Rohr ist am einlaufseitigen
Ende mittels eines Lagers LI in einem hier nicht
dargestellten Verseilgestell drehbar gehalten. Auf dem
Innenrohr IR sitzt ein Zahnrad, das über den Antrieb
AT bewegt wird. Am auslaufseitigen Ende ist das
Innenrohr IR fest mit einer Verseilscheibe VI verbunden,
welche außen drehbar durch ein Lager LV gegen das
Verseilgestell abgestützt ist. Die Verseilscheibe VI
weist zweckmäßig bezüglich der Lage ihrer Durchgangsbohrungen
den gleichen Durchmesser auf wie die Verseilscheibe
VR beim Rohrspeicher RO.
Es ist aber auch möglich, den Durchmesser der Verseilscheibe
VI zu verkleinern (maximal bis fast auf das
Innenrohr IR herunter). Zweckmäßig sind aber die Verseilscheiben
VI und VR mit ihren korrespondierenden
Öffnungen fluchtend ausgerichtet, so daß das Verseilgut
VG im Bereich zwischen beiden geradlinig verläuft.
Das Verseilgut VG gelangt nach der Verseilscheibe VI zu
einem Verseilnippel VN und wird von da aus in bekannter
Weise weiter verarbeitet, zum Beispiel mit einer Haltewendel
versehen und aufgetrommelt.
Die Zuordnung zwischen dem Rohrspeicher RO und dem
Innenrohr IR erfolgt so, daß der Rohrspeicher RO gegenüber
dem Innenrohr IR längsverschiebbar angeordnet ist,
also in Richtung auf die Verseilscheibe VI verschoben
werden kann. Weiterhin führt der Rohrspeicher RO gleiche
Rotationsbewegungen aus wie das Innenrohr IR, so
daß auch die beiden Verseilscheiben VR und VI synchron
miteinander rotieren. Das Verseilgut VG verläuft zwischen
der Verseilscheibe VR und der Verseilscheibe VI
(wie bereits erwähnt) geradlinig durch die Luft, das
heißt, es findet hier keine Torsion oder Umschlingung
statt.
Ein einfaches Beispiel für den Aufbau des Rohrspeichers
RO und des Innenrohres IR zeigt die Querschnittsdarstellung
nach Fig. 3, in der beide Teile erfaßt sind. Das
Innenrohr IR weist demnach an seinem äußeren Umfang
zwei längsgestreckte Nasen NA 1 und NA 2 auf, die in
entsprechenden Längsnuten NU 1 und NU 2 an der Innenseite
des Außenrohres AR des Rohrspeichers RO geführt sind.
Dadurch ist eine Längsverschiebung des Außenrohres AR
gegenüber dem Innenrohr IR möglich. Um diese Längsver
schiebung mit möglichst geringer Reibung durchführen
zu können, sind Rollen RL 1 und RL 2 vorgesehen, die zwischen
die Nasen NA 1 und NA 2 und dem Grund der Nuten NU 1
und NU 2 angeordnet sind. Infolge des Eingriffs der Nasen
NA 1 und NA 2 in die Nuten NU 1 und NU 2 wird auch jegliche
Rotationsbewegung des Innenrohres IR auf das
Außenrohr AR weitgehend spielfrei übertragen.
Zur Steuerung der verschiedenen Bewegungsvorgänge ist
eine Steuereinrichtung STE vorgesehen, welche auf die
beiden Antriebsmotoren MR und MO wirkt und diese im
richtigen Zeitpunkt in die jeweils gewünschte Drehrichtung
versetzt. Anstelle eines Antriebs
für die Verseilscheiben VI und VR über das Innenrohr IR
kann auch ein äußerer Antrieb, zum Beispiel über ein
langgestrecktes Zahnrad erfolgen, das von einem Motor
angetrieben wird und wobei die Verseilscheiben VI und
VR außen mit einem Zahnkranz versehen sind, der entsprechend
in das langgestreckte Zahnrad eingreift. Anstelle
des Innenrohres IR würde in diesem Fall eine beliebige
Längsführung für den Rohrspeicher RO ausreichen.
Nachfolgend wird der Ablauf des Verseilverfahrens im
einzelnen geschildert. Es wird angenommen, daß sich
die Verseilscheibe VR des Rohrspeichers RO in der mit
A bezeichneten Position befindet, das heißt, etwas weiter
rechts als die gezeichnete Lage. Zur Zeit t = 0
wird das Innenrohr IR und damit auch das Außenrohr AR
des Rohrspeichers RO von rechts gesehen entgegengesetzt
dem Uhrzeigersinn gedreht, (mit n 1), was im Zeitdiagramm
nach Fig. 2 mit EU bezeichnet. Die ausgezogene
Linie beim Diagramm entspricht dem ersten Vorschub, die
gestrichelte Linie dem nachfolgenden zweiten Vorschub.
Zur Zeit t = 0 läuft der Motor MO und der Motor MR der
Verschiebeeinrichtung VE wird aktiviert, und zwar derart,
daß der Rohrspeicher RO mit Abzugsgeschwindigkeit nach
links bewegt wird. Nach einer Verschiebung um den
Wert x 1, ausgehend von der Anfangsposition A (das heißt
zur Zeit t 1), erreicht der Rohrspeicher RO die in der
Zeichnung dargestellte Position, wobei im vorliegenden
Beispiel die Schlagzahl, das heißt die Zahl der Schläge
des Verseilgutes auf dem Rohrspeicher RO etwa dem Wert
1 entspricht. Mit zunehmendem Zeitablauf und gleichzeitig
zunehmender Verschiebung des Rohrspeichers RO
nach links wird der Wert von x immer größer und die
Schlagzahl N nimmt ebenfalls zu, und zwar bis zu einem
Punkt etwa bei B, wo die Schlagzahl den Maximalwert N 1
annimmt. Kurz vor Erreichen des Punktes B wird die
Drehrichtung umgekehrt, was durch Umsteuerung des
Reversier-Motors MO erfolgt und springt auf eine Drehung
im Uhrzeigersinn IU. Die dabei maximal erreichbare
Drehzahl ist mit -n 1 bezeichnet. Da die Drehung
des Rohrspeichers RO nunmehr nach Überschreiten des
Bereiches B in umgekehrter Richtung erfolgt (wie im
Bereich von A bis B), nimmt die Schlagzahl vom maximalen
Wert N 1 (bei B) nunmehr fortlaufend ab und erreicht,
wenn die Verseilscheibe VR im Punkt C eintrifft, etwa
den Wert Null. Der Punkt C liegt räumlich möglichst
nahe bei der zweiten Verseilscheibe VI. Die Zahl der
Schläge N auf dem Rohrspeicher RO ändert sich also bei
einem Vorschub nach einer Dreiecksfunktion.
Da in der Zwischenzeit die Schlagzahl N auf den Rohrspeicher
RO ebenfalls etwa den Wert Null erreicht hat,
ist es ohne Schwierigkeiten möglich, den Rohrspeicher
RO in einer möglichst ruckartigen Rücksetzbewegung
wieder in die Position an zurückzuführen und damit für
einen neuen Durchlauf in der vorstehend beschriebenen
Weise einzurichten. Dieser Bewegungsvorgang des Zurücksetzens
von der Endposition C in die Ausgangsposition
A sollte so schnell wie möglich durchgeführt werden,
weshalb der Motor MR entsprechend schnell in Bewegung
setzbar und anhaltbar sein muß. Entsprechend schnell
umsteuerbare Motoren stehen zur Verfügung, wobei zweckmäßig
Schritt-Motoren verwendet werden.
Wenn beim Rücklauf des Rohrspeichers RO (von der Stellung
C aus in die Ausgangsposition A) die Drehbewegung
des Innenrohres IR nicht zur Ruhe kommt bzw. unterbrochen
wird, so ist dies vor allem dann unschädlich, wenn
diese Drehbewegung so verläuft, daß sie bis zum Ende
der Rückbewegung zu einem Aufstellen des letzten Schlages
auf dem Rohrspeicher RO führt. Die Rücksetzbewegung
sollte also zweckmäßig kurz vor völliger Entleerung des
Speicherinhaltes einsetzen (hängt von der Geschwindigkeit
und der Drehzahl ab).
Die Zeit, welche für die Rückführung des Rohrspeichers
RO vom Endanschlag bei C in die Ausgangsposition bei A
benötigt wird, sollte so klein wie möglich gehalten
werden, und zwar verglichen mit der Zeit T, welche für
die Vorwärtsbewegung benötigt wird, während der die
Verseilung durchgeführt werden kann bzw. das Verseilgut
mit Schlag auf den Rohrspeicher RO aufgebracht
wird. Diese Rückführzeit des Rohrspeichers RO sollte
höchstens einer Speicherdrehung entsprechen, zum Beispiel
bei ± 5 Schlägen auf den Rohrspeicher RO liegt
die Zeit, welche für den dritten Schritt (Rückführung)
benötigt wird, beim zehnten Teil der Zeit T, welche für
den ersten und den zweiten Schritt aufgewendet wird.
Vorzugsweise liegt diese Zeit zwischen dem sechsten
und fünfzehnten Teil der Zeit zwischen zwei Umkehrstellen,
das heißt eines Vorschubs T.
Der Umkehrpunkt bei B für die Verseilrichtung liegt
zweckmäßig etwa in der Mitte zwischen dem Ausgangspunkt
A und dem Endpunkt C. Es ist jedoch auch möglich, in
den einzelnen Bereichen gegebenenfalls mit unterschiedlich
ansteigenden bzw. abfallenden Drehzahlen zu fahren,
wodurch der Punkt B nicht mehr in der Mitte zwischen
dem Anfangspunkt A und dem Endpunkt C liegen
würde.
Nach Abschluß des ersten Vorschubs (von rechts nach
links) beginnt nach dem Rücklauf in die Ausgangsposition
A der zweite Vorschub. Um hier eine Drehrichtungsumkehr
zu vermeiden, beginnt der zweite Vorschub mit
der Drehrichtung -n 1 (also IU), das heißt, es wird die
am Ende des ersten Vorschubs vorhandene Drehrichtung
fortgesetzt. Dagegen endet der zweite Vorschub mit der
Drehrichtung +n 1 (also EU) usw. Dementsprechend war beim
ersten Vorschub die Schlagzahl maximal N 1 (Richtung EU),
während beim zweiten Vorschub die Schlagzahl maximal
-N 1 (Richtung IU) wird.
Die Dimensionierung für eine Maschine zur Verseilung
von Trossen (Gummileitungen) kann vorteilhaft wie folgt
gewählt werden:
n 1 = 300 U/min = 5 U/sec
Länge des Weges = 2 m
Schlaglänge 25 cm (im Bündel, Ader-Durchmesser ≈ 15 mm)
Wanderspeicher: aktive Länge 1 m (komplett 1,5 m)
Gesamte Länge der Verseilmaschine: ≈ 4 m
Schlagzahl auf Rohrspeicher: ± Schläge (also im
fertigen Kabel zwischen 2 Umkehrstellen 8 Schläge)
Vorschubgeschwindigkeit des Wanderspeichers:2 m in min = 1,6 sec 1 m/0,8 sec = 1,25 m/sec = 75 m/min
Maximale Rückkehrzeit = 0,2 sec (während einer Umdrehung)
Reversierzeit für Rotationswechsel von +300
auf -300 U/min: ca. 0,1 sec.
Hinsichtlich des Steuerungsablaufs und der Bewegungsvorgänge
ist ein symmetrischer Ablauf, das heißt,
gleichmäßige Geschwindigkeit für die Längsverschiebung
des Rohrspeichers RO und Drehrichtungs-Umkehrpunkt B in
der Mitte zwischen A und C die beste Lösung. Es ist
aber auch möglich, den Punkt B oszillierend hin- und
herwandern zu lassen, das heißt, die Schlaglängen für
die einzelnen Verseileinrichtungen und/oder die Schlagzahl
jeweils zu wechseln. Derartige Maßnahmen können
dann vorteilhaft sein, wenn bei der Verseilung elektrischer
Adern auf unterschiedliche (variierende) Kopplungsverhältnisse
Wert gelegt wird bzw. die einzelnen
Umkehrpunkte unterschiedliche Abstände voneinander
haben sollen.
Es ist auch möglich, im Inneren des Innenrohres IR (in
hier nicht näher dargestellter Weise) ein Zentralelement
hindurchzuführen, das durch eine entsprechend vergrößerte
Bohrung des Verseilnippels VN geleitet und
auf welches das Verseilgut VG aufgeseilt wird. Beispielsweise
kann es sich dabei um ein Innenbündel oder
um ein zugfestes Element oder dergleichen handeln.
In vielen Fällen ist es zweckmäßig oder notwendig,
mehrere Lagen gleichzeitig zu verseilen oder unterschiedliche
Arten von Verseilgut in unterschiedlichen
Lagen oder kombiniert aufzubringen. Derartige Probleme
können beispielsweise dann auftreten, wenn Starkstromkabel-
und Leitungen oder auch Koaxialkabel verseilt
werden müssen. Dabei wird verlangt, daß für die Hauptadern
(mit Ausnahme sektorförmiger Adern) eine Verseilung
mit Rückdrehung erfolgen soll. Hierfür kann eine
normale Rohrspeichermaschine verwendet werden, die
einen (von hinten angetriebenen) Speicher aufweist.
Zur gleichen Zeit können aber zum Beispiel Zwickelfüllungen
mit vorgeformtem Profil im gleichen Prozeß und
ohne Rückdrehung mit einzuseilen sein. Für einen derartigen
Zweck ist ein normaler Rohrspeicher wegen seiner
Abrollwirkung weniger geeignet und würde bei gleitender
Umschlingung des Rohrspeichers auch zuviel und zu große
Reibungskräfte erzeugen, weil die Zwickelfüllungen
meist gummiartig sind. Für derartige Zwecke war es
bisher notwendig, Korbverseilmaschinen zu verwenden,
welche jedoch wesentlich aufwendiger sind als Rohrspeichermaschinen.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform einer Verseileinrichtung
zeigt, wie derartige unterschiedliche
Anforderungen in einfacher Weise und mit sehr gutem
Ergebnis innerhalb einer einzigen Verseileinrichtung
mit zwei Rohrspeichern gelöst werden können. Die dort
dargestellte Verseileinrichtung weist einen axial verschiebbaren
Rohrspeicher RO 1 auf, der mit einer Verseilscheibe
VR 1 und einem Führungsflansch FF 1 versehen
ist und bei dem auch eine feststehende Verteilscheibe
TR 1 vorhanden ist. Diese Elemente weisen (abgesehen
vom Durchmesser) den gleichen Aufbau auf wie die mit
den gleichen Buchstabenkombinationen versehenen Teile
der Fig. 1. Weiterhin ist auch hier eine Verschiebeeinrichtung
VE mit dem Antriebsmotor MR, dem Ritzel ZR,
den Umlenkrollen UR und UR* und den Führungswinkeln FR
und FR* vorhanden, welche mit der Verschiebeeinrichtung
VE nach Fig. 1 nach Aufbau und Wirkungsweise identisch
sind. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
ist in Fig. 4 beim Rohrspeicher RO 1 lediglich der
Durchmesser des Außenrohres AR entsprechend vergrößert,
was natürlich zu einer Anpassung auch bei der Verseilscheibe
VR 1 und der Verteilscheibe TR 1 führt.
Das Innenrohr IR* ist gegenüber der Ausführungsform
nach Fig. 1 ebenfalls in seinem Durchmesser vergrößert
und weist einen Antrieb AT* mit einem Antriebsmotor MO*
auf, wobei in analoger Weise ein Ritzel RI* und ein
Zahnrad ZR* vorgesehen sind. Das Lager LI* ist außen
fest mit dem Verseilgestell verbunden, während innen
ein Kugellager oder Gleitlager vorgesehen ist, um die
Rotation des Innenrohres IR* zuzulassen, das ebenso wie
bei Fig. 1 den Antrieb des Rohrspeichers RO 1 bewirkt
(analog zu Fig. 3). Die Verseilscheibe VI 12 weist zwei
kreisförmige Anordnungen von Bohrungen auf, wobei die
äußeren Bohrungen für die Aufnahme des ersten Verseilgutes
VG 1 vorgesehen sind, dessen Verseilung mit dem
Rohrspeicher RO 1 durchgeführt wird, während die weiter
innenliegende Reihe von Bohrungen ein weiteres Verseilgut
VG 2 aufnehmen. Die Verseilscheibe VI 12 ist mit
dem Innenrohr IR* fest verbunden und rotiert deshalb
mit der gleichen Geschwindigkeit wie dieses. In diesem
Falle braucht man nur den Antrieb MO* oder MO 2, weil
durch eine einteilige Verseilscheibe VI 12 eine mechanische
Kupplung zwischen beiden Rohrspeichern besteht.
Es ist aber auch möglich, die Verseilscheibe VI 12 aus
einem Innenring und einem Außenring aufzubauen (getrennter
Antrieb für getrennte Lagen), wobei der äußere Ring
dem Verseilgut VG 1 und der (konzentrische) innere Ring
dem Verseilgut VG 2 zugeordnet ist und beide Ringe unabhängig
voneinander betrieben werden (z. B. durch ein
Lager gegeneinander drehbar ausgebildet sind). In diesem
Fall ist der Außenring mit dem Innenrohr IR* und
der Innenring mit einem weiteren Rohr AR 2 verbunden,
das koaxial zu den beiden erstgenannten Rohren AR 1 und
IR* verläuft. Dieses Rohr AR 2 bildet das rohrförmige
Speicher- und Verseilelement eines weiteren Rohrspeichers
RO 2, dessen eingangsseitige Verteilscheibe mit TR 2 bezeichnet
ist. Diese feststehende Verteilscheibe TR 2
weist in einem Ring angeordnete Bohrungen auf, über
welche das Verseilgut VG 2 der Außenoberfläche des Rohres
AR 2 des Rohrspeichers RO 2 zugeführt wird. Zum Antrieb
dieses Rohrspeichers RO 2 ist ein Motor MO 2 vorgesehen,
der über ein Ritzel RZ 2 und einen Antrieb AT 2
(zum Beispiel Zahnriemen) ein fest auf dem Rohr AR 2 angebrachtes
Zahnrad ZR 2 betätigt. Falls erwünscht, kann
über das Innere des Rohres AR 2 des Rohrspeichers RO 2
ein Zentralelement (zum Beispiel ein bereits verseiltes
Grundbündel oder ein zugfester Kern) eingeführt werden,
auf welches das Verseilgut VG 2 und zusätzlich das Verseilgut
VG 1 aufgebracht werden. Wie bereits erwähnt,
kann das Verseilgut VG 2 zweckmäßig eine normale Ader
eines elektrischen und/oder optischen Kabels sein, während
für das Verseilgut VG 1 zweckmäßig eine strangförmige
Zwickelfüllung eingesetzt wird, welche größere
Reibungsbeiwerte hat und deshalb mit einer normalen
Rohrspeicherverseilung (analog zu RO 2) wegen des hohen
Reibungswiderstandes weniger gut verarbeitbar ist. Das
Verseilgut VG 2 kann mit Rückdrehung verseilt werden,
das heißt, die Adern rollen auf den Speicher ab (ohne
daß rückdrehende Abläufe erforderlich wären). Das Verseilgut
VG 2 wird somit während der Füllung des Rohrspeichers
RO 2 auf diesen abgewälzt und damit rückgedreht.
Da der Speicherdurchmesser (zumindest bei Starkstromadern)
dem des Verseilgutes grob angepaßt ist,
wird der Umschlingungswinkel der Adern minimiert. Da
diese Adern des Verseilgutes VG 2 gegenüber dem Rohrspeicher
RO 2 einen geringen Reibungskoeffizienten haben,
der durch das Abrollen noch vermindert wird, bereitet
hier die Verseilung des Verseilgutes VG keine Schwierigkeit.
Zur Betätigung der verschiedenen Antriebe ist eine Steuerungseinrichtung
STE* vorgesehen, welche den Motor MR
der Verschiebeeinrichtung VE für den Rohrspeicher RO 1,
den Motor MO* für den Antrieb des Innenrohres IR* und
den Motor MO 2 für den Antrieb des zweiten Rohrspeichers
RO 2 betätigt. Dabei kann die Drehzahl und damit die
Schlagzahl für den äußeren Rohrspeicher RO 1 und für den
inneren Rohrspeicher RO 2 unterschiedlich gewählt werden,
falls dies erwünscht sein sollte. Beim Einseilen
von Zwickelfüllungen sind jedoch für beide Rohrspeicher
RO 1 und RO 2 die gleichen Drehzahlen vorzusehen und es
kann deshalb ein gemeinsamer Motor für den Antrieb sowohl
des Rohrspeichers RO 1 als auch des Rohrspeichers
RO 2 Verwendung finden. Die Längsverschiebung und die
Rückführung des Rohrspeichers RO 1 zwischen den Punkten
A (Ausgangspunkt), B (Umkehrung der Drehrichtung und
Abnahme der Schlagzahlen) und C (Endpunkt und Beginn
der Rückstellung) erfolgt analog der Verfahrensweise,
wie sie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden
ist.
Anstelle der dargestellten Verschiebeeinrichtung VE
bei Fig. 1 und Fig. 4 können auch andere Mittel für
die Längsbewegung des Rohrspeichers RO bzw. RO 1 benutzt
werden. Hierzu gehören zum Beispiel Exzenterantriebe,
die über Schubstangen mit dem Rohrspeicher verbunden
sind oder entsprechend gesteuerte Kulissenführungen bekannter
Bauart. Auch hydraulisch oder mit Druckluft
arbeitende Ausführungsformen für die Verschiebeeinrichtung
sind anwendbar.
Zwischen dem angetriebenen (rotierenden) Innenrohr IR
bzw. IR* und dem jeweiligen Rohrspeicher RO bzw. RO 1
muß, (wenn kein Einzelantrieb von außen zum Beispiel
über die Verseilscheibe VR bzw. VR 1 erfolgen soll) eine
kraftschlüssige oder formschlüssige Verbindung bestehen,
für die neben der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform
auch alle anderen bekannten Kraftübertragungsmittel
eingesetzt werden können.
Claims (21)
1. SZ-Verseilverfahren für strangförmiges Gut (VG), das über
einen mit wechselnder Drehrichtung betriebenen Rohrspeicher
(RO) an dessen Außenfläche mit wechselnder Schlagzahl geführt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß in
einem ersten Schritt die Schlagzahl des auf dem Rohrspeicher
(RO) aufgebrachten strangförmigen Gutes (VG) vergrößert wird,
wobei der Rohrspeicher (RO), ausgehend von einer Ausgangsposition
(A), in Längsrichtung bewegt und gleichzeitig in einer
ersten Drehrichtung (EU) rotiert wird, daß in einem zweiten
Schritt die Schlagzahl des auf dem Rohrspeicher (RO) aufgebrachten
strangförmigen Gutes (VG) verkleinert wird, wobei die
Drehrichtung des Rohrspeichers (RO) unter Fortsetzung der
Längsbewegung umgekehrt wird (IU), und daß in einem dritten
Schritt die Beseilung des Rohrspeichers (RO) mit dem strangförmigen
Gut (VG) dem Wert Null angenähert wird, wobei in diesem
Bereich der Rohrspeicher (RO) in Längsrichtung in seine
Ausgangsposition (A) zurückbewegt wird.
2. SZ-Verseilverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der
erste und der zweite Schritt etwa gleich lange dauern.
3. SZ-Verseilverfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der dritte Schritt wesentlich kürzer
gewählt ist als der erste und der zweite Schritt, vorzugsweise
zwischen dem 6. und 15. Teil der Zeit (T)
zwischen zwei Drehrichtungswechseln.
4. SZ-Verseilverfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verseilgut (VG) über eine feststehende
Verteilscheibe (TR) zugeführt wird.
5. SZ-Verseilverfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem Rohrspeicher (RO) auch eine an
seinem Ende angebrachte rotierende Verseilscheibe (VR)
in Längsrichtung mitbewegt wird.
6. SZ-Verseilverfahren nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß im Bereich des Verseilpunktes
das Verseilgut (VG) über eine weitere, vorzugsweise
synchron rotierende, jedoch nicht in Längsrichtung
bewegte Verseilscheibe (VI) geführt wird.
7. SZ-Verseilverfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Richtungsumkehr der Längsbewegung
in der Mitte zwischen zwei Drehrichtungsumkehrungen
vorgenommen wird.
8. SZ-Verseilverfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich zum längsverschiebbaren Rohrspeicher
(RO 1) ein weiterer Rohrspeicher (RO 2) betrieben
wird, daß beide Rohrspeicher (RO 1, RO 2) getrennt
angetrieben werden, vorzugsweise mit unterschiedlicher
Drehzahl und daß der äußere Rohrspeicher (RO 1) mit
Längsverschiebung und der innere Rohrspeicher (RO 2) ohne
Längsverschiebung betrieben wird.
9. SZ-Verseilverfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der äußere Rohrspeicher
(RO 1) ohne Rückdrehung, der innere (RO 2) mit
Rückdrehung des Verseilgutes (VG 1, VG 2) arbeitet.
10. SZ-Verseilverfahren nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß auf dem äußeren
Rohrspeicher (RO 1) eine Zwickelfüllung verseilt wird
und auf dem inneren Rohrspeicher (RO 2) entsprechende
Leiteradern.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein axial verschiebbar
gelagerter Rohrspeicher (RO, RO 1) vorgesehen ist,
daß für die Längsbewegung eine Verschiebeeinrichtung
(VE) vorhanden ist und daß die Verschiebeeinrichtung
(VE) an dem Rohrspeicher (RO, RO 1) angreift und sowohl
dessen Vorschub als auch dessen Rückführung steuert.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
eingangsseitig eine feststehende Verteilscheibe (VT)
für die Führung des Verseilgutes (VG) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verteilscheibe (TR)
gleichzeitig als Lager für den axial verschiebbaren
Rohrspeicher (RO) dient.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
am Rohrspeicher (RO) eine dessen Rotation und Längsbewegung
mitmachende Verseilscheibe (VR) angebracht ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß eine weitere Verseilscheibe
(VI) in Durchlaufrichtung gesehen nach dem
Rohrspeicher (RO) angeordnet ist, die synchron mit dem
Rohrspeicher (RO) rotiert, aber nicht längsverschiebbar
ausgebildet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen den beiden
Verseilscheiben (VR, VI) das strangförmige Verseilgut
(VG) geradlinig geführt ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
für die Längsverschiebung und die Rotation des Rohrspeichers
(RO) eine zentrale Steuereinrichtung (STE)
vorgesehen ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Führungseinrichtung für die Längsbewegung des
Rohrspeichers (RO) ein koaxial hierzu verlaufendes
Innenrohr (IR) vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das Innenrohr (IR)
auch als Antriebseinrichtung für die Rotation des
Rohrspeichers (RO) dient und daß es form- oder kraftschlüssig
mit dem Rohrspeicher (RO) verbunden ist und
an seinem Ende die weitere, fest mit ihm verbundene
Verseilscheibe (VI) trägt.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwei koaxial zueinander angeordnete Rohrspeicher (RO 1,
RO 2) vorgesehen sind, daß der äußere Rohrspeicher (RO 1)
mit einer Verseilscheibe (VR 1) versehen und längsverschiebbar
ausgebildet ist und daß der innere Rohrspeicher
(RO 2) nicht längsverschiebbar gelagert ist und daß beide
Rohrspeicher (RO 1, RO 2) getrennte Antriebseinrichtungen
(MO*, MO 2) aufweisen.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
beiden Rohrspeichern (RO 1, RO 2) eine in der gleichen
Ebene liegende, nicht längsverschiebbare Verseilscheibe
(VI 12) zugeordnet ist, die zwei getrennte Reihen
von Öffnungen für das jeweilige Verseilgut (VG 1, VG 2)
aufweist.
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