DE3919135A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kabeln, seilen etc. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kabeln, Seilen etc. gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine entsprechende Vor­ richtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.

Die Erfindung bezieht sich erster Linie auf die Herstellung von Kabeln und Seilen, die zumindest eine Seele und eine diese umgebende Armierung aufweisen, wobei die Armierung aus einer Mehrzahl profilierter Einzeldrähte aus me­ tallischem Material gebildet ist, die eng aneinander an­ liegend um diese Seele herumgeformt sind zur Bildung einer rohrförmigen Armierung. Zusätzlich sind die Einzeldrähte der Armierung noch verseilt, also schraubenlinienförmig um die Seele herumgewunden, zur Erhöhung der Armierungsstabi­ lität.

Bei der üblicherweise kontinuierlichen Herstellung von der­ artigen Kabeln und Drähten erfolgt die Verseilung der Ein­ zeldrähte derart, daß diese von einem sich um die Seele drehenden Verseilkorb abgezogen und nach einer wendelför­ migen Vorbiegung zur rohrförmigen Armierung zusammengeführt werden. Da die profilierten Einzeldrähte aus Symmetrie­ gründen stets mit einer bestimmten Profilseite zur Mitte der Seele weisen müssen, also zur Verseilmittelachse, er­ fahren die Einzeldrähte durch den sich bei der Verseilung drehenden Verseilkorb eine Verdrehung um ihre Längsmittel­ achse. Diese größtenteils im elastischen Bereich der pro­ filierten Einzeldrähte liegende Verformung wird beim Zu­ sammenfügen der Einzeldrähte zur Bildung der Armierung "eingefroren". Die Einzeldrähte stehen somit beim fertigge­ stellten Kabel oder Seil unter einer permanenten Spannung. Diese führt dazu, daß die Armierung solcher Kabel bzw. Seile an den Enden zu einem Auseinanderspringen neigt. Da­ durch werden nicht nur die Endbereiche der Kabel bzw. Seile mit aufgesprungener Armierung unbrauchbar; vielmehr besteht insbesondere bei dickeren Kabeln und Seilen die Gefahr, daß durch die auseinanderspringenden Einzeldrähte benachbarte Gegenstände oder Personen zu Schaden kommen. Das gleiche Problem stellt sich auch beim Schneiden entsprechender Kabel oder Seile, indem an den getrennten Enden die Armierung bereichsweise auseinanderspringt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, womit Kabel oder Seile herstellbar sind, die weitestgehend frei von bleibenden Spannungen sind, und zwar insbesondere in den Einzeldrähten der Armierung.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist das erfindungsgemäße Ver­ fahren die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Durch die bleiben­ de Torsion werden die beim zur Verseilung aufgrund des sich drehenden Verseilkorbs in den Einzeldrähten entstandenen Spannungen so weit kompensiert, daß die Einzeldrähte nach der Bildung der rohrförmigen Armierung, also ihrem Aneinan­ derlegen, nahezu frei von Spannungen sind. Das fertige Kabel (oder der fertige Draht) enthält daraufhin so gut wie keine eingefrorenen Spannungen mehr, die an den Enden des Kabels oder Seiles bzw. beim Schneiden desselben zu einem Auseinanderspringen der Armierung führen könnten.

Zweckmäßigerweise werden die Einzeldrähte gleichermaßen um ihre eigene Längsmittelachse über die Streckgrenze hinaus verformt. Dadurch weisen die Einzeldrähte zum Zusammenfügen der Armierung eine gleiche Gestalt ohne irgendwelche Spannungen auf, wodurch sich die Einzeldrähte auch leichter zur Bildung der Armierung zusammenführen lassen.

Durch die Torsion im plastischen Bereich erhalten die pro­ filierten Einzeldrähte eine Wendelung um ihre Längsachse, deren Steigung vorzugsweise so gewählt ist, daß sie der Geometrie des fertigen Kabels oder Seils entspricht. Hier­ durch wird sichergestellt, daß tatsächlich kein "Ein­ frieren" elastischer Spannungen der Einzeldrähte erfolgt, d. h. auch die rohrförmige Armierung spannungsfrei ist.

Vorzugsweise findet gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zusätzlich zur plastischen Torsion der Einzeldrähte um ihre Längsachse auch eine an sich übliche Biegung derselben statt, so daß nach der Biegung Längsmittelachsen der Einzel­ drähte schlangenlinig verlaufen. Es überlagern sich somit zwei Verformungen, nämlich die Torsion der Einzeldrähte um ihre Längsachse und eine Biegung ihrer Längsachsen in Ab­ hängigkeit von der Verseilgeometrie.

Die Vorrichtung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 6 auf. Durch die Torsions­ vorformeinrichtung erhalten die Einzeldrähte zusätzlich zur an sich üblichen Biegevorformung eine weitere Verformung um ihre Längsachse, wodurch nicht nur eine Anpassung der Ein­ zeldrähte an die Verseilgeometrie erfolgt, sondern auch die aufgrund der zur Verseilung erforderliche Drehung der Ein­ zeldrähte entstehenden Spannungen eliminiert werden.

Zweckmäßigerweise weist die Torsionsvorformeinrichtung einen jedem Draht vor der Biegevorformeinrichtung zuge­ ordneten Torsionsvorformkopf auf. Damit erfolgt einerseits die Torsionsvorverformung nachdem die Einzeldrähte auf dem Weg zur Verseilung schon eine nennenswerte Verdrehung er­ fahren haben; während andererseits die Torsionsvorver­ formung vor der Biegevorverformung sich besonders einfach durchführen läßt, da die Einzeldrähte hier noch einen geraden Verlauf aufweisen, weil die zum Verseilen not­ wendige Schneckenwendel auf die Einzeldrähte erst im Be­ reich der Biegevorformung aufgebracht wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind sämtliche Torsionsvorformköpfe auf einer Torsionsvorformscheibe angeordnet, die gleichachsig mit dem Verseilkorb verbunden ist. Dadurch ist kein eigenständiger Antrieb für die Torsionsvorverformscheibe erforderlich und auch sichergestellt, daß ein synchroner Umlauf der Tor­ sionsvorformköpfe mit dem Verseilkorb erfolgt, so daß die Einzeldrähte bezüglich ihrer Längsmittelachse gerade durch die Torsionsvorformköpfe hindurchführbar sind.

Jeder Torsionsvorformkopf verfügt über mindestens zwei mit Abstand hintereinanderliegende Torsionsscheiben, die ma­ trizenartig ausgebildet sind, nämlich jeweils einen durch­ gehenden Durchlaß mit einem an die vorzuformenden Einzel­ drähte angepaßten Querschnitt aufweisen. Erfindungsgemäß sind die Torsionsscheiben jeder Torsionsvorformeinrichtung bezogen auf ihre Durchlässe um einen bestimmten Winkel ver­ dreht. Dieser Winkel ist derart gewählt, daß eine bleibende Torsion des jeweils durch die beiden aufeinanderfolgenden Torsionsscheiben hindurchgeführten Einzeldrahts entsteht.

Durch eine stufenlose Verdrehung und Festlegung der einge­ stellten Relativlage der Torsionsscheiben zueinander läßt sich die Torsionsvorformeinrichtung an die üblicherweise empirisch zu ermittelnde, notwendige Vortorsion anpassen.

Die an sich bekannten Biegevorformeinrichtungen sind auf­ grund der zu verarbeitenden profilierten Einzeldrähte er­ findungsgemäß derart weitergebildet, daß deren Laufrollen mit einer korrespondierend zu der hieran unter Anlage ge­ führten Seite des jeweiligen Einzeldrahts ausgebildete Pro­ filierung versehen sind. Dadurch wird sichergestellt, daß die Profilierung der Einzeldrähte im Bereich der Biegevor­ formung nicht beschädigt oder die bereits vor der Biegevor­ formung erfolgte Vortorsion beeinflußt wird.

Die vorzugsweise aus drei Biegevorformrädern sich zusammen­ setzende Biegevorformeinrichtung verfügt aufgrund der Tor­ sionsvorverformung über bestimmte, untereinander gleiche Abstände der Biegevorformräder. Dieser Abstand entspricht nämlich der halben Steigung der Vortorsion oder einem mehr­ fachen davon. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß die Einzeldrähte jeweils in einer gleichen, vorherbestimmten Relativlage in Kontakt mit den jeweiligen Biegerollen der einzelnen Biegevorformräder treten bzw. profilierte Biege­ rollen der Biegevorformräder genau mit dem korrespondieren­ den Gegenprofil des jeweiligen Einzeldrahts in Kontakt ge­ raten. Um dieses zu gewährleisten ist zusätzlich zu den vor­ stehend näher beschriebenen Abständen der Biegevorformräder auch der Abstand zwischen der Torsionsvorformeinrichtung und dem darauffolgenden Biegevorformrad gezielt auf die jeweiligen Betriebsbedingungen abgestimmt, wozu vorzugs­ weise das Torsionsvorformrad mit den Torsionsvorformköpfen axial gegenüber den Biegevorformrädern verstellbar ist.

Weitere Unteransprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen der Torsionsvorformköpfe.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird zusammen mit einem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein herzustellendes Kabel,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein weiteres Kabel,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung,

Fig. 4 die Verformung eines Einzeldrahts in einer Torsionsvorformeinrichtung und einer anschließen­ den Biegevorverformeinrichtung von der Seite her,

Fig. 5 den Einzeldraht gemäß der Fig. 4 in einer Ansicht von oben,

Fig. 6 eine erste Ausführungsform des halbgeschnittenen Torsionsvorformkopfes zur Vortorsion von flachen Einzeldrähten einer Armierung für das Kabel gemäß der Fig. 1,

Fig. 7 eine teilweise geschnittene Torsionsvorformein­ richtung zur Vortorsion einer aus Z-förmigen Ein­ zeldrähten zusammengesetzten Armierung für das Kabel gemäß der Fig. 2,

Fig. 8 eine Ansicht der Torsionsvorformeinrichtung gemäß der Fig. 7 in Längsrichtung des hiermit vorzutor­ dierenden Einzeldrahtes, und

Fig. 9 eine alternative Torsionsvorformeinrichtung in einer Ansicht gemäß der Fig. 8.

Die hier gezeigte Vorrichtung und das anhand dieser er­ läuterte erfindungsgemäße Verfahren dienen zur Herstellung elektrischer Kabel 10 bzw. 11, die beispielsweise über einen nachfolgend näher erläuterten Aufbau verfügen.

Die beiden hier nur zur Verdeutlichung gezeigten Kabel 10 und 11 verfügen über einen einheitlichen Grundaufbau, setzen sich nämlich zusammen aus einer Seele 12, einer diese schützend umgebenden rohrförmigen Armierung 13 und einem üblicherweise auf die Armierung 13 aufextrudierten Außenmantel 14 aus Kunststoff (Fig. 1 und 2). Die hier nur andeutungsweise dargestellte Kabelseele verfügt über einige Leiter 15 aus elektrisch oder optisch leitendem Material, welche eingebettet sind in einer Füllmasse 16, die wiederum von einer innen an der Armierung 13 anliegenden Leitschicht 17 umgeben sind. Abweichend von den gezeigten Ausführungs­ beispielen kann die Seele 12 einen komplexeren Aufbau auf­ weisen. Auch soll die Erfindung keineswegs auf die hier ge­ zeigten Kabel 10 und 11 beschränkt sein. Vielmehr eignen sich das Verfahren und die nachfolgend näher beschriebene Vorrichtung zur Herstellung jeglicher Kabel, die über min­ destens eine Armierung 13 aus einer Vielzahl zu einem rohr­ förmigen Gebilde zusammengefügten, aneinanderliegenden profilierten Einzeldrähten gebildet sind. Zur Bildung der Armierung 13 des Kabels 10 dienen Einzeldrähte 18, die über einen kreisringsegmentförmigen Querschnitt verfügen (Fig. 1). Demgegenüber besteht die Armierung 13 des Kabels 11 aus einer im Vergleich zum Kabel 10 größeren Anzahl von Einzel­ drähten 19, die über ein etwa Z-förmiges Profil verfügen (Fig. 2).

Die hier gezeigte Vorrichtung setzt sich zusammen aus - in Kabelfertigungsrichtung 20 hintereinanderliegend - einem Verseilkorb 21, einer Torsionsvorformeinrichtung 22, einer Biegevorformeinrichtung 23, einem sogenannten Preßlager 24 und einem Kabelabzug, der im gezeigten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung als ein Bandabzug 25 ausgebildet ist. Vor der Vorrichtung, also dem Verseilkorb 21, befindet sich eine auf einem Abroller 26 gelagerte Kabeltrommel 27 mit einem Vorrat der bereits vorkonfektionierten Seele 12. Hinter der Vorrichtung, also im Anschluß an den Bandabzug 25, befindet sich eine weitere drehbar auf einem Abroller 28 gelagerte Kabeltrommel 29 zum Aufwickeln der mit der Armierung 13 versehenen Seele 12. Sämtliche Komponenten der Vorrichtung sind auf einer gemeinsamen horizontalen Linie 30 liegend mit Abstand hintereinander angeordnet. Entlang dieser Linie 30 wird auch die Kabelseele 12 im Bereich zwischen den Kabeltrommeln 27 und 29 kontinuierlich durch die Vorrichtung hindurchtransportiert (Fig. 3).

Der Verseilkorb 21 ist in an sich bekannter Weise als um eine konzentrisch zur Linie 30 verlaufende Hohlachse 31 drehbarer Rahmen 32 mit annähernd zylindrischer Gestalt aus­ gebildet. Am Umfang des Rahmens 32 sind in Jochen 33 dreh­ bare Vorratstrommeln 34 mit darauf aufgewickelten Einzel­ drähten 18 bzw. 19 gelagert. Die Anzahl der Vorratstrommel 34 am Rahmen 32 entspricht der Zahl der zur Bildung der Armierung 13 dienenden Einzeldrähte 18 bzw. 19. Die Vor­ ratstrommeln 34 sind lediglich zum Abwickeln der Einzel­ drähte 18 bzw. 19 um ihre Längsmittelachsen 35 drehbar an den Jochen 33 gelagert. Hingegen sind die Joche 33 gegen­ über dem Rahmen 32 unverdrehbar und so ausgerichtet, daß die senkrecht durch die Längsmittelachsen 35 verlaufenden (gedachten) Mittelebenen der Vorratstrommeln 34 auf die Mitte der Hohlachse 31 weisen, also sternförmig zur Linie 30 ausgerichtet sind (Fig. 3).

Am zur Torsionsvorformeinrichtung 22 gerichteten Ende weist der Rahmen 32 des Verseilkorbes 21 jeweils eine Führungs­ rolle 36 pro Vorratstrommel 34 auf, über die die Einzel­ drähte 18 bzw. 19 den Verseilkorb 21 in definierten Positionen verlassen (Fig. 4).

Die Torsionsvorformeinrichtung 22 setzt sich zusammen aus einem Torsionsvorformrad 37 und eine der Anzahl der vorzu­ tordierenden Einzeldrähte 18 bzw. 19 entsprechende Zahl von Torsionsvorformköpfen 38. Letztere sind gleichmäßig ver­ teilt am Umfang des Torsionsvorformrades 37 angeordnet, und zwar mit einer Neigung, die der Zuführrichtung der vom Ver­ seilkorb 21 kommenden Einzeldrähte 18, 19 zum Preßlager 24 entspricht. Gelagert ist die Torsionsvorformeinrichtung 22 konzentrisch auf der Hohlachse 31 des Verseilkorbes 21, die zu diesem Zweck mit einem Hohlachsstummel 39 kleineren Durchmessers verlängert ist (Fig. 3).

In erfindungsgemäß besonderer Weise sind die untereinander gleichen Torsionsvorformköpfe 38 ausgebildet. Diese be­ stehen aus einem eine durchgehende Öffnung aufweisendem Ge­ häuse 40, in dem zwei mit Abstand aufeinander folgende Tor­ sionsscheiben 41 fest gelagert sind. Die Torsionsscheiben 41 sind matrizenartig ausgebildet, indem sie jeweils einen mittigen Durchlaß 42 aufweisen, der korrespondierend zum rechteckförmigen Querschnitt des vorzutordierenden Einzel­ drahts 18 ausgebildet ist (Fig. 6). Durch die Durchlässe 42 der Torsionsscheiben 41 laufen die Einzeldrähte 18 hin­ durch. Dabei wird eine gezielte Relativanordnung der beiden Torsionsscheiben 41 jedes Torsionsvorformkopfes 38 mit relativ zueinander verdrehten, aber auf der Längsmittel­ achse 43 der Einzeldrähte 18 liegender Durchlässe 42 eine Verdrehung der Einzeldrähte 18 um ihre Längsmittelachse 43 herbeigeführt, die so groß ist, daß eine bleibende Torsionsvorverformung der Einzeldrähte 18 zustande kommt (Fig. 4 und 5).

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Torsionsscheiben 41 in Ausnehmungen 44 an den Stirnseiten des Gehäuses 40 festgeklemmt durch korrespondierend ausgebildete Deckel 45, die flanschartig mit den Stirnseiten des Gehäuses 40 ver­ schraubt sind. Alternativ können die Torsionsscheiben 41 auch mit einer am Umfang angeordneten Verzahnung in eine korrespondierend ausgebildete Innenverzahnung im Gehäuse eingesetzt werden. Je nach dem Verzahnungsgrad können auf diese Weise die Torsionsscheiben 41 mit unterschiedlich großen Winkelversatzstufen zueinander im Gehäuse 40 unver­ drehbar angeordnet werden. Auch ist es denkbar, zumindest eine Torsionsscheibe 41 im Gehäuse 40 durch einen selbst­ hemmenden Antrieb drehbar anzuordnen, wodurch eine beson­ ders einfache Verstellung des Winkelversatzes zwischen den Durchlässen 42 möglich ist, und zwar gegebenenfalls auch während des Betriebes der Vorrichtung.

Um die Reibung der Einzeldrähte 19 im Torsionsvorformkopf 38 zu verringern, kann dieser über Torsionsscheiben 46 ver­ fügen, deren Durchlässe 47 bzw. 48 durch mehrere drehbar an einem Lagerkörper 49 der Torsionsscheibe 46 gelagerten Pro­ filrollen 50 bzw. 51 und 52 gebildet sind.

Zur Bildung des Z-förmigen Einzeldrahts 19 verfügt die Tor­ sionsscheibe 26 über zwei um parallele Drehachsen 53 dreh­ bar an gegenüberliegenden Seiten einer Mittelquerachse 54 des Einzeldrahts 19 gelagerte Profilrollen 50. Die sich berührenden Mäntel 55 der gegenüberliegenden Profilrollen 50 sind mit jeweils einer etwa rechteckförmigen, umlaufen­ den Nut 56 versehen, wobei durch eine spiegelverkehrte Re­ lativanordnung der Profilrollen 50 zueinander und eine be­ reichsweise mittige Überlappung der Nuten 56 der beiden Profilrollen 50 die Z-förmige Gestalt des Einzeldrahts 19 gebildet wird (Fig. 8). Zum besonders leichten Hindurch­ ziehen der Einzeldrähte 19 durch die Torsionsscheiben 46 sind die diesen zugeordneten Profilrollen 50 am Lagerkörper 49 der Torsionsscheibe 46 auf Wälzlagern 57 gelagert (Fig. 7 und 8).

Durch drei sternförmig zueinander drehbar im Lagerkörper 49 gelagerte Profilrollen 51 bzw. 52 läßt sich der Durchlaß 48 zur Bildung eines einen kreissegmentförmigen Querschnitts aufweisenden (nicht gezeigten) Einzeldrahts bilden. Hier können zwei Profilrollen 51 gleichermaßen mit einem glatten Zylindermantel 59 versehen sein, während eine kreisbogen­ förmige Nut 60 in der dritten Profilrolle 52 die kreisbogen­ förmige Außenseite des Einzeldrahts bildet (Fig. 9).

Die in Kabelfertigungsrichtung 20 auf die Torsionsvorform­ einrichtung 22 folgende Biegevorformeinrichtung 23 besteht hier aus drei mit gleichem Abstand hintereinanderliegend angeordneten Biegevorformrädern 61, 62 und 63. Diese sind ebenfalls mit dem Verseilkorb 21 getrieblich verbunden, näm­ lich auch auf dem Hohlachsstummel 39 in Verlängerung der Hohlachse 31 drehbar gelagert (Fig. 3). Damit laufen alle drei Biegevorformräder 60..63 und das Torsionsvorformrad 37 gleichermaßen mit dem Verseilkorb 21 um. Die Biegevorform­ räder 61..63 sind im Durchmesser abgestuft, werden nämlich zum Preßlager 24 hin entsprechend der Zusammenführung der Einzeldrähte 18 kleiner. Am Umfang eines jeden Biegevor­ formrads 61..63 ist pro Einzeldraht 18 eine um eine recht­ winklige Drehachse 53 zum Verlauf der Einzeldrähte 18 frei drehbare Biegerolle 64 angeordnet (Fig. 3 und 4). In beson­ derer Weise ist die Relativanordnung der Biegevorformräder 61..63 zueinander getroffen. Demnach sind die beiden äuße­ ren Biegevorformräder 61, 63 zueinander mit der Längsachse der Einzeldrähte 18 fluchtend ausgebildet, und gegen das mittlere Biegevorformrad 62 gegenüber den äußeren Biegevor­ formrädern 61, 63 winkelverdreht. Auf diese Weise werden die bereits vortordierten Einzeldrähte 18 zwischen den Biegerollen 64 der Biegeformräder 61..63 in einem Bogen geführt, also um ihre Längsmittelachse 43 gebogen (Fig. 5).

Die Abstände zwischen den Biegevorformrädern 61..63 einer­ seits und des Torsionsvorformrades 37 zum darauffolgenden (ersten) Biegevorformrad 61 andererseits ist in Abhängig­ keit zum Profil des Einzeldrahts 18 in besonderer Weise ge­ troffen. Dieses läßt sich beim hier gezeigten flachen, rechteckförmigen Einzeldraht 18 besonders deutlich dar­ stellen (Fig. 4 und 5). Demnach befindet sich nämlich das erste Biegevorformrad 61 an einer Stelle, an der eine lange Seitenfläche 65 des Einzeldrahts soweit vortordiert ist, daß sie parallel zur Drehachse der jeweiligen Biegerolle 64 verläuft und dabei ohne tordierende Zwängungen am Mantel der entsprechenden Biegerolle 64 zur Anlage kommt. Auf das (erste) Biegevorformrad 61 folgen die beiden übrigen Biege­ vorformräder 62 und 63 mit einem jeweils gleichen Abstand zueinander, der der halben Steigung der Torsion des Einzel­ drahts 18 entspricht, so daß abwechselnd die eine oder andere lange Seitenfläche 65 des Einzeldrahts 18 Anlage am Mantel der Biegerollen 64 aufeinanderfolgender Biegevorform­ räder 62 bzw. 63 erhält und damit von diesen auch keine tor­ dierenden Zwängungen auf den Einzeldraht 18 ausgeübt werden (Fig. 4 und 5). Alternativ ist es möglich, den Abstand der Biegevorformräder 61..63 zueinander auf ein Mehrfaches der halben Steigung der Vortorsion aufeinander folgen zu lassen.

Das in an sich bekannter Weise ausgebildete Preßlager 24 folgt dem letzten Biegevorformrad 63 im Verseilpunkt 66, wo­ bei der Abstand des Verseilpunkts 66, also des Preßlagers 24, zum letzten Biegevorformrad 63 der Verseilgeometrie der Armierung 13 des Kabels 10 bzw. 11 angepaßt ist.

Der schließlich auf das Preßlager 24 folgende Bandabzug 25 ist ebenfalls in an sich bekannter Weise ausgebildet, be­ steht hier nämlich aus zwei gegenüberliegenden Seiten der fertigen Armierung 13 zugeordneten Förderbändern 67, die die Seele 12 mit der Armierung 13 unter Formschluß durch die gesamte Vorrichtung hindurchziehen. Anstatt der Förder­ bänder 67 kann der Bandabzug 25 auch eine drehbar antreib­ bare Trommel aufweisen, um die eine Seele 12 mit der Armierung 13 mehrere Male herumgeschlungen ist zur Erzeugung der zur Zugkraftübertragung erforderlichen Reib­ kraft.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Bezug­ nahme auf die vorstehend beschriebene Vorrichtung er­ läutert. Demnach läuft im gezeigten Falle das Verfahren wie folgt ab (Fig. 1 bis 3):

Die von der Kabeltrommel 27 abgezogene vorkonfektionierte Seele 12 wird durch die Vorrichtung entlang der mittigen Linie 30 bewegt. Dabei wird durch die Vorrichtung die Armierung 13 aus mehreren Einzeldrähten 18 mit rechteck­ förmigen Ausgangsquerschnitt im Verseilpunkt 66, nämlich am Preßlager 24, zusammengefügt und um die Seele 12 herumge­ legt, wobei die rechteckförmigen Einzeldrähte 18 in eine kreissegmentartige Form gebracht werden (Fig. 1).

Die Einzeldrähte werden abgezogen von den Vorratstrommeln 34 auf dem Verseilkorb 21. Auf dem sich um die konzentrisch zur Linie 30 liegende Hohlachse 31 drehenden Verseilkorb 21 werden die Vorratstrommeln 34 ohne selbst relativ zum Ver­ seilkorb 21 verdreht zu werden mitgedreht, wobei die langen Seitenflächen 65 der Einzeldrähte 18 eine tangentiale Orientierung zur Linie 30 aufweisen. In dieser Lage werden die Einzeldrähte 18 vom Verseilkorb 21 kommend über die Führungsrollen 36 der Torsionsvorformeinrichtung 22 zuge­ führt.

Die Torsionsvorverformung der Einzeldrähte 18 um ihre Längs­ mittelachse 43 erfolgt im jeweiligen Torsionsvorformkopf 38 des Torsionsvorformrades 37, indem sie durch die winkelver­ setzten, rechteckförmigen Durchlässe 42 der beiden Torsions­ scheiben 41 im Torsionsvorformkopf 38 hindurchgezogen werden und dabei aufgrund des Winkelversatzes der Durch­ lässe 42 eine bleibende Torsion um ihre Längsmittelachse 43 erfahren. Die Einzeldrähte 18 verlassen demnach die Tor­ sionsvorformeinrichtung 22 mit einer gleichmäßigen Wendelung um ihre noch geradlinig verlaufende Längsmittel­ achse 43 (Fig. 4).

In Anschluß an die Torsionsvorverformung erfolgt eine Vor­ biegung der Einzeldrähte 18, indem diese an den räumlich versetzten Biegerollen 64 der Biegevorformräder 61..63 der Biegevorformeinrichtung 23 entlang bewegt werden. Dabei stützen sich die Einzeldrähte 18 mit wechselnden langen Seitenflächen 65 am Mantel der Biegerollen 64 ab, so daß sie durch diese nur eine zusätzliche Biegevorverformung zur Bildung eines schlangenlinienförmigen Verlaufs der Längs­ mittelachse 43 erfahren (Fig. 5). Aufgrund der Drehung des Verseilkorbs 21 um die auf der Linie 30 liegende Hohlachse 31 wird die in einer Ebene erfolgte Schlängelung der Längs­ mittelachse 43 der Einzeldrähte 18 in der Biegevorformein­ richtung 23 in einen der Verseilgeometrie entsprechenden Wendelung überführt. Beim Einlaufen in das Preßlager 24 ver­ fügen die Einzeldrähte 18 somit einerseits über eine Wendelung um ihre Längsmittelachse 43, während andererseits die Längsmittelachse 43 selbst auch gewendelt ist.

Die in vorbeschriebener Weise durch Überlagerung einer Vor­ torsion und einer Vorbiegung entstehende Verformung der Ein­ zeldrähte 18 ermöglicht es, die Einzeldrähte 18 im Verseil­ punkt 66 annähernd spannungsfrei zusammenzufügen, so daß eine Armierung 13 entsteht, die keine eingefrorenen (Rest-)Spannungen mehr aufweist.

Die das Preßlager 24 mit aufgebrachter Armierung 13 ver­ lassene Seele 12 wird durch den Bandabzug 25 durch die Vorrichtung gezogen, wodurch die notwendigen Kräfte zum Hin­ durchziehen der Seele 12 und sämtliche Einzeldrähte 18 durch das Preßlager 24 sowie die Torsionsvorformeinrichtung 22 und die Biegevorformeinrichtung 23 aufgebracht werden.

Im Anschluß an den Bandabzug 25 erfolgt ein Aufwickeln der mit der Armierung 13 versehenen Seele 12 auf eine Kabel­ trommel 29. Der zur Fertigstellung des Kabels 10 bzw. 11 noch erforderliche Außenmantel 14 wird in einem weiteren, nicht gezeigten Verfahrensschritt durch Extrudieren auf die Armierung aufgebracht. Alternativ ist es denkbar, den Außen­ mantel 14 zwischen dem Preßlager 24 und dem Bandabzug 25 auf die Armierung 13 durch einen zwischengeschalteten, nicht gezeigten Extruder aufzubringen. Auf die Vorrats­ trommel 29 können dann die fertigen Kabel 10 bzw. 11 aufge­ spult werden.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung und das damit durch­ zuführende Verfahren können - gegebenenfalls nach gering­ fügigen Modifikationen - ebenso zur Herstellung von Seilen oder dergleichen verwendet werden.

Bezugszeichenliste

10 Kabel
11 Kabel
12 Seele
13 Armierung
14 Außenmantel
15 Leiter
16 Füllmasse
17 Leitschicht
18 Einzeldraht
19 Einzeldraht
20 Kabelfertigungsrichtung
21 Verseilkorb
22 Torsionsvorformeinrichtung
23 Biegevorformeinrichtung
24 Preßlager
25 Bandabzug
26 Abroller
27 Kabeltrommel
28 Abroller
29 Kabeltrommel
30 Linie
31 Hohlachse
32 Rahmen
33 Joch
34 Vorratstrommel
35 Längsmittelachse
36 Führungsrolle
37 Torsionsvorformrad
38 Torsionsvorformkopf
39 Hohlachsstummel
40 Gehäuse
41 Torsionsscheibe
42 Durchlaß
43 Längsmittelachse
44 Ausnehmung
45 Deckel
46 Torsionsscheibe
47 Durchlaß
48 Durchlaß
49 Lagerkörper
50 Profilrolle
51 Profilrolle
52 Profilrolle
53 Drehachse
54 Mittelquerachse
55 Mantel
56 Nut
57 Wälzlager
59 Zylindermantel
60 Nut
61 Biegevorformrad
62 Biegevorformrad
63 Biegevorformrad
64 Biegerolle
65 lange Seitenfläche
66 Verseilpunkt
67 Förderband

Claims (21)

1. Verfahren zur Herstellung von Kabeln, Seilen etc., wobei um eine Seele eine verseilte Armierung aus mehreren Einzeldrähten herumgeformt wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einzeldrähte (18, 19) der Armierung (13) vor dem Herumlegen um die Seele (12) bleibend tordiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldrähte (18, 19) gleichermaßen um ihre eigene Längsmittelachse (43) über ihre Streckgrenze hinaus tordiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vortorsion der Einzeldrähte (18, 19) derart erfolgt, daß ihre bleibende Verformung eine Steigung aufweist, die etwa der Verseilgeometrie, nämlich der Steigung der Verseilung, entspricht.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Vortorsion der Einzeldrähte (18, 19) eine Vorbiegung derselben um ihre Längsmittelachse (43) erfolgt zur Erzeugung einer über­ lagerten Torsions- und Biegevorverformung.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vortorsion und/oder Vorbiegung profilierter Einzeldrähte (18, 19) erfolgt.

6. Vorrichtung zur Herstellung von Kabeln, Seilen etc., die eine aus mehreren Einzeldrähten gebildete Armierung um mindestens einer Seele aufweisen, mit einem die Seele um­ gebenen, drehenden Verseilkorb, der mitdrehende Vorrats­ rollen für die Einzeldrähte aufweist, vorzugweise mehrere axial hintereinanderliegend die Seele umgebende Biegevor­ formeinrichtungen sowie ein Verseilorgan (Preßlager) zur Bildung der Armierung aus den Einzeldrähten, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedem Einzeldraht (18, 19) mindestens ein Torsionsvorformkopf (38) einer Torsionsvorformeinrichtung (22) zugeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsvorformeinrichtung (22) vor der Biegevor­ formeinrichtung (23) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Torsionsvorformköpfe (38) auf einen sich etwa synchron mit dem Verseilkorb (21) und der Biegevorform­ einrichtung (23) mitdrehendes Torsionsvorformrad (37) ange­ ordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Torsionsvorformrad (37) konzentrisch zur Seele (12) auf einer Verlängerung einer sich konzentrisch um die Seele (12) drehenden Hohlachse (31) des Verseilkorbes (21) ange­ ordnet ist, vorzugsweise zusammen mit dem Biegevorformein­ richtung (23).

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Torsionsvorform­ kopf (38) über vorzugsweise zwei mit Abstand auf der Längs­ mittelachse (43) der Einzeldrähte (18, 19) hintereinander­ liegende Torsionsscheiben (41, 46) aufweist, die jeweils einen matrizenartigen Durchlaß (42, 47, 48) aufweisen und die Durchlässe (42, 47, 48) einen Winkelversatz zueinander aufweisen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Durchlässe (42, 47, 48) in den Torsions­ scheiben (41, 46) korrespondierend zum (Quer­ schnitts-)Profil des jeweiligen Einzeldrahts (18 bzw. 19) ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Torsionsscheiben (41, 46) mit dem zur ent­ sprechenden plastischen Torsion der Einzeldrähte (18, 19) erforderlichen Winkelversatz zueinander in einem Gehäuse (40) fest gelagert sind.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Torsionsscheibe (41, 46) vorzugsweise stufenlos in dem Ge­ häuse (40) gegenüber der anderen Torsionsscheibe (41, 46) verdrehbar und in der eingestellten Relativposition fest­ legbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 6 sowie einem oder mehre­ ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe (42, 47, 48) in den Torsionsscheiben (41, 46) durch vorzugsweise mehrere drehbare Profilrollen (50, 51 bzw. 52) gebildet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Profilrollen (50..52) mit einer derartigen Relativanordnung in den Torsionsscheiben (46) gelagert sind, daß ihre Mantelflächen größtenteils den Umfang des Profils der jeweiligen Einzeldrähte (18, 19) umgeben.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest einige Profilrollen (50, 52) der Torsionsscheiben (46) mit einer zumindest teilweise dem Profil der vorzutordierenden Einzeldrähte (18, 19) ange­ paßte Mantelfläche versehen sind.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilrollen (51..53) an den Torsionsscheiben (46) wälzgelagert sind.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Tor­ sionsvorformeinrichtung (22) zur darauffolgenden Biege­ vorformeinrichtung (23) veränderbar ist, vorzugsweise stufenlos.

19. Vorrichtung nach Anspruch 6 sowie einem oder mehre­ ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Biegevorformräder (61, 62 bzw. 63) der Biegevor­ formeinrichtung (23) derart gewählt ist, daß die Biege­ rollen (64) der Biegevorformräder (61..63) einen Abstand zueinander aufweisen, der einer halben Torsionswendelung der Einzeldrähte (18, 19) oder einem Vielfachen davon ent­ spricht.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand der Biegevorformräder (61..63) untereinander sowie der Abstand des Torsionsvorformrades (37) zum darauffolgenden Biegevorformrad (61) derart ge­ wählt ist, daß ebene Flächen der gewendelten Einzeldrähte (18, 19) momentan parallel zu den Biegerollen (64) der Biegevorformräder (61, 62, 63) verlaufen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest die Biegerollen (64) des auf das Torsionsvorformrad (37) folgende Biegevorformrades (61) be­ züglich ihrer Mantelflächen dem Profil des hieran zur An­ lage kommenden Abschnitts der Einzeldrähte (18, 19) ange­ paßt ist.