DE616790C - Verfahren zur Herstellung schraubenfoermig vorgeformter Sektorleiter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine zu dessen Ausübung erforderliche Vorrichtung zur Herstellung schraubenförmig vorgeformter Sektorleiter aus eiekirisch gut leitendem Metalldraht für elektrische Sektorkabel, bei dem der mit parallelen Kanten hergestellte, noch nicht mit Papierisolation versehene Sektorleiter auf dem Wege von der Abzugvorrichtung der Verseilmaschine nach der Aufwickeltrommel entsprechend der jeweils erforderlichen Ganghöhe verdreht wird-, erfindungsgemäß wird der Leiter auf dem Wege von der Abzugvorrichtung der Verseilmaschine nach der AuT-wickeltrommel mittels einer besonderen Hilfsvorrichtung zunächst stärker verdreht als es der jeweils erforderlichen Ganghöhe entspricht und nach Austritt aus dieser Hilfsvorrichtung auf dem Wege nach der Aufwickeltrommel auf die erforderliche Ganghöhe zurückgedreht. Auf diese Weise werden unrunde, schraubenförmig vorgeformte Leiter erzielt, die frei von jeder Verdrehungsspannung sind, vorausgesetzt, daß derjenige Winas kel richtig gewählt ist, um den die Leiter mittels der Hilfsvorrichtung über den der erforderlichen Ganghöhe entsprechenden Winkel hinaus verdreht und nachträglich wieder zurückgedreht werden.

Spannt man einen unrunden Leiter, dessen Begrenzungsflächen parallel zur Mittelachse des Leiters verlaufen, an einem Ende ein und verdreht man ihn mittels eines auf das andere Ende aufgesetzten Werkzeuges, so kann man feststellen, daß der Leiter in seine ursprüngliche Lage zurückfedert, wenn man einen bestimmten Winkel, der von der Länge des der Verdrehung unterworfenen Leiterstückes, von der Beschaffenheit der Drähte des Leiters usw., abhängt, nicht überschreitet. Verdreht man den Leiter um einen größeren Winkel, so erfolgt eine dauernde Formveränderung, und zwar entsprechend dem Unterschied der Verdrehungswinkel. Entspricht der elastischen Eormveränderung ein Verdrehungswinkel wⁱ und verdreht man den Leiter um den Winkel zw², so erfolgt bei Nachlassen der Verdrehung eine Rückdrehung um den Winkel ro¹. Die bleibende Verdrehung des dann von Verdrehungsspannungen freien Leiters beträgt somit w² —w¹.

Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens dargestellt. Zum besseren Verständnis ist die für die Erfindung wichtige, besondere Hilfsvorrichtung durch strichpunktierte Linien gegen die Teile einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art abgegrenzt.

In einem Rahmen 1 ist eine Aufwickeltrommel 2 drehbar angeordnet. Die Drehachse des Rahmens, der mit einem vorderen Hohlzapfen 3 und mit einem hinteren Zapfen 4 in Lagern drehbar ist, fällt mit der mittleren Längsachse eines von einer Abzugscheibe 5 ablaufenden, durch den Hohlzapfen 3 geführten Sektorleiters 6 zusammen. Von einer Hauptantriebswelle 7 werden eine — auf der Zeichnung nicht dargestellte — Verseilmaschine, ferner die Abzugvorrichtung 5 dieser ■Maschine und der drehbare Rahmen 1 angetrieben. Die Art des Antriebes ist für die Erfindung ohne Bedeutung. Mittels eines

Wechselräderpaares 8, 9 kann die Abzuggeschwindigkeit und mittels eines Wechselräderpaares io, Ii die Drehzahl des Rahmens ι verändert werden. Beim Ausführungsbeispiel wird die Aufwickeltrommel· 2 ebenfalls von der Hauptantriebs welle 7 aus angetrieben; auch in diesem Antrieb ist ein Wechselräderpaar 12, 13 vorgesehen, so daß die Drehzahl der Aufwickeltrommel der Ganghöhe der xo schraubenförmig vorgeformten Sektorleiter angepaßt werden kann. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß bei Vergrößerung der Ganghöhe die Drehzahl des Rahmens 1 geringer wild, andererseits aber die Aufwickeltrommel 2 schneller umlaufen muß. Die Übersetzungsverhältnisse der Triebwerke sind im übrigen so gewählt, daß beim kleinsten Wickel durchmesser, d. h. wenn der Sektorleiter auf den Kern der Aufwickeltrommel aufzuwickeln ist, sich die· Trommel mit genügender Geschwindigkeit dreht. Bei zunehmendem Wickeldurchmesser schleift die aus einer an der Aufwickeltrommel befestigten Scheibe und einem die Scheibe umfassenden Band bestehende Schleifkupplung 14. Zur Führung des auf die Aufwickeltrommel auflaufenden Sektorleiters dient die Verlegevorrichtung 15, die in an sich bekannter Weise ausgebildet sein kann und deren Antrieb zweckmäßig von der Aufwickeltrommel abgeleitet wird. Vor dem Hohlzapfen 3 des Rahmens 1 sind zwei Führungen für die Sektorleiter angeordnet, die aus Rolienpaaren 16 und 17 bestehen. Die Rollen sind mit der Form des Sektorleiters genau angepaßten Eindrehungen versehen; sie drehen sich lediglich um ihre Achsen, laufen also nicht um den vorzuformenden Leiter um. Die Drehachsen des einen Paares stehen zu den Drehachsen des anderen Paares senkrecht, so daß also der Sektorleiter auf dem Wege von dem einen zum anderen Rollenpaar um 90⁰ verdreht wird. Der Abstand der Rollenpaare voneinander muß somit 1/4 der Ganghöhe des schraubenförmig vorgeformten Sektorleiters betragen. Wenigstens ein Rollenpaar wird in Richtung der Längsachse des Sektorleiters verschiebbar angeordnet, um den Abstand zwischen den Rollenpaaren den vorkommenden Ganghöhen anpassen zu können.

Zwischen die Abzugscheibe 5 und die Rollenpaare 16, 17 ist die vorerwähnte Hilfsvorrichtung eingeschaltet. Sie besteht im wesentlichen aus einem Rahmen i8, der mit den Hohlzapfen 19 und 20 in Lagern drehbar ist, einer in diesem Rahmen um eine querliegende Achse 21 drehbaren Rolle 22 und dem Antrieb des Rahmens, der in gleicher Weise wie die Antriebe der Abzugscheibe 5 und des Rahmens 1 mit der Hauptantriebswelle 7 verbunden ist, und zwar über Wechselräder 23 und 24, so daß die Drehzahl des Rahmens 18 verändert werden kann; ferner'aus den zwischen der Abzügscheibe 5 und dem Hohlzapfen 19 angeordneten beiden Führungen für den Sektorleiter6, die aus Rollenpaaren 25 und 26 bestehen. Die Rollen sind in gleicher Weise wie die Rollen 16 und 17 lediglich um ihre Achse drehbar und mit Eindrehungen versehen, die sich der Form des Sektorleiters anpassen; auch werden zweckmäßig die Rollenpaare 25 und 26 so angeordnet, daß die Drehachsen des einen Paares zu den Drehachsen des anderen Paares senkrecht stehen, so daß der Sektorleiter. auf dem Wege vom ersten zum zweiten Rollenpaar um 90° verdreht wird. Der Abstand der Rollenpaare 25 und 26 voneinander entspricht jedoch, abweichend von dem Abstand der Rollenpaare 16 und 17, nicht ¹Z₄ der Ganghöhe des verdrehten Sektorleiters, sondern dieser Abstand ist kleiner gewählt, und zwar so, daß der zwischen den Rollen liegende Leiter eine Verdrehung erfährt, die der Summe der Verdrehungen aus der schraubenförmigen Vorformung und aus der elastischen Verdrehungsspannung des Leiters entspricht. Die Drehzahl des Rahmens 18 dagegen ist im umgekehrten Verhältnis größer als die Drehzahl des Rahmens 1 der Aufwickelvorrichtung, so daß also der Leiter 6, der zweckmäßig in einmaliger Umschlingung um die Rolle 22 gelegt ist, auf seinem Wege durch die Hilfsvorrichtung in dem gewählten Verhältnis stärker verdreht wird als mittels der folgenden Aufwickelvorrichtung. Durch diese wird somit der Leiter in dem Maße, wie die Aufwickelvorrichtung langsamer umläuft als die Hilfsvorrichtung, wieder zurückgedreht oder, richtiger ausgedrückt, es kann sich der Leiter in der Aufwickelvor- ioo richtung auf Grund seiner elastischen Verdrehungsspannung wieder von selbst zurückdrehen, ohne daran durch die Aufwickelvorrichtung gehindert zu werden. Es ergibt sich also unter der Voraussetzung, daß die Umlauf zahlen der Rahmen 18 und 1 richtig gewählt sind, ein von Verdrehungsspannungen freier, vorgeformter Leiter:

Anstatt den Sektorleiter in einmaliger Umschlingung über die Rolle 22 zu führen, kann man innerhalb des Rahmens 18 auch andere Vorrichtungen anbringen, durch die bei Drehung des Rahmens 18 der Sektorleiter unter Längsbewegung mitgenommen wird.

Die Verdrehung erfolgt auf der Strecke wischen Abzugscheibe 5 und Aufwickeltrommel 2; sie setzt sich zusammen aus der schraubenförmigen, bleibenden Vorformung und der elastischen, also wieder verschwindenden Verdrehungsspannung. Zur Verdrehung dienen vor allem die Rollenpaare 25 und 26, deren Abstand voneinander entspre-

chend gewählt ist. Der zwischen den Rollenpaaren 26 und 16 liegende Rahmen 18 dreht sich entsprechend der dem Leiter durch die Röllenpaare 25 und 26 erteilten Verdrehung. Während also der Leiter von dem Rollenpaar

25 nach dem Rollenpaar 26 läuft und dabei um 90° verdreht wird, muß der Rahmen 18 ebenfalls um 90⁰ gedreht werden. Wären nun auch die Rollenpaare 16 und 17 in dem gleichen Abstand voneinander angeordnet wie die Rollenpaare 25 und 26, so würde die dem Leiter bei seinem Eintritt in das Rollenpaar 16 er-■ teilte Verdrehung weiter aufrechterhalten. Da aber der Abstand zwischen den Rollenpaaren 16 und 17 größer ist als der Abstand zwischen den Rollenpaaren 25 und 26, so kann sich der Leiter auf seinem Wege von 16 nach 17 etwas zurückdrehen, und zwar entspricht dieses Zurückdrehen der elastischen Verdrehmigsspannung. Der Leiter verläßt also das Rollenpaar 17 mindestens annähernd frei von Verdrehungsspannungen.

Der Vorgang zwischen den Rollenpaaren

26 und 16 und insbesondere die Wirkungsweise des Rahmens 18 werden am besten klar, wenn man sich den Leiter als Schraubenspindel mit großer Steigung vorstellt, die zwischen ortsfesten Muttern gelagert ist. Dreht man diese Spindel, so erfolgt lediglich eine Verschiebung der Spindel in der Längsrichtung, ohne daß dabei die Spindel weiter in sich verdreht wird. Der Rahmen 18 dient somit der Anpassung an die Verdrehung und gleichzeitig der Ermöglichung der Längsbewegung des Leiters.

Wie sich aus Vorstehendem ohne weiteres ergibt, ist ein von Verdrehungsspannungen gänzlich freier Leiter natürlich nur dann herstellbar, wenn das Verhältnis zwischen den Drehzahlen der Rahmen 18 und 1 ganz genau den vorerwähnten Verdrehungswinkeln w² und w¹ entspricht. Da es praktisch nicht möglich sein wird, das unbedingt richtige Verhältnis zu treffen, so wird der aufgewickelte Leiter nicht vollkommen frei von irgendwelchen Verdrehungsspannungen sein; es ist jedoch immer möglich, das Verhältnis so zu wählen, daß der Leiter mindestens annähernd frei von Verdrehungsspannungen ist. Geringe Verdrehungsspannungen stellen aber für die folgende Bewicklung des Leiters keine Gefahr mehr dar.

Das beschriebene Verfahren ist besonders vorteilhaft für Leiter von großem Querschnitt und verhältnismäßig schwacher Papierisolation. Bei derartigen Leitern ist es bekanntlich leicht möglich, daß sich der metallische Leiter auf Grund der Verdrehungsspannung in sich dreht und dadurch die Papierbewicklung übermäßig beansprucht oder gar zerreißt.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung schraubenförmig vorgeformter Sektorleiter aus elektrisch gut leitendem Metalldraht für elektrische Sektorkabel, bei dem der mit parallelen Kanten hergestellte, noch nicht mit Papierisolation versehene Sektorleiter auf dem Wege von der Abzugvorrichtung der Verseilmaschine nach der Aufwickeltrommel entsprechend der jeweils erforderlichen Ganghöhe verdreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter auf dem Wege von der Abzugvorrichtung der Verseilmaschine nach der Aufwickeltrommel mittels einer besonderen Hilfsvorrichtung zunächst stärker verdreht wird als der jeweils erforderlichen Ganghöhe entspricht, und daß er nach Austritt aus der Hilfsvorrichtung auf dem Wege nach der Aufwickeltrommel auf die erforderliche Ganghöhe zurückgedreht wird.
2. 2.Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch-1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsvorrichtung aus einem zwischen der Abzugvorrichtung (Abzugscheibe 5) und der in einem drehbaren Rahmen (1) gelagerten Aufwickeltrommel (2) angeordneten, ebenfalls drehbaren Rahmen (18) einer mit diesem um- 9Q laufenden Vorrichtung (22), die eine Drehung des Leiters um seine Mittelachse verhindert, und zwei zwischen der Abzugvorrichtung (5) und dem Rahmen (18) liegenden, um den Leiter (6) undrehbaren Führungsvorrichtungen (25, 26) besteht, die hintereinander angeordnet sind und deren Profile dem des Leiters angepaßt, aber so gegeneinander versetzt sind, daß der zwischen ihnen liegende Leiter eine Verdrehung erfährt, die der Summe der Verdrehungen aus der schraubenförmigen Vorformung und aus der elastischen Verdrehungsspannung des Leiters entspricht.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (18) über Wechselräder (23, 24) mit der die Verseilmaschine und die Aufwickelvorrichtung antreibenden Welle (7) verbunden ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rahmen (18) um eine querliegende Achse (21) eine Rolle (22) drehbar gelagert ist, über die der Leiter (6) zweckmäßig mit einmaliger Umschlingung geführt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen