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Vorrichtung zum Herstellen einer konzentrischen luftraumisolierten
elektrischen Leitung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung luftraumisolierter
elektrischer Leitungen, bei denen der Innenleiter durch Halterungsfäden oder -bänder
aus Isoliermaterial zentrisch in einem wendelförmigen Tragkörper aus Draht gehalten
wird. Zur Herstellung derartiger Leitungen ist bereits eine Vorrichtung vorgeschlagen
worden, bei der der Innenleiter durch eine umlaufende Hohlwelle 'gezogen wird, auf
der mit Hilfe einer gegenläufig angetriebenen, mit schraubenförmiger Führung versehenen
weiteren Hohl-,velle die Windungen des Tragkörpers gebildet und anschließend innerhalb
der gleichen Vorrichtung Innenleiter und Tragkörper durch ein Halterungsband miteinander
verbunden werden. Abweichend hiervon ist bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung
in der erstgenannten Hohlwelle eine in gleicher Richtung wie die Hohlwelle mit der
Schraubenführung angetriebene Hohlwelle angeordnet, die .eine Vorrichtung trägt,
durch die der Tragkörper zusätzlich geführt wird. Hierdurch ist ein sicheres und
gleichmäßiges Abwandern der Windungen des Tragkörpers von der als Dorn dienenden
Hohlwelle erreicht. Außerdem dient die gleiche Hohlwelle außer zur Führung des Tragkörpers
als Führung für den Innenleiter, wodurch dessen zentrische Lage beim Umwickeln des
Haltefadens aufrechterhalten wird. Schließlich trägt die Hohlwelle eine Führung
für den Halterungsfaden, die das Umschlingen des Fadens um den Innenleiter und um
den Tragkörper ermöglicht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
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Fig. i zeigt schaubildlich eine konzentrische luftraumisolierte Leitung,
wie sie mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung hergestellt werden kann.
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Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Leitung. Fig.3 zeigt zum Teil
in Ansicht und zum Teil im Schnitt die Vorrichtung gemäß der Erfindung.
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Fig. ,l zeigt dieselbe Vorrichtung im Grundriß.
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Fig. 5, 6 und 7 sind Seitenansichten in größerem Maßstabe, die verschiedene
wichtige Einzelheiten der Erfindung darstellen.
Bevor auf die Vorrichtung
gemäß ==ctrliegcnder Erfindung eingegangen wird, soll di`. ür den Fig. i und 2 dargestellte
bereits vorgeschlagene Leitung beschrieben werden, die beispielsweise mittels der
neuen Vorrichtung hergestellt wird. In Fi. i und 2 bezeichnet i den Innenleiter
und 2' einen wendelförmigen Tragkörper, der aus blankem oder isoliertem Metalldraht
oder aus einem isolierenden Werkstoff, z. B. Celhilose o. dgl., hergestellt sein
kann. 3 bezeichnet den Halterungsfaden, der beispielsweise aus Baumwolle, Hanf,
Papier, Seide, Gummi oder Cellulose bestehen kann.
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Der Tragdraht 2 ist in einer Hülle 5 aus isolierendem Werkstoff untergebracht,
um die der Außenleiter :l gelegt ist. Der am Innenleiter i befestigte Faden 3 wird
in radialer Richtung nach außen geführt und um den Tragdraht 2 gelegt, worauf -er
wieder nach innen geführt und um den Innenleiter gelegt wird. Während des Auflegens
des Fadens werden Leiter und Tragdraht vorwärts bewegt. Der Faden 3 wird in verschiedenen
radialen Richtungen nach außen geführt und um den Tragdraht 2 so gelegt, daß zum
Schluß jede Windung des Tragdrahtes 2 zwei Sätze von drei radial laufenden Fäden
erhält, die alle angenähert denselben Winkel mitenander bilden. Durch die Spannung
des aufgewickelten Fadens wird der Innenleiter in der Bitte des Tragkörpers 2 unverrückbar
festgehalten.
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Die Vorrichtung gemäß Erfindung formt selbsttätig den den Innenleiter
umgebenden Tragkörper a und wickelt gleichzeitig den Faden 3 abwechselnd um den
Leiter i und den Tragdraht 2. Hierbei werden der Leiter und der Tragdraht ununterbrochen
vorwärts bewegt.
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Die in Fig. 3, 4. und 5 dargestellte Vorrichtung ist auf einer Grundplatte
35 gelagert und besitzt eine Drahttrommel 6, die lose auf der hohlen Welle 7 sitzt,
welche in Lagern 8 und 9 untergebracht ist. Die Hohlwelle 7 wird mittels der Zahnräder
i o, i i und 12 von einer Antriebswelle 13 gedreht, auf der Riemenscheiben 1.1 und
15 sitzen, von denen die zuerst erwähnte lose ist. Am einen Ende der Hohlwelle 7
ist ein. Arm 16 befestigt, der als Lager für :eine Führungsrolle 17 dient. Von dem
Arm 16 ragen Bremsstifte i 8 nach außen, auf deren Enden Bremsschuhe i 9 befestigt
sind, die gegen den Flansch der Trommel 6 anliegen und diese zusammen mit der Hohlwelle
7 drehen. Das innere Ende der Hohlwelle 7 trägt eine Hülse 2o mit einer wendelförmigen
Führungsmit 2i. Die Hülse kann mittels Schrauben auf der Welle befestigt oder mit
dieser aus :einem Stück hergestellt sein. Die Hohlwelle 7 nimmt time zweite Hohlwelle
23 auf, auf der ein Zahn j rad 2.1 befestigt ist. Die Hohlui-elle 23 wird über die
Zahnräder 25 und 26 von der Welle 27 mit passender Geschwindigkeit entgegengesetzt-
der Hohlwelle 7 gedreht. Im Innern der zweiten Hohlwelle 23 ist eine dritte Hohlwelle
28 angeordnet, die mittels der Zahnräder 29 und 3o von der Welle 27 in derselben
Richtung und mit derselben Geschwindigkeit wie die Hohl-,v elle 7 angetrieben wird.
Auf dem Vorderende der Hohltvelle 28 ist ein besonderer Führungskörpcr ; i befestigt,
der eine kleine öffnung 32, eine schräge Leitfläche 33 und eine Führunsdüse ;4.
für den Leiter i besitzt. Auf dem' Maschinengestell ist ein Tragarm 37 befestigt,
der als Lager für eine Führungsrolle 36 dient.
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Ein drehbarer L agerboclk 38 ist mit seiner hohlen Nabe 4o in einem
Ständer 39 gelagert und wird in zweckmäßiger Weise, beispielsweise mittels des Seiles.li
und der Seilscheiben42, .13, mit passender Geschwindigkeit von der Antriebsis^elle
13 gedreht. In dem Lager-; bock 38 ist eine Spule 44 frei drehbar gelagert, von
der der Faden 3 unter einer erwünschten Spannung abgenommen werden kann. Eine besondere
Vorrichtung inicht dargestellt) dient dazu, das abgewickelte Band unter Spannung
zu halten. Von dem Lagerbock 38 ragt eine Bandführungsnase 4 6 nach außen, die an
ihrem freien Ende eine kleine üffilung 4.7 für die Durchführung des Bandes oder
Drahtes hat.
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Die :Maschine wirkt in der folgenden Weise: Das Ende des auf der Tromme16
gelagcrten Drahtes .I5 wird über die Fübrungsrolle i 7 von der Trommel abgezogen
und in die wendelförmige Führungsnut 2i der Hülse 2o eingelegt. Der Draht wird hierbei
durch den Reibungsschuh i 9 unter Spannung gehalten, der gegen den Flansch der Tromme16
anliegt. Der Draht wird in mehreren Windungen um die Hülse 22 geführt und das Ende
des Drahtes darauf durch die üffnung 32 in dem Führungskörper 31, der am inneren
Ende der Welle 28 befestigt ist, geführt.
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Werden jetzt die Hohlwellen auf der rechten Seite der Maschine von
der Antriebswelle unter Mitwirkung der Zaunräder in Umdrehung gesetzt, so wird sich
die über die Zahnräder 2.1, 25 und 26 angetriebene Hohlwelle 23 in einer Richtung
entgegengesetzt der Umlaufrichtung der Wellen 7 und 28 drehen, die von den Zahnrädern
io, 11, 12 bztv. 29, 3o mit derselben 'gedreht und in derselben Richtung gedreht
werden.
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Hierdurch werden dauernd neue Windungen gebildet, ohne daß der Tragkörper
2 sich auf der Führungshülse 22 festklemmt, da die Hülse 22 sich in einer Richtung
entgegengesutzt der Aufwickelrichtung des Drahtes dreht und da der auf der dritten
Welle 28
befestigte Führungskörper 3 i sich in derselben Richtung
und mit derselben Geschwindigkeit wie die Hülse 2o und der Arm 16 dreht.
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Wenn ein Tragkörper von passender Länge geformt ist, wird die Maschine
abgestellt,. indem der Riemen von der Scheibe 15 auf die lose Riemenscheibe
14 hinübergebracht wird, und das vordere Ende des Tragkörpers 2 wird mit dem Leiter
i verbunden. Die Maschine wird darauf wieder in Gang gesetzt, die Leitung hierbei
durch die hohle Nabe 40 gezogen und gegebenenfalls auf eine geeignete Trommel (nicht
dargestellt) aufgewickelt. Gleichzeitig wird der Halterungsfaden 3 durch die Öffnung
47 in der Bandführungsnase 46 gezogen, und das Ende des Bandes wird auf dem Leiter
i befestigt. Der die Spule 44 tragende Lagerbock 38 wird darauf mittels der Seilübertragung
41, 42 und 43 in derselben Richtung wie der Führungskörper 3 i in Umdrehung versetzt.
Die Umlaufgeschwindigkeit des Lagerbockes 38 kann beispielsweise das Vierfache der
Umlaufgesch-,vindigkeit des Führungskörpers 3 i betragen. Durch die Drehung des
vor dem Führungskörper 3 i liegenden Lagerbockes 38 wird das mit dem Leiter i verbundene
und auf der einen Seite der schrägen Führungsfläche 33 liegende Band auf die andere
Seite des Tragkörpers 2 gebracht, um diesen gelegt und darauf wieder nach innen
bewegt und um den Leiter i gelegt, wie dies aus Fig. 3, 5, 6 und 7 hervorgeht. In
dieser Weise wird der Halterungsfaden 3 abwechselnd in gleichwinkligen radialen
Richtungen in Abschnitten des Tragdrahtes von im voraus festgelegter Länge um den
Leiter und den Tragkörper gewickelt (Fig. 2), so daß der Leiter schließlich durch
die Spannung des isolierenden Bandes in der Mitte des Tragdrahtes unverrückbar festgelegt
wird.
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Der in dieser Weise gebildete Tragdraht mit dem Leiter wird auf eine
Trommel gewickelt. Der Leiter kann auch unmittelbar in eine Maschine eingeführt
werden, die Papier oder eine andere Isolation aufträgt. Falls erwünscht, -kann.
der Leiter auch einer Drahtwickelmaschine zugeführt werden, die den Außenleiter
4 aufträgt.
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Die Maschine kann in verschiedener Weise abgeändert werden, ;ohne
daß hierdurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird. Beträgt z. B. die Umlaufzahl
des Lagerbockes 38 beispielsweise das Fünf-, Sechs- oder Siebenfache derjenigen
des Führungskörpers 3 i, so erhöht sich die Anzahl der radialen Tragbänder auf vier,
fünf oder sechs je Windung.