DE7619387U1 - Tape processing device for layered jackets in electrical cables - Google Patents
Tape processing device for layered jackets in electrical cablesInfo
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Description
Anmelder: Feiten & Guilleaume Carlswerk Aktiengesellschaft 5 Köln 80 Schanzenstraße 24Applicant: Feiten & Guilleaume Carlswerk Aktiengesellschaft 5 Cologne 80 Schanzenstrasse 24
Fl 4^20 Köln-Mülheim, den 15. Juni 1976 Fl 4 ^ 20 Cologne-Mülheim, June 15, 1976
Bandbearbeitungseinrichtung für Schichtenmäntel bei elektrischen Kabeln.Tape processing device for layered jackets in electrical cables.
Die Erfindung betrifft eine Bandbearbeitungseinrichtung für die kontinuierliche Fertigung von Schichtenmänteln bei elektrischen Kabeln, bei der auf einem Grundgestell in Arbeitsrichtung hintereinander der Bandabwiekler, ein Bearbeitungstisch und ein Bandspeicher angeordnet sind.The invention relates to a strip processing device for the continuous production of layered jackets in electrical Cables, one behind the other on a base frame in the working direction the sliver deflector, a processing table and a sliver store are arranged.
Die allgemein bekannten Einrichtungen für die Fertigung von elektrischen Kabeln, insbesondere für Nachrichtenkabel, sind überwiegend für die Fertigung bestimmter Kabellängen eingerichtet. Die Kabellängen ergeben sich entweder aus der Bestellung oder aber aus demThe well-known equipment for the manufacture of electrical Cables, especially for communication cables, are mainly set up for the production of certain cable lengths. The cable lengths result either from the order or from the
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Fassungsvermögen der verwendeten Transport- oder Vorratstrommeln. Solche Fertigungseinrichtungen sind meist auch dafür geeignet, Kabel verschiedener Typen zu fertigen. Insbesondere bei der Fertigung von Nachrichtenkabeln werden in zunehmendem Maße sogenannte Schiohtenmäntel gefordert, bei denen die Kabelseele gegen die durch einen herkömmlichen Kabelmantel aus Polyäthylen langsam durchdringende Feuchtigkeit durch einen metallischen, vorwiegend aus Aluminium bestehenden, geschlossenen Mantel geschützt wird. Um die Herstellung eines solchen Metallmantels zu erleichtern, wird vorwiegend ein Metallband verwendet, das beidseitig mit einem Copolymer beschichtet ist und dessen Naht sich unter Wärmeeinwirkung relativ einfach feuchtigkeitsdicht verschließen läßt. Bei Fertigungseinrichtungen, die für die Herstellung von Kabeln mit Schichtenmänteln ausgelegt sind, bleiben die für die Herstellung des Schichtenmantels benötigten Vorrichtungen unbenutzt, wenn andere Kabeltypen, beispielsweise.Ortskabel gefertigt werden, die lediglich einen PE-Mantel tragen. Capacity of the transport or storage drums used. Such manufacturing facilities are usually also suitable for cables of different types to manufacture. In particular in the manufacture of communication cables, so-called ski jackets are increasingly being used required, in which the cable core against the moisture slowly penetrating through a conventional cable sheath made of polyethylene is protected by a metallic, predominantly aluminum, closed jacket. To make a To facilitate such a metal jacket, a metal strip is mainly used, which is coated on both sides with a copolymer and the seam of which can be closed relatively easily moisture-tight under the action of heat. For manufacturing facilities that are used for the production of cables are designed with layered jackets, the devices required for the production of the layered jacket remain Not used if other cable types, e.g. local cables, are manufactured that only have a PE sheath.
Bei der Herstellung von elektrischen Kabeln, bei denen ein Schichtenmantel aufgebracht wird, ergibt sich eine weitere Schwierigkeit aus der Eigenschaft des Mantelextruders, der einen gleichmäßigen Kunststoffmantel nur ab bestimmten Mindestgeschwindigkeiten erzeugen kann. Eine Unterbrechung im Durchlauf des Kabels durch den Extruder muß unbedingt vermieden werden, da sich andernfalls eine Fehlerstelle im Mantel ergibt und auch die Kabelseele bei längerer Wärmeeinwirkung in der Mantelpresse gefährdet werden kann. Aus diesem Grunde müssen zur Vermeidung von schwer verwertbaren Abfällen die Längen der zu verarbeitenden Kabelseelen und die Längen des für den Schichtenmantel benutzten Metallbandes möglichst gut übereinstimmen. Um das meist von Fremdfirmen angelieferte Metallband möglichst rationell verwenden zu können, muß das Ende des bereits in die Fertigung einlaufenden Metallbandes mit dem Anfang einer neuen Vorratsrolle miteinander verschweißt werden und die Schweißaltelle anschließend wieder mit einem Copolymer beschichtet werden, um sonst an dieser Schweiß-In the manufacture of electrical cables with a layered jacket is applied, a further difficulty arises from the property of the jacketed extruder, which has a uniform plastic jacket can only generate from certain minimum speeds. There must be an interruption in the passage of the cable through the extruder must be avoided, as otherwise there will be a fault in the jacket and the cable core if exposed to heat for a long period of time can be endangered in the jacket press. For this reason, the lengths of the cable cores to be processed and the lengths of the metal tape used for the layered jacket match as closely as possible. To that In order to be able to use the metal strip supplied by external companies as efficiently as possible, the end of the strip that has already entered production must be the end of the line Metal strip are welded together with the beginning of a new supply roll and then the welding point again be coated with a copolymer, otherwise this welding
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stelle beginnende Korrosionsschäden zu vermeiden. Um diesen Vorgang ohne Unterbrechung der Kabelfertigung durchführen zu können, läßt man das Ende des in die Fertigungseinrichtung einlaufenden Metallbandes in einen Speicher ein-'ufen, aus dem die Fertigung während der Dauer des Schweiß- und Beschichtungsvorganges gespeist wird.prevent incipient corrosion damage. To this process To be able to carry out the cable production without interrupting the cable production, the end of the metal strip entering the production facility is left in a memory from which the production during the duration of the welding and coating process is fed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mit der die beschriebenen Bearbeitungsvorgänge schnell und sicher durchgeführt werden können, die aber auch bei Nichtbenutzung einfach aus der Produktionslinie entfernt und eventuell in einer anderen Linie eingesetzt werden kann.The invention is based on the object of creating a device with which the machining operations described can be carried out quickly and can be carried out safely, but also when not in use can simply be removed from the production line and possibly used in another line.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eir.e Bandbearbeitungseinrichtung mit den Merkmalen der nachfolgenden Ansprüche 1 bis 8 gelöst. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine leicht bewegliche, platzsparende und vielseitig einsetzbare Einrichtung geschaffen wurde, bei der die einzelnen Arbeitsgänge weitestgehend erleichtert und durch Halbautomatik unterstützt werden. Die kompakte und weitgehend auf den Arbeitsablauf ausgerichtete Anordnung ermöglicht es, die Zeit für die Herstellung einer Schweißverbindung mit anschließender Beschichtung der Schweißstelle &.Ο.Γ etwa 3 Minuten herabzudrücken. Diese Zeitersparnis ermöglicht wiederum die Verwendung eines relativ kleinen Bandspeichers. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben. Es zeigenAccording to the invention, this object is achieved by a strip processing device having the features of the following claims 1 to 8. The advantages that can be achieved with the invention consist in particular in the fact that an easily movable, space-saving and versatile device has been created in which the individual operations are largely facilitated and supported by semi-automatic functions. The compact arrangement, which is largely geared to the workflow, makes it possible to reduce the time required to produce a welded joint with subsequent coating of the weld joint & .Ο.Γ by around 3 minutes. This time saving, in turn, enables the use of a relatively small tape store. An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below. Show it
Fig. 1 eine Einrichtung zur Herstellung von elektrischen Kabeln mit SGhichtenmantel,Fig. 1 shows a device for the production of electrical cables with SGhichtenmantel,
Fig. 2 eine.Bandbearbeitungseinrichtung für kontinuierliche Fertigung. Fig. 2 shows a strip processing device for continuous production.
In Fig. 1 ist eine herkömmliche Einrichtung zur Fertigung von elektrischen Kabeln mit Schichtenmänteln schematisch dargestellt. DieIn Fig. 1 is a conventional device for manufacturing electrical Cables with layered jackets shown schematically. the
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vorgefertigte Kabelseele, die entweder aus miteinander verseilten isolierten Starkstromleitern oder aus miteinander verseilten Adern fUr die Nachrichtentechnik bertehen kann, ist mit 1 bezeichnet. Jie wird von einer Vorratsrolle ? abgezogen, die meist etwas ver- . setzt aus der Mittelachse der Fertigungseinrichtung angeordnet ist. Die Kbelseel<j 1 wird daher Über Führungsrollen 3 zentrisch in die Schichtenmantel-Formeinrichtung 4 eingeführt und hier mit einem Band 5 umhüllt. Das Band 5, das für die Herstellung von Schichtenmänteln vorwiegend aus einer auf beiden Seiten mit einem Copolymer beschichteten Aluminiumfolie besteht, wird von der Vorratsrolle β abgezogen und in der Vorform-Einrichtung 7 vorgeformt. In der Schichtenmantel-Formeinrichtung 4 wird es längslaufend um die Kabelseele 1 gelegt und die entstehende Ringnaht durch Wärmeeinwirkung verklebt. Die mit dem Schichtenmantel umhüllte Kabelseele 8 wird dann in der Mantelpresse 9 mit Kunststoff, vorwiegend mit Polyäthylen, umspritzt. Das so entstandene Kabel 10 wird in der Kühlvorrichtung 12 abgekühlt und auf die Transportrolle Ij5 aufgewickelt.Prefabricated cable core, which can consist of either insulated high-voltage conductors stranded together or from wires stranded together for communications technology, is denoted by 1. Jie is going from a supply roll ? deducted, which are usually a little ver. sets from the central axis of the manufacturing facility is arranged. The Kbelseel <j 1 is therefore introduced centrally into the layered jacket forming device 4 via guide rollers 3 and wrapped here with a tape 5. The tape 5, which for the production of layered jackets consists primarily of an aluminum foil coated on both sides with a copolymer, is pulled off the supply roll β and preformed in the preforming device 7. In the layered jacket forming device 4, it is placed lengthways around the cable core 1 and the resulting ring seam is glued by the action of heat. The cable core 8 covered with the layered jacket is then overmolded in the jacket press 9 with plastic, predominantly with polyethylene. The resulting cable 10 is cooled in the cooling device 12 and wound onto the transport roller Ij5.
Aus den bekannten Eigenschaften der Mantelpresse 9, die nur ab be-ΞΪ in^rt^'" Mjj^^^sf oroe'l^1|JJiTx-H crireH hpn ρ>·5τιρη σΐ p.i c.hmMßifffin Kabelmantel erzeugen kann, ergibt sich der Nachteil, daß die Längen der zu verarbeitenden Kabelseele 1 und des Schichtenmantel-Bandes 5 recht genau auf einander abgestimmt sein müssen. Eine Unterbrechung der Fertigung muß wegen des dabei entstehenden Fehlers im Kabelmantel und auch wegen der Gefährdung der Kabelseele 1 durch längere Wärmeeinwirkung in der Mantelpresse 9 unbedingt vermieden werden.From the known properties of the jacket press 9, which can only produce cable jacket from be-ΞΪ in ^ rt ^ '"Mjj ^^^ sf oroe ' l ^ 1 | JJ iTx - H crireH hpn ρ> 5τιρη σΐ pi c.hmMßifffin, there is the disadvantage that the lengths of the cable core 1 to be processed and the layered sheath tape 5 must be matched to one another very precisely in the jacket press 9 must be avoided.
In Fig. 2 ist die zur Vermeidung dieses Nachteils vorgeschlagene Bandbearbeitungseinrichtung, ebenfalls schematisch, im einzelnen dargestellt. Sie besteht aus dem.Grundgestell 14, dem Bearbeitungstisch 15 und dem Bandspeicher 16. Das Grundgestell 14 trägt außerdem die Vorratsrolle 6 mit dem auf beiden Seiten mit einem Copolymer beschichteten Aluminiumband 5. Der Bearbeitungstisch 15 und der Bandspeicher 16 sind für die bessere Handhabung auf beweglichen und feststellbaren Rollen 17 gelagert. Auf dem BearbeitungstischIn Fig. 2 is the one proposed to avoid this disadvantage Tape processing device, also shown schematically, in detail. It consists of dem.Grundgestell 14, the processing table 15 and the tape storage 16. The base frame 14 also carries the supply roll 6 with the aluminum strip 5 coated on both sides with a copolymer. The processing table 15 and the tape storage 16 are mounted on movable and lockable rollers 17 for better handling. On the processing table
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15 sind in der durch einen Pfeil angedeuteten Bearbeitungsrichtung hintereinaisder angeordnet: eine Spannvorrichtung 18, ein in einer ausfahrbaren Tischschublade 19 untergebrachtes Bleibad 20, eine Ultraschall-Bandschweißeinrichtung 21, eine Bandbeschiclitungsein-· richtung 22 für die Schweißstelle im Band 5 und die Bandbremse 23*15 are in the machining direction indicated by an arrow Rear inaisder arranged: a jig 18, one in one extendable table drawer 19 housed lead bath 20, an ultrasonic tape welding device 21, a tape feeder direction 22 for the welding point in belt 5 and the belt brake 23 *
In der durch einen Pfeil angedeuteten Bearbeitungsrichtung hinter dem Bearbeitungstisch 15 ist der Bandspeicher 16 angeordnet. Seine Längswände 24 und seine Seitenwände 25 bestehen aus einem durchsichtigen Werkstoff, beispielsweise aus Plexiglas. An den Innen- * seiter» der Seitenwände 25 sind mehrere parallellaufende senkrechte Nuten 26 eingeformt, in welche die Längswände 24 von oben eingeschoben sind. Diese Anordnung macht es möglich, den Abstand zwischen den Längswänden 24 der jeweils benutzten Breite des Bandes 5 anzupassen und eine gute Führung des in Schlaufon in den BandspeicherThe tape storage 16 is arranged behind the processing table 15 in the processing direction indicated by an arrow. His Longitudinal walls 24 and its side walls 25 are made of a transparent material, for example plexiglass. At the interior * on the side of the side walls 25 are several parallel verticals Grooves 26 formed into which the longitudinal walls 24 are pushed from above are. This arrangement makes it possible to adapt the distance between the longitudinal walls 24 to the width of the band 5 used in each case and good management of the loop in the tape store
16 einlaufenden Bandes zu erreichen. Zur weiteren Verbesserung der Bandführung sind an den Oberseiten der Längswände 24 und der Seitenwände 25 abgerundete Bandfuhrungsschienen 27 angeordnet.16 incoming belt. To further improve the tape guide are on the upper sides of the longitudinal walls 24 and the Side walls 25 rounded band guide rails 27 are arranged.
Die Spannvorrichtung 18 und die Bandbremse 23 sind in einer Ausgestaltung als Abzugswalzenpaare 28 und 29 ausgebildet, die von in der Geschwindigkeit regelbaren und bremsbaren Motoren 30 und 31 angetrieben sind.The tensioning device 18 and the band brake 23 are in one embodiment designed as pairs of take-off rollers 28 and 29, which are driven by motors 30 and 31, which can be regulated and braked in terms of speed are driven.
Das in einer ausfahrbaren Tischschublade 19 untergebrachte Bleibad 20, dient dazu, das letzte Ende des in den Speicher eingelaufenen Bandes 5 und den Anfang eines von einer neuen Vorratsrolle 6 ablaufenden Bandes durch Eintauchen in· das flüssige Blei von seine~ Copolymer-Beschichtung zu befreien. Es ist·, elektrisch beheizt und wird über einen Temperaturregler 32 auf einer konstanten Temperatur zwischen 500 und 700 0C, vorzugsweise auf etwa 600° C gehalten. Um das Bedienungspersonal vor den entstehenden Dämpfen und Gasen zu schützen, ist das Bleibad 20 an eine hinter dem Tisch angeordnete Absaugeinrichtung 33 angeschlossen.The lead bath 20, which is housed in an extendable table drawer 19, serves to free the last end of the tape 5 that has entered the storage unit and the beginning of a tape running off a new supply roll 6 from its copolymer coating by dipping it into the liquid lead. · It is electrically heated and is preferably maintained over a temperature controller 32 at a constant temperature between 500 and 700 0 C, to about 600 ° C. In order to protect the operating personnel from the vapors and gases produced, the lead bath 20 is connected to a suction device 33 arranged behind the table.
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Die Ultraschall-Bandschweißeinrichtung 21 dient dazu, die beiden im Bleibad 20 von ihrer Beschichtung befreiten Enden des Bandes 5 miteinander zu verschweißen. Die Schweißeinrichtung 21 wird von einem unter dem Tisch 15 angeordneten Generator 34, der Wechselstrom mit Frequenzen um 22 kHz erzeugt, gespeist. Der Wandler 35 regt die Sonotrode 36 zu Ultraschallschwingungen an. Ihre Arbeitsfläche ist als drehbare Rolle 37 gestaltet. Sie wird von einem Elektromotor .it Getriebe 38 quer zum Tisch 15 über die Schweißstelle 39 bewegt. Das Einschalten des Ultraschallgenerators 34 und die Bewegung der drehbaren Rolle 37 quer zum Tisch 15 über die Schweißstelle 39 V. wird durch am Unterteil des Tisches I5 angeordnete Fußschalter 40 ausgelöst.The ultrasonic tape welding device 21 is used to the two in the lead bath 20, ends of the strip 5 freed from their coating are welded to one another. The welding device 21 is of a Generator 34 arranged under table 15, the alternating current generated at frequencies around 22 kHz, fed. The transducer 35 excites the sonotrode 36 to produce ultrasonic vibrations. Your work surface is designed as a rotatable roller 37. It is moved by an electric motor with a gear 38 across the table 15 via the welding point 39. The switching on of the ultrasonic generator 34 and the movement of the rotatable roller 37 transversely to the table 15 via the welding point 39 V. is controlled by a foot switch 40 located on the lower part of the table I5 triggered.
Die Bandbeschichtungseinrichtung 22 dient dazu, die metallische Schweißstelle des Bandes 5 wieder mit Copolymer zu beschichten. Sie besteht aus zwei Heizstreifen 41 und 42, von denen der untere 4l fest am Tisch 15 angebracht ist, wogegen der obere 42 an einer auf- und zuklappbaren Vorrichtung 43 angebracht ist. Nach dem Umhüllen der Schweißstelle mit einem Band aus Copolymer wird die Schweißstelle zwischen die beiden Heizstreifen 4l und 42 gebracht, der obere Heistreifen 42 mit der Vorrichtung 43 zugeklappt und angedrückt, dann werden die beiden Heizstreifen 4l und 42 für einige Sekunden elektrisch geheizt und der Druck der beiden Heizstreifen 41 und 42 auf die Schweißstelle für eine bestimmte Zeit von etwa einer Minute aufrecht erhalten. Die Zeit für die Beheizung der Heizstreifen 4l und 42 wird durch einen Zeitschalter 47 bestimmt, der auf Zeiten zwischen 0,5 und 5 Sekunden einstellbar ist und vorzugsweise auf 2 Sekunden eingestellt ist. Die Temperatur der Heizstreifen wird über einen Temperaturregler 44 geregelt, der auf Temperaturen von 100 bis 250 0C einstellbar ist und vorzugsweise auf 180 0C eingestellt ist. Die Zeit, während der die Heizstreifen 41 und 42 nach dem Heizen bis zum Aushärten des Copolymers auf der Schweißstelle verbleiben müssen, wird durch einenThe strip coating device 22 serves to coat the metallic weld point of the strip 5 again with copolymer. It consists of two heating strips 41 and 42, of which the lower 41 is firmly attached to the table 15, while the upper 42 is attached to a device 43 that can be opened and closed. After the welding point has been wrapped with a band of copolymer, the welding point is placed between the two heating strips 4l and 42, the upper heating strip 42 is folded shut with the device 43 and pressed on, then the two heating strips 4l and 42 are electrically heated for a few seconds and the pressure is applied the two heating strips 41 and 42 are maintained on the welding point for a certain time of about one minute. The time for heating the heating strips 41 and 42 is determined by a time switch 47 which can be set to times between 0.5 and 5 seconds and is preferably set to 2 seconds. The temperature of the heating strip is controlled by a temperature controller 44 to 250 0 C can be adjusted to temperatures of 100 and is preferably adjusted to 180 0C. The time during which the heating strips 41 and 42 must remain on the weld after heating until the copolymer has cured, is determined by a
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Kurzzeitmesser 45 vorgegeben, der auf Zeiten zwischen 30 Sekunden und 3 Minuten einstellbar ist und vorzugsweise auf eine Minute eingestellt ist. Die Einschaltung der Heizung der Heizstreifen 4l und 42 über den Zeitschalter 47 und des Kurzzeitmessers 45 erfolgt ebenfalls über an der Unterseite des Tisches 15 angebrachte Fußschalter 46.Timer 45 given, which measures between 30 seconds and 3 minutes is adjustable and is preferably set to one minute. Switching on the heating of the heating strips 4l and 42 takes place via the time switch 47 and the timer 45 likewise via foot switches 46 attached to the underside of table 15.
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