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Verfahren und Einrichtung zur Herstellung einer insbesondere für Fernmeldekabel
bestimmten isolierten Doppelader Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Herstellung
von elektrischen Kabeln und bezieht sich insbesondere auf vielädrige Telephonkabel.
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Die Grundeinheit einer Art gebräuchlicher -Telephonkabel ist üblicherweise
dass verdrillte Paar papierisolierter Leiter. Solche verdxillten Paare werden üblichenweise
dadurch hergestellt, daß zuerst eine sich schraubenfärrnig überlappende Lage eines
Papierbandes auf jeden Draht aufgebracht wird-und dann die isolierten-Leiter miteinander
verdrillt werden. Dieses Verfahren erfordert zwei getrennte Arbeitsgänge, und außerdem
ist seine Geschwindigkeit durch die Tatsache begrenizt, dtaß einte Grenze für die
Geschwindigkeit besteht, bei welcher die Papieritsolatrion. ohne zu brechen aufgebracht
werden kann'.. Sorgfältige Handhabung ist notwendig, um zu vermeiden, daß die Papierisolation
wieder abgestreift wird.
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Es sind: schon zahlreiche Versuche unternemmen worden, die Aufbringung
des Papiers in Form einer sich schraubenförmig Überlappenden Lage zu vermeiden,
jedoch sind sie in ihrer Mehrzahl nicht
als völlig befriedigend
befunden worden. Es ist aber bereits bekannt und auch praktisch benutzt worden,
die einzelnen Leiter nichtschraubenförmig mit mehr oder weniger großer überlappung
zu bespinnen, sondern den Isolierstreifen, z. B. also ein Papierband:, achsparallel
oder, wie man auch sagt, longitudinal um den Leiter zu rollen. Bei nach diesem Verfahren
hergestellten isolierten Adlern, liegt eine Kante dies Streifens fortlaufend achsparallel
am Leiter an, während: die andere Kante des ein oder mehrere Male um den Letter
gerollten und mitunter auf ihm mit Klebstoff festgelegten Banndes: die Umrollung
außen begrenzt. ` .
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Ein Zweck der Erfindung besteht nun darin, Mittel und Wege zu schaffen,
um zwei ein Paar bildende Drähte gleichzeitig isolieren zu können.. Ein weiterer
Zweck besteht darin, solche Mittel vorzusehen, die es ermöglichen, daß zwei Drähte
gleichzeitig isoliert und, unmittelbar darauf -verdrillt werden.
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Gemäß einem Grundgedäx>:ken der Erfindung werden die zwei Drähte,
die ein Paar bilden sollen, durch ein Werkzeug geleitet, durch welches auch ein
Streifen eines Isoliermaterials geführt wird, der breit genug ist, um mindestens
eine Umdrehung rund um jeden Draht zu liefern., wobei das Werkzeug so geformt ist,
daß die Drähte allmählich enger aneinander herangebracht werden und dien erwähnte
Streifen rund um die beiden Drähte gerollt wird. Zum Unterschied vors dem bekannten
Verfahren, der achsparallelen oder longitudinafen Aufspinnung oder Aufrollung werden
also. nicht einzelne Leiter, sondern Paare von Leitern gleichzeitig isoliert. Zum
Verständnüs: der Erfindung dient ihre nachfolgende Beschreibung an Hand der Zeichnung,
wobei auch erläutert werden wird, daß die Erfindung sowohl ein Verfahren als auch
eine Einrichtung zur Isolierung elektrischer, insbesondere für die Herstellung vorn
Fernmeldekabeln bestimmter Leiter zum!. Gegenstand hat..
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In der Zeichnung stellt dar Fig. i in Form eines! bloßen Schaubildes
eine Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindlung,.
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Fig. 2 in einem Schaubild einen) Abschnitt einer Ausführungsform eines
isolierten paarigen Kabels gemäß der Erfindung, Fig. 3 eine Einzelheit der Einrichtung,
Fig. 4 in vereinfachter Form das Isolierwerkzeug zur Ausführung des Verfahrens,
Fig. 5 in perspektivischer Ansicht ein Prinzip der Gestaltung des Werkzeuges., Fig.
6 mehr ins einzelne gehend eine Konstruktion des Werkzeuges, Fig. 7 ebenfalls ins
einzelne gehend eine andere Konstruktion des Werkzeuges.
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In Fig. i werden die Leiterdrähte i und 2 von nicht dargestellten
Haspeln abgezogen und über zwei Riemenscheiben 3 und! 4 geleitet, die mit Hilfe
von durch keibung wirkenden Riemen, 5 und 6 gebremst werden, deren Spannurig durch
Gewichte 7 und 8 eingestellt wird. Die beiden Drähte laufen dann durch einen Führungskörper
9, durch welchen zwei Kanäle die Drähte so hindurchführen, daß, sie das Isolierwerkzeug
io im passenden Winkel erreichen. Der Papierstreifen i i wird von einem nicht dargestellten
Haspel abgezogen und! tritt unmittelbar in den: Führungskörper 9 ein, welcher dafür
sorgt, daß er in das Isolierwerkzeug io richtig einläuft.
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Der Führungskörper 9 hat nur die Funktion, den Papierstreifen und
die Drähte in die richtige Stellung yzueinander zu bringen, um slie in das Isolierwerikzeug
einzuführen. In Fig. 3 ist ein Querschnitt des'Führungskörpers 9 gezeigt, auf den
später noch Bezug genommen wird.
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Fig» 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Abschnitt eines isolierten
Drahtpaares, das durch das Verfahren hergestellt ist. Die beiden Drähte i und :2
werden durch. eine S-förmig gebogene Umhüllung aus .Papier isoliert, dessen eine
Seite, wie Unterscheidungszeichen trägt. Wie man sehen kann, sind die Drähte gegeneinander
isoliert, und die inneren Ränder dies Papiers werden durch die äußere Wandung des
Papiers niedergehalten, so daß d-ie :beiden Drähte vollständig bedeckt sin4: Nunmehr
sei wieder zu Fig..v zurückgekehrt. Nachdem die beiden Drähte und der Papiesstrei,fen
durch dien; Führungskörper g hindurchgeführt worden sind, laufen sie zu denn Isolierwerkzeug
io weiter, das in seinen näheren Einzelheiten später beschrieben werden wird. In
diesem Werkzeug wird das Papier rund um die Drähte unter Bildung eines S herumgelegt,
wie in Fig. 2 gezeigt ist. Es sei erwähnt, daß, falls gewünscht, mehr Windengern
als nur die in Fig.2 gezeigten anderthalb Windungen tim die Drähte herumgewickelt
werden können.
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Das Werkzeug io wird mit Hilfe eines Bunsenrbrenners 13 erwärmt, wie
dies in dien üblichen Weise in Fig. i dargestellt wird. Diese Erwärmung erleichtert
den Durchlauf des Papiers durch das Werkzeug. Das Papier, welches etwas hygroskopisch
ist, wird in: ungetTocknetem Zustand zugeführt und enthält infolgedessen beträchtliche
Feuchtigkeit. Es i(s.t anzunehmen; daß die Verdampfung der Feuchtigkeit aus dien
Poren des Papiers sich in der Erzeugung eines Dampfpolsters auswirkt, welches es
ermöglicht, daß das Papier durch ein gut gebautes Werkzeug mit hoher Geschwindigkeit
hindurchgezägen werden kann. Im praktischen Betrieb wird die Temperatur des Werkzeuges
garni genau geregelt entsprechend, dien Bedingungen, die sich mit Hilfe eines Thermostaten
erzielen lassen, jedoch stellt die Temperatur von 22o° C einen Mi@ttelwertdar, der
als ausreichend befunden wurde. Die Anwesenheit des Wasserdampfes ruft auch eine
bügelnde Wirkung hervor, so daß die Isolation glatt wird und ihre Form behält. Nachdem
das isolierte Paar aus denn Werkzeug herausgekommen ist, läuft es um eine Abzugscheibe
14, welche auf einem passenden Gestell 15 sitzt und durch einen nicht dargestellten
Motor angetrieben wird. Die Spannung der Drähte zwischen den Riemenscheiben 3 und
4 und der Abzugscheibe 14 wird,
wie man sehen kann, durch die Reibung
bestimmt, die durch die Riemen 5 und 6 hervorgerufen wird und kann infolgedessen
durch richtige Wahl _der Gewichte ;7 und 8 eingestellt werden.
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Diese Spannung ist wichtig, da es zweckmäßig ist, die Isolation aufzulegen,
während, der Draht etwas ausgezogen ist, so daß dann, wenn das isolierte Paar die
Abzugs,cheibe 14 verläßt, die Drähte sich etwas zusammenziehen mit dem Erfolg, daß
die Papierisolation nicht unter Spanmtung steht. Auf diese Weise entsteht ein Ü.berschuß,
so d;aß das Papier nicht so straff gespannt ist, daß es zum Brechen neigt, wenn.
das isolierte Paar während der nachfolgenden Arbeitsvorgänge, die die Verdrillung
und die Zusammenlegung der isolierten Paare in ein Kabelbündel einschließen, gebogen
oder gestreckt wird. Nachdem das isolierte Paar die Abzu-gscheibe 14 verlassen,
hat, läuft es um eine Spannvorrichtung 16 herum, bevor es auf die Aufwickeltrommel
17 aufgewickelt wird. Der Zweck der Spannvorrichtung besteht einfach darin, sicherzustellen,
daß genügend Spannung in den Paar vorhanden ist, um das Paar richtig auf die Trommel
aufwickeln zu können. Es ist wichtig, daß die Spannung in dem Paar, sobald es die
Abzugsc'heibe verlassen hat, geringer ist als auf der Strecke, bevor das Paar, wie
zuvor erläutert wurde, die Abzugscheibe erreicht.
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Die Art der dargestellten Spannvorrichtung 16 eignet sich deshalb,
weil sie nicht zuläßt, daß die Spannung plötzlich infolge einer Unregelmäßigkeit
im Umlauf derAufwickeltrommel 17 zunimmt.
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Es ist im allgemeinen zweckmäßig, das Paar zu verdrillen, bevor es
in ein Kabel eingelegt wird, und zwar sowohl aus elektrischen Gründen wie drei Verringerung
des -Nebensprechens als auch um d;as Bestreben der Drähte zu beseitigen, daß sie
sich zurückdrehen und die Isolation abwickeln.: Aus diesem Grunde ist die- Aufwickeltrornmel
it7 in einem Verseiljoch 18 gelagert, welches um eine Achse umläuft, die mit der
Linie zusammenfällt, auf der sich das isolierte Paar nähert. Dieses Vers.eiljoch
i8 ist mit dem Antrieb des Abzuges 1q. gekuppelt, und diese Kupplung kann.so eingestellt
werden, daß sie die erforderliche verdrillte Länge genau liefert.
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Wie sich aus Fig.3 ergibt, besteht derFührungskörper 9 aus zwei Metallklötzen
i9 und: 2o, die mit Nuten 2 1 und 22 versehen sind, durch welche die Drähte i und
2 (vgl. Fi:g. i) hindurchlaufen. Diese Nuten 2i und 22, die auch in Fig. i angedeutet
sind, leiten die Drähte längs zusanvmenlaufender Wege, während ein Papierstreifen
i i durch einen rechteckigen Kanal 23 hindurchläuft, der durch die Gestaltung der
Metallklötze i9 und 2o gebildet wird. Der Kanal 23 ist in Wirklichkeit nur
ein enger Schlitz in Anpassung an einen Streifen dünnen Isolierpapiers i r. Er ist
aber in ziemlich vergrößertem Maßstab gezeichnet, um die Anordnung klarzumachen.
Der Schlitz ist jedoch beträchtlich weiter als: die Dicke des Papiers, um seine
Ungleichmäßigkeiten durchzulassen. Die Klötze i9 und 2o werden durch die Schrauben
24 und 25 zusammengehalten. Nachdem die Drähte und das Papier durch den Führungskörper
9 hindurchgelaufen sind, treten sie danr@ als nächstes in das Isolierwerkzeug io
ein, wo der Vorgang der Longitudinalaufspinmung des Papiers um die Drähte vor sich
geht.
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Fig. 4 zeigt in einem Schaubild das Prinzip des Isolierwerkzeuges.
In Fig. 4, a, ist das Eintritts ende des Werkzeugas gezeigt, das zwei Öffnungen
26 aufweist, die durch einen engen. Schlitz 27 verbunden sind. An dem in Fig. 4,
b, gezeigten Austrittsende des Werkzeuges liegen die beiden Öffnungen 26 so dicht
aneinander, daß der Schlitz eigentlich verschwunden iet. Fig.4, c, ist eine Draufsicht
auf das Werkzeug und zeigt die beiden zusammenlaufenden Kanäle 26, Der Durchmesser
der Kanäle 26 wird allmählich etwas. größer, j e weiter sie zusammenkommen, da ein
wenig mehr Raum erforderlich wird, wenn das Papier um die Drähte gewickelt wird.
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in Fig. 5 ist in Schrägansicht eine zweckdienliche Form des Isolierwarkzewges
dargestellt. Die beiden mit a und b bezeichneten Teile sind in ihrer Gestalt
identisch: Der zunächst betrachtete Körper b wird aus den zwei Klötzen 28 und 29
gebildet, die übereinander angeordnet und fest miteinander verburuden sind. Fig.
5, a, zeigt das damit zusammenhängende Teil, das mit dem in b dargestellten Teil
in seiner Gestalt identisch, aber umgekehrt angeordnet ist und das aus den beiden
fest miteinander verbundenen Klötzen 30 und 3 i besteht. Die Klötze 28 und
29 haben Nuten 32 und 33 von gekrümmtem Querschnitt, die längs ihrer benachbarten
Kanten eingeschritten sind, während die Klötze 30 und 31 die Nuten
34 und 35 haben, die längs von deren benachbarten Kanten eingeschnitten sind.
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Es sei. darauf hingewiesen, daß keiner der Klötze 28, 29, 30 und 3
i :die allgemeine Form eines rechteckigen Parallelepipedons hat. Der Klotz 28 ist
an seinem entfernten, Ende, wie gezeigt, breiter als an dem naheliegenden Ernie,
und das gleiche trifft für den Klotz 3 i zu. Die Klötze 29 und 30 sind an
ihren näherliegenden Endzen; breiter als an dien ehrtfernten Enden. Werra: dtiase
beiden Teile d und: b der Fig. 5 -zusammengesetzt sind-, dann bilden die Nuten 32
-und 33 mit- den entsprechenden Nuten. 34 und 35 die in Fig. 4 dargestellten Kanäle
26, und der Schlitz 27 ist der Rauar zwischen der Ober-, flache 36 des Klotzes 29
und -dien Unterfläche 27 des Klotzes 30, welche Flächen, wie man sieht, etwas an
den Stellen 38 und 39 aus dem allgemeinen Niveau der aneinanderliegenden
Flächen. der Klötze 28 und 29 bzw. 3o und' 3 i ausgeschnitten sind:. Wenn: die beiden
in Fig. 5 mit a und b bezeichneten Teile aneinandergesetzt sind, ergeben sich die
in Fig. 4 dargesteldten Durchtrittsriffnur'-gen des Werkzeuges, und seine äußere
Gestalt ist dann, wie dargestellt, ein rechteckiges Parallel--epipedon. Die äußere
Gestalt dies Werkzeuges ist jedoch ohne Bedeutung in bezug auf die Erfindung.
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Im Papier treten unvermeidlich gewisse Ungleichmäßigkeiten auf, und
vom. Zeit zu Zeit ist es
notwendig, eine Verbindungsstelle im Papier
anzuordnen, z. B. wenn ein Vorratshaspel aufgebraucht ist. Es ist deshalb notwendig,
die Glas Werkzeug bildenden Klötze so anzuordnen, daß sie sich etwas voneinander
trennen können, um einen verdickten Teil des Papiers durchtreten zu lassen, und
einte derartige Einstellung muß ziemlich feinfühlig sein, da das Papier empfindlich
ist.
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In Fig. 6 ist in: näheren Einzelheiten ein Werkzeug dargestellt, das
nach dem oben beschriebenen und in Fig. 5 dargestellten Grundgedanken ausgebildet
ist. Die Klötze 28 und 29 si:ndi auf einer Grundplatte durch eine Schraube 41 verbunden.
Die Klötze 30 und 31 sind fest miteinander durch. die Schraube 42
verbunden, können sich aber auf der Grundplatte verschieben. Eine Feder 43 wirkt
zwischen einem Anschlag 44 und-dem Kopf dien aus den Klötzen 30 und
31 gebildeten Einheit und hält diese Einheit unter Druck gAgen die Grundplatte.
Einte weitere Feder 45 wirkt zwischen ei.nehn Anschlag 46 und der Seite der aus
den Klötzen. 30 und 31 gebildeeben Einheit und! hält diese Einheit unter Druck gegen
die aus den Klötzen 2$ und 29 gebildete Einheit. Die Anschläge 44 und 46 können.
eingestellt vordem, so daß dien Druck, der von den Federn, ausgeübt wird, eingeregelt
verdien kann.
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Man kann erkennen, daß, wenn eine Stelle, an der der Papierstreifen
dicker oder breiter als gewöhnlich ist, in dien Schlitz 27 eintritt, die aus dien
Klötzen 30 und 31 gebildete Einheit sich nach oben oder nach. der
Seite bewegen kann und das Papier nicht beschädigt werden wird. Der Eintritt in
das Werkzeug kann eine glockenförmige Öff-
nung haben, um das überdimensionierte
Papier eintreten und die Einheit sich bewegen zu lassen.
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Das Werkzeug braucht aber nicht aus vier Klötzen aufgebaut zu werden,
und in Fig. 7 ist ein Werkzeug dargestellt, das aus einem unteren Klotz 48 und einem
auf ihm montierten oberen Klotz 47 besteht. Der Durchlaß durch dieses Werkzeug ist
in der gleichen Form und in dien gleichen. Verhrältnissen gestaltet wie bei dem
aus vier Klötzen bestehenden Werkzeug der Fig. 5 und 6. Es kann jedoch noch erwünscht
sein, Andienungen in der Papierbreite und -dicke zuzulassen, und dies erfordert
eine Anordnung derart, daß sich der obere Klotz 47 etwas gegenüber dem unteren Klotz
48 bewegen kann, und dieses wiederum macht eine Konstruktion erforderlich, die von
Bier in Fig. 6 gezeigten etwas abweicht.
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In Fig. 7 ist der untere Klotz 48 mit Hilfe von Schrauben 5r.r an
einer Grundplatte 49 starr befestigt, die Teil eines. starren Rahmens. 5o ist. Der
obere Klotz 47 sitzt gleitbar auf dem Klotz 48, wie die Zeichnung erkennen läßt.
Er wird in seiner Stellung durch ein System von Stiften gehalten, welche ihm eine
begrenzte Freiheit dien Bewegung gestatten. Direxe Stifte 52 sind an dem Rahmenwerk
starr durch die Verschraubungen 53 zwischen der Grundplatte 49 und crem Oberstück
des Rahmens 5o befestigt.
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In dem Bemeich jedoch, in dem die Stifte durch den Klotz 47 hindurchtreten,
sind sie etwas schwächer als die Bohrungen, durch die sie hindurchtreten. Auf diese
Weise ist dem Klotz 47 eine begrenzte Bewegung nach rechts oder links möglich gemacht,
wie die Zeichnung erkennen läßt. In gleicher Weise treten ein oder mehrere Stifte
54 durch eine oder mehrere Bohrungen in dem Klotz 47 hindurch, die einen etwas größeren
Durchmesser als dernjewgen des, Stiftes 54 haben. Die Stifte sind: an dem Rahmen
5o mit Hilfe dien Verschraubungen 55 in ihrer Stellung festgehalten. Diese Stifte
54 dienen dazu, die Bewegung des Klotzes 47 nach oben und unten zu begrenzen. Der
obere Klotz 47 wird auf den Klotz 48 mit Hilfe der Feder 56 gedrückt, welche zwischen
einer Druckplatte 57 und der Oberfläche des Klotzes 47 zusammengedrückb ist. Der
Druck kann mit Hilfe einer Handschraube 58 eingestellt werden. Der Klotz 47 wird,
wie in dien Zeichnung dargestellt, auch nach links mit Hilfe einer Feder 59 gedrückt,
welche zwischen einer Druckplatte 6o und der Seitenwand- des Klotzes 47 zusammengedrückt
ist. Der Druck kann mit dien Handschraube 61 eing,&-stellt werden.
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Es sei ausdrücklich vermerkt, daß die besonderen konstruktiven Einzelheiten
dies Werkzeuges und seine ganae Anordnung, wie sie in Fig. 6 und 7 dargestellt sind,
nur Beispiele sind und daß, vorausgesetzt, daS der Grundgedanke und die Verhältnisse
des. Durchlasses, durch das Werkzeug bebehalten sind, auch eine andere Art der Befestigung
der Einzelteile gewählt werden kann, wenn sie als geeignet befunden wird.
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Wie man erkennt, liegen bei diesem Verfahren gemäß der Erfindung die
Drähte, sobald sie aus der Maschine herauskommen, dicht beieinander, und die eine
Hälfte der Breite des- Papierstreifens ist um den einen. Draht und die andere Hälfte
um den anderen Draht gerollt, wobei die Ränder des Streifens sich an den Innenseiten
der beiden sich überlappenden Lagen befinden, so daß das. Papier kein Bestreben
hat, sich selbst abzuwickeln. Der Papierstreifen ist derart um die Drähte gerollt,
daß. die eine Seite dem einen Draht zugekehrt ist und die andere Seite dem -anderen
Draht, Zwobei die Umhüllung tatsächlich die Gestalt eines S hat. Das hat den Vorteil,
daß, falls das Papier farbig bedruckt ist oder in anderer Weise auf einer Seite
markiert ist, die Drähte eines Paares immer zu unterscheiden sind.
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Es ist als vorteilhaft befunden worden, das Werkzeug beim Auflegen-
der Papierisolation zu erwärmen, da dies den Durchtritt und die Umrollung des Streifens
erheblich erleichtert und auch eine Isolation liefert, als ob sie in ihrer Stellung
auf,dem Draht geba `ken wäre. EineTemperatur von 22o° C wurde als ausreichend- befunden..
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Wie man sieht, führt dieses Verfahren von selbst zu einer sehr schnellen
Herstellung verdrillter Paare, da keine mit großer Geschwindigkeit umlaufenden Teile
vorhanden sind. Es hat auch dien. Vorteil, daß ein dünneres und/oder schmaleres
Papier verwendet werden kann als bisher gebraucht wurde, wobei die Gefahr des Reißens.
sogar
noch geringer ist. Die Isolation des fertigen Erzeugniss@es
kann fester gepackt sein als bei schraubenförmiger Überlappung, und dies bedeutet,
daß eine gegebene Anzahl von Paaren bequem in einem schwächeren Kabel untergebracht
werden kann, so daß auf diese Weise etwas von dem teuren Umhüllungsmaterial gespart
wird.
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Falls es für wünschenswert gehalten wird, kann eine Reihe von Durchlöcherungen
oder anderen Materialschwächungen in der Mitte des ursprünglichen Papierstreifens
vorgesehen werden. Diese würden dann in dem dünnen Zwischenstück zwischen den isolierten
Drähten erscheinen und würden ihre Auseinandertrennung für Zwecke der Ader- oder
Kabelverbindung oder ähnliche Zwecke erleichtern.
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Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer Papierisolation beschrieben
worden ist, ist sie doch nicht darauf beschränkt. Unter anderen Anwendungsrnöglichkeiten
sei die Verwendung von Textilbändern oder plastischen Filmen oder Gummistreifen
erwähnt.
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Während die Grundgedanken der Erfindung in Verbindung mit speziellen
Ausführungsgedanken und deren besonderen Abweichungen beschrieben worden sind, ist
es doch ohne weiteres, verständlich, daß diese Beschreibung nur als, Beispiel .dient
und keine Begrenzung dies Schutzumfanges der Erfindung darstellt.