DE894263C - Verfahren und Vorrichtung zum Auftrommeln von Kabeln mit duennwandigem nahtlosem Metallmantel und von duennwandigen Rohren - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Auftrommeln von Kabeln mit dünnwandigem nahtlosem Metallmantel und von dünnwandigen Rohren Zur Herstellung von Kabelmänteln aus Metall nach dem Ziehverfahren werden Rohre aus Metallen benutzt, die einen höheren Schmelzpunkt als Blei haben. Die Kabelseele wird dabei in das Rohr eingezogen und das Rohr dann auf die Kabelseele aufgeschrumpft. Diese Mäntel haben eine dünnere Wandstärke als ein Bleimantel, weil sie eine größere Festigkeit als die Bleimäntel haben.
• Das Aufwickeln dieser dünnwandigen Rohre auf Trommeln und das Auftrommeln der Kabel mit hohlraumbaltiger Seele und dünnwandigen Metallmänteln macht Schwierigkeiten, weil dabei das Rohr oder das Kabel einknickt, wenn der Trommeldurchmesser nicht genügend groß ist.
• Der Trommeldurchmesser kann aber nicht immer so groß gemacht werden, daß sich die Rohre oder Kabel gefahrlos aufwickeln lassen, weil solche Trommeln zu schwer und zu unhandlich sind.
• Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, Verfahren und Vorrichtungen zu entwickeln, mit denen sich dünnwandige Rohre oder Kabel mit einem dünnwanSdigen Metallmlantel, die bei dem üblichen Aufwickeln einknicken würden, knickfrei auf normale Trommeln aufwickeln lassen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder neu auf die Trommel gewickelte Schlag mit einem kleinen Abstand von dem bereits auf der Trommel liegenden letzten Schlag aufgewickelt wird, also den bereits auf der Trommel liegenden, gerade vorher gewickelten Schlag nicht berührt. Sobald der neu getrommelte Schlag liegt, kann er an den vorher liegenden herangeschoben werden, ohne daß dadurch das Rohr oder Kabel gefährdet wird.
• Der Erfinder geht nämlich von folgender Überlegung aus: Wird beispielsweise das Kabel beim Aufwickeln auf die Trommel um deren Kern herumgebogen, so wird im allgemeinen der der Trommel abgewandte Teil des Kabels auf Zug, der auf der Trommel liegende auf Druck beansprucht, wie dies die Abb. 1 schematisch zeigt. Zwischen beiden Teilen liegt die sogenannte neutrale, nicht beanspruchte Faser. Zugkraft Pz und Druckkraft Pd greifen dabei nicht im Schwerpunkt S des auf Zug bzw. auf Druck beanspruchten Querschnitteiles an. Dadurch ergeben sich Drehmomente, die den auf Zug beanspruchten Teil des runden Kabelquerschnitts zur Ellipse verformen. Wenn dies Moment iklk einen bestimmten Betrag überschreitet, bewirkt es in dem auf dem Trommelkern aufliegenden druckbeanspruchten Teil zusammen mit der Druckkraft das sprungartige Einknicken des Kabelquerschnitts zur flachen Ellipse. Die untere Grenze des zulässigen Trommelkerns für dünnwandige Rohre und Metallmäntel von hohlraumisolierten Kabeln ist also durch die Knickgefahr gegeben. Die Knickgefahr ist um so größer, je größer die in dem am Trommelkern anliegenden Teil des Kabelquerschnitts wirkenden Druckkräfte sind, je weiter ihr Angriffspunkt vom Schwerpunkt des druckbeanspruchten Teiles des Querschnitts entfernt liegt und je weniger der Kabelquerschnitt imstande ist, das entstehende Knickmoment in sich aufzunehmen.
• Ist beispielsweise das Mantelmetall weich wie Blei, so kann das kleine Knickmoment weitgehend auch von einem Querschnitt mit geringer Wandstärke zusammen mit einer nicht sehr steifen Kabelseele aufgenommen werden, und ist bei einem festeren Mantelmetall die Wandstärke im Verhältnis zum Querschnitt groß, so wW auch ein kräftiges Moment durch den dickwandigen Querschnitt weitgehend aufgenommen.
• Ist das Mantelmetall jedoch verhältnismäßig fest und die Wandstärke gering, so tritt, wenn nicht besondere Maßnahmen ergriffen werden, ein kräftiges Knickmoment auf, das der schwache ,Querschnitt nicht aushält. Es bleibt dann nur übrig, die Druckkraft und das Knickmoment zu verkleinern, zu dem Zweck wird das Material über eine Trommel mit größerem Durchmesser gebogen. Dem sind aber, wie schon erwähnt, praktisch Grenzen gesetzt, da solche Trommeln wegen ihres Gewichtes und ihrer unhandlichen Abmessungen unerwünscht sind.
• Der Erfinder geht nun davon aus, daß beim Auftrommeln nur derjenige Teil des Rohres oder Kabels gefährdet ist, der zwischen der neutralen Faser und dem Trommelkern liegt; denn je näher die neutrale Faser am Trommelkern liegt, desto geringer ist die Druckkraft und das Knickmoment.
• Üblicherweise werden beim Auf trommeln die einzellen Schläge eng nebeneinander auf die Trommel gewickelt. Dabei findet in dem Augenblick, in dem sich das Kabel auf die Trommel auflegt, unvermeidlich eine Berührung mit dem vorhergehenden Schlag statt, also in einer Ebene, die durch die Querachse des Querschnitts geht. Infolge der Berührung wird dieser Teil des Querschnitts zwangsläufig zur neutralen Faser gemacht und kann sich daher nicht verformen. Der Druckbereich ist groß und entsprechend die Druckkraft und das Knickmoment.
• Nach der Erfindung wird nun das Rohr oder Kabel abweichend von der üblichen Arbeitsweise so aufgetrommelt, daß zwischen den einzelnen Schlägen ein Zwischenraum bleibt. Da jedes Metall einer Zugbeanspruchung wesentlich leichter nachgibt als einer Druckbeanspruchung, die gesamte auftretende Zugkraft aber der gesamten auftretenden Druckkraft gleich sein muß, bildet sich die neutrale Faser so aus, daß der Druckbereich sehr klein wird. Dies genügt im allgemeinen, um knickfreies Auftrommeln zu gewährleisten.
• Bei sehr geringer Wandstärke des Mantels oder sehr kleinem Durchmesser des Trommelkerns wird nach einem weiteren Erfindungsgedanken zusätzlich auf das auflaufende Kabel eine Zugkraft ausgeübt.
• Diese addiert sich zu der im gezogenen Teil des Querschnitts wirkende Zugkraft, die aber nicht zum Knicken führen kann, sie subtrahiert sich aber von der im übrigen Teil wirkenden Druckkraft. Die neutrale Faser wandert damit weiter zum Trommelkern hin, und man hat es durch die Zugkraft, also durch das Bremsen des auflaufenden Kabels in der Hand, die neutrale Faser so weit zu verlagern, daß das verbleibende geringe Knickmoment vom Querschnitt aufgenommen werden kann.
• Abb. 2 zeigt schematisch Schnitte durch die Trommel mit dem erfindungsgemäß aufgewickelten Kabel; Abb. 3 zeigt schematisch Schnitte durch die Wickel- und Bremsvorrichtung, mit der das aufgewickelte Kabel oder Rohr gebremst wird.
• In den Abbildungen bedeutet Z die Zugkraft, I das Kabel, 2 die Trommel, 3 die Trommelwelle, 4 einen an der Welle befestigten Hebel zum Mitnehmen der Trommel, 5 einen Anschlag an der Trommel als- Widerlager für den Hebel 4, 6 eine mit der Trommelwelle gekuppelte Seilscheibe zum Antrieb der Schraubenspindel, 7 die Schraubenspindel, 8 die auf der Schraubenspindel sitzende Mutter, g die von der Mutter 8 gesteuerte Kabelführung, die vorteilhafterweise einstellbare Bremsbacken hat.
• PATENTANSPROCHE: I. Verfahren zum Aufwickeln von dünnwandigen Rohren oder von Kabeln mit dünnwandigem nahtlosem Metallmantel auf Trommeln, dadurch gekennzeichnet, daß jeder neue auf die Trommel gewickelte Schlag mit einem kleinen Abstand von dem letzten auf der Trommel liegenden Schlag aufgewickelt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr oder Kabel mit einstellbarer Zugkraft aufgetrommelt wird.

   3 Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Trommel mit Abstand voneinander aufgewickelten Schläge aneinandergedrückt werden, bevor eine neue Lage aufgewickelt wird.

   4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I bis 3, gekennzeichnet durch eine parallel zur Trommelachse verschiebbare Rohr- oder Kabelführung, die selbsttätig beim Aufwickeln des Kabels derart verschoben wird, daß sich der neue Schlag auf der Trommel mit kleinem Abstand neben den zuletzt aufgewickelten legt.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohr- oder Kabelführung einstellbare, das Rohr oder Kabel umfassende Bremsbacken hat.