EP0063698B1 - Vorrichtung zum Auflegen einer Drahtlage auf strangförmiges Gut - Google Patents

Vorrichtung zum Auflegen einer Drahtlage auf strangförmiges Gut Download PDF

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EP0063698B1
EP0063698B1 EP82102561A EP82102561A EP0063698B1 EP 0063698 B1 EP0063698 B1 EP 0063698B1 EP 82102561 A EP82102561 A EP 82102561A EP 82102561 A EP82102561 A EP 82102561A EP 0063698 B1 EP0063698 B1 EP 0063698B1
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EP
European Patent Office
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wires
hollow nipple
hollow
guide grooves
nipple
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EP82102561A
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Siegfried Richter
Dieter Ahlvers
Roland Ing. Grad. Obieglo
Horst Gelmroth
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Kabelmetal Electro GmbH
Original Assignee
Kabelmetal Electro GmbH
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B7/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, rope- or cable-making machines; Auxiliary apparatus associated with such machines
    • D07B7/02—Machine details; Auxiliary devices
    • D07B7/14—Machine details; Auxiliary devices for coating or wrapping ropes, cables, or component strands thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/22—Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers
    • H01B13/26—Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers by winding, braiding or longitudinal lapping

Definitions

  • the present invention relates to a device for placing one or more layers of a plurality of metallic wires, the direction of which changes continuously during the stranding, on the surface of elongated material, in particular of electrical cables or lines, by means of a hollow nipple rotating with changing direction of rotation whose tapered outer surface runs the wires in guide grooves evenly distributed around the circumference and in the bore of which the cable core is guided.
  • This disc carries out an oscillating movement, so that the individual wires, in cooperation with the stranding nipple, are deformed in a wave shape and then placed on the cable core or embedded in a mass located on the core.
  • the concentric conductor is held by a special guide nipple until a copper helix is applied.
  • the disadvantage here is that there must always be an adhesive mass as a base and a correspondingly long guide to prevent the concentric conductor from falling off the soul. Because there is no roping by the leader. Such a mass is often undesirable, e.g. B. in the manufacture of cables for high and highest voltages or reinforcements for any strand-like material.
  • the invention has for its object to improve the device known from DE-A-2 705 743.
  • the hollow nipple is provided with guide grooves only at its end facing the run-up point of the wires on the surface of the material and at the end facing the entry of the cable eggs into the hollow nipple is releasably connected to an annular plate, which has holes arranged for the wires in one or more pitch circles, and that the angle of inclination of the outer surface of the circumferential hollow nipple to its central axis and thus the angle of inclination of the wires running along this surface to this axis 5 to 20 °, preferably 10 to 15 °, and the radial distance between the outlet point of the wires from the end of the circumferential hollow nipple and the surface of the material passing through is between 0.3 and 2.0, preferably 0.8 and 1.5 mm.
  • the wires are properly guided shortly before being placed on them.
  • the individual wires are positioned correctly and evenly on the circumference, e.g. B. distributed the cable.
  • the annular plate with the holes for the wires and the hollow nipple with guide grooves provided at the end form a functional unit. Since these parts can be detached from one another, the structural design and the production of these parts are considerably simplified, but setup times can also be saved considerably if, as is the rule, different core diameters are provided with a wire layer by means of the device according to the invention.
  • a certain number of individual wires is required.
  • a certain number of individual wires can be assigned to different cable core diameters. Since the hollow nipple and the annular plate are detachable parts, an annular plate with a fixed number of holes for the individual wires can be assigned several hollow nipples with different holes for different core diameters.
  • An exchange can be carried out in a simple manner if the hollow nipple and the annular plate can be connected by screws. This means that a single plate is required for several wire numbers due to one or more pitch circles, with a hollow nipple matching the inner diameter and the appropriate number of guide grooves being assigned to the respective outer diameter. This possibility not only considerably reduces the tooling effort, but also leads to a significant reduction in the set-up times, since the plate with the bores does not have to be changed constantly and the wires do not have to be drawn into the device again through the entire tool.
  • the bores in the circular plate in one or more partial circles can be marked according to the current number of wires, which saves setup time.
  • the wires are sequentially gripped and held by the tether when the hollow nipple leading the wires z. B. continues in one direction and then changes its direction of rotation.
  • the hollow nipple consists of a hollow cylindrical part and a part adjoining it in the direction of passage of the cable core in the form of a blunt hollow cone. This ensures free feeding of the individual wires to the guide grooves at the other end of the hollow nipple.
  • the guide grooves are covered by a sleeve common to all grooves. Slipping of the wires out of the grooves is prevented, the wires come in the correct, i.e. H. to lie on the surface of the goods at the prescribed distance from one another. This applies even if you go to higher production speeds.
  • the z. B. from an inner conductor, an inner conductive layer, insulation and an outer conductive layer existing cable core 1 runs, as indicated by an arrow, in the hollow nipple 2, which rotates with changing direction of rotation during the passage of the cable core around this.
  • the individual wires 3 are withdrawn from wire supplies (not shown) and guided through guides 4 in the annular plate 5 and guided in the direction of the guide grooves 7 with the cover sleeve 6.
  • the grooves are distributed around the circumference in accordance with the number of wires to be applied.
  • the wires 3 are deformed in a wave shape, thereby being placed on the surface of the core 1 and held by the band 8 which is applied by means of a spinner (not shown).
  • a spinner (not shown).
  • Only one ring-shaped plate is necessary for both of the specified numbers of wires, and for the respective cable core diameter, a diameter-matching hollow nipple 2 with a corresponding Number of guide grooves 7 attached. This possibility reduces the tool effort and the set-up time, since the ring-shaped plate 5 does not have to be changed and the wires 3 do not have to be drawn in again through the entire tool.
  • the detachable connection of the hollow nipple 2 and the annular plate 5 takes place via the screws 9.
  • the hollow nipple 2 consists of a hollow cylindrical part 10 and an adjoining frustoconical part 11 bearing the guide grooves 7 at the end.
  • the hollow nipple 2 Since the hollow nipple 2 is provided with guide grooves only at its end facing the point of contact of the wires 3 on the surface of the material and at the end facing the entry of the cable core into the hollow nipple 2 it is connected to an annular plate which is arranged in one or more partial circles Has holes for the wires, the wires are freely guided from the exit of these holes to the inlet in the guide grooves located at the other end of the hollow nipple. It is therefore not necessary to provide longitudinal grooves on the surface of the hollow nipple.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auflegen einer oder mehrerer Lagen aus einer Vielzahl metallischer Drähte, deren Schlagrichtung sich während der Verseilung fortlaufend ändert, auf die Oberfläche von langgestrecktem Gut, insbesondere von elektrischen Kabeln oder Leitungen, mittels eines mit wechselnder Drehrichtung umlaufenden Hohlnippels, an dessen konisch verlaufender Außenfläche die Drähte in am Umfang gleichmäßig verteilten Führungsnuten verlaufen und in dessen Bohrung die Kabelseele geführt sind.
  • Es ist bereits bekannt (DE-U-1 875 570), den konzentrischen Schutz- oder Nulleiter aus einer Vielzahl von Einzeldrähten herzustellen, die mit reversierendem Schlag aufgebracht sind. Zu diesem Zweck werden die Einzeldrähte durch eine zur Kabelachse achsgleiche Ringscheibe geführt, an deren Umfang Löcher vorhanden sind, durch die die Drähte verlaufen.
  • Diese Scheibe führt eine oszillierende Bewegung aus, so daß die Einzeldrähte im Zusammenwirken mit dem Verseilnippel wellenförmig verformt und anschließend auf die Kabelseele aufgelegt bzw. in eine auf der Seele befindliche Masse eingebettet werden. Bis zum Aufbringen einer Kupferwendel wird der konzentrische Leiter durch einen besonderen Führungsnippel gehalten.
  • Nachteilig hierbei ist, daß stets eine haftende Masse als Unterlage und eine entsprechend lange Führung vorhanden sein muß, um ein Herunterfallen des konzentrischen Leiters von der Seele zu verhindern. Denn eine Umseilung durch den Leiter findet nicht statt. Eine solche Masse ist aber oft unerwünscht, z. B. bei Herstellung von Kabeln für hohe und höchste Spannungen oder auch von Bewehrungen für beliebiges strangförmiges Gut.
  • Aus diesem Grunde hat man bei der Herstellung der erwähnten Kabel mit konzentrischem Null- oder Schutzleiter dem Kabel im Verseilpunkt über Rollen ein endloses Band zugeführt, welches das Kabel ein- oder mehrmals umschlingt und dann ebenfalls über Rollen wieder abgeführt und zum Zuführungspunkt zurückgeführt wird (DE-C-1 510 097). Der hierfür verwendete maschinelle Aufwand hat die Einführung dieses Verfahrens in die Praxis bisher verhindert.
  • Um bei geringstem maschinellen Aufwand auf beliebige Oberflächen von langgestrecktem Gut eine oder mehrere Lagen aus einer Vielzahl metallischer Drähte mit reversierender Verseilung aufzubringen, ist es bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt (DE-A-2 705 743 ; GB-A-1 579 470) die Drähte im Bereich ihres Auflaufens auf die Oberfläche des Gutes mit einem die Kabelseele fortlaufend umschlingenden Halteband zu umwickeln, das auf der oder den Drahtlagen verbleibt. Zur Aufbringung der Drähte wird ein Hohlnippel verwendet, der mit wechselnder Drehrichtung umläuft, konisch ausgebildet ist und Führungsnuten für die Einzeldrähte aufweist. Die Kabelseele beispielsweise, auf die die Drähte aufgebracht werden sollen, wird durch eine Bohrung im Konus hindurchgeführt. Um die Einzeldrähte lagerichtig und gleichmäßig am Umfang z. B. einer Kabelseele verteilt aufzubringen, ist es erforderlich, für eine eindeutige und definierte Führung der Drähte bis zum Auflaufen auf die Kabeloberfläche zu sorgen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus der DE-A-2 705 743 bekannte Vorrichtung zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Hohlnippel nur an seinem dem Auflaufpunkt der Drähte auf die Oberfläche des Gutes zugekehrten Ende mit Führungsnuten versehen ist und an dem dem Einlauf der Kabeiseeie in den Hohlnippel zugekehrten Ende mit einer ringförmigen Platte lösbar verbunden ist, die in einem oder mehreren Teilkreisen angeordnete Bohrungen für die Drähte aufweist, und daß der Neigungswinkel der Außenfläche des umlaufenden Hohlnippels zu seiner Mittelachse und damit der Neigungswinkel der entlang dieser Fläche verlaufenden Drähte zu dieser Achse 5 bis 20°, vorzugsweise 10 bis 15°, und der radiale Abstand zwischen dem Ablaufpunkt der Drähte vom Ende des umlaufenden Hohlnippels und der Oberfläche des durchlaufenden Gutes zwischen 0,3 und 2,0 vorzugsweise 0,8 und 1,5 mm, beträgt.
  • Auch durch die nur an dem dem Auflaufpunkt der Drähte auf das Gut zugersandten Ende des Hohlnippelsangebrachten Führungsnuten sind die Drähte kurz vor dem Auflegen einwandfrei geführt. Die Einzeldrähte werden lagerichtig und gleichmäßig am Umfang z. B. des Kabels verteilt aufgebracht.
  • Die ringförmige Platte mit den Bohrungen für die Drähte und der Hohlnippel mit am Ende vorgesehenen Führungsnuten bilden eine funktionelle Einheit. Da diese Teile voneinander lösbar sind, wird der konstruktive Aufbau sowie die Herstellung dieser Teile wesentlich vereinfacht, aber auch an Rüstzeiten kann erheblich eingespart werden, wenn wie es ja die Regel ist, unterschiedliche Seelendurchmesser mittels der Vorrichtung nach der Erfindung mit einer Drahtlage versehen werden.
  • Entsprechend den Vorschriften und den Anforderungen, die z. B. an elektrische Kabel gestellt werden, wird eine bestimmte Anzahl von Einzeldrähten gefordert. Hierbei kann eine bestimmte Anzahl von Einzeldrähten unterschiedlichen Kabelseelendurchmessen zugeordnet sein. Da der Hohlnippel und die ringförmige Platte voneinander lösbare Teile sind, können einer ringförmigen Platte mit einer festen Anzahl von Bohrungen für die Einzeldrähte mehrere Hohlnippel mit unterschiedlichen Bohrungen für verschiedene Seelendurchmesser zugeordnet werden.
  • In einfacher Weise läßt sich ein Austausch dann vornehmen, wenn der Hohlnippel und die ringförmige Platte durch Schrauben verbindbar sind. Damit ist für mehrere Drahtanzahlen, bedingt durch einen oder mehrere Teilkreise, eine einzige Platte nötig, wobei für den jeweiligen Außendurchmesser ein im Innendurchmesser passender Hohlnippel mit der jeweiligen passenden Anzahl von Führungsnuten zugeordnet wird. Diese Möglichkeit verringert nicht nur den Werkzeugaufwand beträchtlich, sondern führt auch zu einer wesentlichen Verkürzung der Rüstzeiten, da die Platte mit den Bohrungen nicht ständig gewechselt und die Drähte nicht neu durch das ganze Werkzeug in die Vorrichtung eingezogen werden müssen. Die Bohrungen in der kreisringförmigen Platte in ein oder mehreren Teilkreisen angeordnet können entsprechend der gängigen Anzahl der Drähte markiert sein, an Rüstzeit kann dadurch eingespart werden.
  • Die flache Zuführung der Drähte in Richtung auf die Oberfläche des durchlaufenden Gutes, etwa der Seele eines elektrischen Kabels, führt darüberhinaus zu einem lagerichtigen Auftreffen der Drähte mit gleichmäßiger Verteilung auf der Oberfläche. Die Drähte werden von dem Halteband nacheinander erfaßt und gehalten, wenn der die Drähte führende Hohlnippel z. B. in der einen Richtung weiterläuft und anschließend seine Drehrichtung ändert.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Hohlnippel aus einem hohlzylindrischen Teil und einem in Durchlaufrichtung der Kabelseele daran anschließenden Teil in Form eines stumpfen Hohlkegels besteht. Hierdurch ist eine freie Zuführung der Einzeldrähte zu den Führungsnuten am anderen Ende des Hohlnippels sichergestellt.
  • Es ist auch zweckmäßig, wenn die Führungsnuten durch eine allen Nuten gemeinsame Hülse überdeckt sind. Ein Herausgleiten der Drähte aus den Nuten ist verhindert, die Drähte kommen im richtigen, d. h. im vorgeschriebenen Abstand voneinander auf der Oberfläche des Gutes zu liegen. Das gilt selbst dann, wenn man zu höheren Fertigungsgeschwindigkeiten übergeht.
  • Anhand der Fig. wird ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.
  • Die z. B. aus einem Innenleiter, einer inneren Leitschicht, einer Isolierung und einer äußeren Leitschicht bestehenden Kabelseele 1 läuft, wie durch einen Pfeil angedeutet, in den Hohinippel 2 ein, der mit wechselnder Drehrichtung während des Durchlaufs der Kabelseele um diese umläuft. Von nicht dargestellten Drahtvorräten werden die Einzeldrähte 3 abgezogen und durch Führungen 4 in der ringförmigen Platte 5 geführt und in Richtung auf die Führungsnuten 7 mit der Abdeckhülse 6 geleitet. Die Nuten sind entsprechend der Anzahl der aufzubringenden Drähte am Umfang verteilt angeordnet. Durch Umlauf der Hohlnippels 2 zunächst in die eine und dann in die andere Richtung werden die Drähte 3 wellenförmig verformt, dabei auf die Oberfläche der Seele 1 aufgelegt und durch das mittels eines nicht dargestellten Spinners aufgebrachte Band 8 gehalten. Werden z. B. bei einem Drahtdurchmesser von 0,71 mm zur Herstellung der Abschirmung von Mittelspannungskabelseelen 39 bzw. 63 Einzeldrähte verwendet, so ist für beide der angegebenen Drahtzahlen nur eine ringförmige Platte notwendig, und für den jeweiligen Kabelseelendurchmesser wird ein im Durchmesser passender Hohlnippel 2 mit entsprechender Führungsnutenanzahl 7 befestigt. Diese Möglichkeit verringert den Werkzeugaufwand und die Rüstzeit, da die ringförmige Platte 5 nicht gewechselt und die Drähte 3 nicht neu durch das ganze Werkzeug eingezogen werden müssen.
  • Die lösbare Verbindung von Hohlnippel 2 und ringförmiger Platte 5 erfolgt über die Schrauben 9. Der Hohlnippel 2 besteht aus einem hohlzylindrischen Teil 10 und einem daran anschließenden, am Ende die Führungsnuten 7 tragenden kegelstumpfförmigen Teil 11.
  • Da der Hohlnippel 2 nur an seinem dem Auflaufpunkt der Drähte 3 auf die Oberfläche des Gutes zugekehrten Ende mit Führungsnuten versehen ist und an dem dem Einlauf der Kabelseele in den Hohlnippel 2 zugekehrten Ende mit einer ringförmigen Platte verbunden ist, die in einem oder mehreren Teilkreisen angeordnete Bohrungen für die Drähte aufweist, sind die Drähte vom Ausgang dieser Bohrungen bis zum Einlauf in die am anderen Ende des Hohlnippels befindlichen Führungsnuten frei geführt. Auf die Anbringung von Längsnuten an der Oberfläche des Hohlnippels kann damit verzichtet werden.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Auflegen einer oder mehrerer Lagen aus einer Vielzahl metallischer Drähte (3), deren Schlagrichtung sich während der Verseilung fortlaufend ändert, auf die Oberfläche von längsgestrecktem Gut, insbesondere von elektrischen Kabeln oder Leitungen, mittels eines mit wechselnder Drehrichtung umlaufenden Hohlnippels (2), an dessen konisch verlaufender Außenfläche die Drähte (3) in am Umfang gleichmäßig verteilten Führungsnuten (7) verlaufen und in dessen Bohrung das Gut geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlnippel (2) nur an seinem dem Auflaufpunkt der Drähte (3) auf die Oberfläche des Gutes zugekehrten Ende mit Führungsnuten (7) versehen ist und an dem dem Einlauf der Kabelseele in den Hohlnippel (2) zugekehrten Ende mit einer ringförmigen Platte (5) lösbar verbunden ist, die in einem oder mehreren Teilkreisen angeordnete Bohrungen für die Drähte (3) aufweist, und daß der Neigungswinkel der Außenfläche des umlaufenden Hohlnippels (2) zu seiner Mittelachse- und damit der Neigungswinkel der entlang dieser Fläche verlaufenden Drähte (3) zu dieser Achse 5 bis 20°, vorzugsweise 10 bis 15°, und der radiale Abstand zwischen dem Ablaufpunkt der Drähte vom Ende des umlaufenden Hohlnippels und der Oberfläche des durchlaufenden Gutes zwischen 0,3 und 2,0, vorzugsweise 0,8 und 1,5 mm beträgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlnippel (2) aus einem hohlzylindrischen Teil (10) und einem in Durchlaufrichtung der Kabelseele daran anschließenden Teil in Form eines stumpfen Hohlkegels (11) besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnuten (7) durch eine allen Nuten gemeinsame Hülse (6) überdeckt sind.
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