EP0299177A2 - Vorrichtung zum Füllen eines aus Einzelelementen bestehenden Stranges - Google Patents

Vorrichtung zum Füllen eines aus Einzelelementen bestehenden Stranges Download PDF

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EP0299177A2
EP0299177A2 EP88108370A EP88108370A EP0299177A2 EP 0299177 A2 EP0299177 A2 EP 0299177A2 EP 88108370 A EP88108370 A EP 88108370A EP 88108370 A EP88108370 A EP 88108370A EP 0299177 A2 EP0299177 A2 EP 0299177A2
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guide tube
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Rainer Düwelhenke
Alfred Dipl.-Ing. Alaze
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Frisch Kabel und Verseilmaschinenbau GmbH
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    • 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
    • H01B13/02—Stranding-up
    • H01B13/0285—Pretreatment
    • H—ELECTRICITY
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    • 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
    • H01B13/32—Filling or coating with impervious material
    • H01B13/322—Filling or coating with impervious material the material being a liquid, jelly-like or viscous substance
    • H01B13/327—Filling or coating with impervious material the material being a liquid, jelly-like or viscous substance using a filling or coating cone or die

Definitions

  • the present invention relates to a method for introducing a filling compound into a strand consisting of stranded individual elements, in which the individual elements are brought together at the stranding point to form a strand or a layer while the filling compound is being introduced, and a device for carrying it out.
  • the invention has for its object to find a way to achieve a secure longitudinal sealing of stranded individual elements with simple, technically inexpensive and space-saving means.
  • This object is achieved according to the invention in that the filling compound is fed directly from the withdrawal side of the strand to the stranding point. Even at high production speeds, the filling compound can be safely introduced; longitudinal tightness is guaranteed, regardless of whether it is a stranded strand or individual elements stranded onto a core or core strand in the form of a layer.
  • the individual elements are brought together in an SZ form in a development of the invention.
  • the stranding elements are brought together with changing rotational direction and / or speed at intervals, it is namely necessary for the stranding assembly to be stamped on e.g. B. to prevent when pulling.
  • the filling compound is supplied to the stranding point from the take-off side, space is created compared to the known method to take appropriate measures when the individual elements are brought together.
  • one or more holding helices e.g. B. applied as a tape or as a cord.
  • the mass is introduced between the individual elements, they are wrapped overall with at least one holding spiral.
  • U. essential that the point of application of a holding helix is at least one individual element in the withdrawal direction before the mass fill point.
  • This practically simultaneous action of the holding helix, mass and stranding nipple leads to a compact stranding unit which is sealed in the longitudinal direction even at higher pressures.
  • the mass can be tempered until it is introduced between the individual elements. Fluctuations in the flowability of different mass compositions or batches can be compensated for. B. a mass that is still cold when starting is taken into account.
  • the invention can be applied to any stranding devices, but the application is particularly advantageous for such a stranding device, which essentially consists of a fixed perforated disc, a subsequent guide tube that absorbs the storage length and a perforated disc rotating with changing direction of rotation or speed, as well as a fixed stranding nipple. It is essential for the invention that the stranding nipple itself has through bores for the mass supplied in its interior. In contrast to the devices used in the known methods, the invention is extremely short. There are no disruptive influences, in particular on the upstream machine units of the production plant. In addition, there is a low pressure and independence of bringing Filling mass from the line speed. This has the further advantage that existing, ready-to-use installed machine systems can be easily converted or retrofitted by the invention.
  • the stranding nipple expediently forms the input of a fixed guide tube, the wall of which has one or more feed channels for the mass distributed around the circumference.
  • These supply channels are at the outlet end of the guide tube, i.e. H. at a point that is completely irrelevant to the trouble-free production process, connected to a storage container containing the mass.
  • the feed channels can be heated in the area of the wall of the guide tube; heating elements or media introduced into corresponding longitudinal bores of the wall of the guide tube can serve this purpose.
  • heating elements or media introduced into corresponding longitudinal bores of the wall of the guide tube can serve this purpose.
  • the stranding elements For stranding with alternating lay direction (SZ), the stranding elements 1, for example hollow fibers containing optical fibers (LWL), run from the guide tube (not shown) of a so-called tube storage stranding machine and are fed to the rotating stranding or perforated disc 2.
  • 3 with a core strand is designated, which consists of already stranded elements, with or without Optical waveguide, and on which the stranding elements 1 are roped in the form of a layer.
  • the stranding nipple 4 which also forms the entrance to the guide tube 5, serves as a fixed point in relation to the circumferential perforated disk 2.
  • This guide tube 5 is at the same time the standpipe for the central winder 6, with which the holding helix 7 is applied to the stranding layer when the flyer 8 rotates around the guide tube 5.
  • Corresponding bearings 9 serve for rotatably mounting the central winder 6 on the guide tube 5.
  • the guide tube 5 has longitudinal bores 10 which, according to the invention, serve as supply channels for the filling compound located in the container 11. These feed channels end at the input-side end of the guide tube 5 in the stranding nipple 4.
  • the filling compound reaches the stranding point via connection bores 12, in which the stranding elements 1 are also combined to form a bundle or simply to form a strand.
  • the layer consisting of the stranding elements 1 is wrapped around by the holding spiral 7, which at the end of the stranding nipple 4 tightens the filled stranding assembly of stranding elements 1 and core strand 3.
  • the filling compound can expediently be temperature-controlled in order to ensure a uniform viscosity over the entire flow path of the filling compound. This also applies to the start of a possibly new production length.
  • the mass-conducting bores 10 can be connected to the container 11 via simple connection connections 17 and pipes 18.
  • FIG. 2 shows the guide tube 5 again in section.
  • the holes 10 for the filling compound, the holes 14 for the heating rods and the hole 15 for the temperature sensor are arranged concentrically to the central hole 19.
  • a different arrangement or assignment of supply channels, heating elements or temperature sensors is also possible.

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Abstract

Zum Einbringen einer Füllmasse in einen aus verseilten Einzelelementen bestehenden Strang, bei dem diese im Verseilpunkt zu einem Strang oder einer Lage zusammengeführt werden und gleichzeitig die Füllmasse eingebracht wird, wird die Füllmasse von der Abzugsseite des Stranges her dem Verseilpunkt unmittelbar zugeführt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen einer Füllmasse in einen aus verseilten Einzelelementen bestehenden Strang, bei dem die Einzelelemente im Verseilpunkt zu einem Strang oder einer Lage zusammengeführt werden, während gleichzeitig die Füllmasse eingebracht wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung.
  • Ein solches Verfahren ist seit langem bekannt (GB-PS 632 022); hierbei wird z.B. bei der Herstellung elektrischer Kabel zwischen die dem Verseilpunkt zulaufenden Einzelelemente eine auch bei anschließender Temßeraturbehandlung nicht fließende Silikonpomponente eingepreßt. Diesem Zweck dient ein zum Verseilnippel hin spitz zulaufender Fülltrichter, den die Einzelelemente durchlaufen und in den die silikonmasse unter Druck eingebracht wird. Abgesehen davon, daß die auch bei Wärmeeinwirkung nicht fließfähige Masse eine sichere Füllung der gesamten Kabellänge ohne Hohlraumbildung nicht gewährleistet, wird zur Durchführung dieses Verfahrens sehr viel Raum benötigt, der bei den heute üblichen Maschinenanlagen in ihrer kompakten Ausführung nicht mehr zur Verfügung steht.
  • Das gilt auch für ein anderes bekanntes Verfahren (GB-PS 589 955), bei dem eine Suspension zwischen die isolierten Leiter eines Kabels bei deren Verseilung eingebracht wird, wobei die Suspension dem Leiterisolierwerkstoff in gelöster Form enthält. Eine an den Verseilvorgang anschließende Wärmebehandlung führt letztendlich zur Bildung einer flexiblen elastomeren Dichtmasse im Kabelaufbau.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, mit einfachen, anlagetechnisch wenig aufwendigen und raumsparenden Mitteln eine sichere Längsabdichtung von verseilten Einzelelementen zu erreichen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Füllmasse von der Abzugsseite des Stranges her dem Verseilpunkt unmittelbar zugeführt wird. Auch bei hohen Fertigungsgeschwindigkeiten ist ein sicheres Einbringen der Füllmasse möglich, eine Längsdichtigkeit ist gewährleistet, unabhängig davon, ob es sich um einen verseilten Strang oder um auf einen Kern oder Kernstrang aufgeseilte Einzelelemnte in Form einer Lage handelt.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn in Weiterführung der Erfindung die Zusammenführung der Einzelelemente in SZ-­Form erfolgt. Bei einem solchen Verfahren, bei dem die Verseilelemente mit in Abständen wechselnder Drehrichtung und/oder Drehzahl zusammengeführt werden, ist es nämlich erforderlich, ein Aufkorben des Verseilverbandes z. B. beim Abziehen zu verhindern. Wird nun, wie nach der Erfindung vorgsehen, die Füllmasse dem Verseilpunkt von der Abzugsseite her zugeführt, ist gegenüber dem bekannten Verfahren Raum geschaffen, beim Zusammenführen der Einzelelemente entsprechende Maßnahmen zu treffen.
  • Die Verseilung von Einzelelementen mit wechselnder Schlagrichtung (SZ) und einer Speicherung der zu verseilenden Elemente längs einer vorgegebenen Strecke, etwa in Form des sog. Rohrspeichers, führt zu sehr kurzen Drallwechselstellen. Wie bei solchen Verfahren notwendig, wird auf den verseilten Strang oder die Lage eine oder mehrere Haltewendeln, z. B. als Band oder als Kord, aufgebracht. In Durchführung der Erfindung werden nun beim Einbringen der Masse zwischen die Einzelelemente diese insgesamt mit mindestens einer Haltewendel umwickelt. Dabei ist u. U. wesentlich, daß der Angriffspunkt einer Haltewendel an mindestens einem Einzelelement in Abzugsrichtung gesehen vor dem Masseeinfüllpunkt liegt. Dieses praktisch gleichzeitige Einwirken von Haltewendel, Masse und Verseilnippel führt zu einer kompakten, in Längsrichtung auch bei höheren Drücken dichten Verseileinheit.
  • Dabei hat es sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, wenn die Masse bis zum Einbringen zwischen die Einzelelemente temperierbar ist. So können Schwankungen in der Fließfähigkeit unterschiedlicher Massezusammensetzungen oder Chargen ausgeglichen werden sowie z. B. eine beim Anfahren noch kalte Masse berücksichtigt werden.
  • Die Erfindung ist auf beliebige Verseilvorrichtungen anwendbar, besonders vorteilhaft ist die Anwendung jedoch bei einer solchen Verseilvorrichtung, die im wesentlichen aus einer feststehenden Lochscheibe, einem anschließenden, die Speicherlänge aufnehmenden Führungsrohr und einer mit wechselnder Drehrichtung oder Drehzahl rotierenden Lochscheibe sowie einem feststehenden Verseilnippel besteht. Wesentlich für die Erfindung ist dabei, daß der Verseilnippel selbst Duchgangsbohrungen für die in seinem Innern zugeführte Masse aufweist. Im Gegensatz zu den bei den bekannten Verfahren eingesetzten Einrichtungen baut die Erfindung extrem kurz. Störende Einflüsse insbesondere auf die in Abzugsrichtung vorgelagerten Maschinenaggregate der Fertigungsanlage treten nicht auf. Hinzu kommt ein niedriger Druck und Unabhängigkeit des Einbringens der Füllmasse von der Liniengeschwindigkeit. Dies bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß auch bereits vorhandene, betriebsfertig installierte Maschinenanlagen durch die Erfindung problemlos um- bzw. nachgerüstet werden können.
  • Zweckmäßig bildet in Weiterführung der Erfindung der Verseilnippel den Eingang eines feststehenden Führungsrohres, dessen Wandung einen oder mehrere am Umfang verteilte Zuführungskanale für die Masse aufweist. Diese Zuführungskanäle sind am auslaufseitigen Ende des Führungsrohres, d. h. an einer für den störungsfreien Fertigungsablauf völlig unerheblichen Stelle, an einem die Masse enthaltenden Vorratsbehälter angeschlossen.
  • Die Zuführungskanäle sind im Bereich der Wandung des Führungsrohres beheizbar, hierzu können in entsprechende Längsbohrungen der Wandung des Führungsrohres eingebrachte Heizelemente oder -medien dienen. Das gleiche gilt für entsprechende Meß- oder Regeleinrichtungen, die zur Temperierung der Masse benötigt werden.
  • Besonders vorteilhaft im Sinne einer raumsparenden, kompakten Ausführungsform der Erfindung ist es, wenn das Zuführungskanäle für die Masse aufweisende Führungsrohr gleichzeitig Standrohr für einen Wickler zum Aufbringen einer Haltewendel ist.
  • Die Erfindung sei an Hand des in den Fig. 1 und 2 als Ausführungsbeispiel dargestellten Verfahrens zur SZ-­Verseilung von Lichtwellenleitern näher erläutert:
  • Zur Verseilung mit wechselnder Schlagrichtung (SZ) laufen die Verseilelemente 1, beispielsweise Lichtwellenleiter (LWL) enthaltende Hohladern, vom nicht dargestellten Führungsrohr einer sog. Rohrspeicherverseilmaschine ab und werden der umlaufenden Verseil- oder Lochscheibe 2 zugeführt. Mit 3 ist ein Kernstrang bezeichnet, der aus bereits verseilten Elementen, mit oder ohne Lichtwellenleiter, besteht und auf den die Verseilelemente 1 in Form einer Lage aufgeseilt werden. Als Festpunkt gegenüber der umlaufenden Lochscheibe 2 dient der Verseilnippel 4, der gleichzeitig den Eingang zum Führungsrohr 5 bildet. Dieses Führungsrohr 5 ist gleichzeitig das Standrohr für den Zentralwickler 6, mit dem die Haltewendel 7 beim Umlauf des Flyers 8 um das Führungsrohr 5 auf die Verseillage aufgebracht wird. Zur drehbaren Lagerung des Zentralwicklers 6 auf dem Führungsrohr 5 dienen entsprechende Lager 9.
  • Zum Füllen der Zwickelräume zwischen den Verseilelementen 1 der nach SZ-Art verseilten Lage zur Längsabdichtung weist das Fuhrungsrohr 5 längsverlaufende Bohrungen 10 auf, die nach der Erfindung als Zuführungskanäle für die im Behalter 11 befindliche Füllmasse dienen. Diese Zuführungskanäle enden am eingangsseitigen Ende des Führungsrohres 5 im Verseilnippel 4. Über Anschlußbohrungen 12 gelangt die Füllmasse zum Verseilpunkt, in dem die Verseilelemente 1 zur Lage aber auch ggf. zu einem Bündel oder einfach zu einem Strang zusammengeführt werden. Praktisch gleichzeitig mit dem Einbringen der Füllmasse erfolgt die Umschlingung der aus den Verseilelementen 1 bestehenden Lage durch die Haltewendel 7, die am Ende des Verseilnippels 4 den gefüllten Verseilverband aus Verseilelementen 1 und Kernstrang 3 straff abbindet.
  • Die Füllmasse ist zweckmäßig temperierbar, um eine gleichmäßige Viskosität über den gesamten Fließweg der Füllmasse sicherzustellen. Das gilt auch für das Anfahren einer eventuell neuen Fertigungslänge. Im dargestellten Ausführungsbeispiel dienen diesem Zweck die Heizstäbe 13, die in entsprechende Bohrungen 14 des Führungsrohres 5 eingeschoben sind, sowie z. B. ein in der Bohrung 15 des Führungsrohres 5 eingeschobener Thermostat 16 oder entsprechende Temperaturfühler.
  • Da das Führungsrohr 5 innerhalb des Zentralwicklers 6 raumfest gelagert ist, können die masseführenden Bohrungen 10 über einfache Anschlußverbindungen 17 und Rohrleitungen 18 mit dem Behälter 11 verbunden werden.
  • Die Fig. 2 zeigt das Führungsrohr 5 noch einmal im Schnitt. Konzentrisch zur zentralen Bohrung 19 sind die Bohrungen 10 für die Füllmasse, die Bohrungen 14 für die Heizstäbe und die Bohrung 15 für den Temperaturfühler angeordnet. Selbstverständlich ist auch eine hiervon abweichende An- oder Zuordnung von Zuführungskanälen, Heizelementen oder Temperaturfühlern möglich.

Claims (11)

1. Verfahren zum Einbringen einer Füllmasse in einen aus verseilten Einzelelementen bestehenden Strang, bei dem Einzelelemente im Verseilpunkt zu einem Strang oder einer Lage zusammengeführt werden, während gleichzeitig die Füllmasse eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse von der Abzugsseite des Stranges her dem Verseilpunkt unmittelbar zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenführung der Einzelelemente in SZ-­Form erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einbringen der Masse zwischen die Einzelelemente diese insgesamt mit mindestens einer Haltewendel umwickelt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt mindestens einer Haltewendel an mindestens einem Einzelelement in Abzugsrichtung gesehen vor dem Masseeinfüllpunkt liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse bis zum Einbringen zwischen die Einzelelemente temperierbar ist.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, bestehend aus einer feststehenden Lochscheibe, einem anschließenden, die Speicherlänge aufnehmenden Führungsrohr sowie einer mit wechselnder Drehrichtung oder Drehzahl rotierender Lochscheibe und feststehendem Verseilnippel, dadurch gekennzeichnet, daß der Verseilnippel Durchgangsbohrungen für die in seinem Innern zugeführte Masse aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verseilnippel den Eingang eines feststehenden Führungsrohres bildet, dessen Wandung einen oder mehrere am Umfang verteilte Zuführungskanäle für die Masse aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungskanäle am auslaufseitigen Ende des Führungsrohres an einem die Masse enthaltenden Vorratsbehälter angeschlossen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungskanäle im Bereich der Wandung des Führungsrohres beheizbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beheizung in entsprechende Längsbohrungen der Wandung des Führungsrohres eingebrachte Heizelemente oder -medien dienen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführungskanale für die Masse aufweisende Führungsrohr gleichzeitig Standrohr für einen Wickler zum Aufbringen einer Haltewendel ist.
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