SE510571C2

SE510571C2 - Method and apparatus for manufacturing an electric multi-conductor cable

Info

Publication number: SE510571C2
Application number: SE9201329A
Authority: SE
Inventors: Carl-Henric Bogren; Karl-Gustav Persson; Bo Thunwall
Original assignee: Alcatel Iko Kabel Ab
Priority date: 1992-04-28
Filing date: 1992-04-28
Publication date: 1999-06-07
Also published as: EP0567903B1; EP0567903A3; FI931889A0; DK0567903T3; EP0567903A2; DE69312557T2; FI931889A; SE9201329D0; SE9201329L; DE69312557D1

Abstract

A method and an arrangement for manufacturing electric cables (10). The cable (10) includes a cable body (12, 14, 16) which is comprised of at least two separate insulated conductors which are encased in a surrounding sheath and each of which is twisted spirally about its longitudinal axis. The cable is also comprised of wires or bands (18) which are also twisted spirally about their respective longitudinal axes and applied externally on the sheath. According to the invention, the conductors and the wires/bands (18) are spirally twisted at one and the same tine in one single working step, after sheathing the insulated conductors, wherein the cable body (12, 14, 16) is reeled-off from a first cable drum (30) and reeled onto a second cable drum (32). <IMAGE>

Description

15 20 25 30 35 :§Q 510 571 ß Syftet med föreliggande uppfinning är i första hand att åstadkomma ett förfarande och en anordning, som vid spirallind- ning av isolerade ledare och av den nämnda mantelns trådar/band hos elektriska kablar reducerar antalet arbetsoperationer med mellanliggande uppspolning på kabeltrummor. Detta åstadkommes vid det i inledningsstycket nämnda förfarandet genom att spiralvridningen av ledarna och trådarna/banden utförs sam- tidigt i ett enda moment efter ommantlingen av de isolerade ledarna, varvid kabelkroppen avspolas från en första kabeltrum- ma och med påförda trådar/band uppspolas på en andra kabel- trumma. The object of the present invention is primarily to provide a method and a device which, in the case of spiral winding of insulated conductors and of the wires / tapes of the said sheath of electric cables, reduces the number of working operations by intermediate winding on cable drums. This is achieved in the method mentioned in the introductory paragraph by performing the spiral twisting of the conductors and the wires / bands simultaneously in a single step after the sheathing of the insulated conductors, the cable body being unwound from a first cable drum and with applied wires / tapes wound on a other cable drum.

Vidareutvecklingar av detta förfarande framgår av de osjälvständiga patentkraven 2-5.Further developments of this method appear from the dependent claims 2-5.

En anordning för att utföra förfarandet enligt ovan kännetecknas främst av att den innefattar en kringvridbar avspolningsanordning, i vilken en första kabeltrumma för avspolning av kabelkroppen är monterbar med sin trumaxel i ett vridningsplan för avspolningsanordningen, en vridningsbar upp- spolningsanordning, i vilken en andra kabeltrumma för upp- spolning av kabeln är monterbar med sin axel i ett vridnings- plan för uppspolningsanordningen, samt ett tråd- eller bandför-' råd med tillhörande fördelningsskiva, som är belägen mellan avspolningsanordningen och uppspolningsanordningen för fram- matning av tråd/band, som skall spiralvridas utanpå manteln.An apparatus for carrying out the method according to the above is mainly characterized in that it comprises a rotatable unwinding device, in which a first cable drum for unwinding the cable body is mountable with its drum axis in a plane of rotation of the unwinding device, a rotatable winding device in which a second cable drum for winding of the cable is mountable with its axis in a plane of rotation of the winding device, as well as a wire or strip supply with associated distribution disc, which is located between the winding device and the winding device for feeding wire / strip, which is to be spirally rotated on the outside of the mantle.

Samma effekt kan självklart uppnås om avspolnings- eller uppspolningsanordningen är utforamd som s.k. enkel twister eller dubbeltwister. För enkelhets skull visas här principen med kringvridbar trumma i av- resp. uppspolningsanordningen.The same effect can of course be achieved if the rinsing or rinsing device is designed as a so-called single twister or double twister. For the sake of simplicity, the principle of rotatable drum in off- resp. the winding device.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare nedan, varvid också ett föredraget utföringsexempel åskådliggörs under hänvisning till den bifogade ritningen: Fig. 1 visar en elektrisk flerledarkabel i genomskärning; Fig. 2 visar ett arrangemang, varvid de enskilda isolera- de ledarna påförs en sammanhållande mantel; och Fig. 3 visar ett arrangemang för utförande av spiralvrid- ningen av de isolerade ledarna och av trådarna/banden i enlig- het med uppfinningens principer.The invention will now be described in more detail below, a preferred embodiment also being illustrated with reference to the accompanying drawing: Fig. 1 shows an electrical multi-conductor cable in section; Fig. 2 shows an arrangement in which the individual insulated conductors are applied to a cohesive sheath; and Fig. 3 shows an arrangement for performing the spiral twisting of the insulated conductors and of the wires / bands in accordance with the principles of the invention.

Den i fig. 1 i genomskärning åskådliggjorda elektriska flerledarkabeln 10 innefattar tre likadana ledare 12, var och en omgiven av ett isolerskikt 14. Upplysningsvis kan nämnas att 10 15 20 25 30 b) U| 40 3 510 571 varje ledare 12 har en area av cirka 0,5 - 16.0 nmF. Inklusive sin isolering har varje ledare då en diameter, som normalt är mindre än 7 mm. De isolerade ledarna 12, 14 är parallellt spiralvridna i längdriktningen och omges av en mantel 16, som exempelvis kan utgöras av en utfyllnad i form av ett extruderat plast- eller gummiskikt. Manteln 16 kan i vissa fall också åstadkommas genom bandning, varvid t.ex. plastband kan ut- nyttjas. Utanpå manteln 16 finns ett flertal trådar 18, vilka ' liksom de isolerade ledarna 12, 14 är parallellt spiralvridna i längdriktningen. Dessa trådar 18 bildar företrädesvis en armering av galvaniserade ståltrådar men kan också utgöra en kopparskärm. Istället för trådar kan man också i vissa fall utnyttja band av koppar eller av plast. Utanpå trådarna 18 kan_ ytterligare konstruktionselement, exempelvis i form av ytter- ligare band, trådar eller en yttermantel förekomma, men detta framgår inte av ritningen.The electrical multi-conductor cable 10 illustrated in cross-section in Fig. 1 comprises three identical conductors 12, each surrounded by an insulating layer 14. For information, it may be mentioned that b) U | 40 3 510 571 each conductor 12 has an area of about 0.5 - 16.0 nmF. Including its insulation, each conductor then has a diameter, which is normally less than 7 mm. The insulated conductors 12, 14 are helically twisted in parallel in the longitudinal direction and are surrounded by a sheath 16, which may, for example, consist of a filling in the form of an extruded plastic or rubber layer. The jacket 16 can in some cases also be provided by strapping, whereby e.g. plastic tape can be used. On the outside of the jacket 16 there are a plurality of wires 18, which, like the insulated conductors 12, 14, are spirally twisted in parallel in the longitudinal direction. These wires 18 preferably form a reinforcement of galvanized steel wires but can also form a copper shield. Instead of wires, you can also in some cases use strips of copper or plastic. On the outside of the wires 18, additional construction elements may occur, for example in the form of additional bands, wires or an outer sheath, but this is not apparent from the drawing.

I fig. 2 visas ett exempel på ett arrangemang för påför- ande av den nämnda utfyllnadsmanteln 16 på de isolerade ledarna 12, 14. Varje ledare är upplindad på en motsvarande ledarspole 20. Eftersom tre isolerade ledare 12, 14 används i den elekt- riska flerledarkabeln i fig. 1 visas för överensstämmelse härmed tre likadana ledartrummor 20 i fig. 2. Via dessa ledar- trummor 20 sammanförs de tre isolerade ledarna 12, 14 i ett spruthuvud 22, så att de erhåller den i fig. 1 visade place- ringen. I spruthuvudet 22 appliceras utfyllnadsmanteln 16 och för detta ändamål utnyttjas en extruder 24. Den nu med manteln 16 försedda kabelkroppen 12, 14, 16 uppspolas på en speciell kabelkropptrumma 26, som har en förhållandevis stor kärndia- meter. De i manteln 16 inbäddade isolerade ledarna 12, 14 är ännu inte spiralvridna och kabelkroppen 12, 14, 16 tål inte någon kraftigare böjning. Kärndiametern på spolkroppstrumman 26 måste därför dimensioneras på sådant sätt, att veck och sträck- ningar inte uppkommer vid den på trumman pålindade kabelkrop- pens in- resp. utsida.Fig. 2 shows an example of an arrangement for applying the said filling sheath 16 to the insulated conductors 12, 14. Each conductor is wound on a corresponding conductor coil 20. Since three insulated conductors 12, 14 are used in the electrical the multi-conductor cable in Fig. 1 is shown for corresponding three identical conductor drums 20 in Fig. 2. Via these conductor drums 20 the three insulated conductors 12, 14 are combined in a spray head 22, so that they obtain the location shown in Fig. 1. . The filling jacket 16 is applied to the spray head 22 and an extruder 24 is used for this purpose. The cable body 12, 14, 16 now provided with the jacket 16 is wound up on a special cable body drum 26, which has a relatively large core diameter. The insulated conductors 12, 14 embedded in the sheath 16 are not yet helically twisted and the cable body 12, 14, 16 does not withstand any stronger bending. The core diameter of the bobbin body drum 26 must therefore be dimensioned in such a way that folds and stretches do not occur at the inlet and the cable body wound on the drum, respectively. outside.

I fig. 3 visas en enligt uppfinningen utformad anordning, som är avsedd att möjliggöra spiralvridning av de isolerade ledarna 12, 14 samt av nämnda trådar/band 18 i ett enda moment efter det att de isolerade ledarna 12, 14 försetts med om- givande utfyllnadsmantel 16, såsom beskrivits enligt fig. 2.Fig. 3 shows a device designed according to the invention, which is intended to enable spiral rotation of the insulated conductors 12, 14 and of said wires / bands 18 in a single moment after the insulated conductors 12, 14 have been provided with a surrounding filling jacket. 16, as described in FIG. 2.

Härvid utnyttjas en avspolningsanordning 27 samt en uppspol- 10 15 20 25 30 L) Lil 510 571 i. ningsanordning 28, vilka är kringvridbara kring sina respektive axellinjer. I avspolningsanordningen 27 är en kabelkropptrumma 30 lossbart monterad på sådant sätt, att dess trumaxel ligger i avspolningsanordningens 27 vridningsplan. Kabelkroppen 12, 14, 16 upplindas på en motsvarande kabeltrumma 32, som är lossbart monterad i uppspolningsanordningen 28, varvid kabeltrummans 32 trumaxel ligger i uppspolningsanordningens 28 kringvridnings- plan. Kabeltrumman 32 är försedd med en drivanordning, som vrider runt trumman i kabelns 10 matningsriktning. Denna drivanordning är i och för sig känd och visas inte på rit- ningen.In this case, a unwinding device 27 and a winding device 28) are used, which are rotatable about their respective axis lines. In the unwinding device 27, a cable body drum 30 is releasably mounted in such a way that its drum shaft lies in the plane of rotation of the unwinding device 27. The cable body 12, 14, 16 is wound on a corresponding cable drum 32, which is releasably mounted in the winding device 28, the drum shaft of the cable drum 32 lying in the plane of rotation of the winding device 28. The cable drum 32 is provided with a drive device which rotates around the drum in the feed direction of the cable 10. This drive device is known per se and is not shown in the drawing.

Mellan avspolningsanordningen 27 och uppspolningsanord- ningen 28 påförs trådarna/banden 18 från ett stillastående förråd 34 av trådar/band. Varje tråd/band 18 erhålls från en motsvarande i förrådet ingående tråd/bandspole 36 och förs via en fördelningsskiva 38, som åstadkommer önskat avstånd mellan trådarna/banden 18, fram till kabelkroppen 12, 14, 16 för påförande utanpå utfyllnadsmanteln 16.Between the unwinding device 27 and the unwinding device 28, the wires / bands 18 are applied from a stationary supply 34 of wires / bands. Each wire / belt 18 is obtained from a corresponding wire / belt spool 36 included in the supply and is passed via a distribution disk 38, which provides the desired distance between the wires / belts 18, to the cable body 12, 14, 16 for application on the outside of the padding jacket 16.

Avspolningsanordningen 27 och uppspolningsanordningen 28 har företrädesvis samma kringvridningsriktning och separat reglerbara vridningshastigheter. Genom inbördes ändring av de båda vridningshastigheterna för avspolningsanordningen 27 och uppspolningsanordningen 28 är det nu möjligt att variera såväl stigningsriktning som slaglängd för de isolerade ledarnas 12, 14 och trådarnas/bandens 18 spiralvridning.The unwinding device 27 and the unwinding device 28 preferably have the same direction of rotation and separately controllable rotational speeds. By mutually changing the two rotational speeds of the unwinding device 27 and the winding device 28, it is now possible to vary both the pitch direction and the stroke for the spiral rotation of the insulated conductors 12, 14 and the wires / bands 18.

Avspolningsanordningen 27 och uppspolningsanordningen 28 kan självklart utformas som s.k. enkel eller dubbeltwister på känt sätt.The unwinding device 27 and the unwinding device 28 can of course be designed as so-called single or double twist in a known manner.

Avslutningsvis kan nämnas att tillverkningskostnaden för en elektrisk flerledarkabel blir lägre, då föreliggande upp- finning utnyttjas, än vad den blir vid tillverkning på kon- ventionellt sätt.In conclusion, it can be mentioned that the manufacturing cost of an electrical multi-conductor cable will be lower when the present invention is utilized, than it will be in manufacturing in a conventional manner.

Modifikationer av den på ritningen visade föredragna utföringsformen av anordningen enligt uppfinningen är möjliga att utföra inom ramen för de bifogade patentkraven.Modifications of the preferred embodiment of the device according to the invention shown in the drawing are possible to make within the scope of the appended claims.

Claims

10 15 20 25 30 5 510 571 PATENT REQUIREMENTS

A method of manufacturing an electrical cable (10), comprising on the one hand a cable body (12, 14, 16) consisting of at least two separately insulated conductors (12, 14) embedded in an enclosing sheath (16), which are parallel spirally twisted in the longitudinal direction, partly on the sheath (16) arranged wires or bands (18), which are also spirally twisted in the longitudinal direction, characterized in that the spiral twisting of the joints (12, 14) and the threads / bands (18) is performed simultaneously in a single moment after sheathing of the not yet helically twisted insulated members (12, 14), the cable body (12, 14, 16) being unwound from a first cable drum (39) mounted in a ring-rotatable unwinding device (27), with the drum shaft rotatable in the rotation plane of the unwinding device with a first rotational speed, and with applied wires / bands (18) wound on a second cable drum (32) mounted in a rotatable winding device (28), with the drum shaft rotatable in the rotation plane of the winding device with a n second rotational speed.

Method according to claim 1, characterized in that the wires / bands (18) are applied to the cable body (12, 14, 16) from a stationary wire resp. belt supply (34), the cable body being rotated about its own longitudinal axis.

3. A method according to claims 1 or 2, characterized in that the direction of rotation of the first cable drum (30) corresponds to the direction of rotation of the second cable drum (32).

4. A method according to claim 3, characterized in that the first cable drum is imparted at a rotational speed which is higher than the rotational speed of the second cable drum.

Device for carrying out the method of manufacturing an electric cable (10), which comprises on the one hand a cable body (12, 14, 16) consisting of at least two separately insulated conductors (12, 14) embedded in an enclosing sheath (16) , which are helically rotated in parallel in the longitudinal direction, partly on wires or bands (18) arranged on the sheath (16), which are also helically rotated in parallel in the longitudinal direction, according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it comprises a rotatable unwinding device (27 ), in which a first cable drum (30) for unwinding the sheathed cable body (12, 14, 16) is mountable, a rotatable winding device (28), in which a second cable drum (32) for winding the cable (10) is mountable , and a wire or belt dryer (34) with associated dry dividing wire (38), which is located between the unwinding device (27) and the winding device (28) for feeding wire / belt (18), for spiral rotation on the outside of the jacket (16), where we The unwinding device and the winding device are arranged to be rotated separately at adjustable speeds.

Device according to claim 5, characterized in that the unwinding device (27) and the winding device (28) are rotatable in the same direction of rotation.