Verfahren zur Herstellung von Hohlleitern. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hohlleitern, die aus pro filierten Drähten bezw. Bändern derart ge fertigt sind, dass sie keine innere Stützkon struktion nötig haben" bei denen also sich der Mantel des Hohlleiters sozusagen selbst trägt, sowie nach diesem Verfahren herge stellte Hohlleiter mit besonders zweckmässiger Ausgestaltung der Bandprofile.
Bei der Herstellung dieser Hohlleiter müssen die einzelnen Drähte bezw. Bänder mit durch die Profilierung bedingten Flä chen gut zum Aneinanderliegen gebracht werden. Ist die Profilierung in der Weise ausgeführt, dass die Bandprofile Aussparun gen und Vorsprünge, zum Beispiel Nute und Feder haben, die beim fertigen Hohlleiter in einandergreifen, so müssen bei der Zu sammenfügung die Schenkel der Aussparung etwas zusammengebogen werden, damit sie die Vorsprünge gut festklemmen.
Ausserdem soll der Hohlleiter nach dem Zusammenfügen eine möglichst glatte Ober fläche haben. Bei Hohlleitern, deren Bänder oder Drähte beispielsweise mit Nut und Feder ineinandergreifen, ist es ferner erfor derlich, dass vor der Herstellung die Nuten so weit geöffnet sind, dass' die Federn ohne Schwierigkeiten in die Nuten eingeführt werden. Beim Zusammenfügen müssen dann die Nuten wieder zusammengebogen werden. Ferner muss auch die gewünschte glatte Oberfläche des Hohlleiters während" des Zu. sammenfügens hergestellt werden.
Die ge@ wöhnlichen Verseilverfähreri und -Maschi nen sind also zur Herstellung des Hohlleiters gemäss der Erfindung nicht ohne weiteres zu benutzen, doch können sie durch weitere Ausgestaltung hierfür verwendbar gemacht werden.
Nach dem Verfahren gemäss der Erfin dung wird die erforderliche Formänderung der einzelnen Drähte bezw. Bänder dadurch bewirkt" dass diese während des Zusammen- fügens zum Hohlleiter durch mechanische Bearbeitung einer bleibenden Formverände rung unterworfen werden.
Beispielsweise werden während des Zusammenfügens zum Seil die Bänder über einen zweckmässig in der Längsrichtung verstellbaren Dorn mit geeigneter Längsprofilierung durch eine ent sprechende Ziehbüchse gezogen. -Da beim Ziehen durch geeignete Formgebung der Ziehbüchse die Druckkraft des Dornes. bloss geringe Kräfte für das Ziehen der profilier ten Bänder über den Dorn benötigt, kann ihr Kraftaufwand, wie bei den üblichen Verseil- maschinen, von der Zugtrommel geleistet wer den, deren Antrieb entsprechend verstärkt werden muss'. , Hierbei ist es zweckmässig, das Zieheisen rotieren zu lassen.
Infolge dieser Drehbewe gung wirkt das Zieheisen gleichzeitig ähn lich einer Walzvorrichtung. Demgemäss zer legt sich auch der gesamte Arbeitsaufwand für die Formgebung der an der Oberfläche des Seils oder dergleichen liegenden Drähte in zwei Teile, von denen der eine von der Vorrichtung aufzubringen ist, die das, Seil durch das Zieheisen zieht, während der an dere von der Antriebsmaschine für die Dre hung des Zieheisens übernommen! wird. Es hat sich gezeigt, dass durch die drehende Be wegung des Zieheisens der gesamte Energie aufwand für die Herstellung der glatten Oberfläche des Seils wesentlich vermindert wird.
Statt durch Ziehen kann die erforderliche Formgebung der einzelnen Bänder während des Zusammenfügens auch mit Vorteil durch ein Walzverfahren bewirkt werden. An Stelle der Ziehbüchse tritt dann eine geeig nete Walzvorrichtung, die natürlich beson ders angetrieben werden kann. Der Kraft aufwand für das Durchführen des Hohlleiters durch die Walz- und Verseilvorriehtung kann von der bei üblichen Verseilmaschinen be nutzten Zugtrommel geleistet werden.
Im folgenden soll das Herstellungsver fahren des Hohlleiters gemäss der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher er läutert werden. Fig. 1 und 2 stellen Vorrich tungen zur Ausführung des Verfahren dar, bei dem die erforderliche Formänderung der Bänder während des Verseilens durch Ziehen bewirkt wird;
Fig. 3 ist eine etwas abge änderte Vorrichtung, bei der die Formände- rung durch Walzen erfolgt Die in Fig. 1 wiedergegebene Vorrich tung besteht aus einem nachstellbaren Dorn 1 mit geeigneter Längsprofilierung, der in einer Mutter ? geführt ist und feststehend oder rotierend attsgefübrt werden kann. Zum Einstellen des Dornes dient der Handgriff 3.
Die Mutter 2 ist in einer Scheibe oder der- 0 (r e iehen .1 gelagert, die mit der eigentlichen Verseilmaschine fest verbunden werden kann. Der Dorn ragt in das als Ziehvorrichtung ausgebildete Führungsstück 5, das eine ge naue Führung des Profils ermöglicht und das schliesslich in den genauen Durchmesser des Profils ausläuft. Das Führungsstück ist fest gelagert in einer Scheibe oder der gleichen 6, die entweder feststehend oder auch rotierend ausgeführt werden kann.
Die profilierten Bänder bewegen sich, wie bei Verseilmaschinen üblich, von Spulen 7 durch besondere Führun-en 8 und 9 der Scheibe .1 nach der eigentlichen Ziehvorrich tung.
Innerhalb des Fizhrungsstücl@es 5 greifen die Drähte ineinander und erfahren beim weiteren Vorrücken durch dasselbe und über den Dorn einen Druck, der eine Formände rung der Profile bewirkt, derart, dass die ein zelnen Profile nunmehr ineinander greifen. Dieser Druck und damit auch gleichzeitig das Mass' der Formänderung kann durch Ein stellen der Lage des Dornes 1 geregelt wer den, dessen Erzeugende ztt diesem Zweck eine geeignete Kurve bildet. Die Zugkraft, die zum Durchziehen erforderlich ist, wird da durch hervorgebracht, dass der Hohlleiter um eine Ziehtrommel 10 geschlungen wird und dann weiter zur Kabeltrommel läuft.
Durch entsprechendes Einstellen der Verseilma- schine kann die Bildung des Hohlleiters mit oder ohne Drall erfolgen. Die Herstellung des Hohlleiters gemäss der Erfindung durch Ziehen ist auch mittelst derselben. Vorrich- t:ung, jedoch ohne die Verwendung des Dornes möglich.
Die Verseilvorrichtung gemäss Fig. 3 be steht aus einem nachstellbaren Dorn 21 mit geeigneter Längsprofilierung, der in einer Mutter 15 geführt ist und feststehend oder rotierend ausgeführt werden kann. Zum Nachstellen dient der Handgriff 6. Die Mut ter ist in einer Scheibe oder dergleichen 12 gelagert, die mit der eigentlichen Verseilma- schine fest verbunden sein kann. Der Dorn 24 ragt in ein Führungsstück 17, das zur Führung der Profile dient. Um den Dorn her um sind die Walzen 18 angeordnet, die durch ihr Längsprofil zusammen mit dem Dorn 24 ein allmähliches Walzen auf die gewünschte Form gestatten.
Die Walzen 18 sind in einem Zahnrad 20 angeordnet, das auf Kugel lagern 19 läuft. Den Antrieb des Rades 20 be sorgt ein Ritzel 11, das auf einem Motor sitzt oder durch eine Transmission angetrie ben werden kann. Der rotierende Teil ist .in einem geschlossenen Gehäuse 13 unterge bracht und läuft in einem Ölbad.
Die profilierten Bänder bewegen sich, wie bei Verseilmaschinen üblicher Bauart, von Spule 21 durch besondere Führungen 22 und 23 nach der eigentlichen Walzvorrichtung. Innerhalb des Führungsstückes 17 greifen die Profile ineinander und erfahren dann beim weiteren Vorrücken zwischen dem pro filierten Dorn 24 und den Profilwalzen 18 all mählich einen Druck, der die gewünschte Formänderung der einzelnen Bänder und das Zusammenhalten der Profile bewirkt. Die Zugkraft, die zum Durchziehen erforderlich ist, wird dadurch hervorgebracht, dass der Hohlleiter um die Zugtrommel 14 geschlun gen wird und dann weiter zur Versandtrom mel läuft.
Durch entsprechendes Einstellen der Verseilmaschine kann die Bildung des Hohlleiters auch in diesem Falle mit oder ohne Drall erfolgen.
Die Fig. 2 zeigt im wesentlichen dieselbe Anordnung wie Fig. 1, nur kann das Zieh eisen, in dem die Zusammenfügung der profi lierten Drähte oder Bänder zum Seil erfolgt, in Umdrehung versetzt werden. 25 sind die Spulen mit den Drähten oder Bändern. 26, 27 und 31 sind Führungen für diese. 32 ist das Zieheisen. In dieses ragt der konische Dorn 28, der in der Platte 36 befestigt und mittelst Mutter 29 und Handgriff 30 verstell bar ist. Die Scheibe 36 kann mit der eigent- liehen Verseilmaschine fest verbunden wer den. Das Zieheisen 32 ist in dem Zahnrad 33 angeordnet, das auf Kugellagern 31 läuft.
Den Antrieb des Rades 33 besorgt ein Ritzel 35, das beliebig angetrieben werden kann. Der rotierende Teil ist in einem geschlossenen Gehäuse 37 angebracht und läuft in einem Ölbad. 38 ist die Zugtrommel. Bei der Her stellung des Hohlseils oder Rohres bewegen sich die Drähte oder Bänder wie bei Verseil- maschinen üblicher Bauart von den Spulen 25 durch die Führungen 26 und 27 zu dem Zieheisen. Durch die Drehung des Zieheisens erhält das Seil eine besonders glatte Ober fläche, und die Kraft, die zum Durchziehen des Seils durch das Zieheisen benötigt wird, wird wesentlich verringert.
Bei der Verwen dung von Profildrähten oder -Bändern mit Verzahnungen oder Überlappungen ist das Führungsstück 31 so ausgestaltet, dass es diese Verzahnungen oder Überlappungen zum Ineinandergreifen bringt. Beim weiteren Vorrücken zwischen dem profilierten Dorn 28 und dem rotierenden Zieheisen 32 erfah ren die zum Seil zusammengefügten Drähte oder Bänder allmählich einen Druck, der ihnen die gewünschte Formänderung erteilt. Die Zugkraft für das Durchziehen des Seils durch das Zieheisen wird in der üblichen Weise durch die Zugtrommel 38 hervorge bracht.
Das Verfahren gemäss der Erfindung lässt sich für die Herstellung von Hohlleitern aus Bändern oder Drähten mit den verschieden sten Profilen anwenden. Es ist jedoch beson ders vorteilhaft bei der Herstellung von Hohlleitern aus solchen profilierten Drähten oder Bändern, die mit Nute und Federn in einandergreifen.
Es hat sich ferner gezeigt, dass bei der Anwendung des neuen Verfah rens die Drahtprofile mit bekannter Nuten- und Federnausstattung, die in Fig. 4 bis 7 dargestellt sind, eine Reihe von Abänderun gen erfahren können,. die die Verwendung derart hergestellter Hohlleiter für gewöhn liche, sowie für manche Spezialzwecke noch vorteilhafter gestalten. Die Ausgestaltung der bei dem Verfahren gemäss der Erfindung zur Herstellung des Hohlleiters benutzen profilierten Bänder kann je nach Material und Verwendungszweck sehr mannigfaltig sein. .
Zunächst können die Nuten und Federn nicht in tangentialer, sondern in radialer Richtung ausgebildet werden. Hierbei kön nen zwei oder mehrere Lagen von profilier ten Drähten oder Bändern Verwendung fin den, derart, da.ss die einzelnen Lagen des Lei ters mit einer Art Verzahnung in radialer Richtung ineinander greifen. Aber auch bei Verwendung nur einer Lage. von Drähten oder Bändern lässt sich eine derartige radiale Anordnung von Nute und Feder vornehmen, wenn die Band- oder Drahtprofile so gewählt werden, dass sie sich im Profil des fertiger Leiters teilweise überdecken oder überlappen.
\atürlich lassen sich auch Bandprofile ver wenden, bei denen das einzelne Profil Nuten und Federn in tangentialer und gleichzeitig in radialer Richtung aufweist. Ferner lä.sst ,ich durch geeignete Wahl der Bandprofile der Beweglichkeit der einzelnen Bänder gegeneinander im fertigen Hohlleiter wesent lich erleichtern, so dass eine grössere Biegsam keit des fertigen Hohlleiters sich ergibt. Diese grössere Biegsamkeit kann gemäss der Erfindung dadurch erreicht werden, dass die einzelnen Partien der Bandprofile aus Kreis bogen zusammengesetzt sind.
Die Ausgestaltung der Bandprofile mit Nute und Feder lä.sst sich auch durch Anord nung von LTberlappungen vervollständigen oder ersetzen.
Sollen die Hohlleiter gemäss der Erfin dung aus Material geringerer Festigkeit, wie Aluminium, mit möglichst grossem Durch messer bei relativ kleinem Leitungsquer schnitt hergestellt werden, so können hierbei die Schwierigkeiten auftreten, die Anlass zur Konstruktion des Stahl-Aluminium-Seils ge geben haben. An dem beschriebenen Hohl leiter werden diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt, dass er an ein Tragseil gehängt wird, das zweclzmä,ssiy im Innern des Hohl leiters liegt. Ausser dem Tragseil kann bei der Ausbildung des Hohlleiters natürlich aucli der Mantel abgespannt werden, so dass er einen Teil der Zugkräfte aufnimmt.
Um das Tragseil können in bestimmten Abstän den noch Porzellanringe oder ähnliche Kör per angebracht -erden, welche als Distanzie rung von Tragseil und Mantel dienen. Na türlich können bei dieser Ausführungsform de., Hohlleiters auch andere Materialien als Stahl- und Aluminium, gewählt werden. Das Hohlseil kann in bekannter Weise auch noch mit Offnungen versehen werden, die zur Ab leitung von Flüssigkeiten dienen, die sich ge gebenenfalls im Seilinnern ansammeln kön nen.
Bei grossen Zugspannungen kann bei ver drillten Hohlleitern die i@löglichkeit der Wir- kung von Torsionskräften auftreten. Um dieselbe auszuschalten, werden bei dem Hohl leiter gemäss der Erfindung zwei Lagen von profilierten Drähten oder Bändern der oben angegebenen Ausbildung im Links- und Rechtsdrall verseht, so da.ss ein Ausgleich der Torsionsk rä.fte im Hohlseil selbst statt findet. Ein derartiger Hohlleiter kann eben falls ohne oder mit Tragseil zur Verlegung gelangen.
Die im vorstehenden beschriebenen Aus führungsformen des Hohlleiters gemäss der Erfindung sind in den Fig. 8 bis 20 darge stellt und sollen im folgenden nähe- erläutert werden.
Fig. 8 bis 15 zeigen Hohlleitersegmente mit in radialer Richtung angeordneten Nu ten und Federn; In Fig. 16e bis l sind Bandprofile darge stellt, bei denen die Nuten und Federn nach Kreisbogen und in Form von-Ü'berla.ppungen ausgebildet sind; Fig. 17 ist ein Quer schnitt, und Fig. 18 ein Längsschnitt durch den Hohl leiter, der an einem Tragseil angeordnet ist;
Fig. 19 und 20 sind zwei gleiche Schnitte durch einen Hohlleiter gemäss' der Erfin dung, der aus zwei im Links- und Rechts drall. verseilten Lagen aus profilierten Dräh ten oder Bändern besteht.
Bei den Hohlleitern mit radialer Anord nung von Nute und Feder nach Fig. 8, 9 und 11 ist das gleiche Band- oder Drahtprofil für beide Lagen benutzt worden, während Fig. 10 einen Leiter zeigt, dessen äussere Lage a aus einem andern Bandprofil, als die innere Lage - b zusammengesetzt ist. Die Fig. 12 bis 15 stellen Leiter gemäss der Er findung aus nur einer Lage dar. Natürlich sind, was Profilierung der Drähte oder Bän der und Anzahl der Lagen betrifft, noch die verschiedensten andern Ausführungsformen möglich, die alle das Merkmal der Erfindung tragen.
Dadurch, dass die Zähne der Bänder oder Drähte der einzelnen Lagen radial ineinander .greifen, wird der Hochspannungsleiter be sonders geeignet, Taugentialspannungen (Tb, Fig. 10 und 14) auszugleichen.
Werden da bei noch, wie zum Beispiel bei den Hoch spannungsleitern nach Fig. 8 biss 10 und 12 bis 14 die Zähne der Bänder nach ihrer Basis zu konisch gestaltet, so können durch diese Ausbildung auch auftretende Radialspan- nungen (T., Fig. 14) aufgehoben werden. Diese Ausbildung des Hochspannungsleiters gemäss der Erfindung besitzt demgemäss eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Aufdrallen und alle sonstigen Beanspruchungen,
die die Konstruktion von Leitern mit grossem Durch messer und geringem Leitungsquerschnitt schwierig gestalten. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform des Hohlleiters ge mäss der Erfindung ist, dass' die Profile der Drähte oder Bänder, aus denen er zusammen gesetzt ist, ohne Schwierigkeit so gewählt werden. können, dass der Leiter eine beson ders glatte Oberfläche bekommt.
Die nach Kreisbogen ausgebildeten Pro file der Drähte oder Bänder können symme trisch gestaltet sein, wie Fig. <I>16k,</I> l zeigen, und zwar werden die Profile k und<I>l</I> zusammen bei der Herstellung desselben Hohlleiters be nötigt, so dass im fertigen Hohlleiter das eine Profil k, das die Federn aufweist, jeweils mit dem Profil 1, das die Nuten enthält, in der Aufeinanderfolge wechselt.
Es ist natürlich auch möglich, unsymme trisch ausgebildete Bandprofile zu verwen den. Derartige Profile sind beispielsweise in Fig. 16c, rd, <I>e, f, g,</I> h und<I>i</I> dargestellt. Hier sind die Nuten und Federn ebenfalls nach Kreisbogen ausgebildet. Durch diese besondere Formgebung wird ausser der er höhten Biegsamkeit die Aufnahme erheb licher Zugkräfte in der Richtung des Hohl seilumfanges ermöglicht.
Profile, bei denen die Nuten und Federn. durch Überlappungen ersetzt oder vervollständigt werden, sind bei spielsweise-in Fig. 16e, h und i dargestellt. Diese Überlappungen können sowohl abge rundet, als auch kantig gewählt werden. Auch hier sind natürlich noch eine Reihe anderer Profile als die in der Abbildung dar- gestellten möglich. Die geeignete Auswahl der Bandprofile hat ferner den Vorteil, dass hierdurch gleichzeitig die Herstellungs kosten sowohl ider Bänder, als auch des Hohl leiters herabgesetzt werden können.
In den Fig. 17 und 18, die einen Hohl leiter gemäss der Erfindung mit Tragseil dar stellen, ist m das aus einer Anzahl profilier ter Lamellen zusammengesetzte Hohlseil, n das Tragseil, o sind Öffnungen im Hohlseil zum Ableiten.von, Flüssigkeiten aus dem In nern desselben.
Der Hohlleiter gemäss der Erfindung, wie er in Fig. 19 und 20 gezeigt ist, setzt sich aus seiner im Rechtsdrall verseilten obern Lage p und einer im Linksdrall verseilten untern Lage r zusammen.
Die langgestreckten rohrförmigen Körper gemäss' der Erfindung können auch für andere Zwecke, zum Beispiel als Leitungen für Gase und Flüssigkeiten benutzt werden.
Bei der Herstellung von flachen elek trischen Kabeln hat man schon in der Weise gearbeitet" dass eine Anzahl von Drähten über einen Dorn durch Zieheisen gezogen und darauf das entstandene hohle Seil mittelst Walzen flach gedrückt wurde. Indessen waren diese Vorrichtungen nicht derart ausgebildet, dass damit die für die Herstellung der be schriebenen rohrförmigen Hochspannungslei ter notwendig bleibende Formänderung der Drahtprofile erreicht werden konnte. Auch konnten damit nicht Hohlseile aus profilier ten Bändern hergestellt werden.