EP0063698A1

EP0063698A1 - Vorrichtung zum Auflegen einer Drahtlage auf strangförmiges Gut

Info

Publication number: EP0063698A1
Application number: EP82102561A
Authority: EP
Inventors: Siegfried Richter; Dieter Ahlvers; Roland Ing. Grad. Obieglo; Horst Gelmroth
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1981-04-28
Filing date: 1982-03-26
Publication date: 1982-11-03
Also published as: DK155062C; NO156027B; FI821360A0; DE3272671D1; NO821379L; FI72832C; DK178682A; NO156027C; DE3116748A1; DK155062B; FI72832B; EP0063698B1; FI821360L; DE3116748C2

Abstract

Für das Auflegen der Einzeldrähte auf der Oberfläche einer Kabelseele dient ein Werkzeug aus einem umlaufenden Hohlnippel (2) mit Führungsnuten (7), das an eine kreisringförmige Platte (5) angeschraubt ist und dessen Außenflächen zu seiner Mittelachse in einem Winkel von 5 bis 20° geneigt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auflegen einer oder nehrerer 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 Außenumfang die Drähte und in dessen Bohrung die Kabelseele geführt sind.
In der Elektrotechnik ist es bereits bekannt (DE-GM 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 Ringscneibe 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, un 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 auch bereits bei der Herstellung der erwähnten Kabel mit konzentrischem Null- oder Schutzleiter dem Kabel im Verseilpunkt über Rollen ein endloses Band zugeführt, welches es ein- oder mehrmals umschlingt und dann ebenfalls über Rollen wieder abgeführt und zum Zuführungspunkt zurückgeführt wird (DBP 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 auch bereits bekannt (DE-OS 27 05 743), die einzelnen Drähte im Bereich ihres Auflaufens auf die Oberfläche des Gutes der Verseilbewegung folgend nacheinander in einen sich im Auflaufbereich bei der Verseilung bildenden Verseilnippel hineinzulegen, der als verlorener Nippel auf der oder den Drahtlagen verbleibt. Verwendet wird hierfür ein Hohlnippel, der mit wechselnder Drehrichtung umläuft, konisch ausgebildet ist und im Bereich seines konischen Auslaufs 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 lagerrichtung und gleichmäßig am Umfang z. B. einer Kabelseele verteilt aufzubringen, ist es insbesondere in diesem Fall erforderlich, für eine eindeutige und definierte Führung der Drähte bis zum Auflaufen auf die Kabeloberfläche zu sorgen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Fertigungsverfahren mit dem sog."verlorenen Nippel" weiter zu verbessern, die Führung der Einzeldrähte zu konkretisieren und gleichzeitig eine Anpassung an z. B. unterschiedliche Kabel- oder Leitungsdurchmesser zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Neigungswinkel der Auβenflächen des umlaufenden Hohlnippels zu seiner Mittelachse 5 bis 20°, vorzugsweise 10 bis 15°, beträgt.
Diese flache Zuführung der Drähte in Richtung auf die Oberfläche des durchlaufenden Gutes, etwa der Seele eines elektrischen Kabels, führt zu einem lagerrichtigen Auftreffen der Drähte, so daß sie von dem den Nippel bildenden Band nacheinander erfaßt und gehalten werden, wenn der die Drähte führende Hohlnippel z. B. in der einen Richtung weiterläuft und anschließend seine Drehrichtung ändert.
In diesem Zusammenhang hat es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn in Weiterführung der Erfindung der radiale Abstand zwischen dem Ablaufpunkt der Drähte vom Ende des umlaufenden. Hohlnippels und der Oberfläche des durchlaufenden Gutes zwischen 0,5 und 2,0, vorzugsweise 0,8 und 1,5 mm, beträgt. Dies führt zu einer weiteren Vergleichmäßigung des Auflaufens der Drähte auf die Unterlage.
Wie bereits ausgeführt, ist für das Funktionieren eines Bandes als "verlorener Nippel" Voraussetzung, daß die Drähte dem Auflaufpunkt exakt zugeführt werden. Zu diesem Zweck hat es sich in Durchführung der Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen, daß der Hohlnippel an seinem dem Auflaufpunkt der Drähte auf der Oberfläche des Gutes zugekehrten Ende mit am Umfang gleichmäßig verteilten Führungsnuten und an dem Einlauf der Kabelseele in den Hohlnippel zugekehrten Ende mit einer kreisringförmigen Platte mit in einer oder mehreren Teilkreisen angeordneten Bohrungen für die Drähte endet, wobei die Drähte vom Ausgang dieser Bohrungen bis zum Einlauf in die am anderen Ende des Hohlnippels befindlichen Führungsnuten frei geführt sind. Auf die Anbringung von Längsnuten an der Oberfläche des Hohlnippels kann damit verzichtet werden. Durch die Führungsnuten sind die Drähte kurz vor dem Auflegen einwandfrei geführt. Die Einzeldrähte werden lagerrichtig und gleichmäßig am Umfang z. B. des Kabels verteilt aufgebracht. Die Bohrungen in der kreisringförmigen Platte in ein oder mehren Teilkreisen angeordnet können entsprechend der gängigen Anzahl der Drähte markiert sein, an Rüstzeit kann dadurch eingespart werden.
Als vorteilhaft hat es sich in Wetterführung der Erfindung erwiesen, 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 Abst₃nd voneinander auf der Oberfläche des Gutes zu liegen. Das gilt selbst dann, wenn man zu höheren Fertigungsgeschwindigkeiten übergeht.
Die kreisringförmige Platte mit den Bohrungen für die Drähte und der Hohlnippel mit am Ende vorgesehenen Führungsnuten bilden eine funktionelle Einheit. Diese Teile können auch aus einem Stück bestehen, also eine mechanisch fest verbundene Einheit bilden. Mit Rücksicht auf die zum Anfahren der Anlage erforderlichen Rüstzeiten oder die Rüstzeiten beim Wechsel des Seelendurchmessers hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn der Hohlnippel sowie die kreisringförmige Platte zwei gesonderte Bauteile sind. Einmal wird dadurch der konstruktive Aufbau sowie die Herstellung dieser Teile wesentlich vereinfacht, aber auch an Rüstzeiten kann hierdurch erheblich eingespart werden.
Entsprechend den Vorschriften und den Anforderungen, die z. B. an elektrische Kabel gestellt werden, wird eine bestimmte Anzahl von Einzeldrähten gefordert. wesentlich hierbei ist jedoch, daß einer bestimmten Anzahl von Einzeldrähten unterschiedliche Kabel- oder Seelendurchmesser zugeordnet sind. Besteht, wie nach der Erfindung vorgesehen, der Hohlnippel und die kreisringförmige Platte aus zwei Teilen, dann können einer kreisringförmigen Platte mit einer festen Anzahl von Bohrungen für die Einzeldrähte mehrere Hohlnippel mit unterschiedlichen Bohrungen für verschiedene Seelendurchmesser zugeordnet werden. Hohlnippel und Platte sind demnach auswechselbar angeordnet.
In einfachster Weise läßt sich ein Austausch dann vornehmen, wenn der Hohlnippel und die kreisringförmige Platte durch Schrauben verbindbar sind. Damit ist für mehrere Drahtanzahlen, bedingt durch einen oder mehrere Teilkreise, eine einzige Platte nötig, wobei für den jeweiligen Aderdurchmesser ein im Innendurchmesser passender Hohlnippel mit der jeweiligen passenden Anzahl von Führungsnuten zugeordnet werden kann. 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.
Als vorteilhaft hat es sich ferner erwiesen, wenn nach einem weiteren Erfindungsgedanken der Hohlnippel aus einem hohlzylindrischen Teil und einem in Durchlaufrichtung der Kabelseele daran anschließenden Teil in Form eines stumpfer Hohlkegels besteht. Hierdurch ist eine freie Zuführung der Einzeldrähte zu den Führungsnuten am anderen Ende des Hohlnippels sichergestellt. Die Erfindung sei anhand des in der Fig. dargestellten Ausführungsbeispiels 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 Hohlnippel 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 kreisringförmigen 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 dieses Verlegewerkzeuges 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 Mittelspannungskabeladern 39 bzw. 63 Einzeldrähte verwendet, so ist für jede der angegebenen Drahtzahlen nur eine kreisringförmige Platte notwendig und für den jeweiligen Aderdurchmesser wird ein im Durchmesser passender Hohlnippel 2 mit entsprechender Führungsnutenanzahl 7 befestigt. Diese Möglichkeit verringert nicht nur den Werkzeugaufwand, sondern auch wesentlich die Rüstzeit, da die kreisringförmige Platte 5 nicht gewechselt und die Drähte 3 nicht neu durch das ganze Werkzeug eingezogen werden müssen.
Die lösbare Befestigung vom Hohlnippel 2 an der kreisringförmigen Platte 5 erfolgt zweckmäßig über eine Schraubverbindung 9. Der Hohlnippel 2 selbst besteht zweckmäßig aus einem hohlzylindrischen Teil 10 und einem daran anschließenden, am Ende die Führungsnuten 7 tragenden kegelstumpfförmigen Teil 11.

Claims

1. Vorrichtung zum Auflegen einer oder mehrerer Lagen aus einer Vielzahl metallischer Drähte, 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, an dessen Außenumfang die Drähte verlaufen und in dessen Bohrung das Gut geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Außenflächen des umlaufenden Hohlnippels zu seiner Mittelachse 5 bis 20°, vorzugsweise 10 bis 15⁰, beträgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 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.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlnippel an seinem dem Auflaufpunkt der Drähte auf der Oberfläche des Gutes zugekehrten Ende mit am Umfang gleichmäßig verteilten Führungsnuten und an dem Einlauf der Kabelseele in den Hohlnippel zugekehrten Ende mit einer kreisringförmigen Platte mit in einer oder mehreren Teilkreisen angeordneten Bohrungen für die Drähte endet, wobei die Drähte vom Ausgang dieser Bohrungen bis zum Einlauf in die am anderen Ende des Hohlnippels befindlichen Führungsnuten frei geführt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlnippel aus einem hohlzylindrischen Teil und einem in Durchlaufrichtung der Kabelseele daran anschließenden Teil in Form eines stumpfen Hohlkegels besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlnippel und die kreisringförmige Platte gesonderte, lösbar zusammenfügbare Bauteile sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlnippel und die kreisringförmige Platte durch Schrauben verbindbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnuten durch eine allen Nuten gemeinsame Hülse überdeckt sind.