DD201741A5

DD201741A5 - Mehradriges elektrisches energiekabel sowie verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DD201741A5
Application number: DD81231754A
Authority: DD
Inventors: Karl H Marx
Original assignee: Kabel Metallwerke Ghh
Priority date: 1980-07-17
Filing date: 1981-07-14
Publication date: 1983-08-03
Also published as: SE8104399L; IT8148631A0; JPS5753012A; BR8104560A; DE3026999C2; DE3026999A1; NL8102506A; BE889517A; IT1142547B; FR2487108A1; FR2487108B1; AU7288181A; FI811438L; FI69529C; FI69529B; GB2081323A

Abstract

Bei einem mehradrigen elektrischen Energiekabel bestehen die isolierten Adern aus mehrdraehtigen Leitern, deren Einzeldraehte mit in Abstaenden wechselnder Schlagrichtung verseilt sind. Das Verfahren zur Herstellung des Kabels, bei dem die Verseilung der Adern und das Aufbringen der weiteren Schichten bis zur abschliessenden Ummantelung in einem kontinuierlichen Arbeitsgang erfolgt, ist dadurch gekennzeichnet, dass diesem Arbeitsprozess vorgeschaltet ist die Verseilung der von raumfest gelagerten Vorraeten abgezogenen Einzeldraehte der Leiter, die nach Art einer SZ-Verseilung verseilt und unmittelbar anschliessend einem Extruder zum gleichzeitigen Aufbringen der Isolierung aller Adern zugefuehrt werden, dass nach der Isolierung in einer anschliessenden Arbeitsstufe aber im gleichen Arbeitsgang d. SZ-Verseilung der isolierten Adern erfolgt und dass schliesslich, ggf. unter Aufbringung eines rundenden Innenmantels oder einer Bewicklung, der Aussenmantel aufgebracht wird.

Description

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Mehradriges elektrisches Energiekabel sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehradriges elektrisches Energiekabel oder Leitung, insbesondere für niederspannung, dessen isolierte Adern mit in Abständen wechselnder 'Schlagrichtung (SZ) verseilt sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Nachrichtenkabel werden bereits seit langem und'in wechselndem Maße mit Hilfe der sogenannten SZ-Verseilung hergestellt. Hierbei werden bekanntlich einzelne Verseileleinente mit einem abschnittsweisen Wechsel der Drallrichtung verseilt. Diese Art der Verseilung ermöglicht feststehende Abwickel- und Aufwickelvorrichtungen, sie gestattet es, letztlich völlig unterbrechungsfrei zu verseilen« Aber .. auch bei der Herstellung von Energiekabeln und entsprechenden Leitungen hat diese Verseilart bereits Anwendung gefunden. So ist es z, B. bereits bekannt (DOS 2 202 643), Starkstromleitungen mit in Abständen wechselnder Drallrichtung bzw. Drall^änge zu* verseilen, und zwar auch für eine größere Anzahl von Einzeladern. Pur die übertragung höherer Energie und damit wachsenden Leiterquerschnitten hat die Verseiltechnik mit reversierender Verseilung der Adern ebenfalls- bereits Anwendung gefunden.- Hierbei werden die Adern des--Kabels zunächst zu einem "Bündel zusammengefaßt und anschließend während des Durchlaufens einer vorgegebenen Strecke, die von einem zweiten Verseilpunkt begrenzt wird, im gestreckten Zustand als Bund gehalten und während dieser Zeit des Haltens und Durchlaufens innerhalb der vorgegebenen Strecke miteinander verseilt (DOS 2 742

Bei allen diesen Verfahren sind Ausgang für.die Verseilung

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bereits als Adern vorliegende Verseilelemente, d. h. mit einer..Isolierung versehene elektrische Leiter. Die Herstellung dieser Adern findet vor der Verseilung in hiervon getrennten Arbeitsgängen statt, diese ist- deshalb zusätzlich u. a. belastet mit Auf- und Abwickel- bzw. Umwickelvor-. gangen, Lagerhaltung und dergleichen. Das gilt insbesondere für alle die Fälle, bei denen die Leiter nicht die Form eines massiven Stranges aufweisen, sondern selbst wiederum aus Einzeldrähten hergestellt sind.

Ziel der Erfindung

Ziel der-Erfindung ist es, den hohen Aufwand bei der Verseilung zu vermeiden»

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung der Kabel'und Leitungen, basierend auf der SZ-Verseiltechnik, weiter zu vereinfachen und damit Fertigungskosten einzusparen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die isolierten Adern aus mehrdrähtigen Leitern (Litzen) bestehen, deren Einzeldrähte ebenfalls mit in Abständen wechselnder Schlagrichtung verseilt sind. Ein "solches Kabel entspricht nach wie vor den gestellten Forderungen hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften, eine gute Flexibilität ist-gewährleistet. Ist, wie in Weiterfahrung des Erfindungsgedankens-vorgesehen, die Isolierung unmittelbar über den Litzenleiter aufgebracht,. ist auf einfachem Wege ein sicherer Halt der Einzeldrähte im Verband gegeben.

Zur Herstellung eines'Kabels oder einer Leitung nach der Erfindung geht man zweckmäßig so vor, daß der bekannten

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SZ-Verseilung von Adern die Verseilung der von raumfest gelagerten Vorräten abgezogenen Einzeldrähte der Leiter vorgeschaltet wird, die nach Art einer SZ-Verseilung erfolgt, wobei unmittelbar anschließend in einem Extruder, beispielsweise mit Mehrfachspritzkopf, die gleichzeitige Isolierung der Leiterelemente vorgenommen wird. Diese gleichzeitige Isolierung ist Voraussetzung dafür, daß in einer anschließendeil Arbeitsstufe aber im gleichen Arbeitsgang die Verseilung der isolierten Adern- mit in Abständen wechselnder Schlagrichtung erfolgt und daß schließlich, ggf. unter Aufbringung eines rundenden Innenmantels oder einer Bewicklung, der Außenmantel aufgebracht wird« Dieser Fertigungsablauf, der beginnend mit der Leiterherstellung alle anschließenden Fertigungsstufen in einem einzigen kontinuierlichen Durchgang vorsieht, läßt hohe Fertigungsgeschwindigkeiten zu. An Auf- und Abwickelvorrichtungen einschließlich der hierbei notwendigen Rüstzeiten kann weiter gespart werden, Lagerkapazität für -vorgefertigte Aderlängen braucht nicht' bereitgestellt zu werden»

Je nach verwendetem Leitmaterial kann es mitunter von Vorteil sein, wenn in Weiterführung des Erfindungsgedankens die mit reversierendem Schlag verseilten Leiterdrähte vor ihrer Isolierung bandiert, d. h. im verseilten Zustand mit einem leitfähigen oder isolierenden Band bewickelt werden. Diese Maßnahme kann auch schon dann sich als zweckmäßig erweisen, wenn der maschinenbedingte Abstand von Verseilvorrichtung und Isolierextruder so groß sein muß, daß die Gefahr eines Aüfdrallens der verseilten Einzeldrähte befürchtet werden muß. Können dagegen Verseilvorrichtung und Extruder räumlich so weit aneinander herangeführt werden, daß unmittelbar nach der Verseilung die Isolierung erfolgen kann, werden die Drähte, durch die aufge-

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spritzte plastische Masse, ζ. B. auf Basis, polymerer Werkstoffe, sicher im Verband gehalten.

Wesentlich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ferner, daß die Isolierung der Leiter gleichzeitig erfolgt. Zu diesem Zweck können entsprechend der Anzahl der Adern mehrere parallel geschaltete Einzelextruder verwendet werden· Vorteilhafter, insbesondere auch im Hinblick auf die Steuerung der Gesamtanlage, kann es jedoch mitunter sein, für die gleichzeitige Isolierung aller Adern einen an sich bekannten Estruder mit Mehrfachspritzkopf einzusetzen·

Eine Qualitätsverbesserung der Adern, insbesondere auch bei Leiterelementen größerer Querschnitte, läßt sich in Durchführung der Erfindung erreichen, wenn die mit reversierendem Schlag verseilten Einzeldrähte der Leiterelemente vor ihrer gleichzeitigen Isolierung verdichtet werden· Hierzu . kann beispielsweise vor dem oder den Isolierestrudern jedem Leiterelement ein Ziehnippel oder ein entsprechend wirkendes Rollenpaar zugeordnet sein.

Die Einzeldrähte der Leiterelemente können gleichzeitig alle miteinander verseilt werden, wobei an sich bekannte Verseilvorrichtungen verwendet werden können. Man- kann aber auch in Anlehnung an aus der Nachrichtenkabeltechnik für. die Verseilung isolierter Adern bekannte Verfahren die einzelnen Drähte des Leiters lagenweise, beispielsweise über einen Kerndraht, verseilen« .

Eine andere Möglichkeit, die die Gefahr des Aufseilens vor der Isolierung weiter herabsetzt, die Stabilität des unisolierten Leiters also weiter erhöht, ist in Weiterführung der Erfindung die, die einzelnen Drähte des Leiters jeweils

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zu Bündeln zusammenzufassen und die Leiterelemente dieser Bündel mit reversierendem Schlag zu verseilen. Diese Bündel werden dann anschließend zur Leiterlitze verseilt, wobei die Verseilung zur Leiterlitze mit ebenfalls reversierendem Schlag erfolgt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung sei an Hand des in der Pig. als Ausführungsbeispiel dargestellten Verfahrens zur Herstellung von mehradrigen Starkstromleitungen naher erläutert.

Von nicht dargestellten, raumfest gelagerten Vorräten werden die Einzeldrähte 1 jeder Ader einer an. sich bekannten, z. B. aus einer rotierenden Lochscheibe bestehenden Verseilvorrichtung 2 zugeführt und dort mit in Abständen wechselnder Schlagrichtung zu den Leiterelementen 3 verseilt* Diese Leiterelemente, hier beispielsweise vier, werden dem Vierfach-Extruder 4 zugeführt und dort mit der Isolierung versehen, so daß sich die isolierte Ader 5 ergibt, !fach Durchlaufen einer gegebenenfalls nachgeschalteten, jedoch nicht dargestellten Kühlrinne werden diese Adern 5 nunmehr in bekannter Weise ebenfalls nach einer Art einer SZ-Verseilung mittels der schematisch angedeuteten Vorrichtung 6 verseilt und die so hergestellte Seele dann dem Innenmantelestruder 7 und schließlich dem Außenmantel extruder 8 zugeführt, lach Durchlaufen der Kühlrinne 9 wird dann die fertige^ Leitung 10 auf die raumfest'gelagerte Aufwickeltrommel 11 aufgewickelt. Von der Zuführung der blanken Leiterelemente an bis zum Aufwickeln des Endproduktes werden nur geringe Massen bewegt, was zu hohen möglichen Fertigungsgeschwindigkeiten führt. Bishex¹ notwendige Auf- und Abwickelvorgänge im Herstellungsablauf sind vermieden.

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Für die SZ-Verseilnng selbst können .beliebige bekannte Verfahren und Einrichtungen verwendet werden. Als besonders vorteilhaft für die SZ-Verseilung der blanken, d. h. unisolierten₅ Leiterdrähte- hat sich jedoch eine aus der üJachrichtenkabeltechnik bekannte Vorrichtung erwiesen (DOS 2.411 151 bzw. DE-PS 2 615 275)· Diese besteht im wesentlichen aus einer feststehenden Führungsscheibe und einer drehbar gelagerten, angetriebenen Lochscheibe, wobei zwischen beiden ein Rohr mit glatter Oberfläche angeordnet ist. Ist, wie weiter vorgesehen, dieses Rohr von einem weiteren konzentrischen Rohr umgeben, dessen Innendurchmesser so groß ist, daß die Löcher in der Lochscheibe und damit auch die entsprechenden Bohrungen der IPührungsscheibe innerhalb dieses Außenrohres liegen, und ist ferner . an der Lochscheibe ein diese rundum umgebender Lochkranz angebracht,.durch dessen Löcher der außerhalb des Außenrohres verlaufende Teil der durch entsprechende Bohrungen der Führungsscheibe geführten- Verseilelemente hindurchführbar ist, dann lassen sich hiermit die Sinzeldrähte der Leiter in zwei Lagen übereinander mit wechselnder Schlagrichtung in beiden Lagen verseilen. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese bestimmte Art der SZ-Verseilung beschränkt. Je nach Art und Querschnitt der Leiterelemente können auch andere bekannte Verfahren und Vorrichtungen Verwendung finden.

Claims

231754 4 59 229/17 Erfindungsanspruch

1. Mehradriges elektrisches Energiekabel oder Leitung, insbesondere für Niederspannung, dessen isolierte Adern mit in Abständen wechselnder Schlagrichtung (SZ) verseilt sind, gekennzeichnet dadurch., daß die isolierten Adern aus mehrdrähtigen Leitern (Litzen) bestehen, deren Einzeldrähte ebenfalls mit in Abständen wechselnder Schlagrichtung verseilt sind.

2. Kabel oder Leitung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, "daß" die Isolierung unmittelbar über den Litzenleitern aufgebracht ist.

3· Verfahren zur Herstellung eines Kabels oder einer Leitung nach Punkt 1 oder 2, bei dem die Verseilung der Adern und das Aufbringen der weiteren Schichten bis zur abschließenden Ummantelung in einem kontinuierlichen Arbeitsgang erfolgt, gekennzeichnet dadurch, daß diesem Arbeitsprozeß vorgeschaltet ist die Verseilung der von raumfest gelagerten Vorräten abgezogenen Einzeldrähte der Leiter, die nach Art einer SZ-Verseilung-verseilt und unmittelbar anschließend einem Estruder zum gleichseitigen Aufbringen der Isolierung aller Adern zugeführt werden, daß nach der Isolierung in einer anschließenden Arbeitsstufe aber im gleichen Arbeitsgang die . SZ-Verseilung der isolierten Adern erfolgt und daß schließlich, ggf. unter Aufbringung eines rundenden Innenmantels oder einer Bewicks-lung, der Außenmantel aufgebracht wird.

4· Verfahren nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die mit reversierendem Schlag verseilten Leiterdrähte vor ihrer Isolierung bandiert'werden«

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5. Verfahren nach Punkt 3j gekennzeichnet-dadurch, daß die gleichzeitige Isolierung aller Adern in einem Extruder mit Mehrfachspritzkopf erfolgt.

6. Verfahren nach. Punkt 3 oder einem der folgenden, gekennzeichnet, dadurch, daß die mit reversierendem Schlag verseilten Einzeldrähte der Leiter vor ihrer gleichzeitigen Isolierung verdichtet werden.

7· Verfahren nach Punkt 3 oder einem der folgenden, gekennzeichnet dadurch, daß die einzelnen Drähte des Leiters lagenweise, beispielsweise über einem Kerndraht, verseilt werden.

8. Verfahren nach Punkt 3 oder einem der- folgenden, gekennzeichnet dadurch, daß die einzelnen Drähte des Leiters jeweils in Bündeln zusammengefaßt und die Leiterelemente dieser Bündel mit reversierendem Schlag verseilt werden und daß diese Bündel anschließend zur Leiterlitze verseilt werden, ?/ohei die Verseilung zur Leiterlitze mit ebenfalls reversierendem Schlag erfolgt.

Hierzu 1 Sei ta Zeichnunstn