DE102017222107A1

DE102017222107A1 - Verfahren sowie Vorrichtung zur Herstellung einer Leitung

Info

Publication number: DE102017222107A1
Application number: DE102017222107.0A
Authority: DE
Inventors: Paulo Martins
Original assignee: Leoni Bordnetz Systeme GmbH
Current assignee: Leoni Bordnetz Systeme GmbH
Priority date: 2017-12-07
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2019-06-13
Anticipated expiration: 2037-12-08
Also published as: EP3721456A1; WO2019110761A1; US11626217B2; US20200388419A1; DE102017222107B4; MX2020005954A

Abstract

Es wird ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung einer verdrillten Leitung (2) mit zumindest zwei Leitungsadern (4) angeben. Die zumindest zwei Leitungsadern (4) werden von zumindest einer Abzugsspule (6) abgewickelt und in einer Verdrilleinheit (16) zu der verdrillten Leitung (2) verdrillt, wobei die Verdrilleinheit (16) eine erste Walze (18) und eine zweite Walze (20) aufweist und die zumindest zwei Leitungsadern (4) einem Verdrillbereich (26) zwischen den beiden Walzen (18,20) zugeführt werden und durch eine gleichsinnige Drehung der Walzen (18,20) verdrillt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung einer Leitung.
Heutzutage werden für viele technische Anwendungsbereiche häufig verdrillte Leitungen eingesetzt, insbesondere bei Datenleitungen. Bei verdrillten Leitungen handelt es sich um eine Leitung, welche miteinander verdrillte Leitungsadern aufweist. Bei den Leitungsadern selbst handelt es sich dabei um isolierte Leiter. Der Leiter weist dabei häufig einen Litzenleiter oder einen Leiterdraht auf. Verdrillte Leitungen weisen weiterhin oftmals jedoch nicht zwingend einen Leitungsmantel auf, der die Leitungsadern umgibt. Ein derartiger zusätzlicher Leitungsmantel dient als Schutzmantel vor äußeren Einflüssen, beispielsweise als mechanischer, chemischer und / oder UV-Schutz. Weiterhin weisen verdrillte Leitungen häufig - jedoch ebenfalls nicht zwingend - eine Schirmung gegen eventuell auftretende elektromagnetische Einflüsse auf. Alternativ hierzu sind auch sogenannte Unshielded-Twisted-Pair-Leitungen (UTP-Leitungen) eingesetzt, welche keine Schirmung aufweisen und eine Abschirmung gegenüber elektromagnetischen Einflüssen aufgrund einer genauen Verdrillung erreichen.
Zudem sind verdrillte Leitungen bekannt, die zur Querschnittsreduzierung anstelle des Leitungsmantels beispielsweise mit einem Schutzlack überzogen sind.
Beispielsweise ist aus der DE 10 2014 992 A1 eine elektrische Leitung aus zumindest zwei Einzeladern zu entnehmen, welche eine ringförmig aufgetragene Kleberschicht aufweist. Die Kleberschicht ist als reaktive Beschichtung ausgebildet, sodass bei einer Aktivierung eine stoffschlüssige Fixierung unter gleichzeitiger Ausbildung eins Schutzmantels der Einzeladern erfolgt. Die Kleberschicht ersetzt somit den Außenmantel.
Aus der WO 2013/139452 A1 ist weiterhin eine Variation einer Schlaglänge miteinander verdrillter Einzeladern für hochfrequente Signalübertragungen zu entnehmen. Hierdurch wird der Effekt des Nebensprechens (engl.: crosstalk) verringert.
Zur Herstellung einer derartigen verdrillten Leitung werden üblicherweise sogenannte Verseilvorrichtungen eingesetzt. Verdrillte Leitungen werden auch als verseilte Leitungen bezeichnet.
Aus der DE 74 40 258 U ist eine derartige Verseilvorrichtung bekannt. Die zu verseilenden Einzeladern sind auf Abwickelspulen einem Verseilkopf zuführbar.
Häufig sind Verseilvorrichtungen komplex und aufwendig ausgestaltet.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe verdrillte Leitungen einfach hergestellt werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer verdrillten Leitung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Verfahren dient der Herstellung einer verdrillten Leitung mit zumindest zwei Leitungsadern. Unter Leitungsadern werden vorliegend speziell einzelne Leiter, beispielsweise Litzenleiter verstanden, die mit einer Isolierung aus einem Isolierkunststoff umgeben sind. Unter Verdrillen wird vorliegend speziell ein Zusammendrehen (Umwickeln) um eine Verdrillachse von zumindest zwei Leitungsadern verstanden. Die Verdrillachse ist hierbei in einer Produktionsrichtung orientiert.
Die Leitungsadern werden von zumindest einer Abzugsspule abgewickelt, nachfolgend einer Verdrilleinheit zugeführt und von dieser zu einer Leitung verdrillt.
Alternativ ist jede Einzelader auf einer eigenen Abzugsspule aufgewickelt. Die Verdrilleinheit weist hierzu eine erste Walze und eine zweite Walze auf. Die beiden Walzen rotieren jeweils um eine Rotationsachse. Die Rotationsachse der ersten Walze und die Rotationsachse der zweiten Walze sind parallel zueinander in der Produktionsrichtung orientiert angeordnet.
Die zumindest zwei Leitungsadern werden einem Zwischenbereich, vorliegend als Verdrillbereich bezeichnet, zwischen den beiden Walzen zugeführt. Durch die Rotation der Walzen werden die Leitungsadern innerhalb des Verdrillbereichs verdrillt. Mit anderen Worten: Die erste Walze und die zweite Walze drehen gleichsinnig, d.h. in die gleiche Richtung, beispielsweise im Uhrzeigersinn. Hierdurch sind die Drehbewegungen der Walzen im Zwischenbereich entgegengesetzt. Der Vorteil ist, dass das Verdrillen der Leitungsadern vereinfacht wird. Beispielsweise wird bei einer Verdrillung von zwei Leitungsadern hierbei eine Leitungsader in die eine Drehrichtung und die andere Leitungsader in die entgegengesetzte Drehrichtung geführt.
Weiterhin weisen die Oberflächen der beiden Walzen bevorzugt ein Material auf, welches einen hohen Haftreibwert aufweist, beispielsweise Gummi. Hierdurch wird das Verdrillen der Leitungsadern aufgrund der besseren Haftung an den Walzen vereinfacht und optimiert.
Der Verdrillbereich zwischen den beiden Walzen ist derart dimensioniert, dass eine Zuführung der Leiteradern ermöglicht ist, jedoch diese von den beiden Walzen erfasst werden. Zweckdienlicherweise sind die Walzen beispielsweise übereinander angeordnet. Ebenso werden die Leitungsadern übereinander angeordnet dem Verdrillbereich zugeführt. Mit anderen Worten: Beim Zuführen der zumindest zwei Leitungsadern wird eine obere Leitungsader von der „oben liegenden“ ersten Walze erfasst und analog dazu eine untere Leitungsader von der „unten liegenden“ zweiten Walze erfasst und in der jeweiligen Drehbewegung mitgeführt.
Die Leitungsadern erfahren hierdurch eine gegenseitige Verschiebung und werden somit in Produktionsrichtung verseilt.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist eine einfache und kostengünstige Fertigung einer verdrillten Leitung, da auf aufwendige und / oder komplizierte Verseilvorrichtungen verzichtet wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die erste Walze eine konische Form auf. Unter konischer Form wird vorliegend verstanden, dass der Wert eines Durchmessers der ersten Walze in Produktionsrichtung betrachtet kontinuierlich und stetig zunimmt. Die zweite Walze weist beispielsweise eine Form nach Art eines Zylinders auf, sodass sie über ihre Länge einen gleichen Durchmesser aufweist. Durch diese Ausgestaltung wird eine Umfangsgeschwindigkeit der ersten, konischen Walze mit zunehmendem Durchschnitt gesteigert, was eine stärkere Verdrillung der Leitungsadern zur Folge hat. Die Verdrillung der Leitungsadern steht in Korrelation mit einer Schlaglänge der verdrillten Leitung. Unter Schlaglänge (oftmals auch mit dem englischen Wort Pitch bezeichnet) wird vorliegend eine Länge entlang einer Verdrillachse verstanden, welche eine Leitungsader aufweist, bis sie sich aus einer Ausgangsposition eine volle Umdrehung (von 360 °) um die Verdrillachse gewickelt (verdrillt) hat. Somit folgt aus einer stärkeren Verdrillung eine Verkürzung der Schlaglänge. Mit anderen Worten: Die Verdrillung ist umgekehrt proportional zu der Schlaglänge.
Mittels der konisch ausgeformten Walze sind kürzere Schlaglängen bei gleichzeitig weniger Platzbedarf und einer weniger komplexen Vorrichtung im Vergleich zu herkömmlichen Verseilvorrichtung erreicht. Je kürzer eine Schlaglänge einer Leitung ist, umso höher ist auch ein Zusammenhalt der Leitungsadern, was im Umkehrschluss zu einer höheren Stabilität und zu einer höheren „Entdrill“-Sicherheit führt.
Zweckdienlicherweise wird die Schlaglänge der verdrillten Leitung durch eine Längsverschiebbarkeit zumindest einer der beiden Walzen, vorzugsweise der zweiten Walze eingestellt. Unter Längsverschiebbarkeit wird vorliegend verstanden, dass beispielsweise die zweite Walze in oder entgegen der Produktionsrichtung verschoben wird. Hierdurch ist insbesondere erreicht, dass mittels einer einzigen Verdrilleinheit verschiedene Leitungen mit unterschiedlichen Schlaglängen gefertigt werden.
Dies beruht auf der Überlegung, dass die Schlaglänge durch ein Walzenende festgelegt wird. Unter Walzenende wird vorliegend speziell eine Stelle verstanden, an der - in Produktionsrichtung betrachtet - der Verdrillbereich zwischen den beiden Walzen endet. Das Walzenende definiert daher einen Verdrillpunkt, an dem die Schlaglänge festgelegt wird. Durch ein Verschieben der Walzen wird dieser Verdrillpunkt entlang der konischen Walze verschoben, sodass hierdurch unterschiedliche Schlaglängen aufgrund einer unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit der ersten, konischen Walze am Verdrillpunkt eingestellt werden.
Nach dem Abwickeln von der zumindest einen Abzugsspule werden die Leitungsadern durch eine Zuführeinheit geführt. Die Zuführeinheit weist bevorzugt einen sich in Produktionsrichtung längserstreckenden Grundkörper mit einer Anzahl an Zuführkanälen auf. Die Leitungsadern werden jeweils separiert durch einen Zuführkanal geleitet in dem beispielsweise beim Abwickeln aufgetretene Schwingungen gedämpft werden, bevor sie anschließend dem Verdrillbereich der Verdrilleinheit zum Verdrillen zugeführt werden. Weiterhin wird durch die Zuführeinheit sichergestellt, dass die Leitungsadern nicht einzeln in sich verdreht oder bereits beim Abwickeln miteinander verwickelt sind.
Anschließend an das Verdrillen werden die verdrillten Leitungsadern gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung, aneinander fixiert.
Gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung wird die verdrillte Leitung nach der Verdrilleinheit durch eine Fixiereinheit geführt, sodass die die Leitungsadern stoffschlüssig fixiert, insbesondere verklebt werden. Bevorzugt ist die Fixiereinheit als ein Heizofen ausgebildet, in dem die Leitungsadern der verdrillten Leitung verklebt werden. Hierzu weisen die Leitungsadern beispielsweise eine durch Wärme aktivierbare Beschichtung auf, welche beim Passieren der Fixiereinheit aktiviert wird und die Leitungsadern somit stoffschlüssig verklebt werden. Beispielsweise sind die Leitungsadern nach bereits aus der DE 10 2014 201 992 A1 bekannter Weise aneinander fixiert.
Alternativ oder ergänzend wird innerhalb der Fixiereinheit ein Fixiermedium, beispielsweise ein Kleber oder ein Lack auf die verdrillte Leitung aufgebracht, welcher beispielswese entweder durch Hitze und / oder durch UV-Licht aktivierbar ist und unter einer Aushärtung die Leitungsadern miteinander fixiert.
Um ein Abwickeln der Leitungsadern zu vereinfachen, rotieren die Abzugsspulen. Hierzu sind die Abzugsspulen beispielsweise auf rotierenden Platten angeordnet.
Bevorzugt ist die verdrillte Leitung als eine Unshielded-Twisted-Pair-Leitung (UTP-Leitung) ausgebildet. Die endgefertigte verdrillte Leitung weist daher keine Schirmung und vorzugsweise auch keinen Mantel auf. UTP-Leitungen haben sich insbesondere im Bereich der Datenleitungen, speziell im Low-Cost-Bereich als geeignet erwiesen. Derartige UTP-Leitungen werden z.B. im Kraftfahrzeugbereich eingesetzt. Alternativ werden mittels des beschriebenen Verfahrens verdrillte Leitungen hergestellt, welche bis zu 6 Leitungsadern aufweisen.
Bevorzugt ist das Verfahren als ein Endlos-Verfahren ausgebildet. Unter Endlos-verfahren wird vorliegend allgemein ein Fertigungsverfahren für strangförmige Elemente verstanden. Speziell wird vorliegend ein Verfahren verstanden, bei dem die verdrillte Leitung nach der Fixierung durch die Fixiereinheit beispielsweise auf eine Transportspule aufgewickelt wird. Die verdrillte Leitung wird somit gemäß dem allgemeinen Sprachgebrauch beispielsweise als Meterwarte gefertigt. Endlos wird somit vorliegend entgegen der eigentlichen Bedeutung als die Länge der verdrillten Leitung definiert, welche einer maximal auf eine Transportspule wickelbaren Länge an verdrillter Leitung entspricht.
Die verdrillten Leitungsadern werden bevorzugt mittels einer in Produktionsrichtung betrachtetet der Verdrilleinheit nachgeordneten Abzugseinheit abgezogen und vorzugsweise nachfolgend auf eine Transportspule aufgewickelt. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass, unabhängig von ihrer Anzahl, die Leitungsadern, lediglich mittels einer einzigen Abzugseinheit von den Abzugsspulen gewickelt werden, da in Produktionsrichtung betrachtet endseitig an der verdrillten Leitung gezogen wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung einer verdrillten Leitung mit den Merkmalen des Anspruchs 11.
Die Vorrichtung ist insbesondere zur Herstellung einer verdrillten Leitung nach dem bereits beschriebenen Verfahren ausgebildet.
Hierzu weist die Vorrichtung zumindest eine Abzugsspule zum Abwickeln von zumindest zwei Leitungsadern auf. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Verdrilleinheit auf, der die zumindest zwei Leitungsadern zuführbar sind.
Zum Verdrillen der zumindest zwei Leitungsadern weist die Verdrilleinheit eine um eine erste Rotationsachse rotierende erste Walze und eine um eine zweite Rotationsachse rotierende zweite Walze auf. Die erste Walze und die zweite Walze sind parallel zueinander in der Produktionsrichtung, insbesondere nebeneinander angeordnet. Weiterhin weisen die beiden Walzen zwischen sich einen Verdrillbereich auf, dem die zumindest zwei Leitungsadern zu einem Verdrillen zuführbar sind.
Die erste Walze weist bevorzugt eine insbesondere konische Form auf, wobei der Wert eines Durchmessers der ersten Walze in Produktionsrichtung betrachtet kontinuierlich und stetig zunimmt. Die zweite Walze weist eine Form nach Art eines Zylinders auf.
Bevorzugt ist zumindest die zweite Walze zur Einstellung einer Schlaglänge der verdrillten Leitung in und entgegen der Produktionsrichtung verschiebbar.
Die im Hinblick auf das Verfahren aufgeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auf die Verdrilleinheit zu übertragen und umgekehrt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgen anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen teilweise in stark vereinfachten Darstellungen:

1 eine Vorrichtung zur Herstellung einer verdrillten Leitung,
2 eine vereinfacht skizzierte Seitenansicht einer Verdrilleinheit sowie
3 eine vereinfacht skizzierte Seitenansicht einer Verdrilleinheit mit verschobenen Walzen.

In den Figuren sind gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen dargestellt.
In 1 ist ein grob skizziertes Blockschaltbild des Verfahrens gezeigt. Zum besseren Verständnis wird im Folgenden das Verfahren anhand einer dafür vorgesehenen Vorrichtung erklärt. Gegenständliche Erläuterungen und Beschreibungen dienen somit einem detaillierteren Verständnis des Verfahrens.
Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 sind die Verfahrensschritte zur Herstellung einer verdrillten Leitung 2 aus zwei Leitungsadern 4 dargestellt. Die Leitungsadern 4 sind auf Abzugsspulen 6 aufgewickelt, um zum Einen eine platzsparende Lagerung und zum Anderen einen einfachen Transport der Leitungsadern 4 zu gewährleisten. Die Leitungsadern 4 werden von den Abzugsspulen 6 abgewickelt. Um das Abwickeln zu erleichter, sind die Abzugsspulen 6 drehbar gelagert. Im Ausführungsbeispiel sind die Abzugsspulen 6 auf Drehtellern 8 angeordnet, welche beispielsweise mittels Drehelementen 10 die drehbare Anordnung ausbilden. Unter Drehelement 10 wird vorliegend beispielsweise eine um eine Rotationsachse drehbare Welle und / oder ein Drehlager verstanden. Insbesondere sind die Abzugsspulen 6 passiv drehbar gelagert, d.h. sie werden nicht aktiv, beispielsweise mittels eines Motors angetrieben.
Nach dem Abwickeln von den Abzugsspulen 6 werden die Leitungsadern 4 in eine Zuführeinheit 12 geleitet. In der Zuführeinheit 12 werden die Leitungsadern 4 separiert und durch einen Zuführkanal 14 geführt, in dem sie eine Beruhigung erfahren. Unter Beruhigung wird vorliegend verstanden, dass auftretende Schwingungen der Leitungsadern 4, welche beispielsweise durch das Abwickeln aufgetreten sind, in dem Zuführkanal 14 gedämpft werden. Hierzu weist der Zuführkanal 14 einen Durchmesser auf, welcher beispielsweise lediglich um 1 mm bis 5mm größer ist als der Durchmesser der Leitungsadern 4. Hierdurch wird erreicht, dass schwingende Leitungsadern 4 an einer Innenwandung des Zuführkanals 14 anschlagen und dadurch gedämpft werden.
Nach dem Durchlaufen der Zuführeinheit 12 werden die Leitungsadern 4 einer Verdrilleinheit 16 zugeführt. Im Ausführungsbeispiel weist die Verdrilleinheit 16 eine erste Walze 18 und eine zweite Walze 20 auf, welche üblicherweise in einem hier nicht dargestellten Gehäuse angeordnet sind. Die beiden Walzen 18,20 sind jeweils mittels einer Drehwelle 22 drehbar gelagert und rotieren jeweils um eine Rotationsachse R₁ ,R₂ , welche der jeweiligen Drehwelle 22 entspricht. Die Walzen 18,20 sind weiterhin in einer Produktionsrichtung 24 angeordnet. Unter Produktionsrichtung 24 wird vorliegend speziell eine Richtung verstanden, in der die einzelnen Verfahrensschritte von den Leitungsadern 4 zur verdrillten Leitung 2 ablaufen.
Die erste Walze 18 weist eine konische Form auf. Im Ausführungsbeispiel ist die konische Form der ersten Walze 18 derart ausgebildet, dass ein Durchmesser D₁ der ersten Walze 18 in Produktionsrichtung 24 betrachtet einen stetig und kontinuierlich zunehmenden Wert aufweist. Mit anderen Worten: Die erste Walze 18 verdickt sich in Produktionsrichtung 24 betrachtet. Die zweite Walze 20 weist eine Form nach Art eines Zylinders auf. D.h. ein Durchmesser D₂ der zweiten Walze 20 weist entlang einer Länge L der zweiten Walze 20 und in Produktionsrichtung 24 betrachtet einen konstanten Wert auf.
Die beiden Walzen 18,20 sind weiterhin im Ausführungsbeispiel lateral parallel zur Produktionsrichtung 24 angeordnet, sodass sie einen Verdrillbereich 26 ausbilden, in den die Leitungsadern 4 zum Verdrillen eingeleitet werden. Die Walzen 18,20 drehen sich im Ausführungsbeispiel gleichsinnig, d.h. in eine gleiche Richtung, beispielsweise im Uhrzeigersinn. Hierdurch sind die Walzen 18,20 im Verdrillbereich 26 in ihrer Rotationsbewegung entgegengesetzt gerichtet.
Im Folgenden wird kurz auf das Verdrillen der Leitungsadern 4 zur Leitung 2 innerhalb der Verdrilleinheit 16 eingegangen:
Beim Einleiten der Leitungsadern 4 in den Verdrillbereich 26 „erfassen“ die Walzen 18.20 im Ausführungsbeispiel jeweils eine Leitungsader 4 und „führen“ sie in ihrer Bewegung mit. Mit anderen Worten: Die erste Walze 18 dreht sich im Verdrillbereich 26 beispielsweise nach links weg (in Produktionsrichtung 24 betrachtet) eine der Leitungsadern 4 wird beim Einleiten von der ersten Walze 18 erfasst und mit nach links geführt. Analog hierzu dreht sich die zweite Walze 20 im Verdrillbereich 26 beispielsweise nach rechts weg und führt die andere der beiden Leitungsadern 4 nach rechts. Die Leitungsadern 4 werden somit in sich verdrillt. Durch ein Alternieren dieses Vorgangs und einem Vorantreiben der Leitungsadern 4 innerhalb der Verdrilleinheit 16 wird die verdrillte Leitung 2 erzeugt. Um die Verdrillung der Leitungsadern 4 mittels der Walzen 18,20 zu optimieren, weisen die Oberflächen der Walzen 18,20 ein Material mit einer hohen Haftreibung auf. Beispielsweise sind die Oberflächen der Walzen 18,20 im Ausführungsbeispiel gummiert ausgebildet.
Durch den in Produktionsrichtung 24 betrachtet zunehmenden Durchmesser D₁ der ersten Walze 18 erhöht sich eine Umfangsgeschwindigkeit der ersten Walze 18 in Produktionsrichtung 24 betrachtet. Die Vergrößerung der Umfangsgeschwindigkeit hat eine Verstärkung der Verdrillung der Leitungsadern 4 zur Folge, woraus eine kürzere Schlaglänge der verdrillten Leitung 2 resultiert. Die kürzere Schlaglänge weist den Vorteil auf, dass die verdrillte Leitung 2 resistenter gegen ein mögliches Entdrillen ist und die Leitungsadern 4 somit im Vergleich zu einer Leitung, welche eine längere Schlaglänge aufweist fester miteinander verdrillt sind.
Insbesondere ist zumindest die zweite Walze 20 in und entgegen einer Längsrichtung verschiebbar. Im Ausführungsbeispiel entspricht die Längsrichtung der Produktionsrichtung 24. Der Vorteil der Längsverschiebbarkeit der zumindest zweiten Walze 20 ist in der Fertigung von verdrillten Leitungen 2 mit unterschiedlichen Schlaglängen zu sehen. In 2 und 3 wird hierauf näher eingegangen.
Nach dem Verdrillen der Leitungsadern 4 in der Verdrilleinheit 16 zur Leitung 2 wird diese in eine Fixiereinheit 28 geleitet. In der Fixiereinheit 28 werden die verdrillten Leitungsadern 4 miteinander fixiert, beispielsweise verklebt. Hierzu wird beispielsweise ein Kleber innerhalb der Fixiereinheit 28 auf die verdrillte Leitung 2 aufgesprüht und ausgehärtet, beispielsweise mittels Hitze. Alternativ weisen die Leitungsadern 4 eine aktivierbare Beschichtung auf, welche beim Durchlaufen der Fixiereinheit 28 beispielsweise durch Hitze und / oder UV-Licht aktiviert wird und die verdrillten Leitungsadern 4 miteinander irreversibel fixiert.
Nach Durchlaufen der Fixiereinheit 28 wird die verdrillte Leitung 2 zur Vereinfachung der Lagerung und des Transports auf eine Transportspule 30 gewickelt. Das beschriebene Verfahren ist im Ausführungsbeispiel als ein sogenanntes Endlosverfahren ausgebildet. D.h., dass insbesondere keine einzelnen Teilstücke der verdrillten Leitung 2 gefertigt werden, sondern die verdrillte Leitung 2 nach Art der im allgemeinen Sprachgebrauch bekannten Meterware hergestellt wird. Unter endlos wird somit vorliegend eine maximale Aufnahmekapazität der Transportspule 30 verstanden. Derartige Transportspulen 30 weisen beispielsweise eine Aufnahmekapazität für Leitungen mit einer Länge im Bereich von 1000m bis 2000m auf. Somit dient der mittels des beschriebenen Verfahrens hergestellte verdrillte Leitung 2 insbesondere einer nachträglichen Konfektionierung, beispielswiese bei einem Großhändler und / oder einem Kunden. Unter nachträglich wird vorliegend speziell ein Zeitraum nach der Herstellung der verdrillten Leitung 2 verstanden. Zum Aufwickeln auf die Transportspule 30 und zum Abwickeln von den Abzugsspulen 6 ist zwischen der Verdrilleinheit 16 und der Transportspule 30 eine Abzugseinheit 32 angeordnet. Die verdrillte Leitung 2 wird durch die Abzugseinheit 32 geführt und erfährt in ihr eine Zugkraft in Produktionsrichtung 24. Die Zugkraft wirkt beispielsweise mittels lateral an die verdrillte Leitung 2 angeordneten Abzugsrollen 34 auf diese.
In 2 ist eine skizzierte Seitenansicht einer Verdrilleinheit 16, insbesondere einer ersten Walze 18 und einer zweiten Walze 20 dargestellt. Die Walzen 18,20 sind in 2 nicht gegeneinander in Produktionsrichtung 24 verschoben, sodass sie jeweils an einem Walzenanfang 36 und einem Walzenende 38 bündig zueinander angeordnet sind. Insbesondere durch die konische Form der ersten Walze 18 ist eine Erhöhung einer Umfangsgeschwindigkeit der ersten Walze 18 erreicht. Durch die höhere Umfangsgeschwindigkeit erhöht sich ebenfalls eine Verdrillgeschwindigkeit mit der die Leitungsadern 4 verseilt werden. Die Umfangsgeschwindigkeit der insbesondere ersten Walze 18 ist umgekehrt proportional mit der Schlaglänge korreliert, sodass eine Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit eine Verkürzung der Schlaglänge zur Folge hat.
Die Schlaglänge ist insbesondere durch das Walzenende 38 festgelegt. D.h. die Leitungsadern 4 werden in dem Verdrillbereich 26 so lange verdrillt, bis sie an dem Walzenende 38 aus der Verdrilleinheit 16 herausgeleitet werden. Die Leitungsadern 4 werden jedoch nur dann verdrillt, sofern sie zwischen beiden Walzen 18,20 angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel in 2 werden die Leitungsadern 4 über die gesamte Länge L der zweiten Walze 20 verdrillt. Ein maximaler Durchmesser Dmax am Walzenende 38 legt die Umfangsgeschwindigkeit und somit die Verdrillgeschwindigkeit sowie die dadurch resultierende Schlaglänge der verdrillten Leitung 2 fest. Aus Gründen einer detaillierteren Beschreibung wird eine Walzenstellung gemäß 2 des Ausführungsbeispiels vorliegend auch als Maximalstellung M bezeichnet, da in einer derartigen Walzenstellung hinsichtlich der geometrischen Eigenschaften der Walzen 18,20 eine maximal mögliche Verdrillung der Leitungsadern 4 erfolgt.
Aufgrund der Längsverschiebbarkeit in und entgegen der Produktionsrichtung 24 ist ebenfalls eine Walzenstellung gemäß 3 ermöglicht.
3 zeigt eine um eine Auslenkung ΔI aus der Maximalstellung und entgegen der Produktionsrichtung 24 verschobene zweite Walze 20. Der Verdrillbereich 26 in dem die Leitungsadern 4 verdrillt werden ist in einer derartigen - vorliegend auch als Auslenkstellung A bezeichneten - Walzenstellung verkleinert. Somit legt in der Ausgestaltung gemäß 3 nicht der Durchmesser Dmax die Umfangsgeschwindigkeit und somit auch die Verdrillgeschwindigkeit fest. In 3 endet der für die Verdrillung erforderliche Verdrillbereich 26 bei einer Auslenkung um ΔI aus der Maximalstellung M. Somit legt der Durchmesser D_A an dieser Stelle S die Umfangsgeschwindigkeit und somit die Verdrillgeschwindigkeit sowie die daraus resultierende Schlaglänge der verdrillten Leitung 2 fest. Aufgrund dessen, dass der Durchmesser D_A einen kleineren Wert aufweist als der Durchmesser Dmax, weist folglich auch die Umfangsgeschwindigkeit an der Stelle - auch als Verdrillpunkt V bezeichnet - einen geringeren Wert auf als am Walzenende 38. Dies wiederum führt zu einer längeren Schlaglänge der verdrillten Leitung 2 im Vergleich zu der mit der Walzenstellung M hergestellten verdrillten Leitung 2.
Alternativ ist auch die erste Walze 18 in und entgegen der Produktionsrichtung 24 verschiebbar.
Durch die Ausgestaltung der Längsverschiebbarkeit der zumindest zweiten Walze 20 ist eine individuelle Fertigung von verdrillten Leitungen 2 hinsichtlich ihrer Schlaglängen mit lediglich einer Verdrilleinheit erreicht. Das beschriebene Verfahren hat den Vorteil, dass mit ihm auf einfache und kostengünstige Weise derartige verdrillte Leitungen gefertigt werden.
Bezugszeichenliste

2: verdrillte Leitung
4: Leitungsadern
6: Abzugsspulen
8: Drehteller
10: Drehelement
12: Zuführeinheit
14: Zuführkanal
16: Verdrilleinheit
18: erste Walze
20: zweite Walze
22: Drehwelle
24: Produktionsrichtung
26: Verdrillbereich
28: Fixiereinheit
30: Transportspule
32: Abzugseinheit
34: Abzugsrollen
36: Walzenanfang
38: Walzenende
A: Auslenkstellung
D₁: Durchmesser der ersten Walze
D₂: Durchmesser der zweiten Walze
D_A: Verdrilldurchmesser bei verschobener zweiter Walze
D_max: maximaler Verdrilldurchmesser
L: Länge der zweiten Walze
M: Maximalstellung
ΔI: Verschiebung der zweiten Walze
R₁: Rotationsachse der ersten Walze
R₂: Rotationsachse der zweiten Walze
V: Verdrillpunkt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014992 A1 [0004]
WO 2013/139452 A1 [0005]
DE 7440258 U [0007]
DE 102014201992 A1 [0025]

Claims

Verfahren zur Herstellung einer verdrillten Leitung (2) mit zumindest zwei Leitungsadern (4), wobei die zumindest zwei Leitungsadern (4) von zumindest einer Abzugsspule (6) abgewickelt werden und in einer Verdrilleinheit (16) zu der verdrillten Leitung (2) verdrillt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrilleinheit (16) eine erste Walze (18) und eine zweite Walze (20) aufweist und die zumindest zwei Leitungsadern (4) einem Verdrillbereich (26) zwischen den beiden Walzen (18,20) zugeführt werden und durch eine gleichsinnige Drehung der Walzen (18,20) verdrillt werden.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Walze (18) eine konische Form aufweist.
Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Längsverschiebbarkeit zumindest einer Walze (18,20) eine Schlaglänge der verdrillten Leitung (2) eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Leitungsadern (4) nach dem Abwickeln und vor dem Verdrillen einer Zuführeinheit (12) zugeführt werden, die die zumindest zwei Leitungsadern (4) getrennt durchlaufen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsadern (4) nach dem Verdrillen fixiert werden.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die verdrillte Leitung (2) nach dem Verdrillen durch eine Fixiereinheit (28) geführt wird, in der die Leitungsadern (4) miteinander verklebt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzugsspulen (6) rotieren.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verdrillte Leitung (2) als eine UTP-Leitung ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als ein Endlos-Verfahren ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verdrillten Leitungsadern (2) mittels einer der Verdrilleinheit (16) nachgeordneten Abzugseinheit (32) abgezogen werden.
Vorrichtung zur Herstellung einer verdrillten Leitung (2) mittels eines Verfahrens insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung aufweist: - zumindest eine Abzugsspule zum Abwickeln von zumindest zwei Leitungsadern (4) sowie - eine Verdrilleinheit (16), der die zumindest zwei Leitungsadern zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrilleinheit (16) eine um eine erste Rotationsachse (R₁) rotierende erste Walze (18) und eine um eine zweite Rotationsachse (R₂) rotierende zweite Walze (20) aufweist, wobei die beiden Walzen (18,20) nebeneinander angeordnet sind und zwischen sich einen Verdrillbereich (26) aufweisen , dem die Leitungsadern (4) zu einem Verdrillen zuführbar sind.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Walze (18) eine konische Form aufweist und die zweite Walze (20) eine Form nach Art eines Zylinders aufweist.
Verdrilleinheit (16) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest die zweite Walze (20) zur Einstellung einer Schlaglänge der verdrillten Leitung (2) in und entgegen der Produktionsrichtung (24) verschiebbar ist.