DE849868C

DE849868C - Verfahren und Vorrichtung zum Verdrillen der Adern von zwei- oder mehradrigen, metallummantelten Kabeln nach dem Laengsstreckverfahren

Info

Publication number: DE849868C
Application number: DEP5092D
Authority: DE
Inventors: Walther Dr Ehlers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-09-18

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verdrillen der Adern von zwei- oder mehradrigen, metallummantelten Kabeln nach dem Längsstreckverfahren

13e1 der Kabelherstellung werden die isolierten

Leiter der Kabelseele, also ihre Adern oder Ader-

gruppen, aus mechanischen und elektrischen Grün-

den miteinander @erseilt und dann erst mit einem

2 letallinantel bedeckt. Diese Ilerstellungsart ist

bei den nach dein Läugsstreckverfahren angefer-

ti;;t(-ii 1'<l-:111 ;;» mundbar; dehn dazu wf:r(len

Kabelrohlinge benutzt, die aus einem weiten Me-

tallrolir und darin angeordneten Leiterstangen be-

stehen, die durch einen für (las Strecken geeigneten

Isolierstoff in gegenseitigem Alystand voneinander

gehalten @\ erden. Dann werden die Kabelrohlinge

finit Profilwalzen gewalzt oder durch Ziehdüsen ge-

zo,gell. 11,,r1 dal,(@i !@ic:l@eil die Leiter \erstümdlicher-

weise in ihrer ursprünglichen unverdrallten Anord-

nung. plan hat nun schien versucht, die Adern auch

in diesen Kabeln zu drallieren, indem man das

ganze inetalluinhiillte Kabel um seine freie Achse

tordiert hat. Dabei hat man das Kabel auf einer

Länge, die mindestens dem Fünfzig- bis Hundert-

i*;tciien iles haliel(1»rcl» nessers gleichkcymt»t, einge-

@pannt und tordiert. Damit läßt sich jedoch kein

gleichmäßiger Drall erzielen. Die Torsionsspan-

nungen sind nämlich an den verschiedenen Stellen

der Einspannlänge sehr verschieden und führen

infolgedessen zu unterschiedlichen Drallänigen.

Außerdem %%-erden die Leiter hierbei sehr stark auf

Zug hL#ausprucht: denn sie werden durch (len Drall

stärker als der Mantel verkürzt. Die Adern sind

hierlyei anders als beim Streckverfahren ähnlichen

ßed,ingungen wie beim freien Zerreißversuch aus-

gesetzt. Sie längen sich ungleichmäßig und bilden

an besonders stark ,beanspruchten oder an materialmäßig schwachen Punkten Fließkegel aus, die zu ungleichmäßigen Leiterquerschnitten und schließlich auch zum Zerreißen führen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Schwierigkeiten und Nachteile zu beseitigen und Kabel nach dem Streckverfahren herzustellen, deren Adern ebenso verdrallt sind wie die Adern derjenigen Kabel, deren Kabelseele bereits verdrallt worden ist, bevor sie mit einem Metallmantel bedeckt werden. Sie 'löst diese Aufgabe dadurch, daß sie das Kabel über die ganze Torsionslänge vollkommen zwangsläufig führt oder den Abstand der Torsionsmittel, zwischen denen das Kabel eingespannt und tordiert wird, vorzugsweise annähernd gleich dem Kabeldurchmesser oder nur einem kleinen Vielfachen davon macht. Dadurch kann jedem beliebig kurzen Element der Kabellänge das gleiche Torsionsmaß aufgedrückt werden: Das freie Reißen der Adern während ihrer Torsinn wird nach einem weiteren Erfindungsgedanken vermieden, wenn das Kabel unter Querschnittsverringerung während der Torsion durch geeignete Werkzeuge gestreckt wird. Zu dem Zweck kann beispielsweise 'das in eine. Ziehdüse einlaufende Kabel tordiert werden, beispielsweise mit einem rotierenden Rahmen, in dem das auf einer Trommel befindliche Kabel gelagert ist. An Stelle der Ziehdüse kann sinngemäß auch ein anderes Streckwerkzeug, wie eine Profilwalze oder eine Rundhämmermaschine od. a., gewählt werden. Vorteilhäfterweise wird das Kabel in zylindrischer Form tordiert, das Verformungswerkzeug kann auch ein nichtkreisförmiges Profil erhalten, beispielsweise zur Herstellung von bandförmigen oder anderen nicht kreisförmig profilierten Kabeln. Solche Kabel sind nach dem Streckverfahren ohne Schwierigkeiten herzustellen, weil sie sich ohne ,Schaden weitestgehend verformen lassen. Sogar zwei oder mehrere je mit einem Metallmantel versehene und miteinander verseilte Adern kann man durch ein Streckwerkzeug, beispielsweise ein Bandwalzwerk, laufen lassen.
Das Prinzip der Erfindung, kurze Einspannlängen für die Torsion von Kabeln zu benutzen, die nach dem Längsstreckverfahren hergestellt werden, sei nachstehend an Fig. i erläutert: Das von einer Trommel 7 ablaufende Kabel 6 wird durch zwei Düsen 2 und 3 gezogen und dann auf die Trommel 5 aufgewickelt. Die ablaufende Trommel 7 ist in einem Joch 8 drehbar gelagert. Es wird beim Abziehen des Kabels von der Trommel 7 um die Längsachse des Jochs gedreht. Die eine Düse 2 ist an dem Jochende befestigt, durch das das Kabel hindurchgezogen wird. Die andere Düse 3 ist unabhängig von der Düse 3 angeordnet. Der gegenseitige Abstand der Ziehdüsen 2 und 3 ist nicht größer als der Kabeldurchmesser selbst oder beträgt nur wenige Kabeldurchmesser. Die Düsen 2 und 3 können auch unmittelbar nebeneinander liegen. Hierfür sind zwei normale Ziehdüsen geeignet oder solche, die so eingerichtet sind, daß sie eine Verdrehung des Kabels in der Düse verhindern oder einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt haben. Einige zweckmäßige Düsenquerschnitte sind in Fig. 2 skizziert.
Das Kabel kann man auch unter Verzicht auf eine freie Einspannlänge mit einer Vorrichtung tordieren, welche das Kabel auf der ganzen Torsionsstrecke zwangsläufig führt. Dieser Erfindungsgedanke läßt sich in der Weise verwirklichen, daß das vorzugsweise zylindrische Kabel mit Nuten, Rillen oder sonstigen Vorsprüngen, Einbuchtungen od. a. versehen wird, welche es in einer entsprechend geformten Düse fest führen. Das Kabel kann dann in folgender Weise tordiert werden: Das Kabel mit den achsparallelen Zügen im Mantel wird durch eine Düse mit wendelförmigen Zügen gezogen, deren Drallänge gleich der Drallänge ist, die das Kabel bekommen soll. Der Düsenquerschnitt hat dabei die gleiche Form wie der Kabelquerschnitt. In der Regel wird man dafür die Drallänge in der Düse etwas kleiner .als die wählen, die das Kabel bekommen soll; denn das Kabel federt nach dem Durchgang durch die Düse etwas zurück, hat also einen etwas längeren Drall als die Düsenzüge. Man kann auch die Adern. in einem solchen Kabel in anderer Weise tordieren. Dazu werden zwei verschiedene Führungen nacheinander verwendet, also entweder eine Matrize mit geraden Zügen und anschließend eine mit gewundenen oder umgekehrt. Dabei können die ,geraden Züge und die gewundenen in einer einzigen Matrize untergebracht sein und auch allmählich ineinander übergehen, d. h. die Steigung fällt längs von 9o° (achsparallel) ab auf den Winkel, welchen der Kabeldrall haben soll. Beispielsweise zeigt Fig. 3 einen Längsschnitt einer solchen Vorrichtung, Fig.4 deren Stirnansicht. Das aufgetrommelte Kabel i läuft dabei ohne Torsion in die Matrize 2 ein, welche das Kabel mit ihren achsparallelen Zügen g vor einer Verdrehung schützt. Hierfür ;genügt auch schon eine vierkantige oder andersartige unrunde Kabelform. Auf diese Weise wird vermieden, daß sich die Torsionsspannung auf das freie Ende zwischen Matrize und Vorratstrommel fortpflanzt und so zu undefinierten Verwindungen führt. Das Kabel durchläuft anschließend an den kurzen, geraden Teil 2 der Führungsmatrize eine nachgeordnete zweite Matrize 3, die ganz oder teilweise wendelförmige Züge io hat, und läuft dann auf die Ziehvorrichtung, beispielsweise eine Ziehtrommel auf.
Dabei kann man nun entweder den Ablaufhaspel und die beiden Matrizen bzw. Matrizenteile feststehend und den Abzug rotierend anordnen und das abgezogene Kabel sich um die Achse der Formungsmatrize drehen lassen, oder die Ziehvorrichtung wird gemäß Fig. i und 7 fest angeordnet, und das ablaufende Kabel i rotiert mit einem Joch 8, dessen Kopf 2, durch den das Kabel ausläuft, aus den beiden mitrotierenden Matrizen oder Matrizenteilen besteht. Bei einer der Rotierungsgeschwindigkeit angepaßten Abzugsgeschwindigkeit können dabei im abgezogenen Teil des Kabels keine wesentlichen Torsionsbeanspruchungen auftreten. Erforderlichenfalls werden Torsionsbeanspruchungen im fertigen Kabel dadurch abgefangen, daß man den Auslauf aus den Formmatrizen möglichst dicht an den Auflaufpunkt legt oder mit einem Raupenabzug, beispielsweise einem Keilriemen, abzieht, der das fertige Kabel unmittelbar bei seinem Auslauf aus der Matrize erfaßt.
Schwache Züge im Kabelmantel lassen sich durch einen zweiten Zug mit einer glatten Düse wieder entfernen. Sie kann auch unmittelbar hinter die mit den Zügen versehenen Düsen geschaltet sein.
Die wendelförmige Profilierung auf dem Kabel kann auch belassen und so stark ausgebildet werden, daß das Kabel dadurch biegsamer wird. Das wird bei einer kürzeren 1)rall:inge der Wendel um so mehr der Fall sein, macht sich aber auch schon bei den langen Drallen bemerkbar, die kabeltechnisch üblich sind. Damit erspart man einen besonderen Rillungs- oder Wellungsvorgang für solche Kabel, die ohne eine derartige Verformung zu steif sind, wie sie beispielsweise Fig. 3 zeigt.
Bei zwei- und mehradrigen Kabeln kann man gemäß Fig. 5 die tieferen Nuten auch zu dem Zweck verwenden, die Gesamtisolierung so aufzuteilen. daß sich die einzelnen Aderhüllen leicht auseinanderführen lassen, wenn das Kabel zu Montagezwecken vorbereitet wird. Die Querschnittskonstruktion wird dann also so ausgeführt, daß die Isolierung an den später zu trennenden Teilen bereits tief eingedrückt ist.
Mit einem weiteren Zuge oder anderen Streckvorgang kann man das Kabel wieder zylindrisch machen, dann entstehen gemäß Fig.6 an den bei der @lontage zu trennenden Flächen eingedrück?e Falten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Verdrillen der Adern von zwei- oder mehradrigen, metallumhüllten Kabeln, die nach dem Längsstreckverfahren aus isolierten, in ein Rohr gesteckten Leiterstangen durch "Ziehen oder Walzen angefertigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel mit den unverdrallten Adern auf der Torsionsstrecke zwangsl@iulig in einem Torsionswerkzeug geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel bei seiner Torsion frei zwischen Torsion-swerkzeugen geführt wird, die in kleinem Abstand voneinander angeordnet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel frei zwischen Torsionswerkzeugen tordiert wird, die vorzugsweise einen Abstand voneinander haben, der der Länge des Kabeldurchmessers oder nur wenigen Kabeldurchmessern entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel während seiner Torsion durch ein Streckwerkzeug geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel während eines, mehrerer oder aller Züge des Streckvorganges vor dem Einlauf in die Ziehdüse tordiert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch der ablaufenden Kabeltrommel während des Ziehvorganges oder des Streckvorganges rotiert.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gel:ennzeichnet, daß eine Profilwalze oder Rundhämmermaschine als Streckwerkzeug benutzt wird. B.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bandwalze oder ein anderes Werkzeug zur bandartigen Verformung des Kabels als Streckwerkzeug benutzt wird. g.
Abart des Verfahrens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere je mit einem Metallmantel versehene und verseilte Adern mit einem Streckwerkzeug, vorzugsweise einem Bandwalzwerk oder einem anderen Werkzeug zur Herstellung bandartiger Kabel weitergestreckt werden. io.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannvorrichtungen zum "Tordieren des Kabels gegeneinander verdreht werden und dabei einen Abstand voneinander haben, der etwa gleich dem Kabeldurchmesser oder gleich wenigen Kabeldurchmessern ist.
11. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander verdrehbaren Einspannvorrichtungen zum Tordieren des Kabels einen kleineren Abstand voneinander als den Kabeldurchmesser haben und vorzugsweise unmittelbar aneinander liegen.
12. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens H ich-=Cn#1>rücif io und i i, dadurch gekeii:izeichnet, daß die Einspannvorrichtungen für das Kabel als Ziehdüsen ausgebildet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dädurch gekennzeichnet, daß die Einspannvorrichtungen so geformt sind, daß sie eine Drehung des Kabels um seine Achse verhindern, also beispielsweise Züge oder einen von der Kreisform Ziehkonusquerschnitt haben.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Haspel mit dem ablaufenden Kabel und die ihm benachbarte Ziehdüse drehbar um deren Achse in einem Joch angeordnet sind.
15. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekeiiiizeicliiiet, claß ein mit Längsführungen parallel zur Kabelachse versehenes Kabel, beispielsweise ein Kabel mit eingedrückten I_äiigsnuten oder ein Kabel mit nichtkreisförmigem Otierschiiitt, durch eine entsprechend profilierte 7iclidiise gezogen und anschließend mit einer Profildüse tordiert wird.