Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines eine Mehrzahl von elektrischen und/oder optischen Adern aufweisenden Kabels oder Bündels

Abstract

 Eine Vorrichtung zum Herstellen eines eine Mehrzahl von elektrischen und/oder optischen Adern aufweisenden Kabels oder Bündels (1) mit einer SZ-Verseileinrichtung zum Verseilen der Adern mit wechselnder Schlagrichtung zu einem Verseilverband (5) sowie einem Extruderkopf (7) eines Extruders hat eine unmittelbar vor dem Extruderkopf (7) angeordnete Führungseinrichtung (9), die zumindest einen eine Längsbohrung (23) aufweisenden Führungsnippel (19, 21) hat. Diese Führungseinrichtung (9) ermöglicht hohe Fertigungsgeschwindigkeiten, wobei die regelmäßige Anordnung der einzelnen Adern im Verseilverband (5) erhalten bleibt (Fig. 1).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zum Herstellen eines eine Mehrzahl von elektrischen und/oder optischen Adern aufweisenden Kabels oder Bündels mit einer SZ-Verseileinrichtung zum Verseilen der Adern mit wechselnder Schlagrichtung zu einem Verseilverband, einer Führungseinrichtung für den Verseilverband sowie einem Extruderkopf eines Extruders zum Aufbringen einer Kunststoffschicht.

[0002] Bei der Herstellung von Kabeln werden heute die elektrischen und/oder optischen Adern in vielen Fällen mit wechselnder Schlagrichtung, der sogenannten SZ-Verseilung, zu einem Verseilverband verseilt. Moderne SZ-Verseileinrichtungen ermöglichen aufgrund von Fortschritten in der Antriebstechnik und der elektronischen Steuerung bzw. Regelung sehr kurze Umsteuerzeiten der Verseilantriebe, so daß auch bei hohen Fertigungsgeschwindigkeiten Verseilverbände guter Qualität mit kurzen Parallelstellen herstellbar sind. Bei Verseilverbänden aus z. B. drei, vier oder sieben Adern läßt sich bei einem unmittelbaren Einlauf des Verseilverbandes in den Extruderkopf eines nachfolgenden Extruders zuverlässig ein Kabel hoher Qualität herstellen. Bei z. B. fünf miteinander zu verseilenden Adern wird dagegen zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Anordnung der fünf Adern im Verseilverband um einen sogenannten Mittenbeilauf herum verseilt. Dieser Mittenbeilauf dient lediglich als Hilfselement zur Herstellung eines solchen gleich- oder regelmäßigen Verseilverbandes und wird an sich nicht gefordert. Aus diesem Grund wird nach Wegen gesucht, auf einen Mittenbeilauf zu verzichten.

[0003] Es ist daher vorgeschlagen worden, zwischen der Abzugseinrichtung der SZ-Verseileinrichtung und dem Extruderkopf eine sogenannte Aufseilscheibe vorzusehen. Diese Aufseilscheibe soll dazu dienen, den Verseilverband unmittelbar vor der Extrusion einer den Verseilverband umschließenden Hülle nochmals zu ordnen und das Einfallen einer Ader in das nicht durch einen Mittenbeilauf besetzte Zentrum des Verseilverbandes zu verhindern. Die Verwendung einer-solchen Aufseilscheibe hat allerdings den Nachteil, daß aufgrund ihrer Massenträgheit sowie der beim Durchlauf der Adern durch die Führungsbohrungen der Aufseilscheibe durch Reibung entstehenden Erwärmung die mögliche Abzugsgeschwindigkeit der Herstellvorrichtung begrenzt ist. Durch die Trägheit der Aufseilscheibe werden zudem die kurzen Parallelabschnitte beim Wechsel der Schlagrichtung, die mit modernen SZ-Verseileinrichtungen an sich möglich sind, verlängert. Darüber hinaus muß die Lagerung der Aufseilscheibe regelmäßig überprüft und erneuert werden.

[0004] Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines eine Mehrzahl von elektrischen und/oder optischen Adem aufweisenden Kabels oder Bündels anzugeben, die mit geringem Fertigungsaufwand die Herstellung eines Verseilverbandes beliebiger Aderzahl mit einer gleichmäßigen Anordnung der Adern im Verseilverband auch bei hohen Fertigungsgeschwindigkeiten ermöglichen, ohne daß ein zusätzlicher Mittenbeilauf vorgesehen werden muß.

[0005] Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst, indem die Führungseinrichtung unmittelbar vor dem Extruderkopf angeordnet ist und zumindest einen eine Längsbohrung aufweisenden Führungsnippel hat bzw. der Verseilverband unmittelbar vor der Extrusion durch eine Längsbohrung zumindest eines Führungsnippels einer Führungseinrichtung hindurchgeführt wird.

[0006] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Führungsnippel mit einer an den Verseilverband angepaßten Geometrie unmittelbar vor dem Extruderkopf die auch als Verseilelemente bezeichneten Adern des Verseilverbandes zuverlässig in der gewünschten, gleich- oder regelmäßigen Weise anordnet, ohne daß es zu einem temporären oder dauerhaften Einfall einer der Adern in die Mitte des Verseilverbandes kommen kann. Durch die Verwendung eines fest angeordneten Führungsnippels wird eine Verlängerung der Parallelabschnitte beim Wechsel der Schlagrichtung vermieden, so daß sehr kurze Wendestellen möglich sind. Zudem werden die auf die Adern wirkenden Kräfte reduziert, da keine zusätzliche Umlenkung erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Führung des Verseilverbandes durch einen Führungsnippel hat darüber hinaus den Vorteil, daß durch die Führungseinrichtung die Fertigungsgeschwindigkeit nicht begrenzt wird, so daß sich unvermindert hohe Abzugsgeschwindigkeiten realisieren lassen.

[0007] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich.

[0008] Für eine besonders gute Führung des Verseilverbandes in den Extruderkopf ist es von Vorteil, wenn die Längsbohrung des Führungsnippels gestuft ausgebildet ist.

[0009] Ebenfalls aus diesem Grund ist es von Vorteil, wenn die Längsbohrung des Führungsnippels einen sich in Durchlaufrichtung des Verseilverbandes kegelstumpfförmig verjüngenden Einlaufabschnitt und einen sich in Durchlaufrichtung an diesen anschließenden engen zylindrischen Abschnitt aufweist. Durch diese Gestaltung der Längsbohrung des Führungsnippels wird ein Aufkorben des Verseilverbandes beim Wechsel der Schlagrichtung zuverlässig vermieden. Die Adern werden an der Wandung der Längsbohrung geführt, so daß kein Auswandern der Adern nach außen möglich ist. Ebenso wird zuverlässig verhindert, daß eine Ader nach innen in die Mitte des Verseilverbandes fällt, da die Adern sich beim Durchlauf durch den engen zylindrischen Abschnitt des Führungsnippels fest aneinander abstützen.

[0010] Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Einlaufwinkel a des Einlaufabschnitts zwischen 8 und 20° beträgt, so daß ein Aufkorben des Verseilverbandes vor dem Extruderkopf sicher verhindert wird.

[0011] Vorteilhaft ist es, wenn die Länge des zylindrischen Abschnitts zumindest das 1,2-fache des Durchmessers des Verseilverbandes beträgt, so daß das Wandern einer der Adern des Verseilverbandes nach außen oder nach innen in die Mitte des Verseilverbandes zuverlässig verhindert wird.

[0012] Für eine besonders gute Führung des Verseilverbandes vor dem Eintritt in den Extruderkopf ist es von Vorteil, wenn die Führungseinrichtung zwei in Durchlaufrichtung des Verseilverbandes hintereinander angeordnete Führungsnippel aufweist.

[0013] Von Vorteil ist es, wenn die Führungseinrichtung eine Kühleinrichtung aufweist. Eine solche Kühleinrichtung erlaubt es, die beim Durchlauf des Verseilverbandes durch den zumindest einen Führungsnippel entstehende Wärme direkt abzuführen. Aus dem gleichen Grund ist es von Vorteil, wenn die Führungseinrichtung ein Gehäuse zur Aufnahme des zumindest einen Führungsnippels aufweist und dieses Gehäuse flüssigkeitsgekühlt ist.

[0014] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine teilweise Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Fig. 2 einen entsprechenden Führungsnippel.

[0015] In der Fig. 1 ist beispielhaft ein Teil einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zum Herstellen eines eine Mehrzahl von elektrischen und/oder optischen Adern aufweisenden Kabels 1 dargestellt. Die Fig. 1 zeigt eine z. B. als Bandabzug ausgebildete Abzugseinrichtung 3, die in der durch einen Pfeil angedeuteten Durchlaufrichtung eines Verseilverbandes 5 hinter einer nicht dargestellten SZ-Verseileinrichtung angeordnet und dieser funktionell zugeordnet ist. An die Abzugseinrichtung 3 schließt sich in Durchlaufrichtung des Verseilverbandes 5 durch die Vorrichtung mit Abstand ein Extruderkopf 7 eines nicht näher dargestellten Extruders an, in dem eine Kunststoffschicht auf den Verseilverband 5 aufextrudiert wird.

[0016] In Durchlaufrichtung des Verseilverbandes 5 unmittelbar vor dem Extruderkopf 7 ist eine Führungseinrichtung 9 angeordnet, die ein Gehäuse 11 zur Aufnahme zumindest eines Führungsnippels aufweist. Die Führungseinrichtung 9 ist mit einer Kühleinrichtung versehen, die dazu dient, die durch Reibung entstandene Wärme aus der Führungseinrichtung 9 abzuführen und auf diese Weise eine hohe Durchlaufgeschwindigkeit des Verseilverbandes 5 durch die Führungseinrichtung 9 und eine hohe Fertigungsgeschwindigkeit zu ermöglichen. Zu diesem Zweck hat das Gehäuse 11 der Führungseinrichtung 9 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Kühlflüssigkeitszulauf 15 sowie einen Kühlflüssigkeitsablauf 17, durch die die Kühlflüssigkeit, beispielsweise Wasser, in die Führungseinrichtung 9 zugeführt bzw. aus dieser abgeführt wird. In der Führungseinrichtung 9 sind bei diesem Ausführungsbeispiel in Durchlaufrichtung des Verseilverbandes 5 durch die Vorrichtung zwei Führungsnippel 19 und 21 hintereinander angeordnet.

[0017] Die Fig. 2 zeigt beispielhaft den in Durchlaufrichtung des Verseilverbandes 5 ersten Führungsnippel 19 der Führungseinrichtung 9 in einer Detaildarstellung. Der Führungsnippel 19 hat eine durchgehende, gestuft ausgebildete Längsbohrung 23 mit einem sich in der durch einen Pfeil angedeuteten Durchlaufrichtung des Verseilverbandes 5 kegelstumpfförmig verjüngenden Einlaufabschnitt 25 und einem sich in Durchlaufrichtung z. B. unmittelbar an diesen anschließenden engen zylindrischen Abschnitt 27. Der in der Fig. 2 mit a bezeichnete Einlaufwinkel des sich kegelstumpfförmig verjüngenden Einlaufabschnitts 25 beträgt zwischen 8 und 20°, vorteilhafterweise zwischen 10 und 15°, und verhindert zuverlässig ein Aufkorben des Verseilverbandes 5 in der Führungseinrichtung 9. Der freie Durchmesser oder die lichte Weite des zylindrischen Abschnitts 27 ist nur geringfügig größer als der äußere Durchmesser des Verseilverbandes 5, um so eine exakte Führung des Verseilverbandes zu gewährleisten und ein Hineinwandern einer Ader in das Innere des Verseilverbandes 5 bzw. ein Auswandern einer der Adern aus dem Verseilverband 5 zuverlässig zu verhindern und eine gleichmäßige Anordnung der Adern im Verseilverband 5 zu gewährleisten. Aus dem gleichen Grund beträgt die Länge des zylindrischen Abschnitts 27 der Längsbohrung 23 zumindest das 1,2-fache des Durchmessers des Verseilverbandes 5.

[0018] Der zweite Führungsnippel 21 kann genauso oder ähnlich wie der erste Führungsnippel 19 ausgebildet sein. Anstelle einer gestuften Längsbohrung 23 wie bei dem ersten Führungsnippel 19 kann der zweite Führungsnippel 21 aber auch eine durchgehende zylindrische Längsbohrung aufweisen.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Herstellen eines eine Mehrzahl von elektrischen und/oder optischen Adern aufweisenden Kabels oder Bündels (1) mit einer SZ-Verseileinrichtung zum Verseilen der Adern mit wechselnder Schlagrichtung zu einem Verseilverband (5), einer Führungseinrichtung (9) für den Verseilverband (5) sowie einem Extruderkopf (7) eines Extruders, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (9) unmittelbar vor dem Extruderkopf (7) angeordnet ist und zumindest einen eine Längsbohrung (23) aufweisenden Führungsnippel (19, 21) hat.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrung (23) des Führungsnippels (19) gestuft ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrung (23) des Führungsnippels (19) einen sich in Durchlaufrichtung des Verseilverbandes (5) kegelstumpfförmig verjüngenden Einlaufabschnitt (25) und einen sich in Durchlaufrichtung an diesen anschließenden engen zylindrischen Abschnitt (27) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaufwinkel α des Einlaufabschnitts (25) zwischen 8 und 20° beträgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des zylindrischen Abschnitts (27) zumindest das 1,2-fache des Durchmessers des Verseilverbandes (5) beträgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (9) zwei in Durchlaufrichtung des Verseilverbandes (5) hintereinander angeordnete Führungsnippel (19, 21) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (9) eine Kühleinrichtung (15, 17) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (9) ein Gehäuse (11) zur Aufnahme des zumindest einen Führungsnippels (19, 21) aufweist und daß dieses Gehäuse (11) flüssigkeitsgekühlt ist.

9. Verfahren zum Herstellen eines eine Mehrzahl von elektrischen und/oder optischen Adern aufweisenden Kabels oder Bündels (1), bei dem die Adern mit wechselnder Schlagrichtung miteinander zu einem Verseilverband (5) verseilt werden und darüber eine Kunststoffschicht aufextrudiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Verseilverband (5) unmittelbar vor der Extrusion durch eine Längsbohrung (23) zumindest eines Führungsnippels (19, 21) einer Führungseinrichtung (9) hindurchgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verseilverband (5) beim Durchlauf durch die Führungseinrichtung (9) gekühlt wird.

Zeichnung