Luthardt, Reiner (Orffstrasse 5, Neustadt, D-96465, DE)
Schmidt, Ilona (Am Tau 2, R�dental, D-96472, DE)
Luthardt, Reiner (Orffstrasse 5, Neustadt, D-96465, DE)
| 1. | Verfahren zum Aufbringen eines Halteelementes (HE) auf ein Verseilbündel (BD), das aus mehreren miteinander verseilten Adern (AD1ADx) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den Verseilprozeß für das Verseilbündel (BD) fortlaufend ein Halteelement (HE) erzeugt und auf die Außenfläche des Verseilbundels (BD) fest aufgebracht wird. |
| 2. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dag als Halteelement (HE) mindestens ein langgestrecktes Ein zelelement (FDlFDn), insbesondere in Form eines Fadens oder eines Bandes aufgebracht wird. |
| 3. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (HE) mehrlagig aufgebracht wird. |
| 4. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (HE) aus Kunststoff, insbesondere aus thermo plastischem Kunststoff, hergestellt wird. |
| 5. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (HE) durch Extrusion hergestellt wird. |
| 6. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Halte element verwendet wird, dessen Einzelelemente verwirbelt werden. |
| 7. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Halte element an dem Verseilbündel (BD) fixiert, insbesondere mit diesem verklebt wird. |
| 8. | Verfahren, insbesondere nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (HE) in Form eines Netzes (NHEC) aufge bracht wird. |
| 9. | Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das, vorzugsweise strumpfartige, Netz durch Herunterrek ken auf das Verseilbündel aufgebracht wird. |
| 10. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement federelastisch auf der Außenfläche des Verseilbündels gehalten ist und auf dieses eine, dem Zusam menhalten dienende radial wirkende Kraft ausübt. |
| 11. | Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgeübte Kraft so groß ist, daß das Verseilbündel in einer nach dem Verlassen der Verseilvorrichtung vorgegebenen räumlichen Konfiguration unverändert oder nur mit geringem räumlichen Auffedern gehalten wird. |
| 12. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adern (AD1ADx) des Verseilbündels (BD) mit wechselnder Schlagrichtung miteinander verseilt werden. |
| 13. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (HE) eine Dicke zwischen 0,01 mm und 5 mm, insbesondere zwischen 0,1 mm und 0,5 mm aufweist. |
| 14. | Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Anspruche, bei dem ein Halteelement (HE) auf ein Verseilbündel (BD) aufgebracht wird, welches aus meh reren miteinander verseilten Adern (AD1 bis ADx) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (EK1) zum fortlaufenden Erzeugen oder Bereitstellen eines Halteelementes vorgesehen ist, daß diese Vorrichtung im Anschluß eine Verseileinrichtung (SU) angeord net ist, und daß das Halteelement (FD11 bis FDln) auf die Außenfläche des Verseilbündels (BD) aufgebracht wird. |
| 15. | Kabel hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens ein Verseilbündel (BD) enthält, auf welchem ein endloses Halteelement (HE) und/oder ein netzartiges Halteelement (NHEC, NHE1, NHE2) aufgebracht ist. |
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzei- gen, wie in besonders einfacher Weise ein Halteelement auf das Verseilbündel aufgebracht werden kann. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Anschluß an den Verseilproze$ für das Verseil- bündel fortlaufend ein Halteelement erzeugt und auf die Außenfläche des Verseilbündels fest aufgebracht wird.
Da hierbei das Halteelement im Anschluß an den Verseilproze$ fortlaufend erzeugt wird, sind keine Vorratsspulen oder der- gleichen mehr erforderlich, wie sie sonst bei der üblichen Aufbringung z. B. von Haltewendeln oder dergleichen verwendet worden sind. Damit entfällt sowohl die Bereitstellung derar- tiger Vorratsspulen als auch ein Großteil der sonst noch damit zusammenhängenden Arbeitsvorgänge.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Einrichtung zur Durch- führung des Verfahrens, bei dem ein Halteelement auf ein Ver- seilbündel aufgebracht wird, welches aus mehreren miteinander verseilten Adern besteht, und welche dadurch gekennzeichnet ist daß eine Vorrichtung zum fortlaufenden Erzeugen oder Bereitstellen eines Halteelementes vorgesehen ist, daß diese Vorrichtung im Anschluß eine Verseileinrichtung angeordnet ist, und daß das Halteelement auf die Außenfläche des Ver- seilbündels aufgebracht wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin Kabel hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 13, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es mindestens ein Verseilbündel enthält, auf welchem ein endloses Halteelement und/oder ein netzartiges Halteelement aufgebracht ist.
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprü- chen wiedergegeben.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 in Seitenansicht in schematischer Darstellung die Herstellung eines Verseilbündels gemäß der Erfin- dung, Figur 2 das Verseilbündel nach Figur 1 in Frontansicht, Figur 3 in Frontansicht einen Extruderkopf zur Herstellung eines Halteelementes entsprechend Figur 1 in Frontansicht, Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem netzartig ausgebildeten Halteelement, Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In Figur 1 sind mehrere Adern AD1 bis ADx vorgesehen, die von hier nicht dargestellten Vorratsspulen abgezogen werden. Bei diesen Adern kann es sich um isolierte elektrische Leiter für die Nachrichten-und/oder Starkstromübertragung handeln. Es
können aber auch optische Adern vorgesehen sein, insbesondere in Form von Hohladern, Bändchen oder dergleichen und es ist auch möglich, elektrische und optische Adern in einer gemischten Anordnung zu verwenden. Die Adern AD1 bis ADx wer- den einer Verseileinrichtung SU zugeführt, die hier nur sche- matisch angedeutet ist, wobei hier alle herkömmlichen Ver- seileinrichtungen eingesetzt werden können. Die Verseilung kann, wie durch den strichpunktiert gezeichneten Pfeil PF2 angedeutet, im Gleichschlag erfolgen. Bevorzugt ist eine Ver- seilung mit wechselnder Schlagrichtung (sogenannte SZ-Versei- lung) entsprechend dem Pfeil PF1 vorgesehen. Die Adern AD1 bis ADx laufen in eine aus Figur 3 ersichtliche Öffnung OB eines Extruderkopfes EK1 ein, der auch so ausgebildet sein kann, daß er gleichzeitig den Verseilpunkt bzw. Verseilnippel für die Adern AD1 bis ADx bildet. Es ist aber auch möglich, zwischen der Verseileinrichtung SU und dem Extruderkopf EK1 einen eigenen Verseilnippel als selbständige Baueinheit vor- zusehen. Weiterhin läuft im allgemeinen bei derartigen Bün- deln ein Zentralelement (ZE in Figur 2) mit ein, das zur Ver- einfachung der Darstellung in Figur 1 nicht dargestellt ist.
Nach dem Verseilvorgang liegen die einzelnen Adern AD1 bis ADx in Form eines Verseilbündels BD vor, welches für die sich anschließenden Verarbeitungsprozesse mittels eines Halteele- mentes zusammengehalten werden muß. Das ist deshalb notwen- dig, weil es sonst zu einem teilweisen Aufseilen oder Aufkor- ben der Adern AD1 bis ADx kommen kann, was zu Lageveränderun- gen und zu Vergrößerungen des Durchmessers des Verseilbündels BD fuhren würde. Besonders dann, wenn mit wechselnder Ver- seilrichtung entsprechend dem Pfeil PF1 gearbeitet wird, also bei SZ-Verseilung, ist eine Lagesicherung der Adern des Bün- dels BD mittels eines aufgebrachten Halteelementes unabding- bar, um ein Auflösen des Verseilverbandes zu vermeiden.
Das Halteelement HE umgibt, wie aus Figur 2 ersichtlich ist, das Verseilbündel BD dicht aufsitzend und übt eine radiale Kraft auf die einzelnen Adern AD1 bis ADx aus, welche so groß
gewählt ist, daß das Auffedern bzw. Aufseilen möglichst weit- gehend verhindert wird. Das so hergestellte, mit einem Halte- element versehene Bündel BD kann weiteren Verarbeitungspro- zessen unterworfen werden (hier nicht dargestellt), insbeson- dere beispielsweise der Aufbringung einer Abschirmung (bei elektrischen Adern AD1 bis ADx), der Aufbringung eines ein- oder mehrschichtigen Außenmantels (angedeutet in Figur 2 durch einen Mantel MA, so daß ein Kabel CA gebildet wird), einer weiteren Verseilung (Bündelverseilung) aus mehreren derartigen Verseilbündeln usw. Es ist aber auch möglich, das Bündel BD zunächst einfach aufzutrommeln und es so für die weiteren Verarbeitungsvorgänge bereitzuhalten.
Das Halteelement HE besteht im vorliegenden Beispiel aus einer Mehrzahl von z. B. langgestreckten, durchgehenden (insbesondere fadenförmigen und praktisch endlosen) Einzel- elementen FD1 bis FDn, welche von dem Extruderkopf EK1 (die zugehörige Extruderschnecke ist zur Vereinfachung der Dar- stellung nicht gezeichnet) an Ort und Stelle hergestellt wer- den. Hierzu weist die ausgangsseitige Stirnseite des Extru- derkopfes EK1, wie aus Figur 3 ersichtlich ist, eine Reihe von Öffnungen OP11 bis OPln auf, durch welche fadenförmige Einzelelemente in flüssiger Form fortlaufend austreten und zwar in einem Endlos-Fertigungsprozeß.
Diese Fäden bzw. das Halteelement HE weist zweckmäßig eine Dicke zwischen 0,01 mm und 5 mm, insbesondere zwischen 0,1 mm und 0,5 mm auf.
Diese Einzelelemente werden vorteilhaft einer Kühlung (angedeutet durch die Kühleinrichtung CE) unterworfen, die mit Luft oder Flüssigkeit betrieben werden kann und zu einer schnellen Erstarrung der Einzelelemente FD11 bis FDln führt.
Nach der Erstarrung oder auch noch im etwas weichen Zustand gelangen diese Elemente auf die Außenoberfläche des Verseil- bündels BD und legen sich dort unter Längs-Zugspannung fest an. Dadurch ist die Lagesicherung und der Zusammenhalt für
die Lagesicherung für die Adern AD1 bis ADx durch den radial ausgeübten Druck der Einzelelemente FD11 bis FDln gewährlei- stet. Wenn die Einzelelemente FD11 bis FDln mit entsprechen- der Längs-Zugspannung aufgebracht werden, dann ist die insge- samt wirksamen Zusammenhalte-Kraft ausreichend, um die Lage- sicherung der Adern AD1 bis ADx zu gewährleisten. Wenn die Abzugsgeschwindigkeit des Bündels BD größer gewählt wird, als die Extrusionsgeschwindigkeit für die Einzelelemente FD11 bis FDln, dann kommt es zu einem Reckvorgang dieser Elemente und diese werden mit einer entsprechenden Längszugspannung auf das Bündel BD aufgebracht. Es ist auch möglich, für die Ein- zelelemente FD11 bis FDln Materialien zu verwenden, die beim Abkühlen stark schrumpfen und durch diese Schrumpfkraft eine (ggf. zusätzliche) Längsspannung und damit radiale Druckkraft auf die Adern des Bündels BD auszuüben.
Die Einzelelemente FD11 bis FDln werden zweckmäßig etwa helixförmig auf die Außenfläche des Verseilbündels BD aufge- bracht, was beispielsweise dadurch erreicht werden kann, daß der Extruderkopf EK1 um die Durchlaufrichtung des Verseilgu- tes rotiert. Hierbei ist im allgemeinen eine Rotation in nur einer Richtung zweckmäßig, wobei diese Richtung vorteilhaft umgekehrt zu der Gleichschlag-Verseilrichtung PF2 der Ver- seileinheit SU gewählt wird. Die Extruderschnecke ist dabei feststehend angeordnet und nur der zugehörige Extruder-bzw.
Spritzkopf rotiert.
Die-helixförmige Aufbringung des Halteelementes HE nach Figur 1 und Figur 2 kann auch dadurch vorgenommen werden, daß zwar die Extruderkopfe EK1 (und ggf. EK2) feststehen (also nicht rotierend) angeordnet werden, während das Bündel BD eine fortlaufende Rotation um seine Längsachse ausführt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß sowohl die Ablauftrommeln für die Adern AD1 bis ADx als auch die Aufwik- keltrommel für das Aderbündel BD rotierend angeordnet werden und zwar im gleichen Drehsinn und mit der gleichen Umdre- hungszahl.
In vielen Fällen kann es zweckmäßig sein, eine zweite Lage von Einzelelementen auf das Bündel BD aufzubringen, wobei dies analog zu der vorstehend beschriebenen ersten Lage erfolgen kann. Im vorliegenden Beispiel ist dies dadurch angedeutet, daß ein, in seinem Außendurchmesser vorzugsweise kleiner gewählter, weiterer Extruderkopf EK2 vorgesehen ist, der zweckmäßig ebenfalls rotiert (Drehrichtung entgegenge- setzt zu EK1) und welcher ansonsten analog zu dem Extruder- kopf EK1 aufgebaut ist. Durch diesen in Durchlaufrichtung gesehenen zweiten Extruderkopf EK2 wird eine innere Lage von Halteelementen aufgebracht und zwar in Form der bevorzugt fadenförmigen Einzelelemente FD21 bis FD2m, so daß ein Aufbau analog einer Kreuzschlagbewicklung bzw.-bespinnung entsteht.
Wenn die Halteelemente der beiden Lagen miteinander verkle- ben, dann kann ein etwa netzartiger Aufbau des Halteelementes HE verwirklicht werden.
Anstelle fadenförmiger, also im wesentlichen einen kreisför- migen Querschnitt aufweisender Einzelelemente können auch andere Querschnittsformen verwendet werden, beispielsweise bandförmige Einzelelemente, wozu die Öffnungen z. B. OP11 bis OPln des Extruderkopfes z. B. EK1 in Form von auf einem Kreis- bogen angeordneten Längsschlitzen auszubilden sind. Das Rohmaterial für die Erzeugung des Halteelementes HE kann in der üblichen Weise fortlaufend in die entsprechende Erzeu- gungseinrichtung, im vorliegenden Beispiel also die Extruder eingeführt werden, so daß Umrüst-oder Ankoppelvorgänge usw. wie bei von Vorratsspulen abgezogenen Halteelementen wegfal- len und ein besonders wirtschaftlicher und schneller fortlau- fender Fertigungsprozeß durchgeführt werden kann.
Als Materialien für die Herstellung des Halteelementes HE sind besonders thermoplastische Kunststoffe geeignet, wie z. B. Polyethylen, Polypropylen, Ethylenvinylacetat (EVA) usw.
Es ist auch möglich, die Halteelemente aus anderen Materia- lien fortlaufend herzustellen, so z. B. aus Granulat bzw.
Pulver oder sonstigen amorphen Ausgangsmaterialien (z. B. auch Glas) und hierfür beispielsweise Akrylharze als Bindemittel zu verwenden, die ggf. mit eingestreuten Partikeln (z. B.
Glasfasern) versehen werden, um eine besonders hohe Längs- Zugfestigkeit zu erhalten.
Die zur Bildung des Halteelementes dienenden Einzelelemente FD11-FDln und FD21-FD2m können (besonders bei sehr großen Zahlen von n und m) auch z. B. durch einen querverlaufenden Luftstrom vor dem Auftreffen auf dem Bündel BD verwirbelt werden. Es ist auch möglich, sie gegebenenfalls zusätzlich miteinander zu verkleben oder in sonstiger Weise an dem Ver- seilbündel BD zu fixieren.
Das nachfolgende Ausführungsbeispiel beschreibt die Verwen- dung eines, vorzugsweise aus Kunststoffmaterial bestehenden, netzförmigen Ausgangsmaterials für die Herstellung eines Halteelementes HE. Figur 4 zeigt hierzu in perspektivischer Darstellung ein netzförmiges Ausgangsmaterial NHE, wie es auf ein Verseilbündel BD als Halteelement aufgebracht wird. Die- ses netzförmige Ausgangsmaterial NHE kann fortlaufend, z. B. mittels eines Extruders analog Figur 1, erzeugt und dann anschließend endlos sogleich auf das Verseilbündel BD aufge- bracht werden. Das netzförmige Ausgangsmaterial kann als fla- ches Band oder bevorzugt als Netzstrumpf, d. h. kreisförmig geschlossen ausgebildet sein. Es ist auch möglich, es als Netz-Band von einer Vorratsspule abzuziehen. Durch ein sich bevorzugt nach innen verjüngendes Formwerkzeug FW wird das zunächst flach einlaufende, hier bandförmig gestaltete netz- förmige Ausgangsmaterial NHE kreisbogenförmig zusammenfaßt und ggf. überlappt, so daß eine geschlossene, das Verseilbün- del BD umschließende Lage NHEC als Halteelement entsprechend dem Halteelement HE nach Figur 2 erhalten wird. Der Vorteil dieses netzförmigen, längs einlaufenden Ausgangsmaterials NHE kann u. a. darin bestehen, daß man es zunächst wesentlich
breiter ausgebildet bevorraten bzw. erzeugen kann, um es anschließend beim Aufbringen auf das Verseilbündel entspre- chend langzuziehen, wobei die sich in der Durchlaufrichtung ergebende Veränderung in der Ausbildung der etwa rautenförmi- gen Netzmaschen in der Zeichnung angedeutet ist. Die Stoßkan- ten oder überlappenden Enden beim fertigen Halteelement NHEC können miteinander verbunden werden, z. B. durch Kleben, Nähen, Verschweißen o. dgl. Die Stoßkanten oder überlappenden Enden können bevorzugt auch ihre Lage in Achsrichtung gesehen fortlaufend ändern.
Figur 5 zeigt in schematischer Darstellung in Seitenansicht eine Einrichtung zur Herstellung eines mit einem netzförmigen Halteelement versehenen Bündels entsprechend Figur 4, wobei eine Vorratsspule VSN1 vorgesehen ist, von der ein netzförmi- ges Halteelement NHE1 abgezogen und auf das Verseilbündel BD aufgebracht wird. Hierzu ist eine entsprechende Zusammenfüh- rungseinrichtung FW5 analog zu Figur 4 vorzusehen. Das Bündel BD rotiert hierbei um seine Längsachse, wie durch den Pfeil PF5 angedeutet ist. Es ist aber auch möglich, das Bündel BD nicht rotieren zu lassen und dafür die Vorratsspulen VSN1 (und ggf. VSN2) in einem rotierenden Käfig unterzubringen. Um eine zweilagige Aufbringung eines Halteelementes vorzusehen, kann eine zweite Vorratsspule VSN2 verwendet werden, von der ein ebenfalls netzförmiges Halteelement NHE2 abläuft und beim Bündel BD auf die erste Lage mit dem netzförmigen Halteele- ment NHE1 aufgebracht wird (zur Vereinfachung der Darstellung auf-dem Bündel BD nicht mehr gezeichnet). Die netzförmigen Halteelemente NHE1 und NHE2 liegen zweckmäßig auf breiten Spulen VSN1 und VSN2 vor und werden, z. B : mittels Schlitzen ST1 und ST2 in der Führung FW5, unter Verschmälerung langge- zogen, ähnlich wie bei Figur 4 erläutert.
Es ist aber, um das Verschließen und Überlappen offener Bän- der zu vermeiden, auch möglich (wie im linken Teil der Figur 5 angedeutet), daß von einem kreisförmig geschlossenen netz- förmigen Halteelement NHEG ausgegangen wird, das auf einer
Vorratsspule VSG aufgerollt angeordnet ist und von dieser fortlaufend abgezogen wird. Diese, von dem Bündel BD durch- laufene Vorratsspule VSG weist zweckmäßig einen wesentlich größeren Durchmesser (bevorzugt mindestens 5-bis 20-mal so groß) auf als der Außendurchmesser des Bündels BD, so daß in- folge des Reckvorganges (=Durchmesserverkleinerung) des netz- förmigen Halteelementes NHEG ein großer Gewinn an Verarbei- tungslänge erzielt wird, weil sich die Durchmesseränderung in einer erheblichen Längenvergrößerung bemerkbar macht.
Next Patent: LOW PROFILE MAGNETIC COMPONENT WITH PLANAR WINDING STRUCTURE HAVING REDUCED CONDUCTOR LOSS