FI69529C

FI69529C - FLERLEDARSTARKSTROEMSKABEL OCH DESS FRAMSTAELLNINGSFOERFARANDE

Info

Publication number: FI69529C
Application number: FI811438A
Authority: FI
Inventors: Karl Heinz Marx
Original assignee: Kabelmetal Electro Gmbh
Priority date: 1980-07-17
Filing date: 1981-05-11
Publication date: 1986-02-10
Also published as: BR8104560A; JPS5753012A; GB2081323A; DD201741A5; FR2487108A1; FR2487108B1; BE889517A; IT8148631A0; AU7288181A; DE3026999C2; IT1142547B; SE8104399L; NL8102506A; FI69529B; FI811438L; DE3026999A1

Description

6952969529

Monijohdinvahvavirtakaapeli ja sen valmistusmenetelmä Tämä keksintö kohdistuu monijohdinvahvavirta-kaapeliin tai -johtoon, erityisesti pienjännitettä 5 varten, jonka eristetyt johtimet on kerrattu välien päässä vaihtelevalla kierteen suunnalla (SZ) .The present invention relates to a multi-conductor high-current power cable or wire, in particular for a low voltage 5, the insulated conductors of which are spaced at intervals in a variable helical direction (SZ).

Telekaapeleita on jo kauan ja vaihtelevassa määrin valmistettu ns. SZ-kertauksen avulla. Tällöin yksittäiset kertauselanentit kerrataan tunnetusti 10 siten, että kierteen suunta vaihtelee sektoreittain.Telecommunication cables have long been manufactured to varying degrees. Using SZ repetition. In this case, the individual repeat elements are known to be repeated 10 so that the direction of the thread varies from sector to sector.

Tämä kertaustapa mahdollistaa kiinteiden purkaus- ja kelauslaitteiden käytön ja täysin keskeytyksettömän kertauksen. Tätä kertaustapaaen myös jo käytetty vahvavirtakaapelien ja vastaavien johtojen valmis-15 tuksessa. Niinpä on esim. jo tunnettua (DOS 2 202 643) kerrata vahvavirtajohtoja, joissa kierteen suunta tai kierteen pituus välien päässä vaihtelee. Näin on asianlaita myös, kun yksittäisjohtimien lukumäärä on suurempi. Johtimien vaihtosuuntaista kertausta on sa-20 moin jo käytetty suuremman energian siirtoon ja niin ollen johtimien suurempiin poikkileikkauksiin. Tällöin kaapelin johtimet yhdistetään ensin kimpuksi, minkä jälkeen ne kulkiessaan ennalta määrätyn matkan yli, jota toinen kertauspiste rajoittaa, pidetään pingo-25 tettuna kimppuna ja tämän pito- ja läpikulkuajän aikana ennalta määrätyn matkan puitteissa kerrataan keskenään (DOS 2 742 662).This method of repetition allows the use of fixed unloading and rewinding devices and completely uninterrupted repetition. This repetition is also already used in the manufacture of high-current cables and similar wires. Thus, for example, it is already known (DOS 2 202 643) to repeat high-current cables in which the direction of the thread or the length of the thread at the ends of the gaps varies. This is also the case when the number of individual conductors is larger. Reverse repetition of conductors has also already been used for higher energy transfer and thus for larger cross sections of conductors. In this case, the cable conductors are first bundled, after which they pass as a bundle of Pingo-25 as they pass over a predetermined distance, which is limited by another repetition point, and are repeated with each other within this predetermined travel and transit time (DOS 2 742 662).

Kaikissa näissä menetelmissä ovat kertauksen lähtökohtana jo johtimina olevat kertauselementit, 30 ts. sähköeristyksellä varustetut sähköjohtimet. Nämä johtimet valmistetaan ennen kertausta tästä erillisä-sä työvaiheissa. Tähän valmistukseen liittyy sen tähden lisäksi kelaus- ja purkaus- tai käämitysvaiheita, 2 69529 varastointia ym. Tämä pätee erityisesti kaikkiin niihin tapauksiin, joissa johtamilla ei ole umpisäikeen muotoa, vaan ne valmistetaan yksittäislangoista.In all these methods, the starting point for the repetition is the repetition elements already in the form of conductors, i.e. electrical conductors with electrically insulated conductors. These conductors are manufactured in separate work steps before repetition. This manufacture therefore also involves winding and unwinding or winding steps, 2 69529 storage, etc. This applies in particular to all cases in which the conductors do not have the shape of a solid strand but are made of single wires.

Keksinnön lähtökohtana ovat voimansiirtoalueel-5 la käytettävien kaapelien ja johtojen SZ-kertauksen tunnetut mahdollisuudet. Keksinnön tehtävänä on edelleen yksinkertaistaa SZ-kertaustekniikkaan perustuvien kaapelien ja johtojen valmistusta ja niin ollen säästää valmistuskustannuksia.The invention is based on the known possibilities of SZ-repetition of cables and wires used in the transmission area-5a. The object of the invention is to further simplify the manufacture of cables and wires based on SZ-repetition technology and thus to save manufacturing costs.

10 Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että eristetyt johtimet muodostuvat monilankajoh-timista, joiden yksittäislangat on samoin kerrattu välien vaihtelevalla kierteen suunnalla. Tällainen kaapeli vastaa sähköominaisuuksiltaan asetettuja vaati-15 muksia ja takaa hyvän joustavuuden. Jos eristys on keksinnön lisäsuoritusmuodon mukaisesti sovitettu välittömästi monilankajohtimen päälle, taataan yksinkertaisella tavalla yksittäislankojen varma pysyminen sidoksessa.According to the invention, this object is solved in such a way that the insulated conductors consist of multicore conductors, the individual wires of which are likewise stranded in the varying helical direction of the gaps. Such a cable meets the requirements of its electrical properties and guarantees good flexibility. If, in accordance with a further embodiment of the invention, the insulation is applied immediately on top of the multi-wire conductor, the secure retention of the individual wires in the bond is guaranteed in a simple manner.

20 Keksinnön mukaisen kaapelin tai johdon valmista miseksi menetellään tarkoituksenmukaisesti siten, että johtimien tunnetun SZ-kertauksen eteen kytketään johtimien kiinteästi laakeroiduista varastoista vedettyjen yksittäislankojen kertaus, joka tapahtuu SZ-kertausta-25 van mukaisesti, jolloin välittömästi sen jälkeen suoritetaan johdinelementtien samanaikainen eristys suulakepuristimessa, jossa on esim. monisuulakepää. Tämä samanaikainen eristys on edellytyksenä sille, että seuraavassa työvaiheessa mutta samassa työsyklissä ta-30 pahtuu eristettyjen johtimien kertaus välien päässä vaihtelevalla kierteen suunnalla ja että ulkovaippa lopuksi sijoitetaan paikalleen, mahdollisesti käyttämällä pyöristettyä sisävaippaa tai käämitystä. Tämä valmistusprosessi, joka johtimen valmistuksesta alkaen 35 käsittää kaikki sitä seuraavat valmistusvaiheet yhdes- 69529 sä ainoassa jatkuvassa syklissä, mahdollistaa suuret valmistusnopeudet. Kelaus- ja purkauslaitteissa sekä tähän asti tarvituissa valmisteluajoissa voidaan edelleen säästää, eikä varastotilaa tarvitse varata esi-5 valmistettuja johdinpituuksia varten.In order to produce a cable or conductor according to the invention, it is expedient to proceed in front of a known SZ-repetition of conductors with a repetition of individual wires drawn from fixed-bearing stocks of conductors according to SZ-repetition, followed by simultaneous insulation of conductor elements in an extruder. eg multi-nozzle head. This simultaneous insulation is a prerequisite for the next work step, but in the same work cycle, to repeat the insulated conductors at intervals in a variable helical direction and to finally place the outer sheath in place, possibly using a rounded inner sheath or winding. This manufacturing process, which, starting from the fabrication of the conductor 35, comprises all subsequent fabrication steps in a single continuous cycle, enables high fabrication speeds. Winding and unwinding equipment, as well as the preparation times required so far, can be further saved, and there is no need to reserve storage space for prefabricated conductor lengths.

Kulloisenkin johdinaineen mukaan voi joskus olla eduksi, että keksinnön ajatuksen edelleenkehit-telyssä suunnaltaan vaihtelevalla kierteellä kerratut johdinlangat varustetaan nauhalla, ts. niiden ympä-10 rille käämitään niiden ollessa kerrattuina johtavaa tai eristävää nauhaa. Tämä toimenpide voi osoittautua tarkoituksenmukaiseksi jo silloin, kun kertauslaitteen ja eristyssuulakepuristimen välisen etäisyyden on koneiden takia oltava niin suuri, että on olemassa vaara, 15 että kerratut yksittäislangat kiertyvät auki. Jos kertauslaite ja suulakepuristin sen sijaan voidaan sijoittaa niin lähelle toisiaan, että eristys voi tapahtua välittömästi kertauksen jälkeen, langat pysyvät varmasti sidoksessa päälle pursotetun plastisen massan 20 ansiosta, joka esim. perustuu polymeerisiin raaka-aineisiin.Depending on the respective conductor material, it can sometimes be advantageous in the further development of the idea of the invention that the conductor wires twisted in a thread of varying direction are provided with a strip, i.e. a conductive or insulating tape is wound around them. This measure may already be appropriate when the distance between the rewinder and the insulating extruder has to be so great due to the machines that there is a risk 15 that the twisted individual yarns will unwind. If, on the other hand, the reeling device and the extruder can be placed so close to each other that the insulation can take place immediately after reeling, the yarns will certainly remain bonded due to the extruded plastic mass 20, which is e.g. based on polymeric raw materials.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä on edelleen oleellista, että johtimien eristys tapahtuu samanaikaisesti. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää johtimien 25 lukumäärää vastaavasti useita rinnakkain kytkettyjä yksittäissuulakepuristimia. Joskus voi kuitenkin olla edullisempaa, erityisesti kokonaisia!toksen ohjauksen huomioon ottaen, käyttää kaikkien johtimien samanaikaiseen eristykseen tunnettua, monikertapuristuspäällä va-30 rustettua suulakepuristinta.In the method according to the invention, it is further essential that the insulation of the conductors takes place simultaneously. For this purpose, several single extruders connected in parallel, depending on the number of conductors 25, can be used. Sometimes, however, it may be more advantageous, especially in view of the control of the units, to use a known extruder with a multi-press head for the simultaneous insulation of all conductors.

Johtimien laatua, erityisesti myös suurempiläpimittaisissa johdinelementeissä, voidaan parantaa keksinnön suoritusmuotossa, jossa suunnaltaan vaihtelevalla kierteellä kerratut johdinelementtien yksit- 4 69529 täislangat puristetaan kokoon ennen samanaikaista eristystään. Tätä varten voidaan esimerkiksi ennen kunkin johdinelementin eristyssuulakepuristinta tai -puristimia sovittaa vetonippa tai vastaavasti toimiva telapari.The quality of the conductors, in particular also in larger diameter conductor elements, can be improved in an embodiment of the invention in which the individual wires of the conductor elements multiplied by a thread of varying direction are compressed before their simultaneous insulation. For this purpose, for example, a traction nipple or a correspondingly functioning pair of rollers can be arranged before the insulating extruder or presses of each conductor element.

5 Johdinelementtien yksittäislangat voidaan ker rata kaikki keskenään samanaikaisesti, jolloin voidaan käyttää sinänsä tunnettuja kertauslaitteita. Johtimen yksittäislangat voidaan kuitenkin kerrata kerroksittain, esimerkiksi sydänlangan päälle, käyttäen hyväksi tele-10 kaapelitekniikasta tunnettua eristettyjen johtimien kertausmenetelmää.5 The individual wires of the conductor elements can all be wound together at the same time, in which case reeling devices known per se can be used. However, the individual conductors of the conductor can be repeated in layers, for example on top of the core wire, using the method of twisting insulated conductors known from tele-10 cable technology.

Toisena mahdollisuutena, joka edelleen vähentää aukikiertymisvaaraa ennen eristystä eli parantaa eris-tämättömän johtimen stabiliteettia, on keksinnön lisä-15 suoritusmuodon mukaisesti se, että johtimen yksittäiset langat yhdistetään kimpuiksi ja näiden kimppujen johdinelementit kerrataan suunnaltaan vaihtelevalla kierteellä. Nämä kimput kerrataan sen jälkeen monilan-kajohtimiksi, jolloin kertaus monilankajohtimiksi sa-20 moin tapahtuu suunnaltaan vaihtelevalla kierteellä.Another possibility, which further reduces the risk of unwinding before insulation, i.e. improves the stability of an uninsulated conductor, according to a further embodiment of the invention, is to combine the individual wires of the conductor into bundles and to twist the conductor elements of these bundles in a variable thread. These bundles are then twisted into multi-wire conductors, whereby the twisting into multi-wire conductors in the same way takes place with a thread of varying direction.

Keksintöä selitetään lähemmin kuviossa 1 suori-tusesimerkkinä esitettyyn monijohdinvahvavirtajohtojen valmistusmenetelmään liittyen.The invention will be explained in more detail in connection with the method of manufacturing multiconductor high-current power lines shown in Fig. 1 as an exemplary embodiment.

Esittämättä jätetyistä,kiinteästi laakeroiduista 25 varastoista syötetään kunkin johtimen yksittäislangat 1 sinänsä tunnettuun, esim. pyörivästä reikälevystä muodostuvaan kertauslaitteeseen, jossa ne kerrataan välien päässä vuorottelevalla kierteen suunnalla joh-dinelementeiksi 3. Nämä johdinelementit, joita esim.From the fixed bearings 25 not shown, the individual wires 1 of each conductor are fed to a winding device known per se, e.g. a rotating perforated plate, where they are wound at intervals in an alternating helical direction into conductor elements 3. These conductor elements, e.g.

30 tässä on neljä, syötetään nelisuulakepuristimeen 4, jossa ne varustetaan eristyksellä, niin että saadaan eristetty johdin 5. Kuljettuaan samoin perään kytketyn, kuitenkin esittämättä jätetyn jäähdytyskanavan läpi nämä johtimet 5 kerrataan tunnetulla tavalla SZ-kerta-35 uksen tapaan kaaviollisesti esitetyn laitteen 6 avulla.30 here are four, fed to a four-extruder 4, where they are insulated, so that an insulated conductor 5 is obtained.

5 69529 Näin valmistettu sydän syötetään sen jälkeen sisävai-pan suulakepuristimeen 7 ja lopuksi ulkovaipan suulakepuristimeen 8. Kuljettuaan jäähdytyskanavan 9 läpi valmis johto 10 kelataan kiinteästi laakeroidulle kelaus-5 rummulle 11.. Kirkkaiden johdinelementtien syötöstä lähtien aina lopputuotteen kelaukseen asti liikutetaan vain pieniä massoja, mikä johtaa suuriin valmistus-nopeuksiin. Valmistuksessa on vältytty tähän asti tarpeellisilta kelaus- ja purkausvaiheilta.5 69529 The core thus prepared is then fed to the inner jacket extruder 7 and finally to the outer jacket extruder 8. After passing through the cooling channel 9, the finished wire 10 is wound on a fixed bearing winding drum 11. leads to high manufacturing speeds. Hitherto, the necessary winding and unwinding steps have been avoided in the manufacture.

10 Itse SZ-kertaukseen voidaan käyttää mitä tahansa tunnettuja menetelmiä ja laitteita. Telekaapeliteknii-kasta tunnettu laite (DOS 2 411 151 ja DE-patentti-julkaisu 2 615 275) on kuitenkin osoittautunut erityisen edulliseksi kirkkaiden, ts. eristämättömien johdin-15 lankojen SZ-kertaukseen. Tämä muodostuu oleellisesti kiinteästä ohauslevystä ja kiertyvästä laakeroidusta, käytetystä reikälevystä, jolloin näiden levyjen väliin on sovitettu sileäpintainen putki. Tämä putki on lisäksi toisen samankeskisen putken ympäröimä, jonka sisähal-20 kaisija on niin suuri,että reikälevyn reiät ja niin ollen myös ohjauslevyn vastaavat reiät sijaitsevat tämän ulkoputken sisäpuolella. Reikälevyyn on myös sovitettu tätä ympäriinsä ympäröivä reikäreunus, jonka reikien läpi ohjauslevyn vastaavien reikien läpi vietyjen ker-25 tauselementtien ulkoputken ulkopuolella kulkeva osa voidaan viedä. Tällöin johtimen yksittäislangat voidaan kerrata päällekkäin kahdeksi kerrokseksi, jolloin kierteen suunta vaihtelee molemmissa kerroksissa. Keksintö ei tietysti rajoitu tähän tiettyyn SZ-kertauksen lajiin. 30 Myös muita tunnettuja menetelmiä ja laitteita voidaan käyttää johdinelementtien laadun ja poikkileikkauksen mukaan.10 Any known method and apparatus can be used for the SZ repetition itself. However, the device known from telecommunication cable technology (DOS 2,411,151 and DE patent publication 2,615,275) has proved to be particularly advantageous for SZ-twisting of clear, i.e. uninsulated conductor-15 wires. This consists essentially of a fixed perforated plate and a rotating bearing, used perforated plate, with a smooth-surfaced tube fitted between these plates. This tube is further surrounded by another concentric tube, the inner diameter of which is so large that the holes in the perforated plate and thus also in the corresponding holes in the guide plate are located inside this outer tube. The perforated plate is also provided with a peripheral edge surrounding it, through the holes of which the part passing outside the outer tube of the collecting elements passed through the respective holes of the guide plate can be passed. In this case, the individual wires of the conductor can be superimposed on top of each other in two layers, whereby the direction of the thread varies in both layers. Of course, the invention is not limited to this particular type of SZ repetition. Other known methods and devices can also be used depending on the quality and cross-section of the conductor elements.

Claims

69529

A multi-conductor power cable or cable, in particular a low-voltage installation cable, the insulated conductors of which are twisted at intervals in a variable twist direction (SZ), characterized in that the insulated conductors consist of multicore conductors whose individual wires are likewise twisted in a mutually variable twist direction.

Cable or wire according to Claim 1, characterized in that the insulation is arranged immediately on the multicore conductors.

A method of manufacturing a cable or wire according to claim 1 or 2, wherein the repetition of the conductors and the placement of the additional layers until the final sheathing take place in a single continuous work process, characterized in that individual wires of conductors drawn from fixed bearings are connected in front of this work process. that the yarns are twisted in the same way as SZ twists and immediately thereafter fed to the extruder for the simultaneous fixing of the insulation of all conductors, that the insulated conductors are twisted after insulation in the next step but in the same process and that the outer sheath is finally fastened in place, possibly or winding.

A method according to claim 3, characterized in that the conductor wires twisted with 30 threads of varying direction are provided with a strip before their insulation.

A method according to claim 3, characterized in that the simultaneous insulation of all conductors takes place in an extruder with a multi-nozzle head 69529.

Method according to Claim 3 or one of the following claims, characterized in that the individual wires twisted by the helically variable thread of the conductors are compressed before their simultaneous insulation.

Method according to Claim 3 or one of the following claims, characterized in that the individual wires of the conductor are twisted in layers of 10, e.g. on top of the core wire.

Method according to Claim 3 or one of the following claims, characterized in that the individual wires of the conductor are connected in bundles and the conductor elements of these bundles are twisted with a thread of varying direction, and that these bundles are then twisted into multi-wire conductors. thread. 8 69529