So entstehen Kabel – Schritt 4: Das Verseilen
Bei der Produktion von Kabeln und Leitungen kommt es auf jedes noch so kleine Detail an. Im vierten Teil unserer Serie erfahren Sie, wie und warum wir Einzeladern miteinander verseilen.
Nach dem Isolieren werden die einzelnen Adern im nächsten Arbeitsschritt miteinander verseilt, also entsprechend vorab bestimmter geometrischer Vorgaben maschinell miteinander verdrillt. Dadurch lässt sich die gegenseitige Beeinflussung von elektrischen Leitern durch induktives Überkoppeln reduzieren. Die Verseilung hat aber noch einen weiteren Grund: Sie sorgt dafür, dass die fertigen Kabel mechanisch robust und flexibel sind.
In der Praxis kommen unterschiedliche Verseilaufbauten vor: Die einfachste Variante ist die Paarverseilung. Hier werden zwei Einzeladern zu einem Aderpaar (Twisted Pair) verdrillt; typische Anwendungen hierfür sind Netzwerk- oder Telefonkabel. Auch bereits verseilte Adern lassen sich weiter miteinander verdrillen. Bei sieben gleich dicken Elementen ist ein konzentrischer Kreisaufbau möglich, bei höherer Anzahl wird in Lagen verseilt.
Für Kabel, die hohen mechanischen Beanspruchungen und Bewegungen standhalten sollen, empfiehlt sich die Bündelverseilung. Hierbei werden mehrere Einzeladerbündel zu einem Hauptbündel verseilt. Durch die Verseilung in Bündeln wechseln alle Adern im gleichen Abstand mehrfach den Innen- und Außenradius der gebogenen Leitung. Dadurch werden Zug- und Stauchkräfte ausgeglichen.
Was ist die Schlaglänge?
Das wesentliche Maß bei der Verseilung ist die Schlaglänge. Sie beschreibt die Länge der Strecke, die ein einzelnes Verseilelement für einen kompletten Umlauf benötigt. So bedeutet beispielsweise eine Schlaglänge von 70 mm, dass jede Ader alle 70 Millimeter eine schraubenförmige Drehung von 360 Grad um die Verseilachse gemacht hat. Je kürzer die Schlaglänge ist, desto flexibler ist das Kabel. Gleichzeitig wirkt sich die Schlaglänge auf den Materialverbrauch aus. Die einzelnen Adern müssen länger sein als das fertige Kabel, da sich durch den Verseilarbeitsgang die Leitung verkürzt; je kürzer die Schlaglänge, umso größer der Verkürzungsfaktor.
Fragen an den Experten
Herr Schmidt, warum werden bei der Kabelherstellung noch zusätzliche Füllelemente zwischen den Adern eingefügt?
Diese Füllelemente haben gleich mehrere Funktionen: Sie dienen der Formgebung, machen also die Kabel rund. Gleichzeitig erhöhen sie die Stabilität, weil es damit im Kabelquerschnitt keine Hohlräume gibt. Der Füller kann direkt im Zentrum der Leitung liegen oder außerhalb. Im ersten Fall spricht man dann von der Seele oder dem Kernfüller. Die Füller sind nichtleitend und bestehen in der Regel aus Polypropylen.
Was bedeutet Verseilen mit Rückdrehung?
Hochwertige Leitungen für den bewegten oder dauerbewegten Einsatz in Schleppketten oder Robotern werden mit Rückdrehung verseilt. Bei diesen speziellen Verseilmaschinen werden die Abwickeleinheiten exakt entgegen der Verseilrichtung gedreht, wodurch eine Verdrehung der Adern in sich neutralisiert wird und damit der Verseilverbund weitgehend torsionsfrei bleibt.
