Erklärung der Bündelverseilung für Draht- und Kabelhersteller: Vollständiger Leitfaden

Was Bündelstrandung bedeutet

Bei der Bündelverseilung handelt es sich um eine Leiterkonstruktionsmethode, bei der zwei oder mehr blanke Drähte in einem einzigen Arbeitsgang miteinander verdrillt werden, alle in die gleiche Richtung, ohne ein festes geometrisches Muster beizubehalten. Das Ergebnis ist ein flexibler, runder Leiter, der wirtschaftlich herzustellen und für viele Signal- und flexible Kabelanwendungen geeignet ist. Im Vergleich zur konzentrischen Verseilung haben gebündelte Leiter einen geringeren Füllfaktor, dafür aber einen einfacheren und schnelleren Herstellungsprozess.

Bei der Auswahl einer Kabelkonstruktion ist der Begriff Bündelverseilung taucht in Standards wie ASTM B8 und in der alltäglichen Geschäftssprache auf. Es zeigt an, dass der Leiter nicht in geordneten Schichten aufgebaut ist. Stattdessen werden die Stränge in einer scheinbar lockeren, aber bewussten Drehung gebündelt. Die Schlagrichtung muss konsistent sein, die Positionen der einzelnen Litzen sind jedoch zufällig.

Wichtige technische Eigenschaften von gebündelten Leitern

Ein verseilter Leiter wird durch drei messbare Eigenschaften definiert: Schlagrichtung, Schlaglänge und Litzenanzahl. Diese Eigenschaften beeinflussen direkt die Flexibilität, den Füllfaktor und das elektrische Verhalten des fertigen Drahtes.

• Richtung verlegen - Alle Stränge müssen sich in die gleiche Richtung drehen, entweder S (rechtsdrehend) oder Z (linksdrehend). Eine gemischte Verlegerichtung führt zum Knicken des Leiters und erhöht seinen Gleichstromwiderstand.
• Schlaglänge - Gemessen als Distanz für eine vollständige Umdrehung. Eine kürzere Schlaglänge erhöht die Flexibilität und Steifigkeit. Eine längere Schlaglänge erhöht den Füllfaktor.
• Füllfaktor - Das Verhältnis der Metallfläche zur gesamten Leiterfläche. Ein gebündelter Leiter hat typischerweise einen Füllfaktor von 80 bis 85 Prozent , während konzentrische Verseilung erreichen kann 90 bis 95 Prozent .

Praktisch gesehen stellt der geringere Füllfaktor keinen Mangel dar. Kabelkonstrukteure verwenden bewusst Bündelverseilung für Anwendungen, die Flexibilität erfordern. Beispielsweise bleibt bei einem 7-adrigen Bündelleiter mit 0,2-mm-Drähten die Querschnittsfläche dieselbe wie bei einer konzentrischen Konstruktion, die Außenfläche ist jedoch unregelmäßig. Diese unregelmäßige Oberfläche trägt dazu bei, dass sich der Leiter ermüdungsfrei biegt.

Bündelverseilung im Vergleich zu anderen Verseilungsmethoden

Kabelingenieure wählen zwischen drei Hauptverseilungskonstruktionen. Wenn Sie den Unterschied verstehen, können Sie den richtigen Leiter auswählen und kostspielige Leistungsunterschiede vermeiden.

Ein häufiger Fehler besteht darin, anzunehmen, dass Bündelleiter für die Stromübertragung ungeeignet seien. In der Realität verwenden viele tragbare Kabel und Schweißkabel eine Bündelverseilung, da die zusätzliche Flexibilität den leicht verringerten Füllfaktor überwiegt.

Bündelverseilungsklassen und -standards

Das Verseilklassensystem in Standards wie ASTM B8 und B174 definiert, welchen Aufbau ein Leiter für eine bestimmte Anwendung haben muss.

Klasse I, K und M sind Bündelstränge

• Klasse I - Wird häufig für den Bau von Drähten und kleinen Stromkabeln verwendet. Die Stränge sind typischerweise 0,32 mm bis 0,4 mm groß.
• Klasse K - Entwickelt für tragbare Kabel und flexible Kabel. Der Strangdurchmesser beträgt normalerweise 0,3 mm oder feiner.
• Klasse M - Verwendet sehr feine Litzen, typischerweise 0,1 mm oder weniger, für extreme Flexibilität beim Schweißen von Kabeln und Audiokabeln.

Bei den Klassen G und H handelt es sich um konzentrische Schlag- oder Seilschlagkonstruktionen, nicht um Bündellitzen. Wenn in einer Zeichnung Klasse K oder M angegeben ist, muss der Leiter mit Bündelverseilung hergestellt werden. Dies ist für Ihren Angebotsprozess wichtig, da die zum Verdrillen des Drahtes verwendete Maschine die in der Klasse angegebene spezifische Litzenanzahl und den spezifischen Durchmesser verarbeiten muss.

Industrielle Anwendungen der Bündelverseilung

Bündelverseilung ist keine Nischenkonstruktion. Es wird in vielen Kabelproduktfamilien eingesetzt, die jeweils eine spezielle Verdrillungsausrüstung und Prozesssteuerung erfordern.

Netzwerk- und LAN-Kabel

In Netzwerkkabeln der Kategorien 5e, 6 und 6A sind die verdrillten Paare normalerweise verseilt, um die erforderliche Flexibilität und Druckfestigkeit zu erreichen. Der Leiter ist oft 24 AWG oder 23 AWG mit 7 oder 19 Litzen. Ein engagierter Netzwerkkabel-Verdrillungsmaschine wird verwendet, um die Schlaglänge zu steuern und die Konsistenz über die gesamte Kabellänge sicherzustellen.

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Kfz-Datenkabel

Moderne Fahrzeuge sind auf Datenkabel für Kameras, Radar und Infotainmentsysteme angewiesen. Diese Kabel erfordern enge Toleranzen hinsichtlich Impedanz und Übersprechen. Beim Verdrillen von Kfz-Datenkabeln wird a verwendet torsionsfreie Zwirnmaschine Dadurch wird eine zusätzliche Drehung des Leiters vermieden. Dies ist besonders wichtig, da ein gebündelter Leiter empfindlicher auf Torsionsspannungen reagiert als ein konzentrischer.

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Litzen-, Hochfrequenz- und Glimmerdrähte

Litzendraht verwendet viele feine Litzen in einer gebündelten Anordnung, um den Skin-Effekt bei Hochfrequenz zu reduzieren. Auf den Bündelungsprozess folgt häufig eine Taping-Phase. A Hochfrequenz-Drahtbandiermaschine Mit Hysterese-Spannungsregelung wird der gebündelte Leiter mit Isolierung umwickelt. Die gleiche Maschine kann für Glimmerband konfiguriert werden, das bei feuerbeständigen Kabeln üblich ist.

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Überlegungen zur Herstellung von Bündelverseilungen

Der Betrieb einer Bündelverseilungsanlage erfordert drei kritische Überprüfungen, bevor Sie beginnen. Das Fehlen einer davon führt zu schlechter Leiterqualität, hohen Ausschussraten und verzögerter Lieferung.

1. Strangspannung - Jeder Ablauf muss mit der gleichen Spannung ablaufen. Wenn ein Strang zu locker ist, bildet er im Inneren des Bündels eine Schlaufe und verursacht einen Knick. Die Spannungsregelung erfolgt üblicherweise mit einer Magnetpulverbremse oder einem servogesteuerten Tänzer.
2. Schlaglänge consistency - Die Zwirngeschwindigkeit muss mit der Aufwickelgeschwindigkeit synchronisiert sein. Auf einer Hochleistungs-Zwirnlinie ist die Technische Eigenschaften von Hochgeschwindigkeits-Verseilmaschinen zeigen, dass die elektronische Laienkontrolle die bevorzugte Methode ist.
3. Online-Fehlererkennung - Ein gebrochener Strang verbleibt im Bündel und ist nach dem Taping-Vorgang schwer zu erkennen. Sie benötigen einen Detektor, der die Leitung sofort stoppt, wenn ein einzelner Strang reißt.

Häufiger Fehler, den es zu beachten gilt: Overtape

Wenn der Bandagierkopf mehr als eine Lage Band aufträgt, wird der gebündelte Leiter steifer. Dies verändert den Biegeradius und trägt zum Signalverlust in Hochfrequenzkabeln bei. A Drahtbandiermaschine Die zweiachsige Spannungserkennung hilft, ein Überkleben des Bandes zu verhindern und sorgt für eine straffe, gleichmäßige Umwicklung.

Kaufratgeber: Worauf Sie bei einer Bündelverseilschnur achten sollten

Wenn Sie eine neue Bündelverseilmaschine evaluieren, konzentrieren Sie sich auf diese vier Bereiche, anstatt nur die Höchstgeschwindigkeit zu vergleichen.

Strangdurchmesserbereich - Stellen Sie sicher, dass die Maschine den kleinsten Strang verarbeiten kann, den Sie verwenden möchten. Ein Leiter der Klasse M mit 0,06-mm-Litzen erfordert eine viel feinere Regelung der Abwickelspannung als ein Leiter der Klasse I mit 0,4-mm-Litzen.

Schlaglängenbereich - Achten Sie auf die minimale und maximale Schlaglänge. Wenn Sie sowohl Signalkabel als auch Netzkabel produzieren, benötigen Sie ein Sortiment, das von 5 mm bis 60 mm reicht.

Möglichkeit zum Aufkleben oder Wickeln - Viele Kunden wünschen sich eine einzige Schnur, die sich drehen und wickeln lässt. Dies reduziert die Handhabung und spart Platz. Stellen Sie sich eine Maschine vor, die sowohl eine Bündelverseilungsstufe als auch eine Bandwickelstufe unterstützt und von einer SPS gesteuert wird.

After-Sales-Unterstützung - Fragen Sie den Lieferanten nach Ersatzteilverfügbarkeit und Ferndiagnose. Für einen globalen Kabelproduzenten ist dies wichtiger als der anfängliche Preis.

Bei Gemwell Wir entwickeln und fertigen Bündelverseil- und Bandwickelmaschinen für den Export in mehr als 40 Länder. Unser Ingenieurteam kann eine Leitung an Ihre spezifische Leiterkonstruktion anpassen, von ultrafeinem Litzendraht bis hin zu tragbaren Hochleistungskabeln der Klasse K.

Häufig gestellte Fragen zur Bündelstrandung

Was ist der Unterschied zwischen Bündelverseilung und konzentrischer Verseilung?

Bei der Bündelverseilung werden alle Litzen in einem Arbeitsgang ohne festes geometrisches Muster miteinander verdrillt. Bei der konzentrischen Verseilung werden Drähte in geordneten Lagen um einen zentralen Draht herum angeordnet. Die Bündelverseilung ist schneller und flexibler; Konzentrische Verseilung hat bei gleichem Außendurchmesser einen höheren Füllfaktor und einen geringeren Gleichstromwiderstand.

Wo wird die Bündelverseilung am häufigsten eingesetzt?

Bündelverseilung wird in Litzen, Audiokabeln, tragbaren Kabeln, Schweißkabeln, Netzwerk-Twisted-Pair-Kabeln und Fahrzeugdatenkabeln verwendet. Es ist die bevorzugte Wahl, wenn Flexibilität und einfacher Anschluss wichtiger sind als der maximale Füllfaktor.

Welche Verseilungsklassen gibt es für Bündelleiter?

Klasse I, Klasse K und Klasse M sind Bündelstränge. Klasse I eignet sich für Baukabel, Klasse K für tragbare Kabel und Klasse M verwendet sehr feine Litzen für extreme Flexibilität.

Beeinflusst die Bündelverseilung die elektrische Leistung?

Der Gleichstromwiderstand wird nicht beeinflusst, wenn die Gesamtquerschnittsfläche korrekt ist. Der Wechselstromwiderstand bei hohen Frequenzen kann aufgrund von Haut- und Näherungseffekten zunehmen. Aus diesem Grund werden bei Litze viele feine, gebündelte Litzen verwendet.

Welche Ausrüstung wird für die Bündelverseilung benötigt?

Sie benötigen eine Bündelverseilmaschine mit mehreren Abläufen, einem Verdrehkopf und einer Aufwickeleinheit. Soll der Leiter nach dem Verdrillen umwickelt werden, ist zusätzlich ein Bandagierkopf erforderlich. Beide Stufen sollten über ein einziges Steuerungssystem laufen.

Wie kontrolliert man die Spannung beim Verseilen von Bündeln?

Verwenden Sie bei jedem Abzug eine Magnetpulverbremse, einen servobetriebenen Spanner oder eine Hysteresevorrichtung. Die Spannung sollte je nach Strangdurchmesser angepasst werden. Feinere Strähnen benötigen eine geringere Spannung, um Bruch zu vermeiden.

Ist die Bündelverseilung für Hochfrequenzkabel geeignet?

Ja, insbesondere in Form von Litzendraht. Bei Hochfrequenzanwendungen reduzieren gebündelte Leiter aus vielen feinen Litzen die Stromdichte. Dennoch muss die Schlaglänge sorgfältig kontrolliert werden, um die Impedanz stabil zu halten.