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Wasserdichte, nahtloses Rohr für elektrotechnische Zwecke, insbesondere Kabelmantel.
Gemäss dem Patente Nr. 128714 erhalten die als Mäntel elektrischer Kabel verwendeten nahtlosen Rohre eine im wesentlichen in der Längsrichtung verlaufende Wellung ihrer Innen-und Aussenwandungen. Die für Rohre für andere als elektrotechnische Verwendungszwecke schon bekannte Wellung war auf dem elektrotechnischen Gebiet vordem nur bei Kabelmänteln mit Nähten angewendet worden, bei denen die Wellung die unerwünschten Auswirkungen der offengelassenen oder nur verfalzten Nähte, insbesondere die dadurch bedingte Unbiegsamkeit, beseitigen oder wenigstens vermindern sollte. Bei nahtlosen Kabelmänteln war die Wellung dagegen vordem noch nicht verwendet worden, und man war sogar stets bestrebt, die Mäntel sowohl an ihrer Innenwandung als auch an ihrer Aussenwandung völlig glatt zu gestalten.
Die Wellung bietet aber gerade bei den nahtlosen Kabelmänteln grosse Vorteile, die bereits bei Verwendung der für Kabelmäntel aller Art bisher bekannten Werkstoffe, also z. B. Blei, Bronze, Aluminium und auch Gummi, in Erscheinung treten.
Die Erfindung schafft wasserdichte nahtlose Rohre für elektrotechnische Zwecke und insbesondere Kabelmäntel, die sämtlichen bisher bekannten Rohren dieser Art überlegen sind. Die Rohre gemäss der Erfindung weisen eine Wellung ihrer Wandung gemäss Patent Nr. 128714 auf, bestehen aber aus dem bisher für Rohre für elektrotechnische Zwecke und insbesondere auch für Kabelmäntel zwar schon vorgeschlagenen, aber praktisch noch nicht benutzten Polystyrol. An Stelle von Polystyrol können aber, ohne dass dies stets besonders erwähnt werden soll, auch andere Stoffe verwendet werden, die ihm in mechanischer und elektrischer Hinsicht gleichartig sind, z. B. auch andere ihm chemisch verwandte Verbindungen aus der Polyvinylgruppe.
Bei den Rohren gemäss der Erfindung kommt die Wellung in ganz besonders vorteilhafter Weise zur Auswirkung. Polystyrol ist nämlich zwar thermoplastisch und durch Pressen, Spritzen u. dgl. zu verarbeiten, weist jedoch bei normalen Temperaturen eine ausserordentliche, an Metalle heranreichende Härte und eine ebenfalls sehr grosse, an Glas heranreichende Sprödigkeit auf, die seine Anwendung für Kabelmäntel und andere elektrotechnisch benutzte Rohre, die auf Biegung beansprucht werden, bisher praktisch unmöglich machten. Wie überraschenderweise festgestellt worden ist, reicht nun die Wellung gemäss Patent Nr. 128714 bereits aus, um die aus Polystyrol hergestellten Rohre insbesondere für die Verwendung als Kabelmantel praktisch verwendbar zu machen.
Die Wellung der Rohre wird selbstverständlich vorgenommen werden, solange das Material sich in thermoplastischem Zustand befindet. Man kann die Rohre erfindungsgemäss zunächst mit glatter nahtloser Wandung entstehen lassen und anschliessend verformen. Nach einer andern Ausführung der Erfindung wird die Wellung des Rohres in jenem thermoplastischen Zustand erzeugt, in dem es durch seine Herstellung mittels Pressen, Spritzen od. dgl. sieh befindet. Vorteilhaft kann man die Rohre sofort mit gewellter Wandung entstehen lassen.
Die die Wellung bewirkenden formenden Vorrichtungen können in beiden Fällen sehr zweckmässig mittels Druckrollen oder andern Druckkörpern arbeiten, die ringförmig oder schraubenlinienförmig um die Achse des Kabelmantels herumgeführt und in ihn eingedrückt werden und dadurch den Kabelmantel verformen. Wenn man als Druckkörper ein schraubenlinienförmig gebogenes Drahtstück verwendet, kann man dieses Drahtstück zugleich durch elektrischen Stromdurchgang so weit erhitzen, dass die Verformung des Kabelmantels dadurch unterstützt wird. Es können jedoch auch andere Beheizungsarten verwendet werden, sofern eine Heizung der Druckkörper oder auch des die Kabelseele schützend umgebenden Formkörpers überhaupt notwendig ist.
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Es ist bereits bekannt, dem Polystyrol und seinen verwandten Verbindungen Weiehmaehungs- mittel, z. B. Wachse, zuzusetzen, um ihre natürliche Sprödigkeit zu vermindern. Ferner ist bereits vorgeschlagen worden, zum gleichen Zweck eine mechanische Beanspruchung, z. B. durch Reckung vorzunehmen, die eine Umwandlung der homogenen Struktur in eine Faserstruktur bewirkt. Beide Massnahmen kann man bei der Herstellung des Kabelmantels gemäss der Erfindung zusätzlich benutzen.
Dabei kann die Wellung vor oder nach der z. B. durch eine Reckung bewirkten, mechanischen sprödigkeitsvermindernden Beanspruchung vorgenommen werden. Man kann jedoch auch diese sprödigkeitsvermindernde Beanspruchung mit dem Wellungsvorgang vereinigen, wodurch man zu einem besonders einfachen Herstellungsverfahren gelangt.
Als Ausführungsbeispiele der Rohre gemäss der Erfindung sind in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung je ein Mantel für ein elektrisches Kabel und eine elektrische Leitung dargestellt. In Fig. 1 liegt über der Kabelseele 1, die in ihren Einzelheiten nicht näher erörtert zu werden braucht, aber zweckmässigerweise unter Verwendung von Polystyrol aufgebaut ist, zunächst eine feine Metallbandwicklung 2, die beispielsweise aus Kupferfolie besteht und die gegebenenfalls benötigte abschirmende Wirkung hat, die sonst von den Metallmassen der metallischen Kabelmäntel ausgeübt wird. Die Längsleitfähigkeit der Metallbandbewicklung 2 kann gegebenenfalls durch einen oder mehrere nicht mit dargestellte Längsdrähte, die beispielsweise auch aus Kupfer bestehen, unterstützt werden. Darüber liegt der gewellte Kabelmantel 3 aus Polystyrol.
Die Wellung verläuft schraubenlinienförmig mit mässiger Steigung in der Längsrichtung des Kabels. Über dem Kabelmantel ist eine Bewehrung 4 aus einer Vielzahl von mit grossem Schlag längsverseilten Drähten angeordnet. Diese Drähte können ebenso wie die gegebenenfalls an ihrer Stelle oder zusätzlich zu ihnen in einer oder mehreren Lagen schraubenlinienförmig angeordneten Bänder aus einem der üblichen Bewehrungsstoffe, z. B. Stahl oder Bronze, bestehen ; man kann sie jedoch ebenfalls aus Polystyrol oder andern harten und zugfesten Isolierstoffen herstellen. Über der Bewehrung 4 liegen die unter Umständen benotigten, üblichen weiteren BedeekungsschichtenJ aus getränkter Jute u. dgl.
Fig. 2 zeigt einen Mantel 6 aus Polystyrol mit ringförmiger Wellung seiner Wandung. Der Mantel umschliesst einen einzigen elektrischen Leiter 7. Dieser Leiter kann blank sein und auch erst nachträglich in das gewellte Rohr eingezogen sein. Die Wandstärke des Mantels kann sehr gering gehalten werden, weil Polystyrol einerseits eine hohe mechanische Festigkeit und anderseits eine ausserordentlich hohe Isolierfestigkeit aufweist. Diesen Vorteil kann man sich insbesondere bei solchen Anlagen zunutze machen, bei denen der Raum für die Verlegung von Leitungen beschränkt ist und trotzdem hohe Isolierwerte verlangt werden.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Aufbringung eines Kabelmantels gemäss der Erfindung.
Die Kabelseele 1 tritt, nachdem sie mit der Metallbandbewicklung 2 versehen ist, durch eine Pressvorrichtung 11 hindurch, aus deren Mundstück 12 der Kabelmantel 3 zunächst auf einem gestrichelt angedeuteten Rohrstutzen 13 und entsprechend dem Vorschub der Vorrichtung schliesslich auf die Kabelseele 1 aufgepresst wird. Das aus dem kreisringförmigen Mundstück 12 austretende Polystyrol wird mittels der umlaufenden Druckschraube 14 eingedrückt und dadurch zu einem gewellten Rohr verformt. Die Druckschraube 14 verjüngt sich mit zunehmender Entfernung vom Mundstück 12 und ist an ihren beiden Enden gelagert. Man kann den Rohrstutzen auch mit schraubenlinienförmig verlaufenden Vertiefungen versehen, in die die Druckschraube eingreift, in welchem Fall der Rohrstutzen jedoch synchron mit der Druckschraube umlaufen muss.
Die Antriebsvorrichtung 15 für die Druckschraube 14, beispielsweise ein Elektromotor, ist mit der Antriebsvorrichtung für die im nötigen Abstand von der Presse 11 aufgestellte Aufwickelvorrichtung 16--gekuppelt, so dass die wellenförmige Verformung des Kabelmantels stets in Übereinstimmung mit dem Vorschub des Kabelmantels bzw. fertigen Kabels erfolgt. Zwischen der Presse und der Aufwickelvorrichtung kann noch eine Kühlvorrichtung angeordnet sein, um den Kabelmantel schneller auf die Raumtemperatur abzukühlen und dadurch die Baulänge der ganzen Vorrichtung zu verkürzen. Ferner können noch weitere Vorrichtungen zwischengeschaltet sein, mit denen die anderen Teile der Kabelbedeckung, z.
B. die Bewehrung und die Jutepolsterung, aufgebracht oder auch sprödigkeitsvermindernde mechanische Beanspruchungen des schon gewellten Mantels hervorgerufen werden.
An Stelle der umlaufenden Druckschraube kann man auch andere formende Vorrichtungen zur Erzeugung der Wellung benutzen, z. B. die schon erwähnten Druckrollen, ferner umlaufende Ringe mit einem oder mehreren Nocken, die sich in das Rohr z. B. am Ende des dabei als Widerlager dienenden Rohrstutzens eindrücken, ferner zangenartige Vorrichtungen, die sich in zeitlichen Abständen schliessen und öffnen und dadurch z. B. eine ringförmige Wellung erzeugen. Der Rohrstutzen braucht nicht so lang zu sein, dass die Wellung des Rohres über ihm vollendet wird ; es genügt vielmehr in vielen Fällen, dass die Wellung über dem Rohrstutzen begonnen und hinter ihm vollendet wird, wobei z. B. auch eine feste Auflagerung des Kabelmantels auf der Kabelseele erreicht werden kann.
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