DD296375A1 - Vorrichtung zur Realisierung der Längswasserdichtheit von aus plastisolierten Adern aufgebauten Fernmeldekabeln - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung in Form einer sogenannten Faßpressen-Anlage und ist geeignet für die Realisierung der Längswasserdichtheit von aus plastisolierten Adern aufgebauten Fernmeldekabeln. Die Aufgabe, o. g. Vorrichtungen zu entwickeln, wurde dadurch gelöst, daß die Druckplatte der Faßpressen-Anlage neben der Zentralöffnung einen oder mehrere durch Stege miteinander verbundene Schalen gebildete Ringkanäle auf der dem Füllmaterial zugewandten Seite aufweist Fig. 2

Description

Fullmaterialentnahmeund transport mittels Faßpressen sind aus den DE OS 2614806 und 2915354 bekannt, wobei eine druckbeaufschlagte Folge oder Druckplatte zur Faßwandung abdichtend auf die Fullmaterialoberflache aufgesetzt und das über eine Öffnung im Zentrum der Druckplatte herausgepreßte Füllmaterial durch eine Forderpumpe aufgenommen und über eine Leitung zum Füllkopf transportiert wird

Die Ausfuhrung der Druckplatte betreffend, sind mehrere Patentanmeldungen bekannt, die mit sehr verschiedenen Methoden das Ziel der Fließfahigkeitsverbesserung des Füllmaterial anstreben

In der DE OS 3346564 erfolgt der Matenalnachschub zur zentralen Öffnung der Druckplatte infolge der Relativ-Drehbewegung des Materialfasses zur Druckplatte, an deren konischer Unterseite sich strahlen bzw sichelförmige Rippen befinden Durch die Drehbewegung - angetrieben sind Faß oder Druckplatte-wird eine die Bewegung der Füllmasse zum Druckplatten-Zentrum unterstutzende Komponente der auf das Material wirkenden Forderkrafte erzielt Nachteilig erscheint der zusätzliche Aufwand fur den Rotationsantrieb sowie fur die erforderliche nachträgliche Fullmaterialerwarmung zum Zwecke des Flussigeintrags in die Kabelseele

Die ausschließlich mit sehr hoher Druckbeaufschlagung auf die Druckplatte bewirkte Matenalforderung zum Druckplattenzentrum, wie sie in der DE-PS 2405784 beschrieben ist, birgt die Gefahr der Zerstörung des Matenalfasses in sich, stoßt bei hoherviskosen Fullmaterialien auf Grenzen und macht einen zusatzlichen Wärmetauscher erforderlich Mit der DE OS 2616806 wird eine technische Losung bekanntgemacht, bei der die Heizelemente in eine kompakte Druckplatte integriert wurden Nachteilig wirkt sich hierbei die geringe beheizte Kontaktflache zum Füllmaterial aus Hinzu kommt, daß das gesamte aufgeschmolzene Füllmaterial an der Kontaktflache der Druckplatte zum Zentrum gefuhrt wird und somit wesentlich den Warmeeintrag in das darunterliegende kalte Material behindert

Mit einem hohen Wirkungsgrad arbeitet die Vorrichtung gemäß DE OS 3422020, bei der die Unterseite der Druckplatte mit zweckmaßigerweise wendelformigen Heizelementen bestuckt ist, wobei die Wärmeenergie unmittelbar in das Füllmaterial übertragen sowie eine kurze Zugriffszeit und eine bedarfsbezogene Temperaturregelung ermöglicht wird Infolge fehlender Konizitat der Druckplattenunterseite erfolgt keine optimale Unterstützung durch weitere potentielle Forderkrafte Die Herausbildung von Totzonen bringt die Gefahr der partiellen Überhitzung mit sich

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu entwickeln, die hochviskoses Füllmaterial zur Realisierung der Langswasserdichtheit von aus plastisoherten Adern aufgebauten Fernmeldekabeln qualitätsgerecht aus Fassern entnimmt und kontinuierlich dem zugehörigen Fordertrakt zufuhrt

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der die Hohlräume der Kabelseele unter Druckbeaufschlagung und verbessertem Energieeintrag sowie weiterhin wirkenden Forderkraften mit einem hochviskosen Füllmaterial bzw kaltfließendem Füllmaterial gefüllt werden, wobei diese Vorrichtung aus einer erforderlichenfalls mittels elektrischer Heizelemente beheizten und mit einer zentralen Öffnung ausgestatteten und zur Matenalseite hin konisch ausgeformten Druckplatte zur gegebenenfalls erforderlichen Fließfahigkeitsverbesserung des hochviskosen Füllmaterial, einem Fordertrakt einschließlich Antrieb und Forderpumpe, zum Transport des Fullmaterials von Druckplatte zu Füllkopf, einem Füllkopf zum Hineinpressen des Fullmaterials in die Kabelseele oder in das LWL-Tragelement und einer Druckeinrichtung zur Beaufschlagung der Druckplatte besteht

Erfmdungsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelost, daß die Druckplatte neben der Zentraloffnung einen oder mehrere durch über Stege miteinander verbundene Schalen gebildete Ringkanale auf der dem Füllmaterial zugewandten Seite aufweist Zum Erfmdungsumfang gehört weiterhin, daß die Stromungsquerschnitte der Ringkanale und der Zentraloffnung vor dem Zusammenlauf am Druckplattenaustritt proportional den jeweiligen Fullmaterialeinzugsflachen fur die Ringkanale/ Zentraloffnung ausgelegt sind, die Schalen mit strahlenförmig angeordneten zum Zentrum hin in der Hohe zunehmenden Rippen ausgeführt sind, diese Rippen Rippenendelemente, welche über eine Querschnittserweiterung verfugen, aufweisen und die Schalen, Stege und Rippen, einschließlich ihrer Rippenendelemente aus einem gut wärmeleitendem Material bestehen und in dieses Heizelemente eingebracht bzw eingegossen sind Im folgenden wird die Funktion der Erfindung beschrieben

Die Druckplatte innerhalb der oben beschriebenen Vorrichtung ist so gestaltet, daß der gegebenenfalls erforderliche Warmeeintrag und der Matenaltransport zum Zentrum der Druckplatte über einen oder mehr Ringkanale und die Zentraloffnung erfolgen Des weiteren unterstutzt die konische Ausformung in Verbindung mit der Druckbeaufschlagung der Druckplatte als wesentliche Komponente den Matenalabbau und Materialfluß Die die Ringkanale bildenden Schalen sind gegebenenfalls mit elektrischen Heizelementen versehen, die in das gut wärmeleitende Grundmaterial eingebracht bzw eingegossen sind Die Verbindung der Schalen erfolgt über Stege, die auch die Trager fur Heizelemente darstellen Zur Vergrößerung der Warmeubertragungsflache ist die Unterseite der Schalen weiterhin mit Rippen versehen, deren Enden über eine Querschnittserweiterung verfugen

Mit dieser Mehrkanalausfuhrung der Druckplatte wird die Kontaktflache der Heizung zum aufzuschmelzenden und zu fordernden Füllmaterial vervielfacht

Im gleichen Maße wird die fur die Abforderung verfugbare erweichte Fullmaterialmenge gesteigert Die dabei erreichte kürzere Matenalverweilzeit im Heizflachenbereich sowie die komplexe Heizungsregelung gestatten die Materialtempenerung auf einen fur die Verarbeitung minimal erforderlichen Betrag, womit negative Effekte der anschließenden Materialschrumpfung in der Kabelseele gemindert werden Der Warmenachschub zur Aufrechterhaltung des erforderlichen Temperaturgradienten zwischen Heizflache und Füllmaterial wird durch die Temperaturregelung der eingebetteten Heizelemente, durch die hohe Wärmeleitzahl des Schalenmaterials sowie die geringe Entfernung zwischen elektrischen Heizelementen und Warmeubertragungsflachen gewährleistet

Zur Vermeidung von Staus im Materialzusammenfluß sind die Strömungsquerschnitte der Ringkanäle in diesem Bereich auf die jeweils zutreffende Einzugsfläche der Materialoberfläche abgestimmt.

Eine deutliche Steigerung des Wärmeeintrags in das zu erweichende Füllmaterial wird durch die Anordnung von Rippen aus gut wärmeleitendem Material an den der Füllmaterialoberfläche zugewandten Heizflächen und der damit verbundenen Erhöhung der Wärmeübertragungsfläche erreicht. Gleichzeitig erfolgt eine Kanalisierung der Strömung des erweichten Füllmaterials in Richtung Zentralöffnung der Druckplatte. Unter gleichzeitiger Aufbringung von Druck auf das Material wird durch eine Querschnittserweiterung mittels speziell geformter Rippenendelemente neben der weiteren Erhöhung der Wärmeübergangsfläche auch eine mechanische Beanspruchung erreicht, welches noch die Erweichung des Füllmaterials unterstützt. Mit dem Ziel des direkten Wärmeeintrags in das Füllmaterial können diese Rippenendelemente auch mit entsprechenden Heizelementen versehen sein oder aus solchen bestehen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1: schematische Darstellung der Vorrichtung zur Realisierung der Längswasserdichtheit

Fig. 2: Schnittdarstellung der Druckplatte mit zugehöriger Schale

Fig.3: weitere Ausführungsform nach Fig. 2

Fig.4: Draufsicht nach Fig.3

Fig. 5 a—d: Schnitt nach Fig.3 in verschiedenen Ausführungsformen.

Das für die Seelenabdichtung eingesetzte Füllmaterial 1 wird gem. Fig. 1 im Faß 2 vorgelegt, in dessen Öffnung von oben am Faßrand abdichtend eine Druckplatte 3 eingeführt und auf die Oberfläche des Füllmaterials 1 gedrückt wird. Die Auf- und Abwärtsbewegung der Druckplatte 3 erfolgt mittels Druckvorrichtung 4. Das durch die Druckplatte 3 gepreßte und erweichte Füllmaterial 1 gelangt über einen Adapter 5 zur Förderpumpe 6, die mit einem Antrieb 7 gekoppelt ist und das Füllmaterial 1 über eine Druckleitung 8 zum Füllkopf 9 bewegt, in dem es in die Kabelseele 10 gedrückt wird. Zur günstigeren Bewegung des im kalten Zustand hochviskosen Füllmaterials 1 ist dieses mit Hilfe der Druckplatte 3, in die gem. Fig. 2 Heizelemente 11 integriert sind, zu erwärmen und damit zu erweichen. Die Ausführung der Druckplatte 3 in zwei oder mehr durch Stege 12 verbundene Schalen 13,14, die zur Ausbildung einer Zentralöffnung 15 und eines Ringkanals 16 oder mehrerer, je nach Ausführung, führt, sorgt für die direkte Abführung des erweichten Füllmaterials 1 zur Förderpumpe 6. Die Zeit, in der das erweichte Füllmaterial 1 an den Heizflächen entlangströmt, wird reduziert. Das Füllmaterial 1 wird nur soweit wie nötig erwärmt, um nachfolgende negative Schrumpfungseffekte in der Kabelseele 10 zu minimieren. Die Blockierung der Wärmezufuhr durch die Heizflächen der Schalen 13,14 in das noch kalte Füllmaterial 1 und die dadurch verbundene Fehlleitung der Wärme bzw. die Überhitzung des Füllmaterials 1 werden maßgeblich vermieden.

ZurAbsicherung größerer Abfördermengen wird gem. Fig.3 bis 5 der Wärmeeintrag in das Füllmaterial 1 durch den Schalen 13,14 vorgelagerte Rippen 17weitererhöht.DieRippen 17sind mit den Schalen 13,14festverbunden,werden von den Schalen 13,14 auf Grund des Einsatzes von gut wärmeleitendem Material wärmeversorgt bzw. verfügen über eigene Heizelemente 11. Dem Füllmaterial 1 zugewandte Rippenendelemente 18 bewirken zum einen die weitere Erhöhung des Wärmeübergangs und zum anderen die erweichungsfördernde mechanische Beanspruchung des Füllmaterials 1. Die Rippenendelemente 18 können gem. Fig. 5c Heizelemente 11 aufweisen oder gem. Fig.5d aus Heizelementen 11 bestehen. Die Rippen 17 sind strahlenförmig an den Schalen 13,14 angeordnet und weisen eine zum Zentrum hin in der Höhe zunehmende (konstruktiv und verfahrenstechnisch ausgewogene) Verlagerung in Richtung Füllmaterial 1 auf. In Verbindung mit der korn plexen Temperaturregelung wird mit Hilfe des Druckplattensystems ein den Bedingungen des Füllmaterials und des Füllprozesses angepaßtes Temperaturregime ermöglicht.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Realisierung der Langswasserdichtheit von aus plastisolierten Adern aufgebauten Fernmeldekabeln, bei welchen die Hohlräume der Kabelseele unter Druckbeaufschlagung mit einem hochviskosen Füllmaterial bzw. LWL-Tragelemente mit kaltfließendem Füllmaterial gefüllt werden, bestehend aus einer erforderlichenfalls mittels elektrischer Heizelemente beheizten und mit einer zentralen Öffnung ausgestatteten und zur Materialseite hin konisch ausgeformten Druckplatte zur gegebenenfalls erforderlichen Fließfahigkeitsverbesserung des hochviskosen Fullmaterials einem Fördertrakt, einschließlich Antrieb und Forderpumpe zum Transport des Fullmaterialsvon Druckplatte zu Füllkopf, einem Füllkopf zum Hineinpressen des Füllmaterials in die Kabelseele oder in das LWL-Tragelement und einer Druckeinrichtung zur Beaufschlagung der Druckplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (3) neben der Zentralöffnung (15) einen oder mehrere durch über Stege (12) miteinander verbundene Schalen (13,14) gebildete Ringkanäle (16) auf der dem Füllmaterial (1) zugewandten Seite aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsquerschnitte der Ringkanäle (16) und der Zentralöffnung (15) vordem Zusammenlauf am Druckplattenaustritt proportional den jeweiligen Füllmaterialeinzugsflächenfürdie Ringkanäle (16)/Zentralöffnung (15) ausgelegt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalen (13,14) mit strahlenförmig angeordneten, zum Zentrum hin in der Höhe zunehmenden Rippen (17) ausgeführt sind und diese Rippen (17) Rippenendelemente (18), welche über eine Querschnittserweiterung verfügen, aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Schalen (13,14), Stege (12) und Rippen (17), einschließlich ihrer Rippenendelemente (18), aus einem gut wärmeleitenden Material bestehen und in dieses Heizelement (11) eingebracht bzw. eingegossen sind.

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Titel der Erfindung

Vorrichtung zur Realisierung der Langswasserdichtheit von aus plastisolierten Adern aufgebauten Fernmeldekabeln.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung in Form einer sogenannten Faßpressen-Anlage zur Realisierung der Langswasserdichtheit von aus plastisoherten Adern aufgebauten Fernmeldekabeln, bestehend aus einer unbeheizten oder mittels elektrischer Heizelemente beheizten Druckplatte zur Erweichung des hochviskosen Fullmaterials und aus einem Fordertrakt, einschließlich Antrieb und Pumpe, als Verbindung zwischen Druckplatte und Füllkopf, in welchem das Füllmaterial unter Druckbeaufschlagung in den Verseilverband oder das LWL-Tragelement gepreßt wird.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Langswasserdichtheit gefüllter Fernmeldekabel, die durch das Stopfen der Hohlräume in der Kabelseele sowie zwischen Seele und Mantel erreicht wird, verhindert im Falle der Beschädigung des Kabelmantels das Vordringen von gegebenenfalls eingedrungenem Wasser in Längsrichtung des Kabels und damit das Auftreten von Kurzschlüssen in den Verbindungsmuffen. Als Fullmaterialien kommen kalt- und warmfließende Massen zur Anwendung, wobei letztere üblicherweise wachsartige Massen sind, die in ihrer Zusammensetzung und ihrer temperaturabhangigen Konsistenz recht unterschiedlich sein können und vorrangig in Fassern angeliefert werden Bei den fur Fernmeldekabel eingesetzten hoherviskosen Fullmaterialien ist zu deren Behandlung (Faßentleerung, Transport, Stopfen) ein bestimmter Grad an Erweichung/Verflüssigung erforderlich. Fur diesen Erweichungs-/Verflussigungsprozeß kommen zwei unterschiedliche Verfahren zur Anwendung Wahrend in sogenannten Tankfullanlagen das Füllmaterial komplett aus den Lieferfassern entfernt und aufgeschmolzen wird, bevor es mittels entsprechender Forderpumpen zum Füllkopf transportiert wird, erfolgt in Faßpressen-Anlagen der Transport des kalten oder örtlich erwärmten Fullmaterials direkt vom Faß zum Füllkopf über eine zwischengeschaltete Forderpumpe. Faßpressen-Anlagen weisen gegenüber Tankanlagen Vorteile im Platz-, Energie- und apparativen Bedarf auf Voraussetzung fur die Funktion dieser Faßpressen bei größeren benotigten Fordervolumina ist die Erweichung von ausreichend Füllmaterial im Bereich unterhalb der beheizten Druckplatte.

Einfluß auf die erweichte Fullmittelmenge pro Zeiteinheit haben, neben der installierten Heizleistung der Druckplatte, auch die Hohe der Druckbeaufschlagung sowie die besondere Ausfuhrung der Druckplatte Hierbei geht es im wesentlichen um den effektiven Warmeeintrag in das schlecht wärmeleitende Füllmaterial bzw um Formen der mechanischen Beanspruchung (Scherung) mit dem Ziel der Verbesserung der Fließfähigkeit des Fullmaterials