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Vorrichtung zur Regelung der Abmessungen einer Schutzhülle aus Metall
am Ausgang von Strangpressen zur Herstellung von Schutzhüllen für elektrische Kabel
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der Abmessungen einer Schutzhülle
aus Metall am Ausgang von Strangpressen und insbesondere Extrusionspressen, um Schutzhüllen
aus Metall (Aluminium oder Aluminiumlegierungen oder Blei) auf elektrischen Kabeln
durch Extrusion herzustellen.
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Um eine hohe Qualität des Herstellungsverfahrens zu erzielen, muß
man zu der größtmöglichen Konstanz der Abmessungen der Schutzhüllen für elektrische
Kabel gelangen, d. h. die Schutzhülle muß einen Innendurchmesser größter Konstanz
und eine möglichst weitgehende Gleichförmigkeit ihrer Dicke aufweisen.
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Bei der Herstellung von Schutzhüllen für elektrische Kabel ist es
bekannt, den Innendurchmesser der Hülle am Ausgang der Mantelpresse größer zu machen
als den der Kabelseele, und anschließend das Kabel mit dem Mantel durch ein Werkzeug
zu schikken, welches dem Mantel das endgültige Profil gibt. Es ist ferner bekannt,
unmittelbar anschließend an das Aufbringen des Kabelmantels diesen auf den Durchmesser
der Kabelseele herunterzuziehen.
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Die F i g. 1 der Zeichnung zeigt schematisch das Werkzeug am Ausgang
einer Presse, welches aus einer konischen Kernstange 2 und einer Düse 3 besteht,
zwischen denen eine Schutzhülle 4 durch Extrusion auf die Seele 1 eines Kabels aufgebracht
wird, die sich im Richtungssinne des Pfeiles bewegt.
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Unter den üblichen Fabrikationsbedingungen mit einer konischen Kernstange
mit einem Nutzdurchmesser »C« erhält man eine rohrförmige Schutzhülle mit dem Innendurchmesser
»D«. Die Differenz zwischen diesen beiden Durchmessern, die man auch als »Einengung«
bezeichnet, ist der bestimmende Faktor, der es ermöglicht, eine Deckschicht ohne
Zwischenraum auf eine Kabelseele aufzubringen, die frei durch die Bohrung der Kernstange
hindurchgeht.
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Verschiedene Faktoren, die im Laufe des Herstellungsverfahrens unter
veränderlichen Bedingungen wirksam werden, haben es bisher nicht ermöglicht, die
absolute Konstanz der Abmessungen der Schutzhülle mit Sicherheit zu erreichen.
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Es sind dies folgende Faktoren: 1. Die Extrusionsgeschwindigkeit des
Metalls am Ausgangspunkt der Presse, die innerhalb unkontrollierbarer Grenzen schwankt;
2. die Temperatur des Metalls an der gleichen Stelle, die analogen Änderungen unterliegt;
3. der Abfall des Drucks auf das Metall während der Pausen, die zur Wiederauffüllung
der Presse erforderlich sind; 4. während der Pausen neigt die Kernstange 2 dazu,
sich infolge der elastischen Kontraktion des Metalls der Düse 3 zu nähern, welches
den Block selbst und die verschiedenen Werkzeugträger bildet.
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Man hat bereits vorgeschlagen, auf bestimmten Pressen eine Reduktionsvorrichtung
für die Schutzschicht anzuordnen, um diesen letztgenannten Nachteil zu vermeiden
und hat auf diese Weise eine Schwächung der Hülle erzielt; die Kompensation, die
man so erreichen will, bleibt aber leider starken Änderungen unterworfen.
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Aus diesen Tatsachen ergibt sich, daß die genannten Faktoren Änderungen
des Durchmessers D zur Folge haben, welche die gute Qualität der Kabel von vornherein
in Frage stellen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einfluß dieser Faktoren
zu unterdrücken und den Innendurchmesser der Schutzhülle durch besondere Mittel
so konstant wie irgend möglich zu halten, zumindest in einem Maße, wie es bisher
noch nicht erreicht werden konnte.
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Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zur Regelung der Abmessungen
einer Schutzhülle aus Metall am Ausgang von Strangpressen zur Herstellung von Schutzhüllen
für elektrische Kabel aus, mit welcher der Innendurchmesser der Hülle am Ausgang
der Mantelpresse größer als derjenige der
Kabelseele gemacht wird.
Bei dieser Vorrichtung weist erfindungsgemäß der Hohldornauslauf der Kernstange
der Strangpresse einen Winkel auf, der kleiner ist als 20°, vorzugsweise 10°, damit
die Dicke der Schutzhülle möglichst konstant bleibt.
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Vorzugsweise ist bei der neuen Vorrichtung die Anordnung so getroffen,
daß eine Ziehvorrichtung für die Schutzhülle vor oder hinter der Stelle angeordnet
ist, die der Schutzhülle die endgültige Form gibt, wobei die Bewegung mit der Fördergeschwindigkeit
am Ausgang der Strangpresse synchronisiert Ist.
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Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vor der Stelle,
an der die Vorrichtung für die endgültige Formgebung angebracht ist, eine Einrichtung
zur Abkühlung und gleichzeitigen Trocknung der Schutzhülle angeordnet.
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Die F i g. 2 der Zeichnung zeigt schematisch die Ansicht eines Längsschnitts
durch die Vorrichtung nach der Erfindung.
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Aus dieser Figur ersieht man, daß der Hohldornauslauf der Kernstange
5 an der Spitze einen halben Winkel von beispielsweise 5° hat, wobei der Nutzdurchmesser
C des Hohldornauslaufs gleich dem Durchmesser der Kernstange 2 in F i g. 1 ist.
Es wird auf diese Weise eine Schutzhülle 6 hergestellt, deren Innendurchmesser E
merklich größer ist als der Durchmesser D bei der Anordnung nach F i g. 1 und in
der Nähe der Größe des Durchmessers C liegt; die Folge davon ist, daß der Durchmesser
E sehr viel gleichförmiger ist als der Durchmesser D, und dies bei allen auftretenden
Herstellungsbedingungen: Den Änderungen der Geschwindigkeit und der Gießtemperatur
des Metalls für die Schutzhülle und den Pausen beim Pressen für die Wiederauffüllung
der Pressen.
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Bei der Anordnung nach F i g. 2 ist vorausgesetzt, daß in einem bestimmten
Abstand von dem Hohldornauslauf der Kernstange 5 die Differenz des Durchmessers
zwischen der Schutzhülle 6 und der Kabelseele 1 mit Hilfe einer Ziehdüse wieder
beseitigt wird. Die Schutzhülle mit dem endgültigen Innendurchmesser D ist mit 10
bezeichnet.
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Im Verlauf dieses Verfahrensschritts ist es erforderlich, eine äußere
Kraft auf die Schutzhülle einwirken zu lassen, um die Streckkraft zu überwinden,
und diese Kraft in dem Sinne zu regeln, daß einerseits das Abreißen oder andererseits
ein Zurückschieben der Schutzhülle vermieden wird, wodurch die Bildung von Falten
in der heißen Zone vor der Ziehdüse 7 verursacht werden würde.
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Zu diesem Zweck wird entsprechend dem Durchmesser der Schutzhülle
und entsprechend den besonderen örtlichen Gegebenheiten an einer Stelle 8 vor der
Ziehdüse oder an einer Stelle 9 hinter der Ziehdüse eine nicht dargestellte Ziehvorrichtung
angeordnet (wobei die Wirkung dieser Vorrichtung durch die gebogenen Pfeile dargestellt
ist), die aus Raupenketten, Ziehrädern, Winden, Gleitbacken, Zangen, Klauen od.
dgl. bestehen kann, deren Bewegung gegenüber der Vorschubgeschwindigkeit der Schutzhülle
am Ausgang der Presse synchronisiert ist. Die Entfernung vom Ausgang der Presse
bis zu der Ziehdüse 7 kann beliebig gewählt werden. Die entscheidende Bedingung
zur Erzielung zufriedenstellender Ergebnisse ist, daß der Teil der Schutzhülle 6
innerhalb dieses Bereichs in ausreichendem Maße gespannt ist, um die Relativbewegung
der Kabelseele zu der Schutzhülle zu ermöglichen, eine Relativbewegung, die durch
den Geschwindigkeitsunterschied der Schutzhülle vor und hinter der Ziehdüse 7 bedingt
ist. Die gleichen betrieblichen Vorsichtsmaßnahmen müssen in dem Falle ergriffen
werden, in welchem die Wiederherstellung des richtigen Durchmessers D durch Hämmern
od. dgl. herbeigeführt wird.
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Es ist oben bereits erwähnt worden, daß die Schutzhülle 6 auch ein
gewelltes endgültiges Profil haben kann, wobei die Hohlräume der Wellen in Berührung
mit der Kabelseele kommen; es kann dies mit Hilfe einer Nutenziehmaschine od. dgl.
nach einem an sich bekannten Verfahren erfolgen.
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Schließlich kann die Schutzhülle 6 auch noch, wie oben bereits angedeutet,
zwischen dem Pressenausgang und der Stelle für die endgültige Formgebung mit Vorteil
einer Abkühlung durch Berieselung mit Wasser mit anschließender Wasserentziehung
durch Absaugen oder auch mit anschließender Trocknung unterworfen werden.