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Gesenk zum kontinuierlichen Fertigen eines Isolierrohres mit Einschnürungen
In der französischen Patentschrift 1024 537 und ihren drei Zusatzanmeldungen 62
479, 63 582-und 63 590 wurde ein Verfahren zum Isolieren eines Leiters bei kontinuierlicher
Fertigung beschrieben.
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Gemäß diesem Verfahren wird ein Isolationsrohr aus Kunststoffmaterial,
vorzugsweise aus Polyäthylen, das mittels einer Strangpresse um einen Leiter herum
angebracht wird, gleichzeitig in Abständen im Durchmesser verringert, so daß sich
auf dem Rohr Einschnürungen bilden, die in regelmäßigen Abständen angeordnet sind.
Die Einschnürungen legen den Leiter fest und können gleichzeitig eine Querwand bilden,
welche die Zirkulation von Wasser zwischen der Isolationsschicht und dem Leiter
verhindert. Der auf diese Weise isolierte Leiter kann vorteilhafterweise wie ein
Mittelleiter eines koaxialen Paares verwendet werden ; er kann auch zur Herstellung
symmetrischer Paare oder Vierer oder für irgendeinen anderen elektrischen Stromkreis
dienen.
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Die Formung der Einschnürungen geschieht während des Abkühlens des
stranggepreßten Rohres, und es ist notwendig, daß der Vorgang des Zusammendrtickens,
der diese Wirkung hervorbringt, während der ganzen Dauer des Erkaltens aufrechterhalten
wird. Die mechanische Einrichtung für diesen Vorgang ist eine gesenkartige Vorrichtung,
die ein System von endlosen Bandmatrizen aus elastischem Material aufweist, vorzugsweise
aus einem Elastomer, wobei die Antriebsvorrichtung für die Bandmatrizen aus einer
spanlos geformten, in dem elastischen Material angebrachten Verzahnung gebildet
ist und die Verzahnung mit metallischen Zahnrädern kämmt, welche durch Motorkraft
gedreht werden.
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Eine solche Vorrichtung kann mit zwei, drei oder vier Bandmatrizen
ausgestattet sein. Die Bandmatrizen stützen sich genau aufeinander ab und umschließen
zwischen sich den Leiter, um den herum ein Isolierrohr stranggepreßt wird, dessen
Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Leiters. Die Formen, welche
zum Drücken dienen und die auf den einander gegenüberliegenden, miteinander zusammenwirkenden
Seiten der Bänder sitzen, tragen Vorsprünge, welche durch Pressen die angegebenen
Einschnürungen bilden.
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Es ist demnach eine Vorrichtung bekannt zum kontinuierlichen Fertigen
einer rohrartigen Isolation mit Einschnürungen, welche in periodischen Abständen
um einen elektrischen Leiter angebracht sind, die mindestens zwei endlose Bänder
aus elastischem, spanlos geformtem Material aufweist, welche in gegenseitiger Berührung
auf jeweils einer ihrer Seiten gehalten werden und zwischen sich eine Hohl-
matrize
abgrenzen, welche mindestens aus zwei Teil-Hohlmatrizen gebildet wird, die jeweils
in den entsprechendenBändern angebracht sind, und bei der der Antrieb der Bänder
durch eine spanlos geformte Antriebsverzahnung, im-Material der Bänder auf ihren
nicht miteinander in Berührung stehenden Seiten bewirkt wird, die mit metallischen
Zahnrädern kämmt.
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Diese bekannte Vorrichtung soll so verbessert werden, daß maßhaltige,
genau an der richtigen Stelle angebrachte, in keiner Weise verschobene Einschnürungen
auf dem ummantelnden Isolierrohr des Leiters entstehen.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Teil-Hohlmatrizen
durch einen länglichen, biegsamen Metallaufbau verstärkt sind, der in der elastischen
Masse eingeformt ist und durch aufeirianderfolgende Längsabschnitte gebildet wird,
die voneinander durch kurze Zwischenabstände getrennt sind, daß jeder Längsabschnitt
aus einer Gruppe flacher, dünner nebeneinanderliegender Metallplatten gebildet ist,
deren Ebenen senkrecht zur Richtung der Längsbewegung der Bänder liegen, daß jede
Metallplatte mit einem kreisbogenförmigen Ausschnitt versehen ist und daß jeder
Zwischenabstand mindestens mit einem Metallglied versehen ist, das einen auf der
elastischen Masse befestigten Vorsprung bildet.
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Es entstehen dadurch besonders gut schleiffähige Teil-Hohlmatrizen,
die genau maßhaltig geschliffen werden können. Zusätzlich dazu ist außerdem der
Vorteil gegeben, daß bei großer Herstellungsgeschwindigkeit des ummantelten Leiters
durch diese Metalleinlagen die Abkühlgeschwindigkeit des Isolierrohres während des
Drückvorgangs vergrößert wird.
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Durch besonders vorteilhafte Weiterbildungen können die Relativstellungen
der die Einschnürungen bildenden Vorsprünge der zwei Bänder zueinander sowohl im
Längssinne als auch im Quersinne besonders gut festgelegt werden.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert.
Es zeigt Fig. 1 einen isolierten Leiter, F i g. 2 in schematischer Darstellung einer
gesenkartigen Vorrichtung, welche mit zwei Bandmatrizen ausgestattet ist'und die
zur Herstellung der Isolation eines Leiters verwendet wird, und Fig. 3 bis 13 verschiedene
neue Ausführungsformen von Bandmatrizen gemäß der Erfindung.
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F i g. 1 zeigt einen isolierten Draht, der aus einem Leiter a besteht,
der mit einem Isolierrohr b ummantelt ist. Einschnürungen c halten den Leiter im
Rohr in seinerMittellage. EineEinrichtung zum Herstellen der rohrartigen Isolation
mit Einschniirungen ist, so wie sie bereits in der erstgenannten französischen Zusatzanmeldung
beschrieben wurde, in F i g. 2 dargestellt. Ein Strangpressenkopf d preßt ein Rohr
aus Polyäthylen aus. Die Strangpressung erfolgt um den Leitera, während er den Strangpressenkopf
d durchquert und sich unter der Wirkung eines Zugrades oder einer Seilwinde, die
in der Figur nicht dargestellt sind, im Sinne des Pfeiles F vorwärtsbewegt. Wenn
der vom Isolierrohr ummantelte Draht die Strangpresse verläßt, durchquert er das
Gesenk, das mit zwei Bandmatrizen e ausgestattet ist. Die Bandmatrizen drücken sich
in dem Teil, in dem sie das stranggepreßte Rohr einschließen, genau gegeneinander.
Sie sind auf ihren einander gegenüberliegenden Seiten mit Drückformen f versehen,
auf denen zur Formung der Einschnürungen im Isolationsrohr dienende Vorsprüngog
angebracht sind.
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Die Vorrichtung zur Führung bzw. zum Antrieb, der Bandmatrizen besteht
aus einer durch spanlose Verformung hergestellten Verzahnung auf den sich nicht
gegenüberliegenden Seiten der Bänder. Diese Verzahnung wird durch Zähne A gebildet,
welche mit metallischen, durch einen Motor angetriebenen Zahnrädern i kämmen. Zur
Führung der Bänder und zu ihrer gegenseitigen Abstützung sind U-förmige Führungen
k im geradlinigen Teil der Bänder angebracht.
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Fig. 3 zeigt einen Abschnitt von zwei Bandmatrizen gemäß der Erfindung.
Jedes Band besteht aus einem endlosen Streifen 2 aus elastischem Material, welcher
auf seiner mit dem anderen Band zusammenarbeitenden Seite zylindrische Drückformen
2 aufweist, welche dazu bestimmt sind, das Isolationsmaterial im plastischen Zustand
mit dem zu isolierenden Leiter im Gesenk zu driicken. In den Drückformen angebrachte
Vorspriinge 5 bilden durch Zusammenpressen die Einschnürungen des Isolierrohres.
Auf ihrer inneren Seite tragen die Bänder Zähne 3, die dazu dienen, die Bänder mittels
Zahnrädern anzutreiben. Zur Verstärkung der Verzahnung ist jeder Zahn 3 von einer
Metall-
schale 4 umhüllt, welche gesondert in F i g. 4 gezeigt ist. Die Metallschalen
werden durch bekannte Verfahren auf das elastische Material aufgeklebt. Sie sind
vorzugsweise, um ein besseres Haften zu erreichen, aus. Messing oder vermessingtem
Stahl. Die Metallschalen haben auch die Aufgabe, den Bändern eine Quersteifigkeit
zu verleihen und sie auf den in F i g. 2 gezeigten Führungen k der Gesenkdrückvorrichtungen
lagerichtig zu halten.
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Die Längsfestigkeit der Bänder wird durch eine aus einem Drahtgitter
bestehende Armierung verstärkt ; das Drahtgitter kann dabei aus Metalldrähten oder
aus verseilten Spinnstoffdrähten bestehen, und die Drähte sind in der Masse des
Bandes eingebettet.
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Die Drähte der Armierung werden beispielsweise durch Verleimen in
dem. Augenblick, in dem das Band geformt wird, Ende an Ende miteinander verbunden.
Die Armierung kann auch mittels eines einzigen Runddrahtes hergestellt werden, der
schraubenförmig aufgewickelt wird.
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Damit die Einschnürungen im Gesenk genau gedrückt werden, müssen
die Relativstellungen der Vorsprünge der zwei Bander zueinander mit Genauigkeit
sowohl im Längssinne als auch im Quersinne festgelegt werden. Im Längssinne werden
die genauen Relativstellungen auf Grund der Verstärkung der Antriebsverzahnung erreicht,
welche durch die beschriebenen Metallschalen gebildet wird, sowie durch eine genaue
Verkeilung der Antriebsräder der Antriebsmatiizen. Um den Bändern genaue Relativstellungen
im Quersinne zu verleihen, sind auf den zusammenwirkenden, einander gegenüberliegenden
Seiten der Bänder Führungsrippen6 angebracht und diese Rippen passen genau in Rinnen7,
welche zu diesem Zweck auf den einander gegenüberliegenden Seiten der Bänder vorgesehen
sind, In F i g, 5 sind ähnliche Bilder gezeigt wie in F i g. 3, auf denen die Führungsrippen
und die Rinnen durch Zähne in Form von Stollen 8 a ersetzt worden sind, welche auf
denjenigen Seiten vorspringen, auf denen die mittels spanloser Verformung hergestellten
Drüformen sitzen. Die Stollen 8 a des einen Bandes fiigen sich in die Stollenvertiefung
8 b des anderen Bandes ein, wodurch die Relativstellung der beiden Bänder beim Gesenkdrücken
im Längssinne gesichert ist. Die Stollenvertiefungen springen in bezug auf die Außenseite
des Bandes zurück, wodurch die Relativlage der beiden -Bänder im Quersinne sichergestellt
ist.
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F i g. 6 zeigt eine andere Art der Verstärkung der auf der Antriebsseite
der Bänder sitzenden Zähne.
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In den Zähnen 9 wird bei ihrer Formung ein Metallglied 10 von der
Form eines Hantels eingesetzt, so wie es in F i g. 7 zu sehen ist. Kopfstücke 11
der Metallglieder sind mit den Seiten 12 und 13 der Zähne der Bänder bündig, und
an diesen Abgleichstellen stützen sich auch die Führungen und die Antriebsräder
auf der Verzahnung der Bänder ab.
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Fig. 8 zeigt einen Abschnitt von Bandmatrizen, bei denen der Antrieb
mit Hilfe von Metallstiften 14 erfolgt, welche in Querrichtung im elastischen Körper
des Bandes befestigt sind. Die Metallstifte stehen mit Ausnehmungen eines gezahnten
Rades 15 in Eingriff. Dieses Rad, das durch eine Motoranlage in Rotation versetzt
wird, überträgt über diese Metallstifte auf das Band, das diese Metallstifte trägt,
eine Längsbewegung. Die Befestigung
der Metallstifte ist dadurch
noch verbessert, daß auf den Metallstiften, wie aus F i g. 9 zu sehen ist, Verdickungen
16 vorgesehen sind, welche ein seitliches Gleiten der Metallstifte verhindern.
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Für das Ziel, eine größere Genauigkeit des Außendurchmessers des
den Leiter umgebenden Isolierrohres zu erreichen, ist es von Vorteil, durch eine
Schleifvorrichtung den zylindrischen Teil der Driickform der Bänder nach ihrer mittels
spanloser Formung erfolgenden Herstellung genau zu bearbeiten, d. h. zu schleifen.
Dieses Schleifen wird erleichtert, wenn keine Vorsprünge auf dem zu schleifenden
Teil vorhanden sind. Es werden deshalb Bander geformt, deren Drückform zum Gesenkdrücken
keine Vorsprünge aufweist. Auf der Drückform werden erst nach der Herstellung und
nach dem Schleifen entsprechende zahnartige Vorspriinge befestigt.
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Fig. 10 und 11 zeigen als Ausführungsbeispiel zwei verwendete Anordnungen.
In F i g. 10 sind zwei auswechselbare Zahne in der gemeinsamen Anordnung gezeigt,
in der sie auf dem aus einer elastischen Masse bestehenden Band durch Stifte 21
befestigt sind ; die Stifte werden in Löcher eingesteckt, welche in das Band gebohrtoder
mit ihm mitgeformtwurden.
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Die Stifte 21 haben an ihrem Ende eine Verdickung 22, durch welche
sie in der elastischen Masse in entsprechender Tiefenlage gehalten sind. In Fig.
11 ist ein Zahn gemäß einer anderen Ausführungsform gezeigt. In der Drückform des
Bandes sind Einschnitte 17 vorgesehen, die mitgeformt oder gefräst sind. In diesen
Einschnitten werden Zähne 18 befestigt, die so geformt sind, dal3 ein vorspringender
Teil sich außen auf der zylindrischen Oberfiäche der Driickform abstützt und daß
ein Verlängerungsstiick 19 des vorspringenden Teils in dem Einschnitt steckt. Eine
Verstärkung 20, die arn Rand des eingesteckten Teils angebracht ist, hält den Zahn
in der elastischen Masse fest.
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Soll die Isolation eines Leiters mit großer Geschwindigkeit hergestellt
werden, so ist es notwendig, die Abkühlgeschwindigkeit des Isolierrohres während
des Drückvorgangs zu vergrößern. Zu diesem Zweck werden in der Drückform eines Bandes
mit zylindrischer Matrize, so wie es mit Bezug auf Fig. 11 beschrieben wurde, Metallglieder
angeordnet, welche als Abkühler dienen. In Fig. 12 ist ein Band dargestellt, in
dessen Körper Abschnitte eines biegsamen MetallproSles 23 eingelassen sind. Das
Metallprofil wird durch Metallplättchen 24 gebildet, die vorzugsweise aus Messing
bestehen-und die miteinander mittels Ausschnitten 25 verbunden sind, welche beim
Stanzen der Plättchen hergestellt werden. Bei der Herstellung des Bandes werden
Abschnitte dieses Metallprofils auf der Form vor ihrem Ausfüllen befestigt. Zwischenräume
26, die für die spätere Befestigung der Zähne vorbehalten sind, sind zwischen den
Profilabschnitten vorgesehen. Nach dem Formen haftet das Material des Bandes an
den Plättchen des biegsamen Profils und füllt alle Zwischenräume dieses Profils
aus. Die zylindrische Drückform wird dann mit der Schleifscheibe geschliffen, und
die Zähne werden in die Zwischenräume 26 eingesetzt. Die Zähne sind von derselben
Ausfiihrungsform, wie sie bereits im Zusammenhang mit F i g. 10 und 11 beschrieben
wurde. Fig. 13 zeigt ein biegsames Profil27 gemäß einer anderen Ausführungsform,
das durch Umfalten in Ziehharmonika-Form aus einem Metallband entstand.
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Es wurden verschiedene Ausführungsforcien von Bandmatrizen für die
Vorrichtungen beschrieben, welche mit zwei Bändern ausgestattet sind. In bestimmten
Fällen, wie es bereits in der am Anfang genannten Patentschrift angegeben ist, sind
Vorrichtungen mit drei oder vier Bandmatrizen ausgestattet. Die beschriebenen Anordnungen
können selbstverständlich für diese Fälle angepaßt werden.