DE1510123C3 - Verfahren zur Herstellung einer zugfesten Umhüllung eines draht-, seil- oder rohrförmigen Gebildes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer zugfesten Umhüllung eines draht-, seil- oder rohrförmigen Gebildes unter Verwendung von Glasfasern (Rovings) und härtbarem Kunststoff.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Isolierung z. B. eines Freileitungsseiles teilweise zugfest auszuführen; es wurde ferner vorgeschlagen, solch eine Isolierschicht aus mit Glasrovings verstärkten Gießharz zu gestalten, wobei die Rovings vor dem Aufbringen auf den Leiter in das Gießharz, das zur besseren Biegbarkeit bei der Verarbeitung im B-Zustand gehalten wird, eingebettet werden.

Bisher wurde davon ausgegangen, einen Draht oder ein Seil mit in Gießharz getränkten Rovings zu umspinnen, um eine Verstärkung zu erreichen.

Das im B-Zustand befindliche Gießharz klebt, so daß es schwierig ist, die so imprägnierten Rovings ohne Bruch einzelner Fäden über die bei der Bespinnung notwendigen Umlenkungen zu führen. Die Durchlaufgeschwindigkeit des zu ummantelnden Gebildes muß für eine wirtschaftliche Fertigung möglichst groß sein, kann hier aber wegen der aufwendigen Bespinnungseinrichtung und der Bruchempfindlichkeit der Fäden nicht einmal so groß wie bei einer normalen Umspinnung, z. B. mit Papier, gemacht werden. Die Durchlaufgeschwindigkeit wird auch durch die Zentrifugalkräfte im Verseilkorb begrenzt, durch die es zum Zusammenpressen und zur Verformung der noch formbaren vorimprägnierten Fäden kommt, wodurch das zügige Abwickeln behindert werden kann.

Ein weiterer Nachteil der spiralförmigen Aufbringung der Rovings, die die gesamte Zugkraft z. B. eines

ίο Freileitungsseiles aufnehmen sollen, ist die auftretende Kraftkomponente, die den einzelnen Roving senkrecht zur Zugrichtung beansprucht und seitlich in den Träger hineinzieht, der dadurch bei dauernder Beanspruchung eingeschnitten werden kann. So ist es auch nicht möglieh, einen nicht druckfesten Kern mit dieser Bespinnung zu verstärken. Durch den Drall der Bespinnung besteht unter Zugbeanspruchung außerdem die Neigung der Rovings, sich parallel zur Seilachse zu stellen, wodurch eine Torsionsbeanspruchung auf die Befestigungsteile ausgeübt wird.

Es ist auch bereits bekannt, in Profilkörpern oder elektrischen Kabeln Glasfasern parallel zur Längsachse in der Umhüllung anzuordnen.
So werden bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Profilkörpern (FR-PS 1 146 789) Glasfasern einzeln von außen her dem Profilkörper zugeführt und dort parallel zur Achse angeordnet. Die Glasfasern werden entweder vor ihrer Aufbringung auf den Profilkörper einzeln oder nach ihrer Aufbringung auf den Profilkörper gemeinsam mit Gießharz getränkt. Mittels eines anderen bekannten Verfahrens werden elektrische Kabel mit einer zugfesten Umhüllung aus parallel zur Kabelachse angeordneten Glasfasern und Kunststoff versehen (GB-PS 873 834). Hierbei werden die Glasfasern jedoch ebenfalls einzeln mit einem thermoplastischen Material bedeckt bzw. getränkt, bevor sie einzeln um das Kabel herum angeordnet und miteinander durch Aushärten des thermoplastischen Materials zu einer geschlossenen Umhüllung geformt werden.

Diese bekannten Verfahren haben dieselben Nachteile wie die eingangs bereits beschriebene Umspinnung von langgestrecktem Gut mit getränktem Rovings, so daß auch sie nur eine niedrige Durchlaufgeschwindigkeit des zu umhüllenden Gutes gestatten, trotzdem aber einen hohen maschinellen Aufwand erfordern.

Aus der Metallrohrherstellung ist es bekannt, durch Formrollen Umhüllungen um draht-, seil- oder rohrförmige Gebilde zu formen (GB-PS 304 736). Auch ist es bekannt, die Umhüllungen aus einer Kunststoff-Aluminiumfolie zu bilden (GB-PS 968 061). Diese Umhüllungen dienen jedoch ausschließlich dem Schutz des draht-, seil- oder rohrförmigen Gebildes vor unerwünschtem Feuchtigkeitszutritt, nicht aber der Zugfestigkeit.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, das trotz einfacher maschineller Hilfsmittel eine erhöhte Durchlaufgeschwindigkeit des zu umhüllenden Gutes erlaubt und damit die Möglichkeit einer sehr wirtschaftlichen Fertigung einer zugfesten Umhüllung bietet. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemaß dadurch, daß zunächst ein ebenes Band oder mehrere ebene Bänder aus einem Isolierstoff und in Längsrichtung des Bandes bzw. der Bänder verlaufenden endlosen Glasseidenfäden (Rovings) hergestellt wird bzw. werden, und daß danach das Band bzw. die Bänder in einer z. B. von der Metallrohrherstellung her bekann-

ten Weise längseinlaufend um das draht-, seil- oder rohrförmige Gebilde durch Formrollen herumgelegt wird/werden.

Die Erfindung kann überall dort vorteilhaft eingesetzt werden, wo draht-, seil- oder rohrförmige Gebilde Zugkräften ausgesetzt werden sollen, wie sie z. B. bei freiem Hängen zwischen Befestigungsmasten oder bei gestrecktem Hängen im Bergwerksschacht auftreten, weil die zugfeste Ummantelung mit kleinerem spezifischem Gewicht als z. B. bei einer Stahldrahtbewehrung ausgeführt werden kann. Vorteilhaft eignet sich als Isolierstoff Gießharz, welches sich während der Herstellung der Umhüllung im B-Zustand befindet und nachher ausgehärtet wird.

Das Band, das einen oder mehrere zusammengefaßte Rovings enthält, kann einen Teil des zu umhüllenden Umfangs bedecken, wobei dann mehrere Bänder über den Umfang verteilt werden (F i g. 1); die zugfeste Umhüllung kann auch in einer (F i g. 5) oder mehreren geschlossenen konzentrischen Lagen aufgebracht (F i g. 2) oder in einer oder mehreren Lagen aus einem Band überlappend längsgewickelt werden (Fig.3). Falls die Umhüllung aus mehreren Bändern aufgebaut ist, muß beim Aufbringen auf gleiche Vorspannung der Bänder geachtet werden, damit sich später die Zugbeanspruchung gleichmäßig auf die Bänder verteilt.

In einer anderen Anwendung der Erfindung kann die zugfeste Umhüllung, wenn sie um ein rohrförmiges Gebilde gelegt wird (F i g. 4), zum Transport von z. B. Flüssigkeiten, Gasen oder staubförmigem Gut unter Zugbeanspruchung (zwischen Masten aufgehängt; Verlegung im Bergwerksschacht) Verwendung finden.

Da die Querbeanspruchung der zugfesten Umhüllung bei der Anwendung für z. B. ein Freileitungsseil nur gering ist, können die Nähte zwischen den zusammenstoßenden Kanten des glasverstärkten Bandes oder der Bänder spaltförmig offen bleiben, wobei dann der Zusammenhalt durch eine aufgesponnene Folie und eventuell einen darüber, in an sich bekannter Weise zu pressenden Außenmantel, beispielsweise aus einem thermoplastischen oder gummiartigen Kunststoff, hergestellt wird (F i g. 1). Die Folie kann auch weggelassen werden. Die Nähte können auch durch Zuschnitt der Umhüllung genau schließen, so daß die Bandkanten durch zugeführten Kleber oder die Klebrigkeit des verwendeten Isolierstoffes selbst miteinander verhaften (F i g. 2). Die größte Festigkeit erreicht man, wenn die Umhüllung bis auf einen Spalt geschlossen wird, der beim Durchlauf stetig mit zähflüssigem Isolierstoff, beispielsweise Gießharz, ausgefüllt wird (F i g. 4), der nachher erstarrt. Bei dem z. B. nach der Umpressung durch einen Außenmantel einsetzenden Erstarrungs- bzw. Aushärtungsprozeß schließt sich dann die Glas-Isolierstoff-Umhüllung fest und hält auch größeren Querbeanspruchungen stand. Bei höchsten Anforderungen an die radiale Belastbarkeit, wie sie z. B. bei der Hohlrohrausführung bei größerem Innendruck auftreten können, kann das Rohr zusätzlich in bekannter Weise mit gießharzimprägnierten Rovings oder anderen Verstärkungsmitteln umsponnen werden.

Die zur Umhüllung des draht-, seil- oder rohrförmigen Gebildes mit einem zugfesten Band oder mehreren solchen Bändern benötigte Einrichtung ist sehr einfach und erfordert keine Verseilmaschine, lediglich eine Anzahl von Rollenpaaren, die das Band oder die Bänder kontinuierlich um das Gebilde herumdrücken, wobei das einzelne Band von einer feststehenden Trommel unter konstantem Zug abgewickelt wird. Wird das Band aus im B-Zustand befindlichem Gießharz hergestellt, kann, um ein Kleben der Gießharzbänder an den Formrollen zu vermeiden, eine Kunststoffolie zwischen Rolle und Gießharz durchlaufen, die entweder als verlorene Folie dann nicht weiter verwendet oder aber mit auf das zu umhüllende Gebilde längs aufgelegt wird, wodurch z. B. ein darüber gespritzter Kunststoffmantel nicht mit dem Gießharz verklebt und später an Verbindungsstellen leicht entfernt werden kann. Bei der Anwendung der Erfindung als tragende Isolierhülle für ein teilisoliertes Freileitungsseil bringt die Folie keine unnötige Verdickung, weil sie selbst in die erforderliche Isolierschichtdicke einbezogen wird. Eine solche kontinuierlich laufende Einrichtung arbeitet bei guter Sicherung gegen Bruch der Glasfasern mit wesentlich größerer Durchlaufgeschwindigkeit als sie ein Verseilverfahren erreichen könnte, und ermöglicht so ein wirtschaftliches Herstellungsverfahren, z. B. für die Isolierung eines teilisolierten Freileitungsseiles.

Die Herstellung der rovingsverstärkten Bänder wird zweckmäßigerweise von dem Umhüllungsvorgang getrennt, weil die Bandherstellung mit wesentlich kleinerer Durchlaufzeit arbeitet; es können dann aber mehrere Bänder im gleichen Arbeitsgang parallel hergestellt werden.

Die Erfindung wird an Hand der Figuren erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Draht 1, auf den drei rovingverstärkte Isolierstoffbänder 2 parallel zur Längsachse aufgebracht sind; darüber ist ein Außenmantel 3 aus Polyvinylchlorid gepreßt.

F i g. 2 zeigt ein Seil 4 mit zwei geschlossenen konzentrischen rovingverstärkten Isolierstoffbändern 5, die mit ihren Kanten zusammenstoßen und verklebt sind; darüber befindet sich wieder der Außenmantel 3.

Fig.3 zeigt einen Draht 1, um den ein rovingverstärktes Isolierstoffband 6 in zwei Schichten überlappt längsgewickelt ist; darüber befindet sich wieder der Außenmantel 3.

F i g. 4 zeigt einen Schlauch 9, um den ein rovingverstärktes Isolierstoffband 8 gelegt ist, welches nicht den ganzen Umfang bedeckt. Die Lücke zwischen den Enden des Bandes 8 ist durch Gießharz 10 ausgefüllt. Darüber befindet sich wieder der Außenmantel 3.

F i g. 5 zeigt schließlich ein Seil 4, um das ein rovingverstärktes Isolierstoffband 8 gelegt ist, welches nicht den ganzen Umfang bedeckt. Die Lücke zwischen den Enden des Bandes 8 ist durch das überpreßte Material des Außenmantels 3 ausgefüllt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer zugfesten Umhüllung eines drahtseil- oder rohrförmigen Gebildes unter Verwendung von Glasfasern (Rovings) und härtbarem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein ebenes Band oder mehrere ebene Bänder aus einem Isolierstoff und in Längsrichtung des Bandes bzw. der Bänder verlaufenden endlosen Glasseidenfäden (Rovings) hergestellt wird bzw. werden, und daß danach das Band bzw. die Bänder in einer z. B. von der Metallrohrherstellung her bekannten Weise längseinlaufend um das draht-, seil- oder rohrförmige Gebilde durch Formrollen herumgelegt wird/werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Band oder mehrere Bänder unüberlappt stoßgenau um das draht-, seil- oder rohrförmige Gebilde geformt und ein gegebenenfalls entstehender Stoßspalt oder Stoßspalte mit Isolierstoff ausgefüllt wird/werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Band oder mehrere Bänder an den Rändern überlappend um das draht-, seil- oder rohrförmige Gebilde geformt wird/werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bänder übereinander um das draht-, seil- oder rohrförmige Gebilde geformt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Isolierstoff Gießharz verwendet wird, welches sich während der Herstellung der Umhüllung im B-Zustand befindet und nachher ausgehärtet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Trennfolien zur Verhinderung des Verklebens zwischen dem zur Umhüllung verwendeten Bandmaterial und den Formrollen verwendet werden, die in der Umhüllung verbleiben können.