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Elektrisches Kabel und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung
bezieht sich auf Mehrkern- bzw. Mehraderkabel /multi-core cables/, ein Begriff,
welcher hier ein Kabel bezeichnen soll, das mindestens zwei -- aber nicht mehr als
eieben -- Kerne, Kabelseelen oder Adern aufweist. Sie betrifft insbesondere solche
Mehrader-Starkstromkabel, die als Verteilungekabel /distribution cablea/ bekannt
sind und bei welchen die individuellen isolieAen Starkstromleiter /power conductors/
sehxaubenförmig zusammen aufgelegt werden und in einer gemeinsamen Hülle oder Hüllen
aus Plastikmaterial bzw. Kunststoff oder aus
Metall eingeschlossen
sind. Solche Kabel weisen im allgemeinen drei Phasen-Leiter und einen neutralen
Leiter auf. Letzterer ist den Phasen-Leitern oft ähnlich, oder gleich, und wird
zusammen mit diesen aufgelegt; er karr jedoch auch Ringform aufweisen und die aufgelegte
Gruppe von isolierten Phasen-Leitern umgeben und aus einer Mehrzahl von Drähten
oder Litzen /strande/ bestehen, oder er ka.:n die Force eines Metallrohres au.@weisen,
beispielsweise eines stran"gepreßten oder preßverformten Rohres aus Aluminium.
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In den meisten Fällen müssen Ein-Phaaen-Zufuhren bzw. -Stromabnahmen
von einem Dreiphasen-Verteilungskabel her abgenommen werden; daher erfordert die
Verbindung /joint/ zwischen einem Bedienungskabel /service cable/ und einem Verteilungskabel
die Herstellung eines Anschlusses nach einem besonderen Phasenleiter und einen Anschluß
nach dem neutralen Leiter des Verteilungskabale. Es ist ein Ziel der Erfindung,
eine verbesserte Form eines Kabels zu schaffen, welche das Herstellen solcher Service-Verbindungen
/service jointe/ erleichtert.
| Erfindungsgemäß wird ein Mehrader-8tarkotromkabel |
| /multi-core power eable/ geschaffen, weichen eine Anzahl
ton |
| Kernen oder Adern aufweist, die schraubenförmig zusammen
aufgelegt |
| sind und sich in einer gemeinsamen Hülle befinden,
welche in oder |
| an ihrer äußeren Obefläche eine durchgehende oder unterbrobhone |
| Markierung, Marke oder Linie von Zeichen /chatsotern/ aufweist, |
| welche eich in einer echraubenfäzmigen Richtung pßrelltI:
alt einem dbr |
| :schraubenförmig verlaufenden Kerne erstreckt und mit der gleichen |
| Zagenlänge wie diejenige der Ader, wodurch die Position dieser |
| Ader relativ zur Marke oder Linie von eichen bzw. Zeichenreihe |
| im wesentlichen konstant gehalten wird. |
| Die Markierung oder Zeiciazlinie oder -reihe wird, außer |
| daß sie parallel mit einem der scii-rauberiför.:.ig verl=zufendexi
ndern |
| vo gesehen wird, vorzugsweise "in en",er Nachbarschaft" zur
bes: g trn |
| Ader vorgesehen, d:h. sie liegt vorzugsweise in oder auf |
| demjenigen 'feil der äußeren Cberfläche der Hülle, welcher
an |
| irgendeinem Funkt auf der Länge der Hülle zwischen den ;Schnitt- |
| punltten liegt, wobei die Hülle der Linien radial zur Nabelachse |
| und tangential zur Oberfläche der Ader liegt. |
| @.enn die 1`Iarkierun 3 ; oder Leicinlinie in einer "-Querrichtung |
| asymmetrisch ist, wird es möglich, die Position der anderen |
| Ader oder der anderen Adern festzustellen, ohne das Kabel zu |
| öffnen. Es wird jedoch bevorz,ut;t, eine An. ahl vor,
kontinuierlichen |
| oder diskontinuierlichen schraubenförmig; verlaufenden Markierungen |
| oder 'beiciierlinieii vorzusehen, und zwar eine in enger Nachbarschaft |
| zu jedem der schraubeaföri::ig verlaufenden Adern oder einen
auf der |
| mittleren radialen Etene zwischen jedem P-ar v(;ii Aderii und
-feie |
| mit vier -gleichen Län,e der Lage, wobei. jede Mari@ieruiig
oder Zei_(:neii- |
| lir:ie eine b@ tira:ate KennzeichnunC oder |
| übriger: 1:ar1;9 eruii:-en oder |
Es wird bevorzugt, die kontinuierliche oder diskontinuierliche
Markierung oder Zeichenlinie an oder auf eine Kunststoffhülle zu prägen /to emboss/,
vorzugsweise wenn sie die Strangpresse oder Presse verläßt, durch welche sie auf
das Kabel aufgebracht wird, durch eine Prägewalze oder eine Gruppe von Walzen. Die
oder jede Walze oder Rolle weist vorzugsweise eingekerbte,eingepreßte oder sonstwie
aufgebrachte /indented/ Zeichen an ihrer peripheren Obstfläche auf, obwohl auch
erhabene Zeichen verwendet werden können. Diese Rolle oder Gruppe von Rollen wird
von einem Markierungskopf getragen, welcher körperlich um die Kabelachse herum rotiert,
wobei die oder jede Walze sich mit der weichen Hülle in Kontakt befindet, wenn das
umhüllte Kabel. nach Kühlmitteln für das Kabel hin bavegt wird, wobei der Kopf eine
vollständige Umdrehung um das umhüllte Kabel ausführt, während das Kabel sich über
eine Distanz axial vorwärts bewegt, welche der ZLzgenlänge der aufgelegten Adern
entspricht.
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Andere Markierungsverfahren, die angewendet werden können, sind beispielsweise
Farb- oder Tuschscheiben oder -düsen /paint or ink wheels or jets/, Bandaufbringer
und Schreiber /tage applicators and scribes/. Wenn Prägeräder oder -echeiben verwendet
werden, werden die Räder oder Scheiben vorzugsweise in Ebenen parallel zu den Kabelleitern
angeordnet, um so die Reibung zu verringern.
Der Markierungskopf
wird vorzugsweise um die umhüllte Ader herum getrieben, und zwar durch einen elektrischen
Servomotor, dessen Geschwindigkeit auf jede Abweichung der Markierungsmittel von
einer gegebenen Position relativ zur Ader oder zu den Adern anspricht, welchen oder
welche er markieren soll. Die Abweichung der Markierungsmittel von ihrer Position
relativ -zu einem oder mehreren Adern wird vorzugsweise elektromagnetisch ermittelt,
wobei die Ader oder alternativ die übrigen Adern mit :Wechselstrom beliefert werden.
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Alternative Verfahren, umdie Abweichung der Markie-rungsmittel von
ihrer Nä,herungsposition /position of proximity/ zu ermitteln, sind (a) einem oder
mehreren Adern variierende potentiale zu übermitteln und die Aderpositionen mit
Hilfe von einer oder mehreren kapazitiven Sonden (Elektroden) zu ermitteln, 'und
(b) Gleichstrom oder variierende Ströme mehrfach oder verschiedentlich /variously/
durch die Adern des Kabels hindurch zu schicken, und eine oder mehrere Hall-Effekt-Sonden
zu verwenden, um die magnetischen Felder als Folge der ströme in den Adern zu ermitteln,
diese alternativen Verfahren weisen jedoch Nachteile auf gegertüber dem einfachen
magnetischen Verfahren. ,eispielsweise würde das kapazitive Verfahren bei Vorhandensein
von Metall zwischen den Adern nicht arbeiten, und die kapazitive Sonde und das Hall-Effekt-Verfahren
weist den Nachteil zusätzlicher Komplikation auf, indem ein konstanter Strom nach
jeder Sonde übermittelt werden müßte.
Das bevorzugte Verfahren gemäß
der Erfindung läuft darauf hinaus, einen Wechselstrom durch den Leiter
von wenigstens einer Ader des Kabels zu schicken, während das Kabel
in Längsrichtung durch einen Markierungskopf geleitet wird, der um die Kabelachse
durch wenigstens einen Servomotor in Rotation versetzt wird, wobei dessen Geschwindigkeit
bzw. Drehzahl und Rotationsrichtung durch einen Detektor kontrolliert wird,
der durch den Kopf behalten wird und auf das magnetische Feld anspricht, welches
durch den Strom im Kabelleiter oder in den Kabelleitern in einer solchen Weise erzeugt
wird, daß der Kopf um die Kabelachse mit einer Winkelgeschwindigkeit rotiert wird,
welche der Winkelgeshwindigkeit um die Kabelachse der Kabelkerne relativ zur stationären
Ebene entspricht, die durch den Kopf im rechten Winkel zur Kabelachse verläuft.
Der Ausdruck "Wechselstrom bzw. wechselnder Strom" wird hier verwendet, um irgendeinen
fluktuierenden Strom zu bezeichnen und schließt pulsierende Ströme mit ein.
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Die bevorzugte Vorrichtung gemäß der Erfindung weist einen Markierungskopf,
der u:.i die Achse eines Kabels durch wenigstens einen Servomotor gedreht wird und
einen Detektor trägt, der auf das magnetische Feld ansprechbar ist, welches durch
einen Wechsel-Strom in einen oder mehreren Kernleitern bzw. Adern eines Kabels erzeuüt
wird, das axial durch den Kopf hindurch geleitet wird, sowie Mittel auf zum Kontrollieren
der Geschwindigkeit des oder jedes Motors in Ansprecherwiderung auf eine relative
Winkelverschiebung -- in Bezug auf die Kabelachse -- zwischen deig Markierungskopf
und
der Position des oder der stromführenden Kernleiter des Kabels
in einer fixierten Ebene, welche durch den Kopf hindurch im rechten Winkel zur Kabelachse
verläuft.
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Jedes beliebige Verfahren, Strom durch einen oder mehrere Kernleiter
bzw. Adern des Kabels hindurchzuschicken, das ein asymmetrisches\magnetisches Feld
in einer Ebene erzeugt, welches durch den Kopf hindurch oder nahe am Kopf vorbei
im rechten Winkel zur Kabelachse verläuft, dessen Beschaffenheit /nature/ eine Anzeige
der momentanen.position der Kernleiter bzw. Adern des Kabels in dieser Ebene liefert,
kann angewendet werden.
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Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren, eine Verbindung /Joint/ zwischen
einem Bedienungs- bzw. Verbraucherkabel /service Gable/ und einem Verteilungskabel
herzustellen,welche gemäß der Erfindung konstruiert ist, welches Verfahren darin
besteht, ein "Fenster" in .die Kabelhülle oder Kabelhüllen zu schneiden, und zwar
in enger Nachbarschaft mit der schraubenförmig verlaufenden Ader nach welcher hin
der AnschluB hergestellt werden soll, die Ader freizulegen und einen Anschluß zwischen
einem Bedienungslbiter und dem Leiter der freigelegten Ader herzustellen, wie beispielsweise
durch eine mechanische Klemmvorrichtung, eine selbstschneidende Schraube, oder durch
Schweißen. Außer wenn Arten von Anschlußteilen derjenigen Gattung verwendet werden,
welche Zinken /tines/-tragen, die dazu bestimmt sind, in das Aderidelektrikum einzudringen,
ist es erforderlich, auch
eine lokale Entfernung der Isolierung
von der freigelegten Ader vorzunehmen, bevor Verbindung mit seinem Leiter hergestellt
wird. Wenn das Kabel eine Metallhülle aufweist, die den neutralen Leiter der Kabelader
bildet, sollte das "Fenster" so schmal vorgesehen werden@wie es in einer Umfangsrichtung
praktikabel ist, um die Reduktion in der elektrischen Konduktanz der Hülle auf ein
Minimum zu beschränken.
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Wenn auch -- wie angedeutet -- die Hüllenmarkierungamittel und Aderermittlungamittel
vorzugsweise auf dem gleichen Kopf angebracht werden, so können doch auch separate
Köpfe verwendet werden, wobei ihre Antriebsmittel so miteinander verbunden werden,
daß sie in Synchronismus gehalten werden. Wenn beispielsweise die Markierung auf
eine Kunststoffhülle aufgebracht werden soll, die über eine Metallhülle atranggepreßt
oder gepreßt wird, können die Aderermittlungamittel an oder auf einem Kopf gehalten
werden, welcher um die metallumhüllte Ader am Eintrittspunkt in die Kunstatoffpreßverformvorriehtung
in Rotation versetzt wird, und die Markierungsmittel können an oder auf einem` Markierungskopf
gehalten werden, welcher synchron mit
dem ermittelnden Kopf um das kunststoffumhüllte
Kabel rotiert.wird, wenn es die Preßverformvorrichtung verläßt. Unter diesen Umständen
sind die Markierungsvorrichtungen vorzugsweise Präge-
| walzen /embossing rollers/, die einen Eindruck auf dem heißen |
| zu |
| Kunststoffmaterial hervozrufen vermögen, bevor es in
den Kühl- |
kanal /cooling trough/ eintritt.
Die Erfindung wird nunmehr anhand
der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung Tiber markierte Kabel und ein Verfahren
und eine Vorrichtung für das Markieren solcher Kabel näher beschrieben, und zwar
zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung der markierenden Vorrichtung, die ein
erfindungsgemäßes Kabel während des Markierens erkennen läßt, Fig. 2 eine Seitenansicht,
teilweise im Vertikalschnitt, eines Markierungskopfes, während Fig. 3 eine Endansicht
des in Fig. 2 dargestellten Kopfteils wiedergibt.
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In Fig. 1, auf welche nunmehr Bezug genommen wird, weist das Kabel
¢ drei feste oder starre Aluminiumleiter /solid aluminium conductors/ 5, 6, 7 mit
sektorförmigem Querschnitt auf, die individuell durch Umwicklungen mit vorimprägniertem
Papier isoliert sind und zusammen weiter isoliert sind durch eine Bandisolierung
8, ebenfalls aus vorimprägniertem Papier. Dieser Kabelkörper ist in einer preßverformten
Aluminiumhülle 9 einer Querschnittsfläche eingeschlossen, welche derjenigen eines
Kernleiters bzw. einer Ader entspricht. Ein nahtloser Schutzüberzug oder -belog
aus einer Polyvinylchlorid-Zusammensetzung 10 umgibt die Aluminiumhülle,
den neutralen Leiter bildend. An oder auf der äußeren Oberfläche dieser Plastik-
bzw. Kunststoffhülle 10 verlaufen drei schraubenförmige Zeichenlinien, wobei eine
aus
der Ziffer 1 mit häufigen bzw. regelmäßigen Abständen
oder Intervallen, die zweite aus der Ziffer 2 mit häufigen Abständen und die dritte
aus der Ziffer 3 mit häufigen Abständen besteht, wobei die erste Linie sich in enger
Nachbarschaft mit Kern bzw. Ader Nr. 1 befindet, d.h. dem gern bzw. der Ader 5,
welcher bzw. welche ein äußeres Papierband trägt, das mit der Ziffer 1 bedruckt
ist, wobei die zweite nahe Ader Nr. 2 verläuft, d.h. nahe Ader 6, welche ein Band
trägt, das mit der Ziffer 2 bedruckt ist, und wobei die dritte nahe Ader
Nr. 3 verläuft, d.h. Ader 7, welche ein Band trägt, das mit der Ziffer 3 bedruckt
oder versehen ist. Zusätzliche Charakteristiken können in einer oder jeder schraubenförmigen
Zeichenlinie eingeschlossen werden, beispielsweise die Aufschrift ELEKTRISCHES KABEL
600/1 100 V.
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Es sei darauf hingewiesen, daß ein Lüter, der einen Bedienungs- bzw.
Verbraucheransehluß /service conneetion/ nach einem besonderen Phasenleiter und
dem konzentrigchen neutralen Leiter eines solchen Kabels herstellt, die Zeichenlinie
leicht erkennen kann, welche die schraubenförmige Spurcder Bahn dieses Phasenleiters
markiert, und so auch weiß, wo das Kabel zu öffnen ist, so daß der besondere
Phasenleiter sich in der günstigsten Position für die Herstellung einer Verbindung
mit diesem befindet.
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Eine alternative Form eines Kabels (nicht dargestellt) entspricht
derjenigen, die in Fig. 1 dargeptellt ist, außer daß die Zeichenlinien in den mittleren
radialen =Ebenen zwischen Adern
liegen anstatt in den radialen
Ebenen, welche die Adern halbieren, d.h. sie sind um 600 in jeder Richtung
von den in Fig. 1 dargestellten Positionen verschoben.
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Bei einem weiteren Beispiel (nicht dargestellt) eines Kabels gemäß
der Erfindung wird nur eine schraubenförmige Zeichenlinie vorgesehen, welche beispielsweise
aus einer Reihe bzw. Serie von Pfeilen bestehen kann oder eine Serie von Pfeilen
aufweisen kann, welche alle umfänglich in die gleiche Richtung zeigen. Falls diese
sich zwischen Ader Nr. 1 und Ader Nr. 2 befinden, oder in enger Nachbarschaft zur
Ader Nr. 1, können sie in die Richtung der Ader Nr. 2 zeigen, dessen Zentrum im
Falle eines Dreiaderkabels 120o von demjenigen der Ader Nr. 1 entfernt sein muß.
Wenn eine solche Einzellinienmarkierung von praktischem Nutzen sein soll, muß ein
gut ausgeklügelter Code gewählt werden, abhängig von der Beziehung zwischen den
relativen Positionen der Adern und der schraubenförmigen Linie.
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In Fig. 1 ist das einfachste Verfahren zum Erzeugen des erforderlichen
unsymmetrischen magnetischen Feldes veranschaulicht. Dieses besteht darin, eine
Schleife zu schaffen, dadurch, daß man einen Kernleiter bzw. eine Ader 5 und die
Hülle 9 zusammen am einen Ende des Kabels verbindet und am anderen Ende des Kabels
den gleichen Kernleiter 5 und die Hülle 9 mit dem Sekundärkreis eines Transformators
/transformer/ 11 verbindet. Der Primärkreis des Transformators wird über die Starkstromleitungen
/power
mains/ verbunden, um eine niedrige sekundäre Spannung zu schaffen. Statt die Kabelhülle
(oder alternativ einen konduktiven Schirm oder eine Bewehrung) als Rückleiter zu
verwenden, kann ein anderer der Kernleiter, oder ein separater Rückleiter, der in
ausreichendem Abstand vom Kopf angeordnet ist, verwendet werden.. Andere Verbindungen,
welche einen oder mehrere Stromschleifen schaffen, die wenigstens einen schraubenförmig
gelegten Kernleiter des Kabels einschließen, können verwendet werden, vorausgesetzt,
daß die Verbindungen so beschaffen sind, daß das erforderliche unsymmetrische magnetische
Feld erzeugt wird.
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Die aluminiumumhüllte Ader des Kabels, das markiert wird, wird von
einer Zuführungstrommel (nicht dargestellt) durch den Kopf 12 einer Strangpresse
hindurch zum Formen der äußeren Hülle 10 und durch den Markierungskopf 13 hindurch
nach der Aufnahmetrommel (nicht dargestellt) hin befördert. Um die Notwendigkeit
zu vermeiden, eine der Trommeln, d.h. die Aderzuführungstrommel an der Einlaßseite
der Strangpresse oder die Aufnahmetrommel, mit Schleifringen zu versehen, durch
welche der oder die entsprechenden Kernleiter mit der Wechselstromquelle verbunden
werden, ist es möglich, entsprechende Querverbindungen an beiden Enden des Kabels
herzustellen und einen
Wechselstrom in einem oder mehreren Kernleitern des
Kabels zu induzieren, und zwar durch eine oder mehrere Erregerspulen, die am Markierungskopf
angebracht werden und mit ihm um das Kabel rotieren.
Bei der in
Fig. 1 dargestellten Vorrichtung trägt der Markierungskopf drei Prägescheiben 14,
15, 16 und eine Detektor- bzw. Ermittlerspule 17. Die Detektorspule 17 ist an einem
Arm 18 montiert, welcher die Scheibe 14 trägt und vom Markierungskopf in der Bewegungsrichtung
des Kabels in einer solchen Weise vorragt, daß die Spulenachse hindurch verläuft
und im rechten Winkel zur Achse des Kabels. Die Spule ist so angeordnet, daß sie
so nahe wie möglich an der äußeren Oberfläche des Kabels liegt und in einer festgelegten
Distanz von dieser Oberfläche durch den Arm 18 und .die Scheibe 14 gehalten wird.
Die Spule 17 ist vorzugsweise Arm 18 schwenkbar gelagert und in einer solchen Weise
federvorgespannt, daß jedem Vorsprung auf der Kabeloberfläche durch Bewegung der
Spule um ihren Drehpunkt Rechnung getragen wird, nach welcher Bewegung sie in ihre
Normalstellung zurückkehrt, und zwar unter der Wirkung der Vorspannungsfeder.
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Der Motor für das Rotieren des Kopfes um die Kabelachse kann auf dem
Kopf angebracht oder im Kopf eingebaut werden, in der Zeichnung wird der Kopf 13
von einem reversierbaren Motor 19 angetrieben, durch Eingriff zwischen einem Ritzel
20, das an der Motorwelle gehalten wird, um einen Zahnring 21, welcher den Kopf
umgibt. Alternativ kann das rotierende Element des Motors, durch welches hindurch
der Strom kontrolliert wird, um die Motorgeschwindigkeit zu kontrollieren, auf dem
Kopf angebracht oder im Kopf untergebracht werden, und das stationäre Element des
Motors, welches durch einen konstanten
Strom erregt wird oder aus
Dauermagneten besteht, kann auf, einem befestigten Rahmen montiert werden, welcher
den Kopf trägt.
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Der Motor 19 ist ein Gleichstrommotor mit geteilter.
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Feld, dessen Anker mit einer Gleichstrom-gonstantstrom-hiefer-. quelle
22 verbunden ist. Jede der beiden Feldspulen des Motors wird durch eine der beiden
Ausgangsstromkreise einen hochverstärkenden bzw. Hochleistungs-Gleichstromverstärkers
23 einer ' Art beliefert, bei welcher der Ausgang von der Magnitude
bzw.
Größe und der Polarität des Gleichstromeingangs nach den
Verstärker
abhängig'ist, wobei ein Eingang der einen Polarität einen Ausgangsstromkreis zur
Erregung bringt und (ein Eingang) der anderen Polarität den anderen Ausgangsstromkreis
zur Erregung bringt.
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Der Eingang des Verstärkers 23 wird mit der Detektorspule
17 verbunden durch bzw. über einen phasenempfindlichen Detektor 24 (oder Diskriminator),
einen Primärverstärker 25 und Schleifringe 26 und 27, wobei der Kontrollstromkreis.des
Phasendetektors direkt oder indirekt mit dem Sekundärkreis des: Transformators 11
verbunden wird. Nach allgemeiner Servokontrollprazie wird der
Eingang des
Verstärkers 23 durch den Ausgang eines Tachogenerators 28 modifiziert, der
durch den Motor 19 angetrieben wird.
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Wenn ein Wechselstrom-Erregerstrom durch eine Stromschleife
hindurchaeschickt wird. die durch den Kernleiter den Kabels 4
gebildet
wird, weiches durch den Kopf und die Hülle 9 verläuft, wird in der Detektorspule
virtuell keine Spannung induziert, wenn ihre Achse in einer Ebene liegt, welche
durch die Mitte des Kernleiters bzw. der Ader 5 und die Kabelachse verläuft, und
somit ist kein Ausgang vom hochverstärkAenden Verstärker 23 her vorhanden, und die
Feldspulen des Motors ,werden nicht erregt. Wenn sich das Kabel 4 in Längsrichtung
durch den markierenden Kopf 13 hindurch bewegt, wird, aufgrund der schraubenförmigen
Anordnung der Kernleiter um die Kabelachse herum, der Kernleiter 5, welcher den
erregenden Strom führt, von seiner Position radial unterhalb der Spule verlagert,
und eine Spannung wird in der Spule induziert, welche einen Gleichstromausgang vom
phasenempfindlichen Detektor 24 her einer Polarität erzeugt, die von der Richtung
der Verschiebung bzw. Verlagerung abhängig ist. Die Verbindungen sind so vorgesehen,
daB die entsprechende Feldspule des Motors 19 erregt wird, um den Motor in einer
Richtung anzutreiben und mit einer solchen Geschwindigkeit, daß diese Verlagerung
auf Null reduziert wird, mit anderen Worten, die Detektorspule 17 wird veranlaßt
:oder dazu gebracht, dem Leiter 5 zu folgen durch Rotation des Kapfee 13 um die
Kabelachse herum. Es ist zu erkennen, daß dann, wenn der Kopf mit_einer zu hohen
Geschwindigkeit in Rotation versetzt wird, z.B. wenn er überschießt /overruns/,
wenn das Kabel langsamer wird, eine Verlagerung zwischen der Spule 17 und dem Leiter
1 in der entgegengesetzten Richtung erreicht wird, und die andere Feldwicklung des
Motors 19 wird erregt, um Synohronismus zwischen der Rotation des Kopfes 13 und
der Rotation -- in einer Ebene, welche durch den Kopf im rechten Winkel zur Kabelachse
verläuft -- des Kabelleitermusters /cable conduetor pattern/ wiederherzustellen.
Bei
den Fign. 2 und 3, auf welche nunmehr Beug genommen wird, weisen die bereits in
Fig. 1 dargestellten Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 auf, nämlich
Kabel 4, Markierungskopf 13, die :Prägewalzen oder -rollen 14, 15 und 16, Ermittlungs-bzw.
Suchspule 17, Arm 18 und Schleifringe 26 und 27. Es sei darauf hingewtisen, daß
die Spule 17 an einem Arm angebracht ist, der an der Spindel der Prägewalze 14 in
einer solchen Weise drehbar gelagert ist, daß jeder Vorsprung am Kabel 4, welcher
in Kontakt mit der Spule gelangt, die Spule vorübergehend gegen eine Vorspannungsfeder
bewegt aus ihrer eingestellten Position, welche durch eine Stellschraube 29 kontrolliert
wird. Der Arm 18 wird nach der Achse des Kabels 4 hin durch eine Vorspannungsfeder
30 vorgespannt.
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Der Kopf 13 wird zwischen drei Paaren 31, 32 und 33 mit Flanschen
versehener Stützrollen gehalten, und um seitlicher und vertikaler Bewegung des Kabels
Rechnung zu tragen, werden diese Rollen entsprechend an drehbar gelagerten Armen
34, 35 und 36 in einer solchen Weise angebracht, daß die Rollen jeweils auf die
Achse des Kabels 4 zu, durch die Wirkung der Federn 37 und 38, vorgespannt werden.
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Die Bewegung des drehbar gelagerten Armes 34 für die unteren Rollen
31 gegen die Vorspannungsfeder 38 wird durch einen hydraulischen Dämpfer 39 gedämpft,
welcher an der Basis eines Gehäuses 40 für den Kopf angebracht ist. Die Prägewalzen
15 und 16 sind in
Fig3 dargestellt, jedoch nicht in Fig. 2. Sie
sind an federbelästeten drehbar gelagerten Armen 41, 42 montiert, ähnlich dem Arm.
18, außer daß sie keine Suchspule tragen.
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Der Kopf 13 wird durch ein Einstellband /timing belt/ 43 angetrieben,
durch eine Antriebsscheibe 44 und eine -eielle 45, .mit welcher der Antriebsmotor
verbunden ist, und nicht über eine Getriebeverbindung, wie in Fig. 1 schematisch
dargestellt.
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Eine Spannrolle ¢6 für das Einstellband 43 ist an einem drehbar gelagerten
Arm 47 angebracht, der gegen Bewegung im entgegengesetzten Uhrzeigersinn durch eine
Spannfeder 48 vorgespannt ist.
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Abnahme- bzw. Abgreifbürsten 49, 50 für die Schleifringe 26 und 27
werden an einer Stützvorrichtung 51 gehalten.
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Wenn der erregende Strom durch mehr als einen Kernleiter des Kabels
fließt, beispielsweise, wenn er durch zwei angrenzende Kernleiter fließt, welche
als "Hin- und Rückleiter') /"go" and "return" eonductors/ wirksam sind, können zwei
Ermittlungsspulen ählich veranlaßt oder dazu gebracht werden, den beiden Leitern
zu folgen. In ähnlicher Weise können, falls das Kabel ein Dreileitsrkabel ist und
die Kernleiter jeweils an einem Ende mit einem pol einer Dr4hasenzuführung verbunden
sind und am anderen Ende des Kabels miteinander verbunden sind, drei Detektorspulen,
die oymmetrisch um den rotierenden Kopf herum angeordnet werden, verwendet werden.
| Wenn es auch am einfachsten ist, Wechselstrom bei Netz- |
| frequenz, die durch einen Niedertransformator bzw. 8eduzier- |
| transformator übermittelt wird, zu verwenden, kann jede |
| andere Frequenz und jede andere Wellenform als sinusförmig |
| verwendet werden, beispielsweise Quadrat- oder Rechteckwellen- |
| form, oder eine Serie von sukzessiven Impulsen. |
| Statt die Detektorspule oder jede Detektorspule |
| mit ihrer Achse durch die Kabelachse im rächten Winkel
dazu |
| verlaufend anzubringen, können eine oder mehrere Spulen,
die |
| jeweils in einer Ebene radial zur Kabelachse verlaufen, mit |
| ihrer Ebene im rechten Winkel zur Kabelachse, verwendet werden. |
| In diesem Fall ist die Spannung, die in der Spule induziert |
| wird, auf einem Maximalwert, wenn die Spule sich angrenzend |
| am erregten Leiter befindet und in einer radialen Ebene, welche |
| zentral durch den erregten Leiter verläuft, und eine Abweichung |
| der Spule von dieser Ebene ruft eine Reduzierung in der Spannung |
| hervor, wobei die Phase wieder von der Richtung der Abweichung |
| abhängig ist. Dieses System ist jedoch nicht so empfindlich |
| wie dasjenige, bei welchem die oder jede Spule ihre Aense radial |
| zum Kabel aufweist, da die Position eines Maximalstromes
oder |
| einer Maximalspannung nicht genau so gut als Minimalspannung
de- |
| finiert wird; es wird am besten genutzt, wenn zwei angrenzende |
| Leiter des Kabels die Wechselstromschleife bilden. |
Das Verfahren kann bei Kabeln mit metallischem die Adern umgebendem
Belag oder Überzug verwendet werden, beispielsweise ein äußerer konzentrischer neutraler
Leiter, metallische Schirme und metallische Bewehrung, außer wenn der Überzug oder
die Umhüllung eine Dicke von magnetischem (einsenhaltigem) Material aufweist, wie
beispielsweise Stahldrahtarmierung, welche einen Schirm bilden wgrde, der die Ermittlung
von Wechseln im Magnetfeld verhindern würde.
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Jede Form von Markierungskopf, welche eine oder mehrere kontinuierliche
oder diskontinuierliche in Längsrichtung verlaufende (schraubenförmige) Markierungen
an oder auf der Oberfläche des Kabels liefert, kann verwendet werden. Markierungseinrichtungen
können beispielsweise auf dem oder den gleichen oder auf anderen Armen als dem oder
den Armen angebracht werden, welche die Detektorspule oder -spulen tragen.
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Bei der beispielsireise beschriebenen Anordnung, bei welcher ein einzelner
fixierter Motor den Kopf antreibt, ist die oder jede Detektorspule mit
den Primärverstärker über Schleifringe verbunden. Wenn der Kopf durch einen
oder mehrere Motoren angetrieben wird, welche vom Kopf gbtragen werden oder darin
eingebaut sind, werden die Verstärker, der phasenempfindliche Detektor und eine
Konstantstromlieferquelle für den Ankerstrom alle an oder auf dem Kopf gestützt,
und die Strcnzufuhr /power supply/ erfolgt über Schleifringe.
Der
Markierungskopf kann so angeordnet oder vorgesehen werden, daß er eine kontinuierliche
oder diskontinuierliche Markierung zentral über jeden Kernleiter oder in jedem der
Zwischenräume zwischen angrenzenden Kernleitern aufbringt. Alternativ kann er zwei
solcher Markierungen für jeden Kernleiter aufbringen, welche im gleichen Abstand
an jeder Seite der Zentrallinie des Leiters vorgesehen werden, beispielsweise zur
Markierung der Schultern eines sektorförmigen Leiters.
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Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentanspruch
1 umrissenen Ausführungsform und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Erfindungsmerkmale,
die im einzelnen -- oder in Kombination -- in der gesamten Beschreibung und Zeichnung
offenbart sind.