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Vorrichtung zum Isolieren dünner elektrischer Leiter, insbesondere
extrem dünner Kupferleiter, mit thermoplastischen Kunststoffen - Zusatz zum Patent
. ... ... (Das 1 204 723) - .
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Gegenstaiid des Haupt patentes ist ein Verfahren zum Isolieren dünner
elektrischer Leiter, insbesondere extrem dünner Kupferleiter, wie sie beispielsweise
als Nachrichtenkabeladern in Ortsnetzen verwendet werden, mit thermoplastischen
Kunststoffen, vorzugsweise mit Polyolefinen, mit Hilfe einer thixotropen Dispersion,
deren Viskosität durch die Einwirkung mechanischer Mittel herabgesetzt wird, worauf
der mit einem Überzug aus dem thermoplastischen Kunststoff versehene Leiter einen
oder mehrere beheizte Öfen durchläuft, in denen d Dispersionsmittel entweicht,
vläilrend
das auf dem Leiter verbleibende Pulver sintert und zu einen! homogenen Überzug verschmilzt.
Dieses Inolierverfarhren ist insbesondere dazu geeignet, elektrische Leiter rnit
einem dünnen, aber dennoch zentrischen Überzug aus Polyäthylen zu umgebell. Gegenüber
den bekannten Verfahren zum Isolieren von Leitern mit Polyäthylrfl unter Verwendung
heißer Lösungen hat dieses Verfahren den Vorteil, daß der Aufwand an teuren Lösunrsmitteln
und die Schwierigkeiten bei der Beseitigung der wäitrend der Fertigung anfallenden
Dämpfe entfallen. Außerdem sind die beim Verfahren nach dem Hauptpatent verwendeten
thixotropen Dispersionen lagerstabil und können bei Raumtemperatur aufgebracht werden.
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Das Verfahren nach dem Hauptpatent wird vor allem dann angewandt,
wenn der auf den Leiter aufzubringende Isolierüberzug außerordentlich dünn und trotzdem
zentrisch sein 9011, wie es beispielsweise bei der Fertigung von Ortskabeladern
notwendige Bedingung ist. Zur Durchführung dieses Verfahrens ist im Hauptpatent
vorgesehen, eine Auftragrolle zu verwenden, zwischen deren flanschen der Leiter
ninaurchläuft. Diese Auftragrolle ist annähernd in der Höhe den oberen Flüssigkeitspegels
des die thixotrope Dispersion enthaltenden Gefäßes angeordnet.
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Die Erfindung bezweckt eine weitere Verbesserung einer solchen Vorrichtung.
Gemäß der Erfindung wird die Viskosität der thixotropen Dispersion durch zwei in
der Nähe der Austrittsstelle des Leiters angeordnete gegeiIläufige Walzen herabgesetzt,
zwischen deren Laufflächen der zu isolierende Leiter vertikal
hindurchgeführt
wird. Auf diese Weise wird ein besonders gleichmäßiger Überzug des Leiters mit dem
Kunststoff sichergestellt.
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In Dirchführung des Erfindungsgedankens ist mindestens eine der beiden
Walzen in einer zur DurchIaufrichtung des Leiters liegenden Ebene verschiebbar gelagert.
Besonders zweckmäßig ist es aber, weiin beide Walzen in einer senkrecht zur Durchlaufrichtung
des Leiters liegenden Ebene verschiebbar gelagert sind. Da der zu isolierende Leiter
vertikal aus der tiiixotropen dispersion austritt, lassell sich die Walzen also
horizontal einstellen. Je nach der vorgesehe-nen Einstellung läuft der Leiter mehr
in der Nähe der einen Walze oder mehr ill der Nähe der anderen Walze zwischen beiden
Walzen hindurch. Durch die Einstellung des abstandes des Leiters von den Walzen
läßt sich die Zentrizität der Isolierung beeinflussen. In Abhängigkeit vom Duichmesser
des Leiters und von der Wandstärke der Isolierung läßt sich, somit eine optimale
Einstellung finden, die eine genaue Zentrizität der auf den Leiter aufgebrachten
Isolierung gewährleistet.
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Durch die versciliebbare Lagerung der gegenläufigen Walzen ist es
weiterhin möglich, die Größe der Herabsetzung der Vislcosität der thixotropen Dispersion
durch die Walzen und damit die Stärke der auf den Leiter aufgebrachten Isolierung
in gewissen Grenzen zu beeinflussen. Je kleiner der Abstand der beiden gege2iläufigen
Walzen voneinander ist, umso mehr wird die Viskosität der thixotropen Dispersion
herabgesetzt.
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Die Herabsetzung der Viskosität der thixotropen Dispersion und damit
die Stärke der auf den Leiter aufgebrachten Isolierung läßt sich auch durch die
Drehzahl der gegenläufigen Walzen auf das gewünschte Maß einstellen. In Weiterbildung
des Erfindungsgedankenn ist es daner zweckmäßig, die Walzen beispielsweise durch
einen Elektromotor fremd anzutreiben.
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Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Pigur ein Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Hauptpatent dargestellt
und beschrieben.
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Der von der Vorratsrolle 1 ablaufende Kupferdraht 2, der eine Durchmesser
von 0,3 mm hat, durchläuft zunächst das Reinioungsbad 3 und anschließend die Weichglüheinrichtung
4 mit einer Innentemperatur von etwa 500°C und reduzierender bzw. inerter Atmosphäre.
Der derart gereinigte und weichgeglühte Kupferdraht läuft dann über die Umlenkrollen
5 und 8 von unten durch den nippel 38 in das mit der thixotropen Polyäthylendispersion
7 gefüllten Gefäß 6 ein. Die Polyäthylendispersion 7 besteht aus 40 ß eines stabilisierten
HochdruckpolyäthZlenpulvers mit einem Schmelzindex von 2 und einer mittleren Teilchengröße
von 20 /u, wobei die maximale Teilchengröße 40 P nicht überschreitet, aus 36,5 %
Wasser, aus 15 % Methylalkohol, aus 1 ç Nonylphenolpolyglykoläther, aus 2,5 qd Hydratcellulose
und aus 5 % Isopropylalkohol.
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Mit Hilfe der Umlenkrolle 8 wird der Draht vertikal nach oben
umgelenkt
und läuft iniierhalb des Gefäßes 6 zwischen den sich gegenläufig drehenden Walzen
36 und 37 hindurcli, ohne diese zu berühren. Anschließend durchläuft der Draht 2
ohne weitere Umlenkung den vertikalen Ofen 11, der in die drei lleizzonen a, b,
c mit unterschiedlicher Temperatur unterteilt ist. In der Heizzone ar verdampft
zunächst das Dipsersionsmittel, so daß der Draht 2 beim Eintritt in die Heizzone
b einen gleichmäßigen zentrischen Auftrag aus trockenem Polyäthylenpulver aufweist.
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In der Heizzone b sintert das Polyäthylenpulver zusammen und verschmilzt
schließtlich in der Heizzone c zu einem glatten Polyäthylenüberzug.
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Der nach dem austritt aus dem vertikalen Ofen 11 austretende Draht
2, der durch die Umlenkrolle 12 nochmals umgelenkt wird, wird durch die Abzugvorrichtung
13 abgezogen und auf der Vorratstremmel 14 aufgewickelt.
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Zur Herabsetzung der Viskosität der thixotropen Polyäthylendispersinn
7 an der Austrittsstelle des Leiters 2 sind gemäß der Erfindung die beiden gegenläufigen
Walzen 36 und 37 vorgesehen, zwischen deren Laufflächen der Draht 2 vertikal hindurchgeführt
wird und die in einer senkrecht zur Durchlaufrichtung des Leiters liegenden Ebene
verschiebbar gelagert sind. Infolgedessen läuft der Draht 2 Je nach der Einstellung
mehr in der Nähe der Walze 36 oder mehr in der Nähe der Walze 37 durch den von diesen
Rollen gebildeten Spalt hindurch. In Abhängigkeit vom Iurciuneaser des Drahtes 2
und von der Stärke des aufzubringenden Isolierüberzuges läßt sich eine optimale
Binstellung
der horizontal verschiebbaren Walzen finden, die für
die gegebenenn Verhältnisse eine genaue Zentrizität der Isolierung gewährleistet.
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Durch die Veränderung der Drehzahl der sich in Pfeilrichtung egenläufig
drehenden Walzen 36 und 37 kaun die Viskosität der Polyäathylendispersion 7 an der
Austrittsstelle des Leiters geändert werden, so daß die Wandstärke des aufgebrachten
Überzuges auf das gewünschte Maß genau eingestellt werden kann. In Weiterbildung
der Erfindungsgedankens werden die Walzen 36 und 37 zu diesem Zweck von einem nicht
dargestellten Elektromotor fremd angetrieben, dessen Drehzahl steuerbar ist.
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Die Walzen, insbesondere die Mantelflächen der Walzen, sini beispeilsweise
aus einem Preßstoffmaterial hergestellt. Durch die Verwendung eines solchen Materials
ist eine hinreichende Oberflächenrauhigkeit der Walzen 36 und 37 gewährleistet,
so daß die Bildun. eines Flüssigkeitsfilmes und damit das Auftreten eines Schlupfes
zwischen den Walzen und der thixotropen Disperson verhindert wird.
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1 Figur 4 Ansprüche
Patentansprüche 1. Vorrichtung
zum Isolieren dünner elektrischer Leiter, insbesc:sdere extrem dünner Kupferleiter,
mit thermoplastischen Kuloststoffen, vorzugsweise mit Polyolefinen, insbesondere
mit Polyäthylen, mit Hilfe einer thixotropen Dispersion aus dem thermoplastischen
Kunststoff, deren Viskosität durch die Einwirkung mechanischer Mittel herabgesetzt
nord, worauf der mit einem Überzug aus der thermoplastischen Kunststoff versehene
Leiter einen oder nehrere behei@te Öfen durchläuft, in denen das Dispersionsmittel
entweicht, nährend das auf dem Leiter verbleibende Pulver aus dem thernoplastischen
Kunststoff sintert und zu einem homogenes uberzug verschmilzt, nach Patent . ...
... (DAS 1 204 723), dadurch gekennzeichnet, da3 die Viskosität der thixotropen
Dispersion (7) durch zwei in der Nähe der Austrittsstelle des Leiter angeordnete,
gegenläufige Walzen 6,37) herabgesetzt wird, zwischen deren Laufflächen der zu isolierende
Leiter (2) vertikal hindurchgeführt wird.
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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß iidestens
eine der beiden Walzen (36,37) in einer senkrecht zur Durchlaufrichtung des Leiters
liegenden Ebene verschiebbar gelagert ist.
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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Walzen (36,37) beispielsweise durch einen Elektromotor fremdangetrieben werden.