DE2051672B2

DE2051672B2 - Verfahren und vorrichtung zur laengswasserabdichtung einer kabelseele im durchlaufverfahren

Info

Publication number: DE2051672B2
Application number: DE19702051672
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Phys. 7251 Hemmingen; Griesser Otto Dipl.-Phys.; Hennig Jörg Dr.-Ing.; 7000 Stuttgart Buhmann
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1970-10-21
Filing date: 1970-10-21
Publication date: 1973-04-05
Also published as: DE2051672A1

Description

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Diese Verfahrensweise besitzt den Vorteil, daß die der Seele zu verhindern, kann zwischen Kammer und

fertigverseilie Kabelseele in ein und derselben Ferli- dem naciigeschalteten Papierwickler mit Luft ge-

gim^siufe optimal für das Füllen vorbereitet und die kühlt werden.

l-üilung durchgelührt wird. Hinzu kommt, daß das F i g. 2 zeiut zunächst die Gesamtanlage zur Fül-

\ erfahren gegenüber dem bekannten Füllen vor oder 5 lung der Kahelscelc im Durchlaufverfahren an der

wahrend des Verseilens an fertigungstechnisch gün- Kabelmantelpresse.

stlgcr Siel¹ ; durchgefülirt werden "kann. Nach Abzug der Kabclseele 7 (ohne Papicrbew ick-

l'elilerhal'le Vierer oder Bündel konnten bereits lung) von der Ablauftrommel durchlauft diese zu-

■ k;.jIi der Großverseihmg leicht ausgetauscht werden nächst die Fvakuier- und Füllaniage 10. Anschlic-

il.uhiere ReparaUirmöglichkeit für eine Kabelseele io f'end wird bei II das Papier für die Seelenbedcckung

v>!_:-Iw Füllung, im Vergleich zu einer bereits gefüllten in Längsrichtung aufgebracht und bei !2 mit einem

Kabelseele). und das Wiederrundgestalien von im Garn umwickelt. Papier dieser Art kann e\entuell in

(.juerscliniit \erdrückten gefüllten Kabelseelen is! an Vaseline vorgetränkt sein. Nach dem Garnspmner

ι!·, ι Manielpresse problemioser. Außerdem ist bei iolgl bei 13 die Vaseline-Beschichlung über dem Pa-

e^:ne·' Füllung der Kabelseele an der Mantelpresse 15 pier zur Abdichtung des Hohlraumes zwischen Pa-

iu! eine Füllanlage notwendig. pier und Aliiminium-Schichlenmantelband. Die so

Weitere F.inzelheiten der Erfindung sind aus den behandelte Seele läuft in das Schiehienniiiiitel-Fnrm-

A: :)iiieh-'ii2 bis 10 und dor nachfolgenden He- werkzeug Mein und nae,. Verlassen des Schiclnen-

s ^;.,vibung der F' i g. 1 bis 4 ersichtlich Ls zeigt manlelfornirrs wird die mit dem Schiehiciimaniel-

i ig. 1 eine einfache Fülleinrichtung zur Durch- 20 band umgebene Kabelseele in dem L\trudcrkopt 15

I : p;ng des neuen Verfahrens bei dünneren Kabel- mit dem Mantel umspritzt.

!·. .■:·. n. In Fi ti. 4 ist nun in einem schematisierten I .iiigs-

; 1 g. 2 die GesanUanlage zur Füllung der Kabel- schnitt eine vollständige Fülleinrichtung für das neue

s. :■ im Durchlaufverfahren einschließlich der Ka- Verfahren aufgezeigt. Die Kabelseele 7 läuft dabei in

KV.ianiel-Fe'-tigimgsvorrichtung. 25 der durch den Pfeil 16 angedeuteten Richtung durch

i ι Li. ?· ein qualitatives Diagramm über die Tcmpe- die Vorrichtung. Die Kabels-iele 7 läuft in ein nippel-

1;.υ,!.ihhängigkeit der Vaseline-Viskosität. förmiges Rohr 17 ein und wird zunächst in der im

!-I g. 4 einen Schnitt durch die schematisierte Vor- Durchmesser erweiterten Vorwärmkammer IX mit

liiiuimg ''Ui" Durchführung des neuen Verfahrens. Warmluft von etwa 80 C umspült. Die Warmluft

Aus F i g. 1 ist eine vereinfachte Vorrichtung zur 30 streicht hierbei im Gegenstrom rückwärts über die

D.iiviiführung des neuen Verfahrens zu erkennen. Kabelseele, d. h. die Warmluft tritt bei 19 ein und bei

w.i-Jie zivar stark vereinfacht nur das Prinzip der 20 aus. FaIh: .-.ich die Warmluft weiter rückwärts

neiieii \^:orrichtuiig zeigt, aber in dem gezeigten ein- durch das Hinlaufrohr 17 ausbreiten soll! . so ist dies

fachen Aufbau dennoch zur Füllung dünner Kabel- nicht schädlich, sondern vorteilhaft, weil dadurch die

seelen geeignet ist. Die Kammer besteht aus dem zy- 35 F.rwärmungsslrecke für die Kabel.-.eele verlängert

lindnsi'ien Rohr 1, das auf beiden Seiten mit je wird und damit die Kabelseele mehr Zeit besitzt, sieh

einem Deckel 2 und 3 versehen ist. Im Zentrum ha- in der Warmluft auf die gewünschte Temperatur zu

heu beide Deckel eine Bohrung, deren Durchmesser erwärmen.

etwas größer ist als der Kabelscelendurchmesser. Der Diese Erwärmung der Kabelseele ist vorteilhall.

Durchmesser der Bohrung ist jedoch nicht kritisch. 40 weil sie danii! an die später in de, Füllkammer eingc-

weil vor der Scheibe Dichtungsringe 4 und 5 derart füllte flüssige Vaseline mil ähnlicher Temperatur

angebracht sind, daß sie straff auf der Seele sitzen. (etwa 80 C) angepaßt wird und damit das Eindrin-

von ihr mitgenommen und an die Scheiben gedrückt gen der Vaseline in den inneren Seelenquerschnitt

weiden. Außerdem sollen die Ringe so gestaltet sein. gefördert wird.

daß sie in der durch Pfeilen angedeuteten Weise auf 45 Nach der Vorwärmung der Kabelseele gelang;

der Seele gleichmäßig rollen und dadurch möglichst diese in die Evakuierungskammer 21. in welcher die

vseni» Zugbeanspruchung der Kabelseele verursa- sich noch in Hohlräumen der Kabelseele befindende

chen. weil dies die Seele verdichten und dadurch die Luft herausgesogen werden soll. Die Evakuierungs-

F'ülkiiii; mit Vaseline erschweren würde. kammer ist am vorderen und hinteren Ende durch

,Ms Driclilungsringe eignen sich die als Preßarti- 50 die Dichtungen 22 abgedichtet. Das Herauspumpen

kel hergestellten Dichtungsringe weniger, denn. der Luft erfolgt mittels einer Vakuumpumpe, die v.r.

durch die Herstellungsart bedingt, rollen diese nur dem Rohr 23 angeschlossen ist. Der entsprechend.-

ungleichmäßig auf der See! . Daher sollten die Ringe Unterdruck kann am Manometer 24 abgelesen wer-

aus Strangmaterial herge :11t sein, damit sie koine den. Die Dichtungen 22 haben die Aufgabe, die Iv a-

bevorzuüteu bzw. unstabilen Zustände bezüglich ih- 55 kuieiungskammer 21 von dem Raum mit normalem

rer Verformung beim Rollen haben. Luftdruck, wie er noch in der Vorwämikammer IX

Wird die Vaseline durch den Einfüllstutzen 9 mit herrscht, möglichs. gut zu trennen. Das Dichtimgs-

Überdruck in die Kabelseele gepreßt, so wird ein material 22 soll deshalb aus einem weichen Material

Auslaufen der Vaseline an den Bohrungen dadurch bestehen (z.B. Weichgummi oder Gummischwanim

vermieden, daß an Stelle eines Dichtungsringes zwei 60 mit mögiic'.ist geschlossenen Zellen). Dieses Material

oder mehr Ringe hintereinander geschaltet sind. liegt dicht an der Oberfläche der Kabelseele an. Da

Die Kammer kann auch mit einer Heizung verse- es aber naturgemäß nicht die Räume zwischen den

hen sein. Adern abdichten kann, wird immer noch etwas Luft

Für die von -ler Seele in die Kammer cinge- aus der Vorwärmkammer innerhalb des Ouerschnit-

schlepptc Luft ist das Entlüftungsrohr 8 vorgesehen. 65 tcs der Kabelseele in die erste Evakuierungskammer

an das auch ein Vakuum angelegt sein kann. eindringen. Man wird deshalb in der ersten Evakuie-

Um außerhalb der Kammer bei ungenügender rungskammer 21 nur einen geringen Luftunterdruck

Temperaturführung ein Austropfen von Vaseline aus erhal'cn, so daß noch Luft in der Kabelsee'e vor-

bleibt. Aus diesem Grund wird es notwendig sein, wie bei 25 angedeutet, die Evakuierungskaminer einodcr mehrmals zu wiederholen.

Die Güte des erreichten Unterdrucks hängt naturgemäß wesentlich von der Güte der Dichtungen 22 und der Leistung der Vakuumpumpe ab. Es ist nicht notwendig, die Länge der Evakuicrungskammcr zwischen zwei Dichtungen groß zu machen, da hierbei nur das Luftvolumen ansteigen würde und die Pumpe mehr Luft evakuieren müßte. Zwar würde bei einem lungeren R.0111 die Verweilzeit der Kabelscele im Evakuierungsraum größer sein, doch kompensiert sich dieser Effekt durch das oben genannte größere Luftvolumen. Das Evakuierungsrohr kann deshalb relativ kurz und eng gehalten werden.

Damit die Kabelscele bei der Evakuierung nicht die vorher erreichte Temperatur von etwa 80" C verlicrt. werden die Evakuierungskammcrn gut thermisch isoliert oder sogar geheizt. Sobald jedoch die Luft entfernt ist. wird die Kabelseele ihre Temperatür längere Zeit beibehalten, da keine wärmeableitcndc Luft mehr im Seelenquerschnitt vorhanden ist.

Vor Füllung der Kabelscele mit flüssiger Vaseline wild uci Raum zwischen FüHkarnmer 26 und den Evakuierungskammern derart abgedichtet, daß keine as Vaseline rückwärts in die Evakuierungskammern einfließen kann. Dies geschieht in der Trennstufe 27, wobei 22 wieder eine bereits oben bcschiiebene Dichtung darstellt, jedoch zusätzlich jetzt noch einen gummiartigen Nippel 28 enthält. Der Nippel 28 verjungt sich in Fertigungsrichtung. Dringt nun flüssige Vaseline rückwärts entlang der Kabelseele in die Trennstufe ein, so wird die Vaseline den Nippel auf die Kabelscele drücken und damit als Ventil wirken.

Die Füllkammcr 26 wird aus dem Rohr 29 mit flüssiger Vaseline unter erhöhtem Druck gefüllt. Die Füllkammer ist geheizt 30 und hat eine Temperaturanzeige 31.

Aus F i g. 3. welche die Viskosität der Vaseline in Abhängigkeit von der Temperatur zeigt, ist erkennbar, daß es zweckmäßig ist. die Vaseline in niedrigviskosem Zustand, d.h. z.B. bei etwa 60 bis SO⁰C einzufüllen, weil die Viskosität bei höheren Temperaturen einen relativ niedrigen Wert annimmt. Diese für das Eindringen der Vaseline in die Kabelscele günstige Eigenschaft kann noch dadurch verbessert werden, daß die Vaseline unter erhöhtem Druck in die Füllkammer eingefüllt wird.

Durch den erhöhten Druck der Vaseline breitet sich die Vaseline, zumindest entlang der Kabelseelenoberfläche. sowohl in Fertigungsrichtung als auch entgegen der Fertigungsrichtung aus. Sie wird sich jedoch in größerem Maß in Fertigungsrichtung ausbreiten, da die Bewegungskomponente der Kabelseele zur Fließkomponentc der Vaseline zu addieren ist.

Die rückwärtige Ausbreitung der flüssigen Vaseline auf die ι rennsiuie zu Wird zwar nicht zu vermeiden sein, wird aber durch diese doch im wesentlichen abgeblockt werden, zumal sich die Kabelseele zwischen Trennsi.ufe und Füllkammer in einem sehr engen Rohr bewegt. Sollte sich dieses Rohr oder gar der Hohlraum in der Trennstufe zu stark mit Vaseline füllen, so kann diese Vaseline über die Abflußrohre 32 durch normalen Abfluß (mittels Drosselhahn) oder durch Ansaugung entfernt werden.

In der Füllkammcr trifft die unter erhöhtem Druck eingebrachte flüssige Vaseline auf eine fast luftleere Kabelseele, die nahezu die gleiche Temperatur besitzt wie die flüssige Vaseline selbst.

Es ist zweckmäßig, wenn Kabelseele und Vaseline in der Füllkammer eine Temperatur von etwa 80 C besitzen, d. h. nur wenige Grad Celsius über dem Schmelzpunkt der Vaseline. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Vaseline in die evakuierten Hohlräume der Kabelseele rasch eindringt.

Nach Verlassen der Füllkammer ist ein zylindrisches Rohr 33 vorgesehen, welches eine gute Wärmeisolierung zwischen der Füllkammer und der anschließenden Kühlkammer 34 herstellt. Zwcckmäßigerweisc besteht das Rohr 33 aus Tetrafluoräthvlen. Es kann aber auch ein anderer Werkstoff verwendet werden, der eine gute Wärmeisolierung besitzt und einen Schmelzpunkt, der wesentlich über 80° C liegt.

In der Kühlkammer 34 wird nun die Kabelscele abgekühlt, damit nach Vorlassen der Anlage die Vaseline aus der Kabelseele nicht heraustropft. Die Kühlkammer ist in Richtung von 35 nach 36 im Gegenstrom von möglichst kaltem Wasser durchflossen. Das Wasser darf naturgemäß nicht direkt mit der Kabelseele in Berührung kommen, sondern ist durch ein inneres Rohr, das sehr dünnwandig und gut wärmeleitend sein soll, von der Oberfläche der Kabelseele getrennt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Vaseline, zumindest auf dem Umfang der Kabelseele, bis unterhalb des Schmelzpunktes abgekühlt ist, damit sie nicht heraustropft. Bleibt die Vaseline im inneren Teil des Kabelquerschnitts noch flüssig, so ist dies nicht weiter schädlich, da sie durch die pastöse Vaseline in den äußeren Teilen des Seclenquerschnitts am Herausfließen gehindert wird.

Nach Verlassen der Kabelscele hinter dem Endrohr ist es zweckmäßig, einen Abstrcifni^pcl 37 anzusetzen, welcher die äußere Vaselineschicht über der Kabelseele nochmals mit einer al^tten Oberfläche versieht.

Vor und hinter dem Abstreifnippel kann zur weiteren Abkühlung der gefüllten Kabelseele noch eir Kaltluftgebläse angeordnet sein.

Sicherlich ist es auch möglich, mit der gleicher Vorrichtung eine Kabelseele mit pastöser Vaseline zi füllen, d.h. Vaseline, die eine niedrigere Temperatur als vorher angegeben aufweist und daher eine höhen Viskosität besitzt. Es ist in einem solchen Fall ledig lieh erforderlich, den Druck der Vaseline in der Füll kammer entsprechend zu erhöhen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Längswasscrabdichtunj: einer vollständig verseilen Kabeiscele im Durchlaufverfahren, bei dem die ungefüllte Kabelseele zuerst erwärmt und anschließend die flüssige oder paslöse Tränkmasse unter erhöhtem Druck in die Kabelseele geprel.lt wird, d a durch gekennzeichnet, dall nach der Erwärmung der Kahelseele die in den Zwischenräumen der Kabelseele enthaltene Luft evakuiert, anschließend eine flüssige oder pastöse Vaseline in die Kabelseele geprel.lt und die Kabelseele anschließend abgekühlt wird.

2. Verlaine η nacli Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, !au es unmittelbar vor Aulbringen lies Kabelmanieis durchgeführt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, «iadurch gekennzeichnet, dal.l die Kabelseele mit-IeIs Warmluft im (ieüensiiOm auf eine nahezu der Temperatur der Vaseline entsprechende Temperatur erwärmt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen I bis 3. gckennzeichret durch eine zylindrische Kammer (I). deren vorderer und hinterer Deckel mit etwa der Kabel-Seele (7) entsprechenden Öffnungen und Dichtungen {(■>) und die mit ein /n Luftabsaugan-Schlul.l (8) und einem Va::eline-Einfüllstutzen (9) verseilen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer in zwei gegeneinander weitgehend luftdicht abgeschlossene Teilkammern, nämlich eine Evakuierungskammer (22) und eine Füllkainnier (26) unterteilt ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5. tladurch gekennzeichnet, daß die gesamte Kabelseelen-Füllvorrichtung aus einer Vorwärmkammer (18). mindestens einer Evakuierungskammer (21). einer Trennstufe (27), einer Füllkammcr (26) und einer Kühbtufc (34) besteht.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6. tladurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmkammer am Einlaufende mit einem etwa an den Kabelseelendurchmcsscr angepaßten zylindrischen, liippelförmig aufgeweiteten Rohr (17) versehen ist.

S. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7. tladurch gekennzeichnet, daß die Evakuierungskammer (21. 25) aus einem mit Luftabsauganfchluß (23) versehenen, an den Kabelseelentlurchmesser angepaßten Rohr besteht, das beidseitig mit an der Kabelscclc eng anliegenden Dichtungen (22) abgedichtet ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüche > 4 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß als Trennstufc ein zusammen mit der Dichtung angeordneter, sich in Fertigungsrichtung verjüngender elastischer Nippel (28) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkammer (26) thermisch gut isoliert imd'oder mil einer Heizung (30) versehen ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Längs wasserabdichtung einer vollständig verseilten Kabelseele im Durchlaufverfahren, bei dem die ungefüllt! Kabelseele zuerst erwärmt und anschließend die flüs sige oder pastöse Tränkmasse unter erhöhtem Drticl· in die Kabelseeie gepreßt wird, und eine Vorrichtuni zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist ein Verfahren bekannt (deutsche Auslege schrift I 271 800), bei welchem während des Versei

ίο lens in Abständen, d.h. diskontinuierlich. Vaseline ii Zwischenräume der KaSelseele eingespritzt wird. Da bei wird nicht mit erhöhtem Druck gearbeitet und dii Zwischenräume der Kabelseele werden auch nich evakuiert.

Mit diesem bekannten Verfahren können keim Kabelseelen hergestellt werden, die vollständig längs wasserdicht sind und in denen so gut wie keine Luft blasen mehr enthalten sind, wie dies nach den derzei tigen Erkenntnissen unbedingt erforderlich ist.

Das Füllen der Kabelseele unmittelbar vor den Verseilen bringt aber auch andere Nachteile mit sich So ist es beispielsweise schwierig oder sogar unmög lieh., nach der Fertigstellung der Kabclseele etwa fell lcrhafte Vierer oder Bündel auszutauschen. Außer dem ist. es schwierig oder zumindest mit zusätzlichen Arbeitsaufwand verbunden, wenn die bei der Füllim; etwa leicht unrunJ gewordene und durch die Erstar rung der Vaseline etwas versteifte Kabelseele wiede rund gelormt werden soll.

Da es außerdem bei der Herstellung des Kabels ii einer weiteren Verfahrensstufe, nämlich vor den Aufbringen des Kabelmantels hier meist eines söge nannten Schichtenmantels, erneut erforderlich ist. dii Zwischenräume zwischen Kabelseele und Kabelman tel mit Vaseline zu füllen, und V. r^eilmaschinen unc Kabelmantelpressen räumlich entfernt voneinande aufgestellt sind, sind stets mehrere Füllvorrichtungei unabhängig voneinander zu beireiben.

Es ist aber auch ein Verfahren bekannt (deutschi Auslegeschrift 1030 901), einen bereits verseiltei elektrischen Leiter mit Tränkniasse auszufüllen, wo bei der Leiter erwärmt und die Tränkmasse mitte! erhöhtem Druck in die Zwischenräume der Kabel seele eingepreßt wird. Dabei wird die Kabeiscele ii der Tränkkammer leicht auseinandergespreizt um die Tränkmasse in die Zwischenräume zwischen dei Einzeldrähten hineingepreßt. Bei dem Tränkvorgan; wird die Kabeiscele in der Ziehdüse am Ausgang de Tränkkammer einer nicht unerheblichen mechani sehen Belastung unterworfen. Diese sollte bei Kabel seelen für Fernsprechkabcl unter allen Umständet vermieden werden, so daß das bekannte Verfahret wohl allenfalls für relativ dünne Kabelseclen verwen det werden kann.

Die der Anmeldung zugrundeliegende Aufgabe be steht darin, ein fertigungsfreundliches Verfahren an zugeben, mit dem eine bereits vollständig vcrseilti Kabelseele derart im Durchkuifverfahren mit Vase line gefüllt wird, dal.l die Kabelseele eine c]ualilati'

ίο hochwertige Längswasserabdichtung aufweist, ohiii daß die Verseilelemente während der Füllung einer un zulässigen mechanischen Belastung ausgesetzt waren Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß nach de

Erwärmung der Kabelseele die in den Zwischenfall men der Kabclseele enthaltene Luft evakuiert, an schließend eine flüssige oder pastöse Vaseline in dii Kabclseele gepreßt und die Kabelseele anschließe™ abiiekühll wird.