DE2112674C3

DE2112674C3 - Vorrichtung zur Herstellung längswasserdichter Fernmeldekabel

Info

Publication number: DE2112674C3
Application number: DE19712112674
Authority: DE
Inventors: Friedrich 3000 Hannover Kleine
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1971-03-16
Filing date: 1971-03-16
Publication date: 1978-05-03
Also published as: DE2112674B2; DE2112674A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung längswasserdichter Fernmeldekabel mit kunststoffisolierten Adern, insbesondere Fernmeldebündelkabel, bei welchen die Hohlräume der Kabelseele mit einem an der Isolierung der Adern und an dem die Kabelseele umgebenden Mantel gut haftenden, zähen pastösen Dichtungsmaterial ausgefüllt werden, unter Verwendung einer Kammer zur Aufbringung des Dichtungsmaterials auf die fertig verseilte Kabelseele, die mit zwei rohrförmigen, mit auf den Durchmesser der Kabelseele abgestimmten Durchlaßöffnungen ausgerüsteten, während des Durchlaufs der Kabelseele gekühlten Ansätzen zur Durchführung der Kabelseele versehen ist, in welcher Kammer das Dichtungsmaterial unter Druck in und um die Kabelseele gepreßt wird, wobei in den Ansätzen der Kammer jeweils mindestens zwei hintereinander angeordnete Engpässe vorliegen.

Im Gegensatz zu Fernmeldekabeln, die mit papierisolierten Adern versehen sind, und bei welchen sich einmal eingedrungenes Wasser in der Kabelseele in Längsrichtune nur in durch das Quellen des Papiers bedingten Abständen ausbreiten kann, tritt bei kunststoffisolierten Adern der Nachteil auf, das Wasser, welches einmal in die Kabelseele eingedrungen ist, sich auf der Isolierung der Adern in Längsrichtung ausbreiten kann und auf S diese Weise die elektrischen Eigenschaften des Kabels erheblich beeinträchtigt werden.

Aus diesem Grunde werden derartige Fernmeldekabel gemäß der DE-OS 18 05 506 in ihrer Seele dadurch längswasserdicht gemacht, daß alle Hohlräume der

ίο Kabelseele mit einem Polyurethanschaum ausgefüllt werden, welcher sowohl mit der Isolierung der Adern als auch mit dem die Seele umgebenden Mantel festhaftend verbunden ist Auf diese Weise kann in die Kabelseele eingedrungenes Wasser sich zumindest nicht mehr in Längsrichtung ties Kabels ausbreiten, jedoch wird das Kabel insgesamt in seiner Biegbarkeit stark beeinträchtigt

Durch die DE-OS 14 65 286 ist auch eine Technik bekannt geworden, bei welcher eine vaselinartige

jo Masse, also eine Masse, die bei höherer Temperatur niedervisko«: und bei niedrigerer Temperatur hochviskos ist, in die Kabeiseeie zur Abdichtung eingebracht wird. Hierbei wird so vorgegangen, daß diese Masse in noch fließfähigem Zustand vor oder während des Verseilvorgangs, beispielsweise von einzelnen Bündeln bei Bündekabeln, aufgebracht wird und infolge seiner Haftfähigkeit an den Adern haftet. Der Nachteil eines solchen Vorgehens besteht einerseits in dem relativ hohen maschinellen Aufwand, da für jeden Verseilnippel eine Heizvorrichtung für die Masse, ein Nachfüllgefäß und auch eine Umlaufvorrichtung für diese Dichtungsmasse angebracht werden müssen. Der entscheidende Nachteil dieses Verfahrens besteht jedoch darin, daß durch die so vorbehandelten Elemente des Nachrichtenkabeis alle nachfolgenden Vorrichtungen wie Nippel und zusammenfassende Spulen, Bebänderungen u. dgl., durch das Material verschmutzt werden und daher ständig gereinigt oder sogar ausgewechselt werden müssen, ganz abgesehen von der Verschmutzung des Bedienungspersonals.

Durch die französische Zusatzpatentschrift 51 119 zur FR-PS 8 40 816 ist eine Vorrichtung bekanntgeworden, wie sie eingangs beschrieben ist. Mit dieser bekannten Vorrichtung sollen Kabelseelen unter Druck imprägniert werden. Ein großes Problem bei dem Einbringen der dazu erforderlichen Masse besteht in der Abdichtung des Gefäßes, in welchem die Masse eingebracht werden soll, da dieselbe mit erheblichem Druck in die Seele eingedrückt werden muß, und diese Seele stets

so unrund und mit Eindellungen versehen ist. Mit üblichen Dichtungen kann eine solche Seele nicht abgedichtet werden. Um dieses Problem zu lösen, ist bei der bekannten Vorrichtung ein Dichtungselement verwendet, welches genau auf den Durchmesser der abzudichtenden Kabelseele abgestimmt ist. Dies allein reicht jedoch nicht aus, denn es ist eine weitere Dichtung vorgesehen, wobei zwischen den beiden Dichtungen ein Gefäß angeordnet ist, in dem überschüssige Masse aufgefangen wird. Weiterhin hat die erste Dichtung eine erhebliche axiale Länge, damit eine von außen aufgebrachte Kühlung auch so weit wirksam wird, daß nicht zu viel Masse aus dieser Dichtung an ihrem Ende heraustritt. Die große Länge dieser Dichtung bringt jedoch den erheblichen Nachteil einer sehr großen Reibung mit sich, durch welche die Abzugskraft für das Kabel sehr hoch gewählt werden muß. Andererseits kann bei einer soich starken Reibung die Abzugsgeschwindigkeit nur relativ niedrig gehalten werden und

nach der Erfindung. In

F i g. 2 ist die Kammer mit den rohrartigen Ansätzen und Zusatzvorrichtungen wieder gegeben.
F i g. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Durchlaßnippel mit Kühleinrichtung und

Fig.4 gibt einen Schnitt durch ein mit der Vorrichtung nach der Erfindung hergestelltes Kabel wieder.
Mit 1 ist eine Kabeltromme! bezeichnet von welcher

ίο eine fertig verseilte Kabelseele 2 abgezogen wird. Diese Kabelseele wird danach in eine Kammer 3 geführt, welche rohrartige Ansätze 4 und 5 aufweist Nach dem Austritt aus dem ausgangsseitigen Ansatz 5 wird die Kabf.iseele 2 durch einen Extruder 6 geführt in welchem der Kabelmantel 7 aufgebracht wird. Anschließend wird das fertige Fernmeldekabel auf die Trommel 7 aufgewickelt welche gleichzeitig als Abzug für das Kabel dient.

Die Kammer 3 mit den rohrartigen Ansätzen 4 und 5 geht genauer aus Fig. 2 hervor. Sie besteht aus einem Gefäß 8, in welchem die vaselinartige Masse, d. h. also das Dichtungsmaterial, bei einer bestimmten Temperatur gehalten wird, bei weicher sie noch flüssig ist. Gleichzeitig ist in dem Gefäß 8 ein Kompressor vorgesehen, durch welchen das Dichtungsmaterial, beispielsweise mit 2 atü, in den Druckkopf 9 der Kammer 3 hineingepreßt und so in und um die Kabelselle 2 gedrückt wird. Da die Kabelseele nach dem Verseilvorgang keinen kreisrunden Querschnitt, sondem im Gegenteil, einen ständig wechselnden Querschnitt mit Einbuchtungen hat, kann der Druckkopf 9 des Gefäßes 8 nicht mit üblichen Dichtungsmitteln abgedichtet werden, sondern es muß hier die spezielle, oben geschilderte Technik angewendet werden.

An dem Druckkopf 9 sind dementsprechend die rohrartigen Ansätze 4 und 5 angebracht, welche ständig gekühlt werden. Hierzu sind auf dem rohrartigen Ansatz 5 die Gehäuse 10, 11, 12, 13 und 14 vorgesehen, durch welche entsprechend der strichpunktierten Linie ein Kühlmittelkreislauf geführt ist. Als Kühlmittel eignet sich hier besonders Wasser. Wie aus F i g. 3 im Schnitt und in vergrößertem Maßstab ersichtlich, sind diese Gehäuse, hier am Beispiel des Gehäuses 13, in ihrem Innern mit Durchlaßnippeln 15 ausgerüstet, welche auf den Durchmesser der zu behandelnden Kabelseele abgestimmt sind. Diese Durchlaßnippel lassen von der in und auf die Kabelseele gebrachten Masse nur eine bestimmte Menge durch, wobei der Öffnungsdurchmesser der Nippel mit zunehmender Entfernung vom Druckkopf 9 immer kleiner wird. Durch den Kühlvorgang in den Gehäusen 10 bis 14 wird nun erreicht, daß die in dem Druckkopf 9 noch flüssige Masse schnell abkühlt und auf diese Weise im Zusammenwirken mit den Durchlaßnippeln 15 sich gegenüber dem Druckkopf 9 quasi selbst abdichtet. Aus dem rohrartigen Ansatz 5 tritt dann am Ende eine mit der Masse ausgefüllte bzw. aufgefüllte runde Kabelseele 2 heraus, welche anschließend mit dem Mantel 7 versehen werden kann.
Auf der Eingangsseite des Druckkopfes 9 tritt das gleiche Dichtungsproblem wie auf der Ausgangsseite auf. Der rohrartige Ansatz 4 ist daher zunächst in seinem längeren Bereich 16 mit einer Doppelwand versehen, in welcher eine Kühlung stattfindet, und zwar ebenfalls mit Hilfe von Wasser. Der Kühlmittelkreislauf ist auch hier wieder mit einer strichpunktierten Linie angegeben. An diesen Bereich 16 schließen sich weitere β IT ,ιηΛ 112 an A\o crpnancr* anctrpHilHpt *:mri u/ip

es besteht auch die Gefahr der Dehnung bzw. des Reißens der in der Kabelseele enthaltenen A4ern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung längswasserdichter Fernmeldekabel anzugeben, die bei einfachem Aufbau ein sauberes Arbeiten gestattet und bei ausreichender Fertigungsgeschwindigkeit eine Gefährdung der Adern ausschließt

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst daß alle Engpässe von einem von einem Kühlmittel durchflossenen Gehäuse umgeben und als sich konisch verengende Durchlaßnippel mit unterschiedlichen Bohrungsdurchmessern ausgebildet sind, die so in den Ansätzen angeordnet sind, daß mit zunehmender Entfernung von der Kammer mit Dichtungsmaterial der kleinste Bohrungsdurchmesser eines jeden Durchlaßnippels kleiner als der kleinste Bohrungsdurchmesser des vorangehenden Durchlaßnippels ist

Mit einer solchen Vorrichtung wird die für die Abdichtung verwendete Masse erst in die fertig verseilie Kabelseele eingebracht. Durch den Einsatz der gegeneinander abgestuften kurzen Durchlaßnippel, die mit zunehmender Entfernung von der Einspehestelle immer enger werden, wird erreicht daß am .ützten Durchlaßnippel kein überschüssiges Material in noch flüssigem Zustand mehr vorhanden ist. Es wird dementsprechend kein besonderes Auffanggefäß für ü.^;e Masse benötigt und die Reibung zwischen den Durchlaßnippeln und der Kabelseele ist sehr niedrig. Hierdurch ist eine hohe Abzugsgeschwindigkeit für das Kabel möglich und die aufzubringenden Zugkräfte sind nicht größer als in der Kabeltechnik üblich.

Durch das Abstreifen überschüssiger Masse in den Durchlaßnippeln werden die Räume zwischen den Durchlaßnippeln nach und nach mit Masse ausgefüllt, wodurch der gewünschte Effekt der »Selbstabdichtung« durch die Masse unterstützt wird. Wenn die Räume mit Masse ausgefüllt sind, dann kann zusätzliche überschüssige Masse nur noch von dem ersten Durchlaßnippel, gesehen von der Kammer aus, abgestreift werden. Es wird dann kein überschüssiges Dichtungsmaterial mehr mitgenommen, und das Material wird vom Ende der Ansätze her nach und nach erstarren und so eine einwandfreie Abdichtung der Kabelseele ergeben. Dieser Dichtungseffekt gilt für beide Richtungen, d. h. also sowohl für den eingangsseitigen als auch für den ausgangsseitigen Ansatz, da an den Enden beider Ansätze die Masse durch Kühlung relativ fest wird. Die variable Dichtung wird also durch das Zusammenwirken der Durchlaßnippel und der Auffüllung der Hohlräume der Ansätze erzielt.

Da auf diese Weise die Enden der Ansätze durch die Masse selbst abgedichtet sind, kann in der Kammer ein ausreichend hoher Druck aufgebaut werden, so daß die Masse vollkommen in die Kabelseele eindringen kann. Die abnehmenden Durchmesser der Durchlaßnippel haben auf die Kabelseele selbst keinen Einfluß, sondern sie verringern lediglich die Schichtdicke der Masse auf der Kabelseele. Jeder der Durchlaßnippel wird durch das ihn umgebende Gehäuse und das darin umlaufende Kühlmedium direkt gekühlt. Da die Nippel aus Metall bestehen, wird auf diese Weise die Kühlung unmittelbar an die Masse weitergegeben.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht einer Vorrichtung die Gehäuse des rohrartigen Ansatzes 5. Auf diese

Weise wird auch auf der Einganggseite ein Vordringen von flüssiger vaselinartiger Masse verhindert, da dieselbe bereits in dem Bereich 16 so abgekühlt wird, daß sie fest wird und somit die erforderliche Dichtung erzielt.

Um bei einem Stillstand der Vorrichtung sicherzustellen, daß die vaselinartige Masse nicht so fest wird, daß die Vorrichtung nicht wieder anlaufen kann, sollte in dem Augenblick, wo der Abzug der Kabelseele bzw. des Kabels abgeschaltet wird, die Kühlung aufgehoben und durch eine Beheizung ersetzt werden. Es kann hierzu beispielsweise ein Durchlauferhitzer 19 verwendet werden, welcher dafür sorgt, daß das Kühlwasser, welches über die Leitung 20 geliefert wird, durch Umschalten der Ventile 21 und 22 nunmehr erwärmt wird, und die Gehäuse der rohrartigen Ansätze 4 und 5 nunmehr beheizt werden, so daß die Masse flüssig bleibt.

In einer speziellen Ausführung eines Nachrichtenkabels, welches mit der Vorrichtung nach der Erfindung hergestellt werden kann, wird auf die mit der Masse versehene Kabelseele 2 zunächst ein Papierband 23 unmittelbar nach dem Austritt aus dem rohrartigen Ansatz 5 aufgebracht. Das Papier kann vorteilhafter Weise als Kreppapier ausgebildet sein und wird ziemlich schnell von der vaselinartigen Masse durchtränkt, legt sich also sehr fest um die Kabelseele. Über dem Papierband 23 kann dann in einem weiteren Verfahrensschritt eine beidseitig mit einem Copolymer des Äthylens beschichtete Metallfolie 24, beispielsweise eine Aluminiumfolie, angeordnet werden. Anschließend wird der Mantel 7 aus Polyäthylen aufgebracht, welcher sich durch die Erwärmung bei dem Vorgang des Extrudierens mit dem Copolymer der Metallfolie 24 fest verbindet und gleichzeitig dafür sorgt, daß auf der anderen Seite eine feste Verbindung mit dem Papierband 23 stattfindet.

Als Dichtungsmaterial sollte immer eine Masse, wie beispielsweise Vaseline oder Petrolat, verwendet werden, welche in einem Temperaturbereich zwischen 20° und 70° C nicht oder kaum schrumpft Diese Masse muß so verarbeitet sein, daß sie bei einer Temperatur von 70° C eine derartige Viskosität hat, daß sie bei Drücken bis zu 4 atü in den Kern der Kabelseele eingebracht werden kann, und zwar so, daß sämtliche Hohlräume ausgefüllt sind, die jedoch bei einer Temperatur von 20° C nur noch zäh haftend, aber nicht mehr flüssig ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung längswasserdichter Fernmeldekabel mit kunststoffisolierten Adern, bei welchen die Hohlräume der Kabelseele mit einem an der Isolierung der Adern und an dem die Kabelseele umgebenden Mantel gut haftenden, zähen pastösen Dichtungsmaterial ausgefüllt werden, unter Verwendung einer Kammer zur Aufbringung des Dichtungsmaterials auf die fertig verseilte Kabelseele, die mit zwei rohrförmigen, mit auf den Durchmesser der Kabelseele abgestimmten Durchlaßöffnungen ausgerüsteten, während des Durchlaufs der Kabelseele gekühlten Ansätzen zur Durchführung der Kabelseele versehen ist, in welcher Kammer das Dichtungsmaterial unter Druck in und um die Kabelseele gepreßt wird, wobei in den Ansätzen der Kammer jeweils mindestens zwei hintereinander angeordnete Engpässe vorliegen, dadurch gekennzeichnet, daß alle Engpässe von einem von einem Kühlmittel durchflossenen Gehäuse umgeben und als sich konisch verengende Durchlaßnippel (15) mit unterschiedlichen Bohrungsdurchmessern ausgebildet sind, die so in den Ansätzen (4, 5) angeordnet sind, daß mit zunehmender Entfernung von der Kammer (3) mit Dichtungsmaterial der kleinste Bohrungsdurchmesser eines jeden Durchlaßnippels (15) kleiner als der kleinste Bohrungsdurchmesser des vorangehenden Durchlaßnippels (15) ist.

2. Verfahren zur Herstellung eines Kabels mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst auf die aus dem ausgangsseitigen Ansatz (5) austretende Kabelseele (2) ein Papierband (23) aufgebracht wird, daß danach ein beidseitig mit einem Copolymer des Äthylens beschichtetes Metallband (24) über dem Papierband (23) angeordnet wird, und daß schließlichdn äußerer Mantel (7) aus Polyäthylen aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (4, 5) bzw. die Durchlaßnippel (15) bei Stillstand der Vorrichtung beheizt werden.