DE2150195A1

DE2150195A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von elektrischen Kabeln

Info

Publication number: DE2150195A1
Application number: DE19712150195
Authority: DE
Inventors: Osterfield John Richard
Original assignee: Pirelli General Cable Works
Current assignee: Pirelli General Cable Works
Priority date: 1970-10-15
Filing date: 1971-10-08
Publication date: 1972-04-20
Also published as: IE35689B1; FR2110470B1; AU3453571A; AU470712B2; ZA716652B; IE35689L; GB1324878A; BR7107319D0; FR2110470A1

Description

Pirelli General Cable Works Limited, 343/5 Euston Road, London N.W. 1 (England)

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von elektrischen Kabeln

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von vollständig gefüllten elektrischen Kabeln, bei dem eine aus einer Anzahl von miteinander verdrillten isolierten Leitern bestehende umkleidete Kabelader in •ihrer Längsrichtung kontinuierlich durch eine Menge eines elektrisch isolierenden und wasserundurchlässigen Mediums hindurdi bewegt wird, welches sich in einem relativ dünnflüssigen Zustand befindet und dabei in der Ader vorhandene Hohlräume ausfüllt, und bei dem danach die Ader soweit abgekühlt wird,bzw. Gelegenheit zum Abkühlen erhält, daß zumindest die Außenschicht des die Ader ausfüllenden Mediums eine solche Zähflüssigkeit erlangt, daß anschließend nichts mehr oder nur noch eine geringe Menge des Mediums von der unbekleideten Ader abtropfen kann, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

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Solche vollständig gefüllten elektrischen Kabel werden insbesondere für Fernmeldezwecke verwendet. Eine Ausführung solcher vollständig gefüllten elektrischen
Kabel enthält eine Anzahl von mit einem Kunststoff,
beispielsweise mit zellenähnlichem Polyäthylen isolierten Leitern, die von einem wasserdichten Mantel aus Kunststoff wie Polyäthylen eingeschlossen sind. Die Zwischenräume zwischen den benachbarten Leitern und zwischen den Leitern und dem Mantel sind mit einem wasserundurchlässigen Medium ausgefüllt, welches ursprünglich den Zweck
hatte, bei Beschädigungen des äußeren Mantels ein Eindringen von Wasser in Längsrichtung des Kabels zu verhindern. Dieses Füllmedium ist so gewählt, daß es einerseits bei normaler Umgebungstemperatur weder unter dem Einfluß der Schwerkraft noch bei Auftreten eines hydrostatischen Druckes bei Verletzung des Kabelmantels aus diesem heraustreten kann, andererseits jedoch den einzelnen darin eingebetteten Leitern genügend Bewegungsfreiheit für Gleitbewegungen gestattet, welche beim
Krümmen des Kabels während der Herstellung und Installation zwangsläufig auftreten. Als Füllmedium eignet sich besonders Petroleum-Gelee.

Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von vollständig gefüllten elektrischen Kabeln werden die isolierten Leiter zur Bildung der Kabelader miteinander
verdrillt und anschließend durch eine Form hindurchgeleitet, in der das Füllmedium in die Zwischenräume der Ader injiziert wird. Die so gefüllte Ader wird anschließend ummantelt. Bei aus einer großen Anzahl von ;" Leitern bestehenden Adern ist es jedoch nicht möglich, mittels einer einzigen Injektionsform sämtliche Hohlräume vollständig auszufüllen, so daß man gezwungen ist, · die Ader in mehreren Stufen zu füllen. Zu diesem Zwecke teilt man die Leiter der Ader in mehrere Gruppen mit
einer relativ kleinen Anzahl von Leitern auf, und diese

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Gruppen werden dann einzeln durch je eine Injektionsform geleitet und in dieser gefüllt. Anschließend werden die so gefüllten Leitergruppen miteinander zur fertigen Ader verdrillt und anschließend ummantelt. Es bleibt nicht aus, daß sich Reste des Füllmediums in der Maschine ansammeln, welche man zum Verdrillen der gefüllten Leitergruppen benutzt. Dies führt zu einer Verschmutzung von anderen KabelSorten, die anschließend in der gleichen Maschine verdrillt werden, außerdem besteht die Gefahr, daß das Bedienungspersonal beim Rüsten der Maschine ausgleitet.

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird die noch nicht ummantelte Kabelader durch eine Vakuumkammer und dann durch ein Bad mit einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit oder einem derartigen Medium geleitet, welches die Ader füllt. Dabei muß die Kabelader beim Eintritt in die Vakuumkammer durch eine Dichtung in Form einer nichtwässrigen Lösungsmenge hindurchgeleitet werden, während die Füllflüssigkeit auf der Ausgangsseite der Vakuumkammer eine ähnliche Dichtung bildet.

Verfahrensseitig werden erfiridungsgemäß diese Schwierigkeiten dadurch vermieden, daß die Ader dem Verlauf •iner im wesentlichen geradlinigen Bahn durch die Menge des Mediums hindurch folgt und anschließend abkühlt, wlhrend sie weiter auf der im wesentlichen geradlinigen Bahn bewegt wird.'

B*i der Füllvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist demgemäß erfindungsgemäß vorgesehen, daß die in der Vorrichtung gebildete Bahn zum kontinuierlichen Hindurchfördern der Kabelader in ihrer Längsrichtung im Bereich d#s Gefäßes und anschließend durch die Kühlstation hindurch einer im wesentlichen geraden Linie folgt.

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Diese erfindungsgemäße geradlinige Förderbahn der Kabelader durch die Füllvorrichtung hindurch bringt beachtliche Vorteile mit sich. So läßt sich die an die Kabelader angelegte Zugkraft zum Hindurchziehen durch die Füllvorrichtung in dem Maße verringern, je ungezwungener und unbelasteter die Kabelader ihren Weg durch die Füllvorrichtung hindurch nehmen kann; und die beste Möglichkeit ist natürlich ein geradliniger Bahnverlauf. Dementsprechend vermindert sich in der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Zugspannung an der Kabelader, und ferner besteht so die Möglichkeit, die Schritte des Verdrillens und der Aderfüllung, und auf Wunsch auch noch den Schritt des Aderummanteins fortlaufend hintereinander und nicht in getrennten Stufen durchzuführen. Diese Zusammenlegung der Schritte ist natürlich höchst erwünscht, weil dadurch der gesamte Kabelherstellprozess höchst einfach wird, ein Minimum and Zeitaufwand erfordert und damit die geringsten Kosten verursacht.

Bei dem obenerwähnten Verfahren, bei dem die Ader durch eine Flüssigkeitsdichtung hindurch in eine Vakuumkammer eintritt und dann durch ein mit dem Füllmedium gefülltes Bad hindurchführt, wäre es nicht möglich^ den Verdrillprozess und wunschgemäß den Aderummantelungs-Prozess in Reihe mit der Aderfüllung durchzuführen. Der Grund ist folgender: Die Ader ist in diesem Fall gezwungen, einer sehr belastenden weil stark gekrümmten Bahn zu folgen, besonders beim Eintritt in oder beim Passieren durch die Eingangsdichtung zur Vakuumkammer und noch einmal beim Hindurchlauf durch bzw. beim Austritt aus dem Bad mit dem Füllmedium. Aufgrund dieser Belastung würde die erforderliche Zugspannung zum Hindurchziehen der Ader durch die Vorrichtung größer werden, als die Zerreißfestigkeit der Kabelader es zuläßt, wenn man den Füllprozess hintereinander mit dem Verdrillprozess durchführt.

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Außerdem würde man eine hochkomplizierte Maschinerie zum Führen und Hindurchziehen des Kabels durch die ganze Vorrichtung benötigen, nicht zuletzt wegen des stark gekrümmten Bahnverlaufes. Demgegenüber weist die erfindungsgemäße Füllvorrichtung den Vorteil auf, daß sie besonders einfach aufgebaut ist.

Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Füllvorrichtung zur Erzielung einer zuverlässigen Aderfüllung eine Gesamtlänge von nur etwa sieben Metern aufweisen muß, so daß es keine Schwierigkeiten bereitet, erforderlichenfalls das Verdrillen, Füllen und Ummanteln der Ader in einem Zuge hintereinander durchzuführen, was den Bedarf an gesamter Baulänge für die Hintereinanderlegung dieser drei Prozesse auf dem Betriebsgelände betrifft.

Die erfindungsgemäße Füllvorrichtung kann vorzugsweise am Einlaß und Auslaß des Gefäßes mit dem Füllmedium mit Dichtungen versehen sein, um größere Leckverluste an Füllmedium zu verhindern. Ferner kann zur Unterstützung der vollständigen Ausfüllung von Aderhohlräumen vorzugsweise dafür gesorgt werden, daß das Füllmedium unter einem höheren Druck steht, als die Luft in den Aderhohlräumen, in-dem man die Ader vor ihrem Einlauf in das Füllmedium evakuiert und/oder das Füllmedium mit einem Druck beaufschlagt, welcher höher liegt als der atmosphärische Druck. Wendet man die Aderevaküierung an, so durchläuft sie fortlaufend eine Vakuumkammer mit je einer Einlaß- und einer Auslaßdichtung für die Ader, um anschließend durch das Füllmedium hindurchzuwandern, ohne zwischenzeitlich mit der Atmosphäre in Berührung zu ge-1angen.

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Eine bekannte Dichtung zum Abdichten einer Kabelader beim Übergang von einem Medium in ein anderes besteht aus einer trockenen Packung aus festem elastischen Material, welche passend und elastisch auf allen Seiten der Kabelader anliegt. Allerdings könnte man bei der erfindungsgemäßen Füllvorrichtung mit einer solchen bekannten Packung nur schwerlich eine einwandfreie Abdichtung erzielen, insbesondere am Eingang und Ausgang der Vakuumkammer, weil die Oberfläche der Ader nicht glatt ist. Außerdem kann die Ader durch die zwischen ihr und der Dichtungspackung auftretenden Reibungskräfte beschädigt werden. Weitere Schwierigkeiten wurden in dem häufig vorkommenden Fall auftreten, daß die Füllvorrichtung für verschiedene Kabel mit unterschiedlichen Durchmessern verwendet wird, die manchmal mit ihren Enden zusammengeknüpft werden, um eines nach dem anderen im kontinuierlichen Betrieb gefüllt zu werden. Eine feste Packung würde sich nur schwerlich an Kabel mit unterschiedlichen Durchmessern anpassen lassen.

Eine weitere, gegebenenfalls am Eingang und Ausgang einer Vakuumkammer anwendbare Dichtungsart ist die sogenannte "Barometer-Fallrohr"-Type (barometric leg). Diese Dichtung besteht aus einem Bad, welches mit einer mit der freien Atmosphäre in Verbindung stehenden Flüssigkeit gefüllt ist, und aus einem Rohr, dessen unteres Ende in die Flüssigkeit eingetaucht ist und dessen oberes Ende mit der Vakuumkammer in Verbindung steht. Man könnte die Kabelader auf ihrem Wege aus der Atmosphäre in die Flüssigkeit hineinleiten und anschließend durch das Rohr hindurch in die Vakuumkammer. Es liegt auf der Hand, daß auch diese Dichtung in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Füllvorrichtung nicht brauchbar ist, da die Kabelader bei ihrem Durchlaufen starken Krümmungen folgen müßte.

Es gehört daher ferner zur Aufgabe der Erfindung, die Herstellung von Dichtungen für die erfindungsgem'iße füllvorrichtung zu ermöglichen, welche die Nachteile der oben erwähnten anderen Dichtungen vermeiden. So bestehen die erfindungsgemäßen Dichtungen, welche zwischen je zwei Medien unterschiedlicher Art oder unterschiedlichen Druckes angeordnet sind und die Kabelader hindurch— lassen, aus einem ringförmigen Element aus federelastischem Material, welches die Kabelader in sich einschließt und so aufgeblasen wird, daß sie gegenüber der Kabelader abdichten kann. Im Betrieb werden die gegeneinanderliegenden Oberflächen der Dichtung und der Ader geschmiert.

Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung bestehen die Dichtungen zwischen je zwei Medien unterschiedlicher Art oder unterschiedlichen Druckes, welche die Kabelader passieren muß, aus einer Anzahl von radial ausgerichteten und gebündelten federelastischen Fasern, deren freie Enden eine zentrale Durchlaßöffnung für die Kabelöder bilden und an dieser anliegen. Die Fasern können in Form einer Schraubenlinie, deren Achse konzentrisch zur Aderachse liegt, angeordnet sein. Falls notwendig, kann auf die Fasern ein Schmiermittel gegeben werden, um eine Abdichtung zwischen den Fasern und/cder zwischen den Fasern und der Kabelader zu erzielen und/oder die Reibung zwischen den Fasern und der Kabelader zu vermindern.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Füllvorrichtung zur Herstellung eines vollständig gefüllten elektrischen Kabels; und

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Fig. 2 die Vorrichtung von Fig. 1 in Hintereinanderanordnung und zum kontinuierlichen Betrieb mit einer Einrichtung zum Verdrillen von Leitern zur Bildung einer Kabelader.

In Fig. 1 der Zeichnung ist in schematischer Weise eine erfindungsgemäße Füllvorrichtung 10 zur Verwendung bei der Herstellung von vollständig gefüllten elektrischen Kabeln^ insbesondere von Fernmeldekabeln, dargestellt. Innerhalb dieser Vorrichtung wird eine im wesentlichen geradlinig verlaufende Bahn A-A¹ für den kontinuierlichen Durchlauf einer nicht dargestellten nicht-ummantelten Kabelader in deren Längsrichtung gebildet. Bestandteil der Vorrichtung 10 ist ein· Gefäß 12, in dem sich ein elektrisch isolierendes und wasserundurchlässiges Füllmedium 14 in einem relativ dünnflüssigen Zustand zur Füllung von Hohlräumen der Ader mit dem Füllmedium 14 befindet, und durch das die Bahn A-A' hindurchverläuft. In Förderrichtung der Kabelader schließt sich eine Kühlstation 20 an, welche die Kabelader nach Verlassen des Gefäßes 12 passieren muß und in der sie zumindest an ihrem äußeren Umfang und möglichst im ganzen soweit abgekühlt wird bzw. Gelegenheit zum Abkühlen erhält, daß das jetzt die Ader ausfüllende Medium in einen relativ zähflüssigen Zustand abkühlt, entweder flüssig oder fest, so daß keine oder nur geringe Mengen des Mediums anschließend von der nicht-ummantelten Kabelader abtropfen können.

Nach dem Aufheizen des Füllmediums 14 bis in einen flüssigen Zustand wird es über eine Leitung 22 in dat. Gefäß 12 eingefüllt, und Überschußmengen werden über eine Abflußleitung 24 abgeleitet. Ein bevorzugtes Füllmedium ist Petroleum-Gelee, welcher in typischer Weise bis auf eine Temperatur in der Gegend um 90° C aufgeheizt

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würde, wo es sich in einem relativ dünnflüssigen Zustand befindet. Petroleum-Gelee hat keine fest Kristallisationstemperatur, sondern bei seiner Abkühlung geht es in einem ganzen Temperaturbereich vom flüssigen in den festen Zvstand über, dessen obere Grenze in der Gegend von 70 ' C liegt. Bei einer Temperatur von 90 C ist Petroleum-Gelee ausreichend flüssig bzw. dünnflüssig, um Hohlräume in der Kabelader auszufüllen, und es bedarf nur einer geringfügigen Abkühlung in der Kühlstation 20, um einen relativ zähflüssigen Zustand einzunehmen, in dem es nicht mehr von der Kabelader abtropfen kann.

Der Kühlvorgang in der Kühlstation 2C kann entweder natürlich oder unter Zwang ablaufen. Eine Art der Zwangskühlung besteht darin, daß Kohlenstoffdioxyd unter Druck durch einen Einlaß in unmittelbarer Nähe der Ader in die Kühlstation 20 eingeführt wird, darin expandiert und dabei bekanntlich kühlt. Der auf diese Weise abkühlende Kohlenstoffdioxyd entzieht dem Füllmedium 14 innerhalb der Kabelader die notwendige Wärme. Vorzugsweise befinden sich innerhalb der Kühlstation 20 Leitflächen, damit das Kohlenstoff-Dioxyd die Kabelader nicht als scharfer Strahl trifft und eventuell das Füllmedium in nicht beabsichtigter Weise aus der Kabelader herausblasen kann.

Beim Passieren der Kabelader durch die Kühlstation 20 können noch geringe Mengen des Füllmediums abtropfen, welche in der Weise ersetzt werden, daß zusätzliche Mengen des Füllmediums in einem kühlen.bzw. relativ zähflüssigen Zustand und unter Druck gegen Ende der Kühlstation 20 auf die Kabelader aufgebracht werden. Gemäß Fig. 1 werden diese Zusatzmengen des Füllmediums durch eine Leitung 21 zugeführt, während die überschüssigen Füllstoffmengen durch eine Leitung 23 abgeführt werden.

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Um sicherzugehen, daß sämtliche in der Kabelader vorhandenen Hohlräume vollständig ausgefüllt werden, wird vorzugsweise dafür gesorgt, daß der Druck des im Gefäß 12 befindlichen Füllmediums 14 den Luftdruck in den Hohlräumen der Kabelader übersteigt, wenn diese in das Gefäß 12 eintritt. Daher kann die Kabelader auf dieser Seite, wie dargestellt, evakuiert werden, indem sie fortlaufend und unmittelbar vor ihrem Zusammentreffen mit dem Füllmedium 14 durch eine Vakuumkammer 26 hindurchgeleitet wird. Zusätzlich zu oder als Ersatz für die Kabelader-Evakuierung kann man das im Gefäß 12 befindliche Füllmedium 14 unter einen Druck setzen, der höher ist als der atmosphärische Druck der Umgebung.

Wie gesagt, folgt die Kabelader auf ihrem Wege durch die erfindungsgemäße Füllvorrichtung 10 dem Verlauf der im wesentlichen geradlinigen Bahn A-A¹. Demgemäß ist die Vakuumkammer 26, das Gefäß 12 und die Kühlstation 20 in je einem zylindrischen Gehäuse untergebracht, und diese Einzelgehäuse sind mit koaxial zur Kabel ader-Bahn A-A* aneinander befestigt.

Zwischen den Medien unterschiedlicher Art oder unterschiedlichen Druckes, welche die Kabelader auf ihrem Wege durch die Füllvorrichtung 10 hindurchpassiert, sind verschiedene Dichtungen angebracht. So befindet sich eine Dichtung 32 an der Einlaßstelle für die Kabelader in die Vakuumkammer 26, eine Dichtung 36 zwischen Vakuumkammer 26 und Gefäß 12, eine Dichtung 38 zwischen Gefäß 12 und Kühlstation 20, und schließlich eine Dichtung 40 am Ausgang der Kühlstation 20. Mittels einer weiteren Dichtung 34 ist in eine Abteilung 26a und eine Abteilung 26b unterteilt, welche mittels je einer Leitung 42 bzw. 44 kontinuierlich evakuiert werden. Die Abteilung 26a

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der Vakuumkammer 26 dient als Falle für etwa aus dem Gefäß 12 herausleckendes Füllmedium; die Leckmengen werden über eine Leitung 46 abgeleitet»

Eine mögliche Bauform für die Dichtungen 32, 34, 36 und 38 besitzt die Gestalt eines ringförmigen dünnwandigen Elementes aus federelastischem Material, welches einen U—förmigen Kanal in Richtung auf seinen äußeren Umfang darstellt, von dem die Kabelader eingeschlossen ist. Durch Beaufschlagung dieses U-förmigen Kanals des Elementes mit Preßluft läßt es sich so aufblasen, daß es abdichtend an der Ader anliegt.

Eine andere mögliche Bauform für diese Dichtungen wird aus einer Anzahl von radial ausgerichteten,gebündelten, federelastischen Fasern gebildet, die beispielsweise aus Nylon bestehen. Diese Fasern bilden eine Zentralöffnung, durch die die Ader hindurchgeleitet wird, wobei die Fasern an der Kabelader anliegen. Die Fasern können in Form einer Wendel, deren Achse koaxial zur Aderbahn A-A'liegt, angeordnet sein.

Bei beiden der genannten Dichtungsarten wird zwischen die aufeinanderliegenden Flächen von Dichtung und Ader ein Schmiermittel gegeben. Hierfür eignet sich ebenfalls Petroleum-Gelee; es reduziert die an der Ader wirksamen Reibungskräfte und dichtet etwa noch vorhandene Zwischenräume zwischen Dichtung und Ader ab, welche einen unregelmäßigen Umfangsverlauf aufweist, insbesondere, wo sie durch die Dichtungen 32 und 34 der Vakuumkammer 26 hindurchtritt. Bei der zweiten Dichtungsart ist das Schmiermittel außerdem notwendig, um die Zwischenräume zwischen den be-.· nachbarten Fasern abzudichten. Die Dichtungen. 36 und sind im Betrieb mit Petroleum-Gelee benetzt, welcher aus dem Gefäß 14 herausleckt, und sind demgemäß direkt ge-

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schmiert. Für die Dichtungen 32 und 34 ist dagegen eine separate Schmiermittel-Zuführleitung 37 erforderlich, aus welcher der Ader eine beheizte Schicht aus Petroleum-Gelee angelegt wird, welche wirksam die beiden genannten Dichtungen schmiert. Überflüssiger Petroleum-Gelee fließ.t durch eine Leitung 39 ab.

Die Dichtung 40 am Ausgang der Kühlstation 20 besteht aus einem dünnwandigen, konischen Element aus elastischem Material wie Gummi, welches sich leicht gegen die Kabelader anlegt.

Die oben beschriebenen Dichtungen 32, 34, 36, 33 und dichten die Kabelader an erforderlichen Stellen wirksam ab, während diese durch die Füllvorrichtung lü im Verlauf ihrer im wesentlichen geradlinigen Bahn A-A' mit geringem Reibungswiderstand hindurchwandert. Diese Dichtungen weisen darüber hinaus den Vorteil auf, daß sie sich ohne weiteres an Kabeladern mit verschiedenen Durchmessern innerhalb eines großen Durchmesserbereiches anpassen, so daß man die Vorrichtung 10 zur Herstellung von Kabeln mit sehr unterschiedlicher Leiterzahl verwenden kann.

Nach Verlassen der Kühlstation 20 läuft die Ader vorzugsweise an einem nicht dargestellten Wickelkopf vorbei, um mit einem Papier-Isolierband versehen zu werden. Dieses Band dient zur Verdichtung der Leiter und des Füllmediums der Ader und schützt das Füllmedium vor Beschädigungen, insbesondere in dem Fall, daß die Ader nicht unmittelbar danach ummantelt wird, sondern zunächst auf einer Aufnahmetrommel aufgewickelt wird, um später ummantelt zu werden. Ferner schützt dieses Isolierband das Füllmedium vor dem heiß aufgetragenen Kunststoff-Mantelmaterial, welches sonst die Oberschicht des Füllmediums beim Anlegen des Mantels zum Kochen bringen würde.

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Die Füllvorrichtung 10 gestattet es, die Vorgänge des Leiter-Verdrillens zur Bildung einer Ader, der Aderfüllung, und, falls erwünscht, der Ader-Ummantelung hintereinander und kontinuierlich durchzuführen, weil die Kabelader die Füllvorrichtung 10 auf einer geradlinigen Bahn durchläuft. Dabei ist die Füllvorrichtung 10 nicht einmal besonders lang, sonder sie benötigt in der Länge nur etwa einen Platz von sieben Metern. In Fig. 2 der Zeichnung ist eine Vorrichtung zum Verdrillen der Ader-Leiter und zum Füllen der Ader in Hintereinanderanordnung dargestellt. Die aus der vorhergehenden Beschreibung bekannte Füllvorrichtung IC von Fig. 1 ist Bestandteil dieser Vorrichtung. Gemäß Fig. wird eine Anzahl von Leitern 50 von einer entsprechenden Anzahl von umlaufend angebrachten Vorratstrommeln (nicht dargestellt) entnommen und in einem Werkzeug 52 zusammengeführt, wo sie wendelförmig miteinander verdrillt werden und so eine aus mehreren Leitern zusammengesetzte Kabelader 54 bilden. Diese Leiter 50 können aus je einem zentralen Kupfer- oder Aluminiumdraht bestehen, welcher mit zellenartigem oder festen Kunststoff wie Polyäthylen isoliert ist, bestehen. Sie können aber auch aus einem Paar oder einer Viererahordnung ähnlich isolierter Drähte bestehen, oder auch aus einer Vielzahl solcher Drähte, welche vorzugsweise in konzentrischen Lagen angeordnet und ähnlich isoliert sind.

Die verdrillte Kabelader 54 läuft dann durch einen Wickelkopf 56 hindurch, wo spiralförmig ein Faden oder ein Band herumgewickelt wird, um die einzelnen Leiter lose zusammenzuhalten. Dann durchläuft die Kabelader die Füllvorrichtung 10, und anschließend einen Wickelkopf 58, wo zwecks Verdichtung der Kabelader ein Papierisolierband aufgewickelt wird. Schließlich umläuft die so behandelte Kabelader 54 eine Förderwelle 60, welche

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die Leiter 50 durch die gesamte Vorrichtung hindurchzieht. Schließlich wird die Kabelader 54 auf einer Aufnahmetrommel 62 aufgewickelt.

Ist es notwendig, den Ummantelungsprozess in Hintereinanderanordnung mit dem Verdrill- und Füllprozess durchzuführen, so wird zwischen Wickelkopf 58 und Förderwelle 60 noch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Ummantelungs-Presse aufgebaut. Andererseits besteht noch die Möglichkeit, nur den Füllprozess und den Ummantelungsprozess in Hintereinanderanordnung durchzuführen, während das Verdrillen der Leiter zur Kabelader zuvor in einem separaten Prozess durchgeführt wurde.

Obwohl die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung, wie erwähnt, mit umlaufenden Vorratstrommeln für die einzelnen Leiter (nicht dargestellt) und einer ortsfesten Aufnahmetrommel 62 versehen ist, besteht auch die Möglichkeit, statt dessen ortsfeste Vorratstrommeln und eine urnlaufende Aufnahmetrommel sowie eine umlaufende Förderwelle 60 vorzusehen.

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Claims

Ansprüche

Verfahren zur Herstellung von vollständig gefüllten elektrischen Kabeln, bei dem eine aus einer Anzahl von miteinander verdrillten, isolierten Leitern bestehende unbekleidete Kabelader in ihrer' Längsrichtung kontinuierlich durch eine Menge eines elektrisch isolierenden und wasserundurchlässigen Mediums hindurchbeweqt wird, welches sich in einem relativ dünnflüssigen Zustand befindet und dabei in der Ader vorhandene Hohlräume ausfüllt, und bei dem danach die Ader sr weit abgekühlt wird bzw. Gelegenheit zum Abkühlen erhält, daß zumindest die Außenschicht des die Ader ausfüllenden Mediums eine solche Zähflüssigkeit erlangt, daß anschließend nichts mehr oder nur noch eine geringe Menge des Mediums von der unbekleideten Ader abtropfen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Ader (54) dem Verlauf einer im wesentlichen geradlinigen Bahn (A-A*) durch die Menge des Mediums hindurch folgt und anschließend abkühlt, währ'end sie weiter auf der im wesentlichen geradlinigen Bahn bewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ader (54) durch die Zufuhr von Kohlenstoffdioxyd-Gas zur Ader gekühlt wird; und daß dem Gas Gelegenheit zur Expansion gegeben und dabei die Kühlung des Aderumfangs durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Mengen des Mediums im relativ zähflüssigen Zustand und unter Druck der Ader (54) nahe dem Ende der Kühl zone (20) zugeführt werden, wobei in dieser Zone abgetropfte;; Medium ersetzt wird.

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4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Menge des Mediums höher ist als der Druck in den Hohlräumen der Ader, wenn sie in das Medium eintritt.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ader (54) unmittelbar vor Eintritt in das Medium einem Evakuierschritt unterzogen wird, ohne daß sie ihre im wesentlichen geradlinige Bahn (A-A¹) verläßt.

6. Verfahren nach mindestens einer· der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Medium-Menge mit einem den atmosphärischen Druck übersteigenden Druck beaufschlagt wird.

7. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium der Ader im relativ dünnflüssigen Zustand kontinuierlich zugeführt wird und Überschußmengen abgeleitet werden.

8. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Medium Petroleum-Gelee verwendet wird.

9. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den vorgenannten Schritten in einem weiteren Schritt eine Wicklung aus Isolierband um die Ader gewickelt wird, nachdem diese die Kühlzone durchlaufen hat, und zwar ohne Abweichung von der im wesentlichen geradlinigen Bahn.

IL. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hinter und unmittelbar nach dem Umwickeln mit Isolierband die Ader

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ummantelt wird, ohne daß diese ihre irrt wesentlichen geradlinige Bahn verläßt.

11. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen der Reihenfolge der vorgenannten Schritte ein weiterer Schritt durchgeführt wird, bei dem die Leiter zu einer Ader verdrillt werden.

12. Füllvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, in der eine Bahn zum kontinuierlichen Hindurchfördern einer nichtummantelten Kabelader in ihrer Längsrichtung gebildet ist, bestehend aus einem Gefäß, durch welches diese Bahn hindurchführt und das so angelegt ist, daß es ein wasser-undurchlässiges und elektrisch isolierendes Medium in einem relativ dünnflüssigen Zustand aufnehmen kann, welches Hohlräume in der Ader füllen soll, wenn diese das Gefäß durchläuft, und aus einer Kühlstation, durch welche die Bahn hinter dem Gefäß hindurchführt und die so angelegt ist, daß die Ader bei ihrem Durchlauf aktiv oder passiv so weit abkühlen kann, daß zumindest die Außenschicht des jetzt die Ader ausfüllenden Mediums durch Abkühlung einen relativ zähflüssigen Zustand einnimmt und nicht mehr oder nur noch sehr wenig vom Medium von der nicht-ummantelten Ader abtropfen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Vorrichtung (10) gebildete Bahn (A-A¹) zum kontinuierlichen Hindurchfördern der Kabelader (54) in ihrer Längsrichtung im Bereich des Gefäßes (12) und anschließend durch die Kühlstation (?0) hindurch einer im wesentlichen geraden Linie folgt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1?, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlstation (20) Einrichtungen zur Zufuhr von Kohlendioxyd-Gas zur Ader (54) aufweist, welche ein

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Expandieren des Gases und gleichzeitiges Abkühlen der Ader (54) an ihrem Umfang gestatten.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch Einrichtungen (21, 23) für die Zufuhr von zusätzlichen Mengen des Füllmediums (14) in einem relativ zähflüssigen Zustand und unter Druck zur Ader (54) nahe dem Ausgang der Kühlstation (20), um beim Durchlaufen dieser Station auftretende Tropfvet luste an Füllmediuin auszugleichen.

15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllvorrichtung (IG) so eingerichtet ist, daß die im Gefäß (12) befindliche Menge des Füllmediums (14) unter einem Druck steht, welcher den Druck übersteigt, welcher in Zwischenräumen der in dieses Gefäß eintretenden Ader herrscht.

16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 15, gekennzeichnet durch eine zur Evakuierung geeignete Kammer 26, durch welche die im wesentlichen geradlinige Bahn (A-A¹) unmittelbar vor Eintritt in das Gefäß (12) hindurchführt, zur Evakuierung der Ader unmittelbar vor ihrem Eintreten in die Menge des Füllmediums (14).

17. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (12) durch eine Einlaßdichtung (36) und eine Auslaßdxchtung (38) allseitig um die Ader (54) herum abgedichtet ist.

18. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1? bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die evakuierbare Kammer (26) eingangsseitig durch eine um die Ader (54) abdichtende Dichtung (32) abgedichtet ist; und daß

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die Dichtung (36) als Dichtung zwischen der Kammer (2G) und dem Gefäß (12) wirkt.

19. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12

bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (26) mittels einer weiteren an der Ader (54) anliegenden Dichtung (34) in zwei evakuierbare Abteilungen (26a und 26b) unterteilt ist, von denen die Abteilung (26a) dem Gefäß (12) benachbart ist und einen Auslaß (46) zur Ableitung von durch die Dichtung (36) hindurchleckendem Füllmedium (14) aufweist .

20. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Dichtungen (32, 34, 36) als ringförmiges Element aus federelastischem Material ausgebildet ist, welches die Kabelader (54) einschließt und aufblasbar ist, um abdichtend an der Ader anzuliegen.

21. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Dichtungen (32, 34, 36, 38) aus einer Anzahl von gebündelten und radial verlaufenden elastischen Fasern be^ttht, welche eine Mittelöffnung als Durchlaß für die Kabelader (54) bilden, in welcher die einzelnen Fasern an der Ader anliegen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern dieser einzelnen Dichtungen in Form einer Wendel angeordnet sind, deren Achse koaxial zu der im wesentlichen geradlinigen Bahn (A-A') verläuft«

23. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Füllvorrichtung (10) Einrichtungen zur Schmierung der

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Dichtungen vorgesehen sind, indem die Einlaßdichtung (36) und die Auslaßdichtung (38) des Gefäßes (12) direkt durch aus dem Gefäß herausleckendes Füllmedium (14) geschmiert werden, während die Dichtung {32} und gegebenenfalls (34) der Vakuumkammer (26) durch separate Schmiereinrichtungen (37, 39) geschmiert wird.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, wenn in Verbindung mit Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiereinrichtungen (37, 39) an der Bahn (A-A¹) vor der Eingangsdichtung (32) zur Vakuumkammer (26) so angeordnet sind, daß die Kabelader mit einer relativ dünnflüssigen Schicht des Füllmediums versehen wird.

25. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 24, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Aufheizen von Mengen des Füllmediums (14) bis zu einem relativ dünnflüssigen Zustand und zu deren Zufuhr in das Gefäß (12), welches einen Auslaß (24) zur Ableitung von überschüssigem Füllmedium besitzt·

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