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Verfahren und Werkzeuge zur Abdichtung des Raumes zwischen Seele und
Schichtenmantel bei längswasserdichten Kunststoffkabein Die Erfindung bezieht sich
auf längswasserdichte Sunststoffkabel.
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Kabel dieser Art haben normalerweise eine Kabel seele aus Runststoffisolierten
Adern, deren Hohlräume zwischen den Adern mit einem Dichtúngsmittel (Vaseline) gefüllt
sind. Diese Kabelseele ist mit Papier oder Kunststoffolien umwickelt. Uber der Kabelseele
befindet sich der sogenannte Schichtenmantel, bestehend aus einem längslaufend,
beidseitig mit Kunststoff beschichteten Aluminiumband, dessenüberlappende Längsnaht
miteinander verschweißt ist und dessen äußere Kunststoffschicht mit dem darüberliegenden
Kunststoffmantel verschweißt i.
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Unter normalen Umständen entsteht so zwischen der Kabelseelenbewick--lung
und dem Schichtenmantel bzw. dem zum Rohr geformten beschichteten Aluminiumband
ein Hohlraum , der zur Verbesserung der Längswasserdichtigkeit ebenfalls noch mit
einer dünnen Vaselineschicht versehen ist. Da diese Vaseline im heißen Zustand aufgebracht
wird, das Aluminiumschichtenmantelband gleich anschließend nach der Vaseline aufgebracht
wird, kühlt die Vaseline erst nach Fertigstellung des Kabels ab. Bei diesem Abkühlvorgang
schrumpft das Volumen der Vaseline, und es entstehen zwischen Kabelseele und Schichtenmantel
Hohlräume.
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Solche Hohlräume können auch dadurch entstehen, daß das Schichtenmantelband
nicht fest genug auf die Kabelscele aufgebracht wird, so daß in jedem Falle, selbst
bei Verwendung einer Vasclinebeschichtung, zuischen Secle und Schichtenmantel noch
restliche Ifohiräume vorhanden sind.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren und ein Werkzeug,
welches diese Ilohlräunie beseitigt und damit das Kabel auch zwischen Seele und
Mantel längsxlasserdicht gestaltet.
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Es dreht sich hier also vorzugsweise um das Problem, die Hohlräume
zwischen Kabelseele und zum Rohr geformtenbeschichteten Aluminiumband bzw. Schichtenmantel
längswasserdicht zu machen.
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Bild la zeigt ein solches Kabel im Querschnitt und einen entstandcnen
Hohlraum, der meistens in Längsachese des Kabels verläuft.
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Bild 1b, le, ld zeigen Möglichkeiten, wie man diesen Hohlraum beseitigen
kann.
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Bei Bild 1b wird das zum Rohr geformte Aluminiumband mit einer oder
Mehreren Längsrillen versehen, wodurch die Querschnittsfläche des Aluminiumrohres
verkleinert wird. Selbst wenn dieser Hohlraum nicht direkt unter der Längsrille
liegt, so tritt doch eine Verschiebung innerhalb der Vaselineschicht auf, und insgesamt
werden die Hohlräume rerringert oder beseitigt. Nachteilig bei dieser Methode ist
jedoch, daß die Rillen in Längsrichtung verlaufen und - falls es nicht gelingt,
den Hohlraum restlos zu beseitigen - nach wie vor ein Transportweg für das eindringende
Wasser in Längsrichtung bei einem so behandelten Kabel zur Verfügung steht.
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Abbildung ld zeigt ein Aluminiuarohr, das mit Querrillen versehen
iat.
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Ein Gebrauchsmuster über ein geeignetes Werkzeug wurde von der Standard
Elektrik Lorenz AG, Stuttgart-Zuffenhausen, angemeldet (Vorrichtung zum Erzeugen
ringförniger Rillen in einem långswasserdichten Kabel DT-GM 7 044 563).
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf Bild lc,
d. h.
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auf spiralförnige Rillen und Werkzeuge zur erstellung dieser Rillen.
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Da die hohlräume meistens in Längsachse des Kabels verlaufen, die
durch die spiralförmige Eindrückung der Rille in einem schrägen Wink@l sind, ist
in Gegensatz zu Bild 1b sichergestellt, dan der Hohlraum mit -Sicher-
heit
irgendwann abgedichtet wird, uährcnd einer vollen Umdrchung der Spirale (siche Bild
1c, gestricholtes Gebiet).
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Dic Dimensionierung dieser rillen bezüglich Tiefe hängt naturgemäß
von der Dicke der Vaselineschicht ab und kann von Bruchteilen von Millimetern bis
zu einigen Millimetern betragen. Die Breite dieser rille sollte nicht zu schmal
sein, da sonst das Aluminiumrohr beschädigt ucrden könntc. Im Hinblick auf die Tiefe
dieser Rillen wird eine Breite von einigen Millimetern geeignet scin. Die Steigung
dieser Rillen hängt vom Kabeldurchmesser ab, sie sollte jedoch nicht zu lang sein.
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Der durch die Rille entstandene Hohlraum außerhalb des Aluminiumrohres
muß naturgemäß mit dem kunststoff des äußcrcn Mantels ausgefüllt werden, damit das
Kabel in seinem äußercn Aussehen rund wird und die Rillen nicht abbildet. Dies wird
durch eine geeignete Preßtcchnik im Extruder bei der Aufbringung des äußeren Kunststoffmantels.
bewerkstelligt.
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Man kann bei dieser Methode auf das Aluminiumrohr nur eine spiralförmige
Rille aufbringen; man kann aber auch mehrere spiraiförmige Rillen gleichzeitig aufbringen.
Die Umdrehungsrichtung kann hierbei rechts oder links sein. Sie wird jedoch zueckmäßigerweise
in derjenigen Richtung vorgenommen, daß die verschweißte Überlappungsnaht des längslaufenden
Aluminiumrohres nicht beschädigt wird.
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Bild 2 zeigt ein Werkzeug zur Erzeugung dieser Rillen. Das Werkzeug
ist in diesem Beispiel so ausgestaltet, daß zwei diagonal liegende spiralförmige
Rillen erzeugt werden. Man kann es aber auch so ausgestalten, daß nur eine oder
m@hr als zwei parallele spiralförmige Rillen erzeugt werden.
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Auf dem Kabelführungsnippel (10) sind zwei diagonal liegende Rillen-Erzeugungs-Anordnungen
aufgesetzt (1 - 8). (1) ist der Rillenstempel, der dazu dicht, die beiden Federn
( und 6) v@neinander zu trennen.
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Außerdem wird der Rillenstempel (1) in dem. runden Führungsrohr (4)
geführt.
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Der Rillenstempel besitzt am inneren Ende den Rillenerzeugungsstift
(2). Dieser Rillenerzeugungsstift kann halbkugelförmig ausgebildet sein; er kann
aber auch Rädchen enthalten, welche das Gleiten über dem beschichteten Aluminiumrohr
mit weniger Reibung verschen. Das andere Ende des @illenstempels ist der obere Stempelführungsstift
(3). Dieser ist in einera Drehgewinde (7) eingelagert. Dicscs Dreligewinde kann
mit dem Drehgriff (3) derartig verstellt rscrden, daß die Spannungen in den Fcdern
(5 und 6) verändert werden können. Die Feder (G) drückt den Rillenstempel nach innen,
die Feder (5) drückt den Rillenstempel nach außen. Durch diese Anordnung ist der
gesamte Rillenstempel (1 - 3) federnd gelagert, was im Hinblick auf die nicht ganz
runde Kabelseele notwenig ist. Durch die Möglichkeit, den Rillenstempel in seiner
Tiefe zu verändern, ist es auch möglich, mit diesem Werkzeug verschiedene Kabeldurchmesser
innerhalb eines gewissen Bereichs ohne Änderung des Werkzeugs mit spiralförmigen
Rillen zu versehen. I;ill man z. B. die zu erzeugenden Rillentiefe vergrößern, so
muß das Drehgewinde (7) weiter in das Führungsrohr (4) hineingeschraubt werden.
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Durch diese Maßnahme werden beide Federn (5 und 6) zusammengedrückt
und die Eindringtiefe des Rillenerzeugungsstiftes (2) in das Aluminiumrohr des Kabels
wird dadurch vergrößert. Die gleiche Maßnahme ist zu treffen, wenn es sich um ein
Kabel kleineren Durchmessers handelt.
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Die Gesamtanordnung (1 - 8) ist fest mit dem Kabelführungsrohr (10)
verbunden und rotiert. Diese Rotation ist möglich durch die beiden Kugellager (9),
die ihrerseits an der Kugellagerhalterung (11) befestigt sind und mit dem Stativ
(12) das ganze Werkzeug fixieren.
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Die flotation des Bührungsnippels einschließlich der Anordnung 1 -
8 wird erzeugt mit einem Motor (16), der über die zelle (15) mit einem-Zahnrad (14)
verbunden ist. Dieses kleine Zahnrad (14) treibt das große Zahnrad (13) an und erzeugt
somit die Rotation der ganzen Anordnung. Da der Elektromotor meistens sehr schnell
rotiert, ist dur-ch die Größe der Zahnräder (13 und 14) gleichzeitig das Untersetzungsverhältnis
gegeben. Statt mit Zahnrädern kann diese Anordnung naturgemäß auch mit Keilriemen
oder anderen Verbindungselementen angetrieben werden.
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Dieses Werkzeug befindet sich bei der Kabelherstellung zwischen dem
Werkzeug zur Formung des Aluminiumbandes zum Rohr, wo auch die Überlappung verschweißt,
und dem Kopf der Schneckenpresse, die auf das zum Rohr geformte Aluminiumband den
äußeren Kunststoffmantel aufbringt.
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Bild 3 zeigt ein ähnliches Werkzeug wie Bild 2, nur daß hier der Führungsnippel
(10) nicht rotiert, sondern nur die Rillenstiftanordnung (1 - 8) einschließlich
der Zahnräder. Die Rillenstiftanordnung i - 8 ist deshalb hier direkt auf die kugellager
(9) gesetzt, die mit dem nicht rotiercnden Führungsrohr (10) über die halterung
(11) mit dem Stativ (12) fest im Raume stehet.
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Auch hier können die inneren Enden des Rillenerzeugungsstiftes (2)
aus Kugelkalotten oder aus Rädchen bestehen.
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6 Patentansprüche 3 Blatt Zeichnungen mit 10 Figuren