DE2153667B2 - Extrusionsspritzkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Extrusionsspritzkopf zum Aufbringen des Kunststoffmantels eines zugentlasteten elektrischen Kabels, in den kranzartig die Mantelachse umgebend strangförmige Zugentlastungselemente eingebettet sind, wie er im Oberbegriff des ί Patentanspruches 1 näher beschrieben ist.

Durch die DL-PS 80 157 ist ein Extrusionsspritzkopf für die Herstellung von Schläuchen mit Verstärkungseinlagen bekannt, bestehend aus einem Gehäuse und darin gelagerten Bauteilen, die im wesentlichen iu rotationssymmetrisch ausgebildet und durch Verschraubungen miteinander verbunden sind, wobei zwei mit kegeligen Flächen versehene Bauteile mit ihrer Längsachse in Richtung der Spritzkopflängsachse im Innern des Gehäuses hintereinander angeordnet sind und zwischen sich mittels eines dritten, mittleren, mit entsprechenden kegeligen Flächen versehenen Bauteils Hohlräume zum Zuführen von zwei Teilmengen des Mantelwerkstoffes freilassen und wobei Kanäle für die Zuführung der Verstärkungseinlagen vorgesehen sind, die den dritten Bauteil durchsetzen und an derjenigen Stelle des in Durchlaufrichtung vorderen Bauteils münden, an der der zweite Mantelteil aufgebracht wird.

Die strangförmigen Verstärkungseinlagen werden bei diesem bekannten Spritzkopf durch Bohrungen im Gehäuse den eigentlichen Spritzwerkzeugen zugeführt. Dies bedingt einerseits eine wenigstens zweimalige Durchkreuzung des Massestromes, und andererseits ist die Zahl der getrennt zu führenden Verstärkungseinlagen bzw. die Zahl der Bohrungen hierbei aus so konstruktiven Gründen begrenzt, da bei der zur Spritzkopfachse konzentrischen Anordnung der Bohrungen im Gehäuse und ihrer gleichmäßigen Verteilung auf einem Kreis der zu verarbeitende Werkstoff im Übergangsteil des Spritzkopfes zum Schneckenteil des η Extruders in einem Strang zwischen zwei der im Gehäuse eingebrachten Bohrungen hindurchgeführt werden muß. Außerdem lassen sich die im Spritzkopfgehäuse eingebauten Teile nur mit vergleichsweise großem Aufwand auswechseln.

Aus der DT-AS 12 60 126 ergibt sich ein Spritzkopf zum gleichzeitigen Ummanteln von elektrischen Kabeln mit zwei Schichten aus spritzbarem Material, zwischen denen eine mechanisch und/oder elektrisch wirksame band- oder folienartige Zwischenlage angeordnet ist, wobei zwecks Einführung der Zwischenlage zwischen die Schichten ein zwischen zwei entsprechenden Spritzvorrichtungen in die Bahn des laufenden spritzbaren Materials mündender Kanal vorgesehen ist. Die Querschnittsform dieses Kanals ändert sich von der Eintrittsöffnung an der Außenseite des Spritzkopfes bis zur Mündung des Kanals in die Bahn im Sinn einer fortschreitenden Umformung der Zwischenlage zu einem Zylindermantel.

Dieser bekannte Spritzkopf hat ein Gehäuse, in ^r>5 welchem ein äußerer Nippel mit Nippelhalter, ein inneres Mundstück mit Mundstückhalter und ein innerer Nippel mit entsprechendem Halter konzentrisch angeordnet sind. Diese Bauteile lassen sich jeweils paarweise aus dem Gehäuse nach hinten herausziehen, ho so daß mehrere Arbeitsgänge notwendig sind, um den Spritzkopf auseinanderzunehmen.

Die Anwendung eines Vakuums bei der Extrusion von Kabein, Streifen oder Bahnen ist durch die US-PSen 25 50 555 und 24 01 550 bekannt. Dabei offenbart die 1.-. erstgenannte Druckschrift eine Vorrichtung zur dichtschließenden Extrusion eines Kunststoffmantels auf eine überlappend mit einem Metallband bewickelte Kabelseele mittels eines auf die Seele in einer Kammer wirkenden Vakuums. Die Einlagerung von irgendwelchen Elementen in den Kabelmantel ist nicht vorgesehen.

Mit den bekannten Spritzköpfen sind zugentlastete elektrische Kabel neuer Konstruktionen, wie z. B. auch selbsttragende Luftkabel mit von thermoplastischem Kunststoff umklammerten Zugentlastungselementen aus Glasgarnen, nicht herzustellen. Entweder ist die Anzahl der möglichen und getrennt zu führenden Zugentlastungselemente zu gering, oder es fehlt überhaupt die Möglichkeit, längslaufende strangförmige Elemente in die Umhüllung der Kabelseele einzugeben. Darüber hinaus ist die nichtgeradlinige Bohrungsführung bei der Herstellung von zugentlasteten elektrischen Kabeln mit knickempfindlichem Zugentlastungsmaterial unzweckmäßig.

Es muß also ein Spritzkopf zum Aufbringen des Kunstoffmantels eines zugentlasteten elektrischen Kabels, in den kranzartig die Mantelachse umgebend strangförmige Zugenllaslungselemente eingebe! let sind, geschaffen werden, der mehrere notwendige Arbeitsgänge bei der Fabrikation eines zugentlasieten elektrischen Kabels in einem Arbeitsgang zusammenfaßt und ein verbessertes Kabel dieser Art herzustellen in der Lage ist. Dabei sollen Elemente der Zugentlastung in der gleichen Bündelung, wie sie in den Mantel des Kabels eingelegt werden, den Spritzwerkzeugen voneinander getrennt in der Weise zugeführt werden, daß sie bei ihrem Weg von einer Bevorratungsstelle außerhalb des Spritzkopfes zu derjenigen Stelle innerhalb des Spritzkopfes, an der sie in den Mantelwerkstoff eingehen, nicht beschädigt werden.

Der Spritzkopf soll so einzurichten sein, daß eine unterschiedliche Anzahl von längslaufenden Elementen in Abhängigkeit von den verschiedenen Kabeldurchmessern eingebracht werden kann, wobei die Elemente auf einem Kreis gleichmäßig verteilt mit einem bestimmten Abstand voneinander im Mantel angeordnet sein sollen. Den einzelnen Elementen muß dabei die mit in die Zuführungskanäle eingeschleppte Feuchtigkeit und Luft entzogen werden, damit sich im Extruder keine Blasen oder Poren bilden und die Elemente in der gewünschten Weise vom Kunststoff umklammert werden, d. h. daß im Augenblick der Einbettung der längslaufenden Elemente in das Mantelmaterial keine Restluft frei wird, sich ausdehnt und der die Verklammerung der Zugentlastungselemente bewirkenden Schrumpfung des Kunststoffes entgegenwirkt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Spritzkopftechnik zu entwickeln, bei der die Möglichkeit verwirklicht ist, bei begrenztem Kopf-Volumen mehr als achtzehn Glasgarnbündel in geradem Verlauf von ihrer Bevorratungsstelle bis zum Mundstück durch den Spritzkopf zu führen, die Handhabung des Kopfes beim Aufrüsten und Abrüsten, bei Typenwechsel und bei der Reinigung wesentlich zu vereinfachen und eine Einrichtung zu schaffen, die es gestattet, den diffizilen Vorgang der kraftschlüssigen Einbettung von Glasgarnen in einen Kunststoffmantel störungsfrei und wirtschaftlich zu bewerkstelligen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1, näher beschriebenen ExtruJonsspritzkopf. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Ei findung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist die Austauschbarkeit derjenigen Teile des Spritzkopfes, durch die die Zueentlastuneselemente eeführt werden

und die zum Innenkegel zusammengefaßt sind, damit Kabel verschiedener Konstruktionen gefertigt werden können.

Der Mantelwerkstoff wird von der Extrudierschnecke in den Spritzkopf eingepreßt, in seiner Fließrichtung zunächst in die Laufrichtung des zu ummantelnden Kabels umgelenkt und dann in einem sich ständig verjüngenden Ringkanal zwischen der Innenwandung des Spritzkopfgehäuses und den als Innenkegel eine Einheit bildenden kegeligen Bauteilen dem Spritzwerkzeug im vorderen Teil des Spritzkopfes zugeführt. Auf der Innenseite des kegeligen Ringkanals zum Innenkegel hin und diesen durchdringend wird ein Teil des Mantelkunststoffes über radiale Kanäle einem vorderen Spritzwerkzeug zugeführt.

Die Zuführungskanäle für die Zugentlastungselemente werden bevorzugt an eine Unterdruckquelle in der Weise angeschlossen, daß der größte Unterdruck im Bereich des vorderen kegeligen Bauteils, des Verteilerkegels, liegt, wo die von den Zugentlastungselementen mit in die Zuführungskanäle eingeschleppte Luft und Feuchtigkeit auf die Temperatur der Kunststoffmasse aufgeheizt worden ist und damit die größte Ausdehnung erfahren hat oder verdampft. Für hohe Fertigungsgeschwindigkeiten ist vorgesehen, die Zuführungskanäle in Richtung Bevorratungsstelle der Zugentlastungselemente zu verlängern, um den Wirkungsgrad der Absaugung zu erhöhen und nach Anbringung besonderer Heizvorrichtungen im Bereich der vorgezogenen Zuführungskanäle oder auch bereits vor den Spritzkopf im Bereich zwischen Bevorratungsstelle und den Mündungen der Zuführungskanäle die Aufheizung der Zugentlastungselemente und damit der mitgeschleppten Luft oder Feuchtigkeit auf die Temperatur der Kunststoffmasse bis zum Erreichen des Verteilerkegels im Spritzkopf sicherzustellen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Zugentlastungselemente an in bestimmten Grenzen wählbarer Stelle im Querschnitt des endgültigen Kunststoffmantels derart eingebracht werden können, daß sie mit festen Abständen voneinander gleichmäßig auf einem Kreis verteilt sind. Dabei lassen sich Ausbildung und Werkstoff der Zugentlastungselemente verändern. Durch die Austauschbarkeit der kegeligen Bauteile ist zudem die Möglichkeit gegeben, die Anzahl der einzubringenden Zugentlastungselemente je nach den Erfordernissen der Abstände der Zugentlastungselemente voneinander bei unterschiedlichen Durchmessern der zu ummantelnden Kabel und Leitungen in weiten Grenzen zu variieren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Zeichnung wiedergegeben und wird nachstehend im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 den Spritzkopf als Ganzes in einem axialen Längsschnitt,

F i g. 2 den kegeligen Bauteil, über dessen Mantelfläche der zweite, äußere Kunststoffmantel aufgebracht wird,

F i g. 3 einen Querschnitt durch den Verteilerkegel des zweiten kegeligen Bauteiles gemäß der Linie IH-IIl in Fig. 1,

Fig.4 eine Ansicht auf die vordere Stirnseite des hinteren Teils des in Durchlaufrichtung der Leitung ersten kegeligen Bauteils.

Der Spritzkopf besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse und aus zwei darin hintereinander angeordneten kegeligen Bauteilen. Sowohl das Gehäuse als auch die kegeligen Bauteile setzen sich jeweils aus mehreren Teilen zusammen, die vorzugsweise miteinander ver schraubt sind. In seiner Achsenlängsrichtung wird de Spritzkopf von einem Kanal 1 für die zu bewehrend» und zu ummantelnde elektrische Leitung durchsetzt. Di< Leitung als solche ist nicht dargestellt. Die Durchlauf richtung der Leitung verläuft in Fig. 1 von rechts nacl links, d. h. rechts treten die verseilten, zu ummantelnder Adern in den Spritzkopf ein, und links verläßt das fertige Kabel den Spritzkopf.

to Das Gehäuse, welches die kegeligen Bauteile in siel aufnimmt und festhält, setzt sich aus einem Grundge häuse 2 und mehreren Verschraubungen und Zwischen ringen zusammen, nämlich einer vorderen äußeret Verschraubung 3, einer vorderen inneren Verschrau bung 4, einem als Außenmatrize dienenden vorderei Ringteil 5, einem ringförmigen Matrizenhalter 6, eine hinteren Verschraubung 7 und einem Stauring 8. Di< Verschraubungen 3, 4 und 7 haben an ihrem äußeret Umfang jeweils Flächen zum Ansetzen eines Schlüssels Zentrierschrauben 9 dienen zum Ausrichten de; Matrizenhalters 6 und damit auch der Außenmatrize 5 it ihrer Lage zur I nnenmatrize. An seiner Anschlußseite is das Grundgehäuse 2 mit einer kegelförmigen öffnung 10 für die Aufnahme der in den Spritzkopf hineinrei chenden Extruderschnecke versehen, außerdem mi einer Anschlußgestaltung 11 für die Verbindung mi dem Maschinenzylinder des Kunststoff-Extruders, ir welchem der Mantelwerkstoff auf- und für da: Extrudieren vorbereite! wird. Sowohl das Hauptgehäu

jo se 2 als auch der Matrizenhalter 6 sind mi Heizvorrichtungen in Gestalt einer Heizschale 12, einei Heizmanschette 13 und eines Heizringes 14 soweit wi< möglich umschlossen, um den Mantelwerkstoff bei dei Führung durch den Spritzkopf und während seine;

3^r> Aufbringens auf die durchlaufende Leitung in den notwendigen Viskositätsniveau zu erhalten. Die Heiz vorrichtungen werden mit elektrischem Strom betrie ben.

Im Innern des Gehäuses sind hintereinander zwe kegelige Bauteile angeordnet, und zwar ein ir Durchlaufrichtung des Kabels vorderes kegelige! Bauteil in Gestalt einer Innenmatrize 15 und ein ir Durchlaufrichtung des Kabels hinteres kegeliges Bau teil, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel irr

•15 wesentlichen aus zwei Teilen zusammengesetzt ist nämlich einem Verteilerkegel 16 und einem rückwärti gen Kegel 17. Dabei lagert der Verteilerkegel 16 mi¹ einem zylindrischen Ansatz 18 in einer axialen Bohrung des rückwärtigen Kegels 17 und wird mittels einei Mutter 19 festgehalten und mit dem rückwärtigen Kege

17 zu einer Einheit verbunden. Die beiden kegeliger Bauteile, nämlich die Innenmatrize 15 und der au; Verteilerkegel 16 und rückwärtigem Kegel 17 bestehen de Teil grenzen aneinander und sind durch eint

Überwurfmutter 20 miteinander zu einem Ganzer gegeneinander verdrehsicher verschraubt.
Der Verteilerkegel 16 und sein zylindrischer Ansät;

18 enthalten eine axiale Bohrung, in welche eir rohrförmiger Nippelhalter 21 eingesetzt ist, der von

<ii> einen Nippel 22 trägt, während er an seinen rückwärtigen Ende eine als Führungsbüchse für di< einlaufenden verseilten Adern dienende Verschrau bungskombination 23 aufweist, welche den Nippelhaltei 21 auch gegenüber dem zylindrischen Ansatz 18 de;

(>> Verteilerkegels 16 fixiert. Die kegeligen Bauteile 15, K und 17 bilden gemeinsam einen vergleichsweise großer Kegel, der von hinten her in das Spritzkopfgehäusi hineinragt und mit seiner Spitze in die Durchlaufrich

tung der Leitung zeigt. Die innere Gestaltung des Grundgehäuses 2 ist der äußeren Gestalt des zusammengesetzten kegeligen Bauteils angepaßt. Die grundsätzliche Zweiteilung des großen Kegels im Innern des Spritzkopfes ermöglicht das nacheinanderfolgende Aufbringen von zwei Kunststoffmänteln auf das zu produzierende Kabel, wobei diese beiden Mäntel miteinander zu einem einzigen Mantel verschmelzen, und zwar geschieht dies einerseits durch die Innenmatrize 15 für den inneren Mantelteil und durch die Außenmatrize 5 für den äußeren Mantelteil. Der erforderliche Kunststoff wird den beiden Matrizen von der Extruderschnecke über die kegelförmige öffnung 10 zugeführt, und zwar durch Hohlräume und Kanäle, die sowohl die eine als auch die andere Matrize bedienen.

Bevor eine weitere Beschreibung des Förderweges für den Mantelkunststoff zu den beiden Aufbringungsstellen erfolgt, ist noch zu erläutern, wie die Zuführung der Zugentlastungselemente zu deren Aufbringungsstelle geschieht Dazu dienen bei diesem Beispiel vierundzwanzig Zuführungskanäle 24, welche völlig geradlinig und auf dem gedachten Mantel eines Kegels als Kranz von Bohrungen innerhalb des aus den beiden kegeligen Bauteilen zusammengesetzten großen Kegels des Spritzkopfes angeordnet sind. Jeder Zufuhrungskanal 24 ist an seinem Eingang an der hinteren Stirnseite des rückwärtigen Kegels 17 mit einer Keramikbüchse 25 zur Führung des betreffenden Zugentlastungselementes ausgestattet und verringert sich im Durchmesser aus konstruktiven Gründen mehrmals absatzweise in Richtung auf seine Mündung in der Innenmatrize 15. Eine erste Durchmesserverkleinerung findet im Verteilerkegel 16 statt, und weitere mehrere Durchmesserverkleinerungen sind innerhalb der Innenmatrize 15 vorgesehen, was sich besonders gut aus Fig.2 der Zeichnung ergibt.

Aus F i g. 1 ist zu entnehmen, daß die Zuführungskanäle 24 für die Zugentlastungselemente den Verteilerkegel 16 ziemlich an seinem äußeren Rand durchlaufen und dann vorn in die Innenmatrize 15 eintreten. Da die Stelle zum Aufbringen des inneren Mantelteils mit Hilfe des Nippels 22 aber im vorderen Bereich des die Spitze des hinteren kegeligen Bauteils bildenden Verteilerkegels 16 liegt und sich damit innerhalb des Kranzes von Zufuhrungskanälen 24 befindet, muß der Mantelkunststoff, der an der Stelle des Nippels 22 benötigt wird, durch den Kranz von Kanälen 24, diese kreuzend, hindurchgeführt werden, wobei eine sorgfältige Raumtrennung unerläßlich ist. Hierzu dienen Hohlräume und Kanäle, die sich sowohl aus F i g. 1 als auch aus F i g. 3 entnehmen lassen. Der Weg des Kunststoff-Fördergutes wird nachstehend beschrieben:

Von der Extruderschnecke über die kegelige öffnung 10 gelangt das pastenartige Gut zunächst in einen ringförmigen Hohlraum 26 hinein, der in dem rückwärtigen Kegel 17 ausgebildet ist, was sich aus Fig.4 entnehmen läßt. Die Ausgestaltung dieses Hohlraumes ist so, daß die Kunststoffmasse unter Beachtung ihrer fließtechnischen Eigenschaften in ihrer Fließrichtung um 90° in die Laufrichtung des zu ummantelnden Kabels umgelenkt wird. Nach Erreichen der Verbindungsstelle Verteilerkegel 16 und rückwärtiger Kegel 17 bewegt sich der Massestrom in einem konzentrisch zur Spritzkopflängsachse 1 liegenden Ringkanal mit ständig kleiner werdenden Durchmessern in Richtung Außenmatrize 5. Gleich an der Überlrittsstellc des Kunststoffes vom Kegel 17 zum Kegel 16 erfolgt eine Aufteilung in zwei Ströme, nämlich in einen zur Innenmatrize 15 hingeleiteten und in einen zur Außenmatrize 5 weiterfließenden Teilstrom. Während die Höhlungen und Kanäle, die zur Innenmatrize 15 führen, im Verteilerkegel 16 selbst

s ausgebildet sind, wird der ringförmige Kanal, der das Gut zur Außenmatrize 5 weiterleitet, einerseits von der Oberfläche des zusammengefaßten kegeligen Bauteils 16, 17 unter Zuhilfenahme der Oberfläche der Überwurfmutter 20 und der Innenmatrize 15 und andererseits von der inneren Oberfläche des Gehäuses 2, des Staurings 8 mit Beilagering, des ringförmigen Matrizenhalters 6 und der Außenmatrize 5 gebildet

Die Abzweigung der für die Innenmatrize 15 bestimmten Teilmenge des Mantelkunststoffes vom Hauptstrom aus dem Hohlraum 26 erfolgt im Bereich des Stauringes 8, und zwar an der Stelle einer ringförmigen Kanalverbreiterung 28. Hier tritt ein Teil des Fördergutes durch radiale Längsschlitze 29, die sich besonders gut aus Fig.3 ergeben, in die inneren Höhlungen des Verteilerkegels 16 ein, und zwar kreuzt der Weg dieser Teilmenge des Massestromes unter Raumtrennung die Zuführungsbahnen 24 für die Zugentlastungselemente, jeweils zwei parallele Längsschlitze 29 münden in einen zylindrischen Hohlraum 30, von dessen Art gemäß F i g. 3 insgesamt acht Stück in gleichmäßiger Verteilung im Kreis im Inneren des Verteilerkegels 16 angeordnet sind. Die Anzahl von acht Stück Hohlräumen 30 ist dabei nicht bindend, es können beispielsweise auch nur vier Stück sein, was u. a. von der notwendigen Menge des zuzuführenden Mantelkunststoffes oder von der Anzahl der Zuführungskanäle 24 im Verteilerkegel 16 wie Kegel 17 und der Innenmatrize 15 abhängig ist. Die zylindrischen Hohlräume 30 sind gemäß F i g. 1 mit ihrer Längsachse im wesentlichen in Durchlaufrichtung der Leitung angeordnet, liegen jedoch schräg nach vorn geneigt und münden mit ihrer Vorderseite in eine axiale zylindrische Bohrung 31 des Verteilerkegels 16, in welche das vordere Ende des Nippelhalterohres 21 hineinragt, wo es den aufge schraubten Nippel 22 trägt. Dieser Nippel wiederum erstreckt sich mit seiner Spitze über die vordere Stirnfläche des Verteilerkegels 16 hinaus und ragt in die nach extrusionstechnischen Regeln ausgebildete rückwärtige Ausnehmung 33 der Innenmatrize 15 hinein, so daß zwischen der kegeligen Oberfläche des Nippels 22 und der kegeligen Oberfläche der Ausnehmung 33 ein kegeliger Kanal entsteht, dessen vordere ringförmige öffnung in den Kanal 1 für die zu ummantelnde Leitung mündet.

Aus F i g. 3 ist noch ersichtlich, daß die Schlitze 29 paarweise angeordnet sind, so daß zwischen den Schlitzen eines Paares ein Materialstück des Verteilerkegels 16 mit einem Zufuhrungskanal 24 für ein Zugentlastungselement stehenbleibt. Zwischen einem Paar von Schlitzen 29 und dem nächsten Paar rechts oder links (Fig.3) befindet sich jeweils ein größerer Materialbereich des Kegels 16, wobei durch diesen Materialbereich jeweils zwei Zuführungskanäle 24 hindurchgehen.

M) Diese besondere Ausbildungsweise des Spritzkopfes gewährleistet neben der Möglichkeit einer Aufbringung des inneren Kunststoffmantelteils an der gewünschten Stelle eine besonders intensive und gleichmäßige Erwärmung des Innern des Spritzkopfes und damit auch

h^r> die Erwärmung der Zugentlastungsclemente auf die Temperatur der Kunststoffmasse. Dies ist vor allem dann von Nutzen, wenn Glasgarnc uls Zugcntlastungselemente verwendet werden, da die von diesen mit

eingeschleppte Luft auf das größtmögliche Volumen ausgedehnt und besser abgesaugt werden kann. Die von den Zugentlastungselementen weiter mit in die Kunststoffmasse eingeschleppte verbliebene Restluft dehnt sich nicht mehr weiter aus, so daß sich in der extrudieren Masse keine Blasen bilden können. Gerade diesem Umstand ist erhöhte Beachtung zu schenken, wenn die Fertigungsgeschwindigkeit und damit Durchlaufgeschwindigkeit der Zugentlastungselemente gesteigert wird. Dann ist nämlich der Unterdruck in den ι ο Zuführungskanälen 24 zu erhöhen, was wegen der Gefahr der Beschädigung der sehr empfindlichen Glasgarne nur in begrenztem Maße möglich ist, beispielsweise durch Verlängerung der Zuführungskanäle 24 über den Einführungsnippel 25 hinaus und intensive Erwärmung dieser rohrförmigen Verlängerungen.

Der nicht durch die Schlitze 29 in das Innere des Verteilerkegels 16 eintretende Teil des Mantelkunststoffes, der von der Extruderschnecke über die kegelige öffnung 10 zugeführt wird, bewegt sich vom vorderen Ausgang des Ringraumes 28 über die ringförmigen Oberflächen des Kegels 16, der Überwurfmutter 20 und der Innenmatrize 15, die gleichzeitig Nippel für die Außenmatrize 5 ist, durch den bereits erwähnten ringförmigen und sich nach vorn immer mehr verjüngenden Kanal 34 weiter nach vorn, also nach links in Fig. 1, und tritt am Umfang der Spitze der Innenmatrize 15 in den Kanal 1 aus, dort den äußeren Teil des Kunststoffmantels der Leitung bildend. Dabei umschließt der heiße, nahezu flüssige Kunststoff den Kranz von Zugentlastungselementen, der unmittelbar vor dem Austritt des Kunststoffes aus dem Kanal 34 auf die unmittelbar vorher die Innenmatrize verlassende, mit dem inneren Teil des Mantels versehene Leitung aufgebracht worden ist Jedes Zugentlastungselement wird rundherum vom Mantelkunststoff eingefaßt, wobei sowohl derjenige Kunststoff beteiligt ist, der bereits mit der Innenmatrize 15 aufgebracht wurde, als auch der mit der Außenmatrize 5 aufgebrachte Kunststoff. An der *o fertigen Leitung zeigt sich im Querschnitt nur ein einziger Mantel, der von den Zugentlastungselementen durchsetzt ist, welche im wesentlichen auf einem Kreis gleichmäßig verteilt jeweils mit Abständen voneinander im Mantelquerschnitt in Erscheinung treten. Diese *^s vollständige Einbettung ist auch eine Folge der Anordnung der vorderen Mündungen 36 der Zuführungskanäle 24, was sich gut aus F i g. 2 entnehmen läßt.

Die Innenmatrize 15, gleichzeitig Nippel für die Außenmatrize 5, hat vorn innerhalb ihrer Kegelspitze so eine absatzartige Aufweitung 35 ihrer mittleren Längsbohrung 1 für die Durchführung der Leitung, und die Mündungen 3Ü der Zuführungskanäle 24 für die Bewehrungselemente schließen derart an die Mantelfläche der Aufweitung 35 an, daß die gedachte Kreislinie, auf der die Mündungsdurchmesser der Zuführungskanäle aufliegen, mit der ringförmigen Rückseitenkante der Aufweitung 35 übereinstimmt Somit werden die Zugentlastungselemente, beispielsweise Glasgarne, sorgfältig auf die auf der Einlaufseite der Innenmatrize μ 15 aufgebrachte Mantelkunststoffschicht in Längsrichtung des Kabels aufgelegt, wodurch sie an ihm anhaften, so daß ihre Lage gesichert ist

Die bereits erwähnte notwendige Entfernung der mit den Bewehrungselementen in die Kanäle 24 eingeführten Luft geschieht auf dem Wege über eine Anschlußöff nung 37 für eine nicht dargestellte Schlauchleitung, die zu einer Unterdruckquelle führt. Es können auch mehrere Anschlüsse nach Art des Anschlusses 37 vorgesehen sein. Dieser Anschluß ist an dem rückwärtigen Kegel 17 (F i g. 1) vorgesehen und setzt sich in einer Bohrung 38 fort, die in Richtung der Längsachse des Kegels verläuft und in eine ringförmige Ausdrehung 39 an der vorderen Stirnseite des Kegels 17 einmündet Auch aus Fig.4 kann diese Ausdrehung entnommen werden, und zwar ergibt sich aus dieser Abbildung auch, daß hier insgesamt zwei diametral einander gegenüberliegende Bohrungen 38, wovon eine als Anschlußbohrung für ein Meßinstrument zum Messen des im Innern herrschenden Unterdrucks bestimmt ist, vorgesehen sind. Die Ausdrehung 39 hat eine solche radiale Breite, daß sie auch die im Kegel 17 vorderen Mündungen der Zufuhrungskanäle 24 für die Bewehrungselemente erfaßt, d. h. diese Mündungen liegen wie die Mündungen der Kanäle 38 im Tiefsten der Ausdrehung 39.

Der durch die Ausdrehung des Kegels 17 geschaffene Hohlraum im Innern des in Durchlaufrichtung der elektrischen Leitung hinteren kegeligen Bauteils findet eine Ergänzung durch eine weitere Ausdrehung 40, welche in Fortsetzung der Ausdrehung 39 in die rückwärtige Stirnfläche des Verteilerkegels 16 eingeschnitten ist (F i g. 1). An diese Ausdrehung 40 schließen sich ringförmig die Eintrittsöffnungen der durch den Kegel 16 verlaufenden Abschnitte der Zuführungskanäle 24 an, so daß der aus den Ausdrehungen 39 und 40 zusammengesetzte Hohlraum im Inneren des Spritzkopfes also mit zwei verschiedenen Durchmesserbereichen der Kanäle 24 in Verbindung steht. Die Unterdruckquelle am Anschluß 37 wirkt daher intensiv auch auf den in Durchlaufrichtung der Leitung vorderen Bereich der Zuführungswege für die Bewehrungselemente, so daß die durch diese mit in den Spritzkopf eingeführte Luft sehr weitgehend abgesaugt werden kann.

Der den Unterdruckanschluß 37 enthaltende Teil des rückwärtigen Kegels 17 ist an seinem rückwärtigen Ende auch zur Reduzierung des Gewichts dieses Austauschteils mit einer kegelstumpfförmigen Ausnehmung 41 versehen, durch deren kegelige Wandung 42 die Zuführungskanäle 24 für die Zugentlastungselemente hindurchgeführt sind. Die Mündungen der Anschlußkanälc 38 treten dagegen an der inneren Begrenzungsfläche der Ausnehmung 41 in Erscheinung, so daß der nicht dargestellte Anschlußschlauch als Verbindung zur Unterdruckquelle teilweise durch einen Innenraum des kegeligen Bauteiles 16,17 verläuft Hiermit ist einerseits der Vorteil verbunden, daß der Spritzkopf und damit die Maschine als Ganzes kurz gebaut werden kann, während andererseits die Zuführungskanäle für die Zugentlastungselemente so lang wie möglich sind und auf diese Weise eine besonders gute Führung dieser vergleichsweise empfindlichen Konstruktionsstelle des Kabels sowie eine möglichst lange Strecke ergeben, auf der die Zugentlastungselemente aufgeheizt werden können. Die Anordnung der Anschlußkanäle für den Unterdruck innerhalb des Kranzes der Zuführungskanäle für die Zugentlastungselemente hat im übrigen den VorAiI, daß die Unterdruckleitung 38 die Kanäle 24 nicht zu kreuzen braucht. Die ungefähr gleiche Richtung der beiden Kanalarten vereinfacht die Bohrarbeit bei der Herstellung des Spritzkopfes.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Extrusionsspritzkopf zum Aufbringen des Kunststoffmantels eines zugentlasteten elektrischen -i Kabels, in den kranzartig die Mantelachse umgebend strangförmige Zugentlastungselemente eingebettet sind, bestehend aus einem Gehäuse und darin gelagerten Bauteilen, die im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet und durch Verschraubun- κι gen miteinander verbunden sind, wobei zwei mit kegeligen Flächen versehene Bauteile mit ihrer Längsachse in Richtung der Spritzkopflängsachse im Innern des Gehäuses hintereinander angeordnet sind und zwischen sich mittels eines dritten, r> mittleren, mit entsprechenden kegeligen Flächen versehenen Bauteils Hohlräume zum Zuführen von zwei Teilmengen des Mantelwerkstoffes freilassen und wobei Kanäle für die Zuführung der Zugentlastungselemente vorgesehen sind, die den dritten Bauteil durchsetzen und an derjenigen Stelle des in Durchlaufrichtung vorderen Bauteils münden, an der der zweite Mantelteil aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem innen entsprechend kegelig ausgebildeten Gehäuse (2,6,8) ein aus 2·; dem dritten, mittleren Bauteil (15) und an ihm befestigten weiteren, außen kegelstumpfförmigen Bauteilen (16, 17) zusammengesetzter, als ein Stück austauschbar im Gehäuse eingelagerter im wesentlichen stufenloser Innenkegel (15, 16, 17) angeordnet ist, der die sich von einem zum anderen Bauteil (17, 16,15) fortsetzenden, jeweils eine gerade Längsachse aufweisenden, auf dem Mantel eines gedachten Kegels verteilten Zuführungskanäle (24) für die Zugentlastungselemente enthält. )'i

2. Extrusionsspritzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Innenkegel (15, 16, 17) mit unterschiedlichen Anzahlen von Zuführungskanälen (24) vorgesehen sind.

3. Extrusionsspritzkopf nach Anspruch 1, dadurch 4ii gekennzeichnet, daß der Hauptstrom der Masse in einem im Bereich des Verteilerkegels (16) ringförmig werdenden Kanal zwischen dem Innenkegel (15, 16, 17) und der Gehäuseinnenwand unmittelbar der Außenmatritze (5) zugeführt wird. «

4. Extrusionsspritzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkegel (16), im Bereich von dessen Spitze der erste, innere Mantelteil aufgebracht wird, mit Höhlungen (29,30, 32 versehen ist, welche die kranzförmig angeordne- so ten Zuführungskanäle (24) für die Zugentlastungselemente unter Raumtrennung kreuzen und sich zu einer ringförmigen Mündung innerhalb der Kegelspitze rund um den Kernkanal (1) vereinigen, auf diese Weise einen Förderweg für den Mantelwerkstoff von einem Bereich außerhalb des Bauteils und außerhalb des Kranzes der Zuführungskanäle für die Zugentlastungselemente zu einer Stelle innerhalb dieses Kranzes bildend, so daß die Zugentlastungselemente über den inneren Mantelteil hinwegge- «:■ führt werden.

5. Extrusionsspritzkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als Förderweg für den Mantelwerkstoff dienenden, die kranzförmig angeordneten Zuführungskanäle (24) für die Zugentla- < >"> stungselemente kreuzenden Höhlungen aus mehreren Abschnitten von verschiedener Gestalt zusammengesetzt sind, nämlich — von außen nach innen betrachtet — aus länglichen Schlitzen (29), die zwischen zwei Zuführungskanälen (24) hindurchverlaufen, und zwar jeweils paarweise, so daß zwischen den Schlitzen eines Paares ein Materialstück mit einem Zuführungskanal (24) stehenbleibt, ferner aus vorzugsweise zylindrischen Hohlräumen (30), deren Längsachsen in die: Durchlaufrichtung weisen und deren Mantelfläche jeweils an ein Paar der erwähnten Schlitze anschließt, weiterhin aus einem zylindrischen oder im wesentlichen kegelstumpfförmigen Hohlraum (31), in den die einzelnen zylindrischen Hohlräume (30) einmünden und von dem aus sich der Mantelwerkstoff um den zu ummantelnden Kern herumschließt.

6. Extrusionsspritzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in Durchlaufrichtung erste kegelige Bauteil, der die Einführungsöffnungen (25) der kranzförmig Eingeordneten Zuführungskanäle (24) für die Zugeintlastungselemente enthält, der rückwärtige Kegel (17), mit Hohlräumen und Kanälen versehen ist, die mit den Innenräumen der Zuführungskanäle (24) in Verbindung stehen und für den Anschluß beispielsweise an eine Schlauchleitung, in welcher Unterdruck herrscht, eingerichtet sind.

7. Extrusionsspritzkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungskanäle (24) durch Verlängerung des rückwärtigen kegeligen Bauteils (17) in Richtung Bevorratungsstelle der Zugentlastungselemente verlängert und besonders beheizt sind.

8. Extrusionsspritzkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Anschluß an eine Unterdruckquelle versehene rückwärtige Kegel (17) an seiner vorderen Stirnseite mit einer ringförmigen Nut versehen ist, in deren Tiefstes sowohl die Zuführungskanäle für die Zugentlastungselemente als auch der Kanal oder die Kanäle (38) für den Anschluß an die Unterdruckquelle münden.

9. Extrusionsspritzkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkanäle (37) für den Unterdruck innerhalb des Kranzes der Zuführungskanäle (24) angeordnet sind und im wesentlichen in der gleichen Richtung verlaufen.

10. Extrusionsspritzkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkegel (16) an seiner rückwärtigen Stirnseite mit einer ringförmigen Nut (40) versehen ist, welche die ringförmige Nut an der vorderen Stirnseite des rückwärtigen Kegels (17) zu einem größeren Hohlraum ergänzt, wobei die weiterlaufenden Zuführungskanäle (24) in dem Verteilerkegel (16) von dessen ringförmiger Nut (40) ausgehen.

11. Extrusionsspritzkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkegel (16) an seiner rückwärtigen Stirnseite mit einem zylindrischen Ansatz (18) versehen ist, der sich nach hinten erstreckt und durch eine Bohrung des rückwärtigen Kegels (17) verläuft und so lang ist, daß er in die kegelstumpfförmige Ausnehmung (41) des rückwärtigen Kegels (17) hineinragt, wobei der Kanal (1) für die 2!uführung des Mantelkerns axial durch diesen zylindrischen Ansatz (18) geht, und daß der Ansatz (18) hinten Mittel (23) zum Einrichten des Innennippels (22) gegenüber der Innenmatritze (15) trägt.