DE2304515A1 - Mediumdichte vorrichtung zum anbringen an einem vulkanisierrohr fuer elektrische kabel - Google Patents

Mediumdichte vorrichtung zum anbringen an einem vulkanisierrohr fuer elektrische kabel

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Description

PATEHTANWXLTE
DR. E. WIEGAND DlPL-ING. W. NIEMANN 2304515
DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT
MDNCHEN HAMBURG
telefon= 395314 2000 HamBυRG so, 29. Januar 1973
TELEGRAMME: KARPATENT KDNIGSTRASSE 28
W.25557/72 8/qu
Industrie Pirelli S.p.A. Mailand (Italien)
Mediumdichte Vorrichtung zum Anbringen an einem Vulkanisierrohr für elektrische Kabel
Die Erfindung bezieht sich auf eine mediumdichte Vorrichtung, die insbesondere, jedoch nicht ausschließlich dazu bestimmt ist, am Auslaß eines Vulkanisierrohres einer kontinuierlich arbeitenden Ausstoß- und Vulkanisier(oder Querverkettungs)-Leitung für die Umhüllung elektrischer Kabel, vorzugsweise einer kontinuierlich arbeitender. Ausstoß- und Vulkanisier(oder Querverkettungs)-Leitung, die in der Technik als kettenartige oder katenarische Leitung bekannt ist, angebracht zu werden.
Bekanntlich werden für das Umhüllen einadrider oder mehradriger elektrischer Kabel mit einem Kautsenukmaterial (wie z.B. Butylkautschuk) oder mit einem Kunststoff (wie z.B. querverkettetem Polyäthylen) Extruder oder Strangpressen verwendet, die sowohl blanke Einzelleiter als auch miteinander verseilte isolierte Leiter mit einer Hülle bedecken können.
Der bzw. die auf diese Weise von dem Ausstoßkopf umhüllten Leiter laufen unmittelbar in ein abwärts geneigtes Rohr, in dessen oberem 5TeU sieh Dampf von hohem Druck und hoher Temperatur (im allgemeinen Wasserdampf) befindet,der auf eine den unteren Teil des Rohres füllende Kühlflüssig-
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keit von der gleichen Art wie Dampf (im allgemeinen Wasser) einen Druck ausübt.
Das die Kabelhülle bildende Material wird bei seinem Durchgang durch den von dem Dampf eingenommenen oberen Teil des Rohres vulkanisiert oder querverkettet, wonach es bei seinem Durchgang durch die Kühlflüssigkeit unter Druck gekühlt und verfestigt wird, bevor das Kabel aus dem Rohr heraustritt.
Das Vulkanisierrohr verläuft vorzugsweise längs einer gekrümmten Bahn von der Kettenlinienart (catenary type). Die Kettenlinienkrummung des Rohres entspricht der Kettenlinienkurve, die das sich mit der Ausstoßgeschwindigkeit vorbewegende Kabel selbst aufgrund seines Gewichtes annehmen würde,wobei das Kabel auf zwei Stützen ruht, die sich in verschiedenen Höhen befinden, von denen die eine dem Ausstoßkopf und die andere dem Auslaß des Vulkanisierrohres entspricht, und einer gewissen Spannung unterworfen wird, die auf das Kabel· mittels einer zweckentsprechenden mechanischen oder elektrischen Einrichtung ausgeübt wird und so eingestellt ist, daß das Verhältnis zwischen der Spannung und dem Gewicht je Längeneinheit des Kabels konstant bleibt.
Der im Inneren des Vulkanisier- oder Querverkettungsrohres herrschende Druck muß in jedem Augenblick einem vorbestimmten Wert entsprechen, und er regelt sich selbst, d.h. er bleibt konstant.
Der untere Teil des Vulkanisierrohres fet mit einer Flüssigkeit gefüllt, die sich auf dem gleichen Druck wie der Dampf befindet. Am Auslaß des Vulkanisierrohres findet ein gewisses Lecken der Flüssigkeit statt, und sie fließt durch den Zwischenraum heraus, der zwischen dem Kabel und der am Ende des Vulkanisierrohres angebrachten mediumdichten Vorrichtung vorhanden ist.
Diese ausleckende Flüssigkeit wird von einer Zufuhrptimpe ergänzt, deren Abgabemenge mittels einer zweckentsprechenden Regeleinrichtung derart eingestellt wird, daß
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der Spiegel der Flüssigkeit in dem Vulkanisierrohr konstant auf einer vorbestimmten Höhe gehalten wird. Die optimalen Abdichtungsbedingungen für die Flüssigkeit werden erhalten, wenn das Lecken ausreicht, um einen übermäßigen Anstieg der Temperatur der Flüssigkeit infolge Wärmeübertragung von dem durch die Flüssigkeit hindurchlaufenden Kabel zu verhindern, aber nicht zu groß ist, um einen übermäßigen Ausfluß der Flüssigkeit hervorzurufen oder gar die Ergänzungskapazität der Zufuhrpumpe zu übersteigen.
Solche optimalen Bedingungen werden erreicht, wenn die Auslaßöffnung des Rohres dem Außendurchmesser des umhüllten Kabels genügend nahekommt..
. Die Abdichtung während des Betriebs von bisher an Ausstoß- und Vulkanisierleitungen für elektrische Kabel ver-; wendeten mediumdichten Vorrichtungen war allein an die Elastizität des Materials gebunden, so daß es schwierig war, optimale Bedingungen zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese optimalen Bedingungen dadurch zu erhalten, daß eine mediumdichte Vorrichtung vorgesehen wird, die eine Auslaßöffnung aufweist, welche während des Betirebs des Vulkanisiserohres einstellbar ist, um sie an zufällige Änderungen des Kabeldurchmessers anzupassen.
Dem Fachmann ist in der Tat bekannt, daß während des Ausstoßens einer Masse auf ein Kabel in dem fertiggestellten Erzeugnis Dimensionsänderungen aus verschiedenen Gründen auftreten können, und zwar nicht nur bei verschiedenen Kabellängen, sondern auch bei dem gleichen Kabel.
Es ist ,jedoch schwierig,besonders beim Anlassen der Maschine, den erforderlichen Solldurchmesser zu erhalten. Ferner hat das Kabelende bei seinem Eintritt in die mediumdichte Vorrichtung das Bestreben, ein Zurückfließen des das Kabel abdeckenden Materials hervorzurufen, und es kann Verformungen zufolge einer ungenauen Vulkanisierung erleiden.
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Weiterhin kann eine Verschlechterung der mediumdichten Vorrichtung durch Abnutzung (die Auslaßöffnung ist oft einer starken Reibung und beträchtlichen Wärmeänderungen ausgesetzt) oder durch andere Ursachen auftreten.
Alle vorstehend genannten Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung ausgeschaltet, die weiterhin bezweckt., eine mediumdichte Vorrichtung zu schaffen, die sich plötzlichen und unerwarteten Vergrößerungen des Durchmessers des das Kabel abdeckenden Materials, welche während des Arbeitsvorganges, insbesondere an seinem Beginn auftreten können, von selbst anzupassen vermag, um in einem solchen Fall jedes Rückfließen des Abdeckmaterials zu verhindern, was die Vorbewegung des Kabels behinderrt- und die Bedienungsperson zwingen würde, die Maschine stillzusetzen.
Ein weiterer Zweck .der Erfindung besteht darin, speziell am Ausgang von Vulanisierrohren, insbesondere kettenartigen oder katenarischen Rohren eine verbesserte mediumdichte Vorrichtung zu schaffen, die eine änderbare Auslaßöffnung aufweist, welche während des Betriebes der Ausstoßleitung gemäß dem feststellbaren Flüssigkeitsauslecken eingestellt werden kann.
Gemäß der Erfindung ist eine mediumdichte Vorrichtung, die insbesondere, jedoch nicht ausschließlich an der Auslaßöffnung eines Vulkanisier- oder Querverkettungsrohres einer Ausstoßleitung zum Umhüllen elektrischer Kabel, insbesondere einer Ausstoßleitung,hinter welcher eine kontinuierliche Vulkanisierung in einem kettenartigen oder katenarischen Vulkanisierrohr folgt, anbringbar ist und eine kegelstumpfförmige elastische Buchse aufweist, die mit einer sie versteifenden Metallhülse bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse zunächst nahezu vollständig der Außenfläche der kegelstumpfförmigen elastischen Buchse folgt, dann von dieser in der Nähe ihrer eine einstellbare Auslaßföffnung aufweisenden kleineren Basis zwecks Bildung einer ringförmigen Kammer nach außen gebogen ist und schließlich, zurBildung eines an der kleineren Basis der
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elastischen Buchse anliegenden ringförmigen Widerlagers nach innen umgebogen ist, dessen Innendurchmesser größer als der maximal zulässige Durchmesser der einstellbaren Auslaßöffnung ist, und daß innerhalb der von der Metallhülse gebildeten ringförmigen Kammer wenigstens ein elastisches schlauchförmiges Element angeordnet ist, das wenigstens eine Düse zum Einlassen oder Auslassen eines unter Druck stehenden Gases aufweist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht einer praktischen Ausführungsform einer mediumdichten Vorrichtung gemäß der Erfindung, die am Ausgarig eines Vulkanisierrohres angebracht ist. Fig. 2 ist eine schematische und teilweise im Längsschnitt gehaltene Ansicht einer Ausstoßleitung zum kontinuierlichen Vulkanisieren elektrischer Kabel, wobei die Darstellung auf den Extruder und das Vulkanisierrohr beschränkt ist.
Die in Fig. 1 wiedergegebene mediumdichte Vorrichtung gemäß der Erfindung ist am Ausgangsende Io eines Vulkanisierrohres angebracht. Die Vorrichtung weist eine aus elastischem Material (wie z.B. Neopren) bestehende kegelstumpfförmige Buchse 12 auf, an deren größerer ein Flansch ausgebildet ist, der zwischen Flanschen 11, 11 und 11" angeordnet werden kann, um die mediuradichte Vorrichtung an dem Ende des.Vulkanisierrohres festzuklemmen.
Die elastische kegelstumpfförmige Buchse 12 ist innerhalb einer kegelstumpfförmigen metallenen Versteifungshülse 1*1 angeordnet, die zunächst einem großen Teil des äußeren Profils der Buchse 12 folgt, dann von dieser nahe ihrer kleineren Basis, die eine einstellbare Auslaßöffnung 19 aufweist, nach außen gebogen ist, um eine Kammer 16 zu bilden, und schließlich rechtwinklig zu ihrer Achse a-a nach innen umgebogen ist, um ein ringförmiges Widerlager
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zu bilden, welches die kleinere Basis der elastischen Buchse 12 teilweise abdeckt. Der Innendurchmesser 2o des ringförmigen Widerlagers 15 ist merklich größer als der maximal zulässige Durchmesser der einstellbaren Auslaßöffnung 19, Und zwar wegen möglicher Änderungen der Auslaßöffnung während des Betiebs.
Die von der Metallhülse Ik gebildete ringförmige Kammer 16 enthält wenigstens ein elastisches schlauchförmiges Element. Genauer gesagt, enthält sie bei der wiedergegebenen Ausfuhrungsform ein elastisches toraidförmiges Element 17, das mit wenigstens einer Düse 18 versehen ist, welche mit dem einen Ende einer Rohrleitung 21 starr verbunden ist, die an ihrem anderen Ende durch eine Stange 25 abgestützt und mit einer, zweckentsprechenden Einrichtung zum Anschluß an eine oder mehrer Rohrleitungen 23 versehen ist. Bei der dargestellen Ausführungsform weist diese Einrichtung ein an dem-anderen Ende der Rohrleitung 21 vorgesehenes Gewinde auf (nicht sichtbar), auf das eine Mutter 22 aufgeschraubt ist, die an der Rohrleitung 23 vorgesehen ist, welche zu einem Druckreduzierventil 2H führt, das mit einer Quelle A für die Zufuhr von Gas (vorzugsweise Luft) verbunden ist. Der Druck in dem Zufuhrnetzwerk ist natürlich größer als der maximale Druck des Dampfes, der verwendet wird, wenn das katenarische Vulkanisierrohr sich unter gleichförmigen Arbeitsbedingungen befindet.
Die aus elastischem Material bestehende kegenstumpfförmige Buchse 12 kann, wenn sie abgenutzt ist, leicht ausgewechselt werden. Demgegenüber ist es praktisch niemals notwendig, das elastische toroidförmige Element 17 auszuwechseln, welches während des Betriebs sowohl gegen Abnutzung infolge Reibung als auch gegen die Wärmeänderungen der elastischen kegelstumpfförmigen Buchse 12 gut geschützt ist. < "
Jede mediumdichte Vorrichtung ist für einen gewissen Bereich der Änderung des mittleren Durchmessers wirksam,
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so daß ebensoviele mediumdichte Vorrichtungen wie mittlere Durchmesser vorhanden sind, die bei der Herstellung eines gegebenen Extruders vorausgesehen werden können. Aus diesem Grund ist die mediumdichte Vorrichtung gemäß der Erfindung auch leicht auswechselbar. In der Tat genügt es, um die ganze zusammengesetzte mediumdichte Vorrichtung 26 von dem Ende Io des Vulkanisierrohres (Fig.,2) abzunehmen, die Flansche 11, 11', 11" voneinander zu trennen, die Mutter 22 zu lösen und die Abstützstange 25 für die Rohrleitung 21 (Fig. 1) zu entfernen.
Zu Beginn des Ausstoßvorganges wird der Druck in dem elastischen toroidförmigen Element 17 auf einem sehr niedrigen, praktisch vernachlässigbaren Wert gehalten. Jedoch kann, wenn das Kabelende, auf welches die Hülle ausgestoßen worden ist, durch die öffnung 19 in der kleineren Basis der elastischen Buchse 12 hindurchläuft, das Ausmaß des Leckens von Flüssigkeit (im allgemeinen Wasser) entweder unmittelbar oder mittels eines zweckentsprechenden, nicht dargestellten Anzeigers des Flüssigkeitsspiegels 27 (Fig. 2) festgestellt werden. Falls das Auslecken der Flüssigkeit übermäßig groß werden sollte, würde das Reduzierventil 24 zu betätigen sein, um über die Rohrleitung 23, die Rohrleitung 21 und die Düse 18 Luft in das elastische toroidförmige Element 17 einzulassen, bis von diesem der Durchmesser der öffnung 19 auf einen solchen Wert gebracht ist, daß ein weiteres Auslecken von Flüssigkeit in größeren Mengen als den zugelassenen verhindert wird.
Mögliche Vergrößerungen im Durchmesser der Kabelhülle, die inJder Nähe der Auslaßöffnung 19 auftreten, würden über die elastische Buchse 12 auf das elastische toroidförmige Element 17 einen Druck ausüben, so daß die in dem Element enthaltene Luft komprimiert und damit das kontinuierliche Austreten des Kabels gewährleistet wird, ohne daß die Möglichkeit eines Zurückfließens der Hülle
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besteht. Palls festgestellt wird, daß die Stärke des austretenden Kabels sich in konstanter Weise ändert und daß das Auslecken von Flüssigkeit sich unter einen brauchbaren minimalen Wert vermindert, wird das Druckreduzierventil 2k in entgegengesetztem Sinn betätigt, um den Druck in dem Element 17 in angemessener Weise herabzusetzen, bis wieder ein ausreichendes Auslecken von Flüssigkeit durch die öffnung 19 hindurch erhalten ist.
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Claims (3)

  1. Patentansprüche
    JL. Mediumdichte Vorrichtung, die insbesondere, jedoch nicht ausschließlich an der Auslaßöffnung eines Vulkanisier- oder Querverkettungsrohres einer Ausstoßleitung zum Umhüllen elektrischer Kabel, insbesondere einer Ausstoßleitung, hinter welcher eine kontinuierliche Vulkanisierung in einem kettenartigen oder katenarischen Vulkanisierrohr folgt, anbringbar ist und eine kegelstumpfförmige elastische Buchse aufweist, die mit einer sie versteifenden Metallhülse bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (I1I) zunächst nahezu vollständig der Außenfläche der kegelstumpfförmigen elastischen Buchse (12) folgt, dann von dieser in der Nähe ihrer eine einstellbare Auslaßöffnung (19).aufweisenden kleineren Basis zwecks Bildung einer ringförmigen Kammer (16) nach außen gebogen ist' und schließlich zur Bildung eines an der kleineren Basis der elastischen Buchse (12) anliegenden ringförmigen Widerlagers (15) nach innen umgebogen ist, dessen Innendurchmesser, größer als der maximal zulässige Durchmesset der einstellbaren Auslaßöffnung (19) ist, und daß innerhalb1 der von der Metallhülse (I1I) gebildeten ringförmigen Kammer (16) wenigstens ein elastisches rohrförmiges Element (17) angeordnet ist, das wenigstens eine' Düse (18) zum Einlassen und Auslassen eines unter Druck stehenden Gases aufweist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische rohrförmige Element (17) toroidartige Gestalt hat.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (18) des elastischen rohrförmigen Elementes (17) über zweckentsprechende Rohrleitungen (21, 23) mit einem Druckreduzierventil (21I) verbunden
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    ist, welches an eine Quelle eines Gases angeschlossen ist, das sich auf einem Druck befindet, der höher als der unter einem gleichförmigen Zustand in dem Vulkanisierrohr der Ausstoß- und Vulkanisier(Querverkettungs)· Leitung herrschende Dampfdruck ist.
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