DE2333790C2 - Vorrichtung zum Längsabdichten elektrischer Kabel mit Schichtenmantel - Google Patents

Description

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Bei elektrischen Kabeln besteht nach einer Beschädigung des Kabelmantels die Gefahr, daß sich eindringende Feuchtigkeit axial ausbreiten kann, so daß ein größerer Abschnitt des Kabels volläuft. Diese Gefahr der axialen Ausbreitung von infolge Beschädigung eindringender Feuchtigkeit ist besonders bei Nachrichtenkabeln mit kunststoffisolierten Adern sehr groß, dii die kunststoffisolierten Adern dem axialen Vordringen von Feuchtigkeit nur wenig Widerstand entgegensetzen. Es ist daher bereits bekannt, Nachrichtenkabel mit kunststoffisolierten Adern kontinuierlich oder in bestimmten Abständen mit einer Feuchtigkeitsbarriere zu versehen, welche die weitere axiale Ausbreitung des eingedrungenen Wassers verhindert. Hierzu wird beispielsweise eine vaselinartige Masse, wie ein Gemisch aus mikrokristallinen Petroleumwachsen und -ölen, in die Kabelseele eingebracht.

Es hat sich gezeigt, daß bei mit einer solchen Abstopfmasse gefüllten Nachrichtenkabeln mitunter Undichtigkeiten auftreten können, die beispielsweise dadurch hervorgerufen werden, daß der Raum zwischen der Kabelseele und einer auf die Kabelseele aufgebrachten Bespinnung und/oder der Raum zwischen der auf die Kabelseele aufgebrachten Bespinnung und dem Kabelmantel nur ungenügend mit dem Abstopfmaterial ausgefüllt ist. Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten hat man vorgesehen, die gefüllte KabeLeele unmittelbar mit einer dünnen metallenen Hülle zu umgeben und die Kabelseele durch in kurzen Abständen über den ganzen Umfang verteiltes fortlaufendes Eindrücken der metallenen Hülle zu verdichten und auf diese Weise den Anteil der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz an dem Gesamtvolumen der Kabelseele zu erhöhen. Diese Verdichtung der Kabelseele kann beispielsweise mit Hilfe von auf der dünnen metallenen Schicht ablaufenden Prägerädern oder auch durch eine konzentrisch oder wendelförmig zur Kabelachse aufgebrachte wellenförmige Prägung erfolgen (DT-AS 2 028 286). Bei anderen speziell für den Vorgang der Verdichtung konstruierten Vorrichtungen ist beispielsweise vorgesehen, mindestens zwei radförmige, mit der mit der metallenen Schicht umhüllten Kabelseele in Eingriff stehende Formwerkzeuge anzuordnen, deren Umfang mit einer halbkreisförmigen Nut und darin angeordneten Nocken versehen sind (DT-Gbm 7 044 563), oder zwei pneumatische Zylinder anzuordnen, die vorne jeweils mit einem geteilten Ring versehen sind und die in einem bestimmten Zeitrhythmus zusammengeschlagen werden, so daß eine ringförmige Wellung der metallenen Schicht erzeugt wird (DT-Gbm 7 145 576). Andere bekannte Vorrichtungen sind derart ausgelegt, daß mit ihnen eine oder gleichzeitig mehrere wendelförmig verlaufende Rillen erzeugt werden, wobei die einzelnen wendeiförmigen Rillen auch gegenläufig aufgebracht werden können. Hierzu dient ein rotierendes Werkzeug, das in einer Halterung eine oder mehrere gegen die metallene Schicht, die vorzugsweise Teil eines sogenannten Schichtenmantels ist, drückbare Elemente zum Eindrücken der Rillen enthält. Als Elemente zum Eindrücken der Rillen kommen beispielsweise an ihrer Spitze kugelig ausgebildete Stifte, die radial gegen die Kabelseele gedrückt werden, oder auf der metallenen Schicht ablaufende Kugeln zur Anwendung, die mit einer Trägerhülse gegen die metallene Schicht gedrückt werden. Pie Elemente zum Eindrücken der Rillen sind dabei einzeln radial verstellbar, um das rotierende Verdichtungswerkzeug an unterschiedliche Kabelseelendurchmesser anpassen zu können (DT-OS 2 152 264 und DT-OS 2 153 622).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Längsabdichten von vieladrigen kunststoffisolierten elektrischen Kabeln

mit einem sogenannten Schichtenmantel zu schaffen, mit der wendelförmig um die Kabelachse verlaufende Rillen in die unmittelbar auf die mit der die Längsdichtigkeit des Kabels gewährleistenden Substanz gefüllten Kabelseele aufgebrachte metallene Schicht des Schichtenmantels eingedrückt \ irden; dabei soll durch die Erfindung insbesondere ein schonender Kraftangriff der zum Eindrücken der Rillen vorgesehenen Elemente gewährleistet und eine e.nfache Anpassung der Vorrichtung an den jeweiligen Kabel-Seelendurchmesser ermöglicht sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer Vorrichtung aus, bei der das Eindrücken der wendelförmig verlaufenden Rillen mit Hilfe eines um die Kabelseele rotierenden Werkzeuges erfolgt, das in einer Halterung ein oder mehrere gegen die metallene Schicht des Schichtenmantels drückbare Elemente zum Eindrücken der Rillen enthält. Gemäß der Erfindung sind als Elemente zum Eindrücken der Rillen tangential an der metallenen Schicht anliegende Stäbe vorgesehen.

Bei einer derart ausgebildeten Vorrichtung erfolgt infolge des tangentialen Anliegens der Stäbe ein relativ weicher bzw. allmählicher Kraftangriff der zum Eindrücken der Rillen vorgesehenen Elemente an der as dünnen metallenen Schicht, die in der Regel eine Wandstärke zwischen 0,1 bis 0,3 mm aufweist. Durch diesen weichen Kraftangriff zur Deformation der dünnen metallenen Hülle wird eine Beschädigung der metallenen Hülle durch die zum Eindrücken der RiI-len dienenden Elemente vermieden. Dies gilt insbesondere für unebene Stellen der metallenen Hülle.

In Weiterbildung der Erfindung empfiehlt es sich, die Stäbe gegenüber der Rotationsachse des Werkzeuges zu neigen. Dadurch erfolgt eine Anpassung des Kraftangriffes an die Längsbewegung der zu bearbeitenden Kabelseele.

Zur Verbesserung des weichen Kraftangriffes der Stäbe ist es zweckmäßig, diese federnd auszubilden, also beispielsweise aus einem entsprechend elasti- *o sehen Material herzustellen, oder die Stäbe federnd zu lagern. Dadurch können sich die Stäbe eventuell Unebenheiten der dünnen metallenen Schicht besser anpassen. Die federnde Lagerung der Stäbe kann beispielsweise dadurch sichergestellt werden, daß die Stäbe an ihrem einen Ende fest und an ihrem anderen Ende in Längsrichtung bewegbar eingespannt sind. Hierzu empfiehlt es sich, als Einspannungen für jeden Stab Bolzen vorzusehen, die jeweils eine Bohrung zur Führung des Stabes aufweisen. Dabei wird der Stab in dem einen Bolzen fest eingespannt, während er in dem anderen Bolzen mit Hilfe der Bohrung lediglich geführt wird.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der neuen Vorrichtung besteht darin, die festen Einspannungen aller Stäbe auf einem Teilkreis eines konzentrisch zur Rotationsachse des Werkzeuges angeordneten Ring zu befestigen und die eine Längsbewegung der Stäbe zulassenden Einspannungen ebenfalls auf einem Teilkreis eines konzentrisch zum erstgenannten Ring angeordneten weiteren Ring zu befestigen und zur Einstellung der Rilltiefe bzw. zur Anpassung des Werkzeuges an unterschiedliche Kabelseelendurchmesser beide Ringe gegeneinander verdrehbar und die Einspannungen der Stäbe um ihre Achse frei drehbar anzuordnen. Bei einer Verdrehung der beiden Ringe gegeneinander entfernen sich dann die zum Eindrücken der Rillen vorgesehenen Stäbe nach Art einer Irisblende um jeweils gleichmäßige Beträge von der Rotationsachse bzw. werden um jeweils gleiche Beträge in Richtung auf die Rotationsachse bewegt. Die Verdrehung der Ringe gegeneinander kann beispielsweise mit Hilfe eines selbsthemmenden Getriebes erfolgen.

Ein Ausführungsbeispiel der neuen Vorrichtung ist in F i g. 1 zunächst in schematischer Darstellung und in F i g. 2 in Ansicht dargestellt. Die Erfindung wird an Hand dieses Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die in F i g. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 1 dient zum Eindrücken von wendelförmig verlaufenden Rillen in eine dünne metallene Schicht, die auf die mit einer vaselineartigen Substanz gefüllte Kabelseele 2 als Teil eines sogenannten Schichtenmantels aufgebracht ist. Mit Hilfe der Vorrichtung 1 erfolgt dabei eine Verdichtung der Kabelseele insbesondere in ihrem äußeren Bereich und damit eine Vergrößerung des Anteils der vaselineartigen Substanz an dem Gesamtvolumen der Kabelseele. Zur Führung der Kabelseele während ihrer Bearbeitung durch die Vorrichtung 1 dienen die Führungsnippel 3 und 4, die jeweils vor bzw. hinter der Vorrichtung angeordnet sind. Die Vorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus den beiden rotierenden Werkzeugen 10 und 20, die mit entgegengesetzter Drehrichtung umlaufen und damit zwei gegenläufige wendeiförmige Rillungen in die dünne metallene Schicht der Kabelseele 2 eindrücken. Die rotierenden Werkzeuge weisen die Halterung 11 bzw. 21 auf, die jeweils mit dem Zahnkranz 12 bzw. 22 versehen sind. Über diesen Zahnkranz werden die Werkzeuge von dem Hauptantrieb 18 über ein verstellbares Getriebe 19 mit der jeweils gewünschten Drehzahl angetrieben.

Auf den Tragkränzen 11 und 21 ist jeweils ein federnder Stahldraht 15 bzw. 25 mit Hilfe der bolzenförmigen Einspannungen 13 und 14 bzw. 23 und 24 befestigt. Die die Elemente zum Eindrücken der Rillen bildenden Stahldrähte sind dabei in der kürzer ausgebildeten Einspannung 13 bzw. 23 fest eingespannt, während sie in der langer ausgebildeten Einspannung 14 bzw. 24 lediglich geführt sind. Durch die längsbewegliche Führung in den Einspannungen 14 bzw. 24 werden die federnden Eigenschaften der Stahldrähte 15 bzw. 25 in radialer Richtung sichergestellt. Durch die unterschiedliche Länge der Einspannungen 13 und 14 bzw. 23 und 24 erfolgt eine Schrägstellung der federnden Stahldrähte 15 bzw. 25 gegenüber der Rotationsachse des Werkzeuges.

F i g. 2 läßt nähere Einzelheiten des in F i g. 1 im Prinzip dargestellten rotierenden Werkzeuges erkennen. Das rotierende Werkzeug ist dabei in Ansicht dargestellt.

Das rotierende Werkzeug besteht im wesentlichen aus dem Rahmen 30, in dem ein rotierender äußerer Ring 31 und ein mit diesem äußeren Ring rotierbarer innerer Ring 33 gelagert sind. Der äußere Ring trägt die bolzenartigen festen Einspannungen 32 für die als Elemente zum Eindrücken der Rillen vorgesehenen, in Form von federnden Stahldrähten vorliegenden Stäbe 35, während der innere Ring 33 die eine Bewegung in Längsrichtung zulassenden bolzenartigen Einspannungen 34 trägt. Beide Ringe sind mit Hilfe eines selbsthemmenden Getriebes, das aus dem auf dem inneren Ring 34 befindlichen Zahnkranz 36 und der auf dem äußeren Ring 31 befestig-

ten Schnecke 37 besteht, gegeneinander verdrehbar. Entsprechend der jeweiligen Stellung des äußeren und des inneren Ringes gegeneinander bilden die vier vorgesehenen Stäbe 35 ein Vieleck, dessen Seiten tangential an der durch dieses Vieleck geführten Kabelseele anliegen. Bei einer axialen Bewegung der Kabelseele werden dabei durch die Rotation des aus dem Ring 31, dem inneren Ring 33 und den Stäben 35 bestehenden rotierenden Werkzeuges wendeiförmige Rillen in die dünne metallene Schicht der Kabelseele eingedrückt. Durch Verstellen des äußeren Ringes 31 gegenüber dem inneren Ring 33 mit Hilfe des selbsthemmenden Getriebes 36/37 kann dabei das rotierende Werkzeug stufenlos an unterschiedliche Kabelseelendurchmesser angepaßt und die jeweilige Rilltiefe stufenlos eingestellt werden. Dadurch, daß das rotierende Werkzeug vier Stäbe 35 enthält, werden gleichzeitig vier wendeiförmige RiI-len in die dünne metallene Schicht der Kabelseele eingedrückt. Um die Einstellung des rotierenden Werkzeuges auf den jeweiligen Kabelseelendurchmesser ablesen und reproduzierbar einstellen zu können, ist auf den gegeneinander verstellbaren Ringen die Meßskala 38 vorgesehen, an der die jeweilige Einstellung abgelesen werden kann.

Der Antrieb des äußeren Ringes 31 erfolgt über Zahnriemen 38 von einem in F i g. 2 nicht näher dargestellten Getriebe aus.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Längsabdichten von vieladrigen kunststoffisolierten elektrischen Kabeln mit einem sogenannten Schichtenmantel durch Eindrücken wendelförmig um die Kabelachse verlaufender Rillen in die unmittelbar auf die mit der die Längsdichtigkeit des Kabels gewährleiftenden Substanz gefüllte Kabelseele aufgebrachte metallene Schicht des Schichtenmantels mit Hilfe fines um die Kabelseele rotierenden Werkzeuges, das in einer Halterung ein oder mehrere gegen die metallene Schicht des Schichtenmantels druckbare Elemente zum Eindrücken der Rillen ent- hält, dadurch gekennzeichnet, daß als Elemente zum Eindrücken der Rillen tangential tn der metallenen Schicht anliegende Stäbe (15, Ϊ5, 35) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ao kennzeichnet, daß die Stäbe (15, 25, 35) gegenüber der Rotationsachse des Werkzeuges geneigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (15, 25, 35) federnd ausgebildet oder gelagert sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (15, 25, 35) an ihrem einen Ende fest und an ihrem anderen Ende in Längsrichtung bewegbar eingespannt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Einspannung für jeden Stab zwei Bolzen (13/14; 23/24; 32/34) dienen, die jeweils eine Bohrung zur Führung des Stabes aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Einspannungen (32) aller Stäbe (35) auf einem Teilkreis eines konzentrisch zur Rotationsachse angeordneten Ringes (31) befestigt sind und daß die eine Längsbewegung der Stäbe (35) zulassenden Ein-Bpannungen (34) auf einem Teilkreis eines konzentrisch zum erstgenannten Ring angeordneten Weiteren Ringes (33) befestigt sind und daß zur Einstellung der Hilltiefe bzw. zur Anpassung des Werkzeuges an unterschiedliche Kabelseelendurchmesser die beiden Ringe (31, 33) gegeneinander verdrehbar und die Einspannungen (32, 34) der Stäbe um ihre Achse frei drehbar angeordnet Sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Ring (33) mit Hilfe tines selbsthemmenden Getriebes (36, 37) verirehbar gegenüber dem anderen Ring (31) ausgebildet ist.