DE2344577B2 - Verfahren zur Herstellung elektrischer Kabel mit Zugentlastung - Google Patents
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Description
zur Kabelseele derart in den Kabelmantel eingelagert werden, daß jedes Bündel rundum vom
Mantelwerkstoff umgeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bündel (23) aus Glasseidenfasern
mit einer ausreichenden Mindest- 1S menge aus Polyäthylen umhüllt werden, indem
die Glasseidenfasern auf dem Wege von der Be- ,,.,,.. Tl
vorratungsstelle (27) zum Spritzkopf (10) eines Die Erfindung betrifft em Verfahren zur Hersiel-Kabelextruders zu Bündeln (23) geordnet wer- lung elektrischer Kabel mit Zugentlastung, bei dem den, woraufhin die Bündel (23) im Spritzkopf (10) 2° Bündel aus unimprägnierten, haftmittelfreien endvorverdichtet, die in den Bündeln (23) enthaltene losen Glasseidenfasern, beispielsweise Garne oder Ballastluft entfernt und eine ideale Dichtpackung Zwirne, die ihrerseits zu Bündeln zusammengefaßt der Glasseidenfasern in den Bündeln (23) durch werden können, als Zugentlastungsorgane mit AbEinwirkung des Spritzdruckes der geschmolzenen stand voneinander in konzentrischer Anordnung zur Polyäthylenmasse im Extruder hergestellt wird, "5 Kabelseele derart in den Kabelmantel eingelagert und daß die Bündel (23) nach Verlassen des Ex- werden, daß jedes Bündel rundum vom Mantelwerktruders durch schroffe Abkühlung des Poly- stoff umgeben wird.
vorratungsstelle (27) zum Spritzkopf (10) eines Die Erfindung betrifft em Verfahren zur Hersiel-Kabelextruders zu Bündeln (23) geordnet wer- lung elektrischer Kabel mit Zugentlastung, bei dem den, woraufhin die Bündel (23) im Spritzkopf (10) 2° Bündel aus unimprägnierten, haftmittelfreien endvorverdichtet, die in den Bündeln (23) enthaltene losen Glasseidenfasern, beispielsweise Garne oder Ballastluft entfernt und eine ideale Dichtpackung Zwirne, die ihrerseits zu Bündeln zusammengefaßt der Glasseidenfasern in den Bündeln (23) durch werden können, als Zugentlastungsorgane mit AbEinwirkung des Spritzdruckes der geschmolzenen stand voneinander in konzentrischer Anordnung zur Polyäthylenmasse im Extruder hergestellt wird, "5 Kabelseele derart in den Kabelmantel eingelagert und daß die Bündel (23) nach Verlassen des Ex- werden, daß jedes Bündel rundum vom Mantelwerktruders durch schroffe Abkühlung des Poly- stoff umgeben wird.
äthylens mit der sich dadurch unmittelbar ent- Ein elektrisches Kabel mit diesen Merkmalen ist
wickelnden Schrumpfspannung und gleichzeitig als zugfeste elektrische Leitung durch die deutsche
ausbildenden Ondulation in Kabellängsrichtung 3<>
Offenlegungsschrift 16 40 929 bekanntgeworden, und
versehen werden. zwar handelt es sich dabei um ein selbsttragendes
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Luftkabel, welches aus mindestens einem isolierten
kennzeichnet, daß die Größe der Amplitude der Leiter und einem Kunststoffmantel aufgebaut ist und
Ondulation in Abhängigkeit vom Bündeldurch- praktisch endlose längslaufende Zugaufnahmeorgane
messer bestimmt wird, indem mit steigendem 35 enthält, die die beim Hängen des Kabels zwischen
Bündeldurchmesser die Amplitude durch Steue- den Masten im Stangenfeld auftretenden Zugkräfte
rung der Bremskraft an den von der Bevor- übernehmen sollen, damit der Leiter davon entlastet
ratungsstelle (27) ablaufenden Einzelelementen wird. Solche selbsttragenden Luftkabel werden als
(24, 28) der Bündel (23) vergrößert wird. Starkstrom- oder Fernmeldekabel verwendet und die-
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 4° nen beispielsweise zum Anschluß entfernt liegender
kennzeichnet, daß die Mindestmenge an Poly- Stromverbraucher oder Fernmeldeanlagen. Die Abäthylen,
mit der die Bündel (23) aus Glasseiden- spannung der selbsttragenden Luftkabel geschieht
fasern beim Extrudieren des Kabelmantels um- meistens mittels Abspannklemmen, vorzugsweise mithüllt
werden, dem Zweifachen des Durchmessers tels geradlinig wirkenden Abspannklemmen. Dabei
eines Einzelelementes (24,28) entspricht (Fig. 5). 45 sind die kraftschlüssigen Verbindungen zwischen
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- den als Zugaufnahmeeinrichtung in das Kabel einkennzeichnet,
daß die Anzahl der Bündel (23) gebauten Zugentlastungsorganen und dem Kabelmaneinerseits
und die Anzahl der je Bündel (23) vor- te! einerseits und den Klemmteilen der Abspannklemhandenen
Glasseidengarne (24, 28) andererseits men andererseits von erheblicher Bedeutung, um zu
in Abhängigkeit von der Anzahl der Doppeladern 5<>
gewährleisten, daß das Kabel nach den für diese Ver-(19), der geforderten Mindestbruchlast des Kabels 'egeart geltenden Regeln von Mast zu Mast oder zu
(15) und der Fadenfeinheit der Garne (24, 28) einem sonstigen Abspannpunkt aufgehängt sind,
nach folgendem Schema bestimmt wird: Es ist auch noch ein anderes elektrisches Kabel mit
nach folgendem Schema bestimmt wird: Es ist auch noch ein anderes elektrisches Kabel mit
praktisch endlosen längslaufenden Organen bekannt, 55 die im Außenmantel des Kabels konzentrisch um die
isolierten Leiter herum angeordnet sind, jedoch handelt es sich dabei nicht um Zugaufnahmeorgane, sondern
um metallische Null- oder Erdleiter, wie sich aus der britischen Patentschrift 7 36 655 ergibt.
60 Bei einem in der britischen Patentschrift 5 58 033 beschriebenen elektrischen Kabel ist die Isolierung, welche insbesondere aus Polyvinylchlorid besteht, auf der Innen- oder Außenseite mit einer Verstärkung aus Glasseidenfasern versehen, die vorzugsweise an 65 der Isolierung anhaftet. Hierfür wird der Kunststoff der Isolierung entsprechend präpariert. Die Verstär-
60 Bei einem in der britischen Patentschrift 5 58 033 beschriebenen elektrischen Kabel ist die Isolierung, welche insbesondere aus Polyvinylchlorid besteht, auf der Innen- oder Außenseite mit einer Verstärkung aus Glasseidenfasern versehen, die vorzugsweise an 65 der Isolierung anhaftet. Hierfür wird der Kunststoff der Isolierung entsprechend präpariert. Die Verstär-
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- kung aus Glasseidenfasern ist dazu vorgesehen, das
kennzeichnet, daß Glasseidenfasern verschiedener Kabel gegen die Einwirkungen von Temperaturen zu
Doppel | Bündel | Garne | Fadenfeinheit |
adern | je Bündel | (tex) | |
2 | 12 | 7 | 1X136 |
4 | 18 | 6 | 1X136 |
6 | 18 | 7 | 1X136 |
10 | 24 | 7 | 1X136 |
10 | 24 | 14 | IX 68 |
3 4
schützen, die andere Bestandteile des Kabels beschä- gegenzuwirken. Spezielle Aufgabe der Erfindung ist
digen könnten. es daher, als Zugaufnahmeorgane unimprägnierte,
In der britischen Patentschrift S 73 834 ist ein d. h. haftmittelfreie Glasseidenfasern zu verwenden
Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Kabels und ein Verfahren aufzuzeigen, diese so in einen
mit Zugentlastungsorganen aus in Kunststoffstränge 5 Kunststoffmantel einzubetten, daß eine kraftschlüssige
eingelagerten Glasseidenerzeugnissen dargestellt, bei Verbindung zwischen den Glasseidenfasern und dem
dem unmittelbar auf den oder die elektrischen Leiter Mantelwerkstoff hergestellt und damit eine optimale
solche Zugentlastangsorgane zu mehreren nebenein · Lastaufnahme der Zugaufnahmeorgane beim im
ander, insbesondere in Bandform, Schraubenlinien- Siangenfeld abgespannten Kabel sichergestellt wird,
förmig aufgewickelt und anschließend durch eine Be- io Darüber hinaus soll gewährleistet sein, daß alle Einhandlung
mit Hitze und Druck in einen geschlosse- zelorgane gleichmäßig an der Zugaufnahme beteiligt
nen Mantel verwandelt werden. Zur Verstärkung des werden und daß eine Zerstörung der Glasfasern
Mantels können mehrere schraubenlinienförmig ver- durch gegenseitige Reibung mit Sicherheit verhinlaufende
Schichten, einander überkreuzend, aufge- dertwird.
bracht werden. Dabei erfolgt die Umhüllung der Glas- 15 Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei
seidenerzeugnisse mit Kunststoff in einem besonde- einem Verfahren der eingangs geschilderten Art den
ren Arbeitsgang vor der Herstellung des Kabels, wo- Aufwand an Material möglichst gering zu halten und
mit ein erhöhter Aufwand verbunden ist. ein Kabel herzustellen, das sich durch ein möglichst
Ein anderes, ähnlich nachteiliges Verfahren zur geringes Gesamtgewicht in Verbindung mit einem
Herstellung elektrischer Kabel mit Zugentlastung er- 2° möglichst kleinen Außendurchmesser auszeichnet und
gibt sich aus der USA.-Patentschrift 33 22 889. Hier das die Beanspruchungen der bei der Verlegung des
handelt es sich um das getrennte Aufbringen von Kabels benutzten Trag- und Befestigungseinrichtun-
zwei Kabelmänteln, zwischen denen — wiederum in gen auf ein Mindestmaß verringert,
einem besonderen Arbeitsgang — ein Netzwerk aus Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß da-
Glasseidenerzeugnissen angeordnet wird. Während 25 durch, daß die Bündel aus Glasseidenfasern mit einer
des Aufbringens des letzten und äußeren Kabelman- ausreichenden Mindestmenge an Polyäthylen umhüllt
tels erfolgt ein teilweises Hindurchtreten der Mantel- werden, indem die Glasseidenfasern auf dem Wege
werkstoffe durch die Zwischenräume des Netzwerkes, von der Bevorratungsstelle zum Spritzkopf eines
wodurch sich eine Verklammerung desselben mit den Kabelextrudeis zu Bündeln geordnet werden, worauf-
Mänteln ergibt. Diese Art Verklammerung durch 3° hin die Bündel im Spritzkopf vorverdichtet, die in
Noppenbildung ist auch von dem seit Jahrzehnten ge- den Bündeln enthaltene Ballastluft entfernt und eine
bräuchlichen selbsttragenden Luftkabel mit Stahl- ideale Dichtpackung der Glasseidenfasern in den
drahtgeflecht her bekannt. Bündeln durch Einwirkung des Spritzdruckes der
Ein durch die USA.-Patentschrift 26 75 420 be- geschmolzenen Polyäthylenmasse im Extruder her-
kanntgewordenes weiteres Verfahren zur Herstellung 35 gestellt wird, und daß die Bündel nach Verlassen
elektrischer Kabel mit Zugentlastung besteht darin, des Extruders durch schroffe Abkühlung des PoIy-
daß zunächst in die äußeren Zwickel des Leiterseiles äthylens mit der sich dadurch unmittelbar entwickeln-
Füllungen aus längslaufenden Glasseidenfasern ein- den Schrumpfspannung und gleichzeitig ausbildenden
gebracht werden, woraufhin sich die Umhüllung des Ondulation in Kabellängsrichtung versehen werden,
nunmehr rundaufgefüllten Leiterseiles mit einem 40 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Mantel aus Polyäthylen anschließt, in dem kurze Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
Stücke einzelner Glasseidenfasern in ungeordneter beschrieben.
Anordnungsweise eingebettet sind. Dabei soll die not- F i g. 1 zeigt ein Schema zum Verständnis des Abwendige
Einheitlichkeit der Konstruktion dadurch laufes der einzelnen Verfahrensschritte, und zwar den
verbessert werden, daß die Isolierhülle mit der Zwik- 45 Spritzkopf einer Kabelextrudiermaschine und ein
kelfüllung aus längslaufenden Glasseidenerzeugnissen darin in der Herstellung begriffenes Kabel im Schnitt;
verbunden wird, indem die einzelnen Fäden der F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch ein selbsttra-Zwickelfüllung
vorher eine Imprägnierung mit einem gendes Luftkabel mit 2 Doppeladern und 12 Zug-Kunststoff
erhalten, der sich mit dem Mantelkunst- aufnahmeorganen in Form von Bündeln aus Glasstoff
verbinden läßt. Es wird sogar empfohlen, die 50 seidenfasern;
einzelnen Glasseidenfäden bereits bei ihrer Herstel- F i g. 3 zeigt einen Querschnitt durch ein selbst-
lung mit dem betreffenden Kunststoff zu beschichten. tragendes Luftkabel mit 4 Doppeladern und 18 Zug-
Dies bedeutet jedoch schon vom Vorprodukt her aufnahmeorganen aus Glasseidenfasern;
einen Aufwand, der für ein derartiges Massenerzeug- F i g. 4 zeigt einen Querschnitt durch ein selbstnis
wie ein Kabel nicht vertretbar ist. 55 tragendes Luftkabel mit 10 Doppeladern und 24 Zug-
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß aufnahmeorganen aus Glasseidenfasern;
eine wesentliche Voraussetzung für die optimale Wir- Fig. 5 zeigt einen Querschnitt von einem Abkung von als Zugaufnahmeorgane in einen Kunst- schnitt eines Außenmantels eines selbsttragenden stoffmantel eingebetteten Glasseidenfasern darin be- Luftkabels mit darin eingebetteten Bündeln von Glassteht, eine möglichst innige, kraftschlüssige Verbin- 6o seidenfaser-Garneu zur Verdeutlichung der Mindestdung zwischen den Glasfasern und dem Mantelwerk- abmessungen zwischen den Bündeln selbst und zwistoff herzustellen. Bisher war eine solche Verbindung sehen einem Bündel und dem inneren Mantelumfang; nur möglich, wenn die Glasfasern mit einer auf den F i g. 6 zeigt schematisch schaubildlich einen Kabel-Kunststoff abgestimmten Imprägnierung in Form abschnitt mit teilweise freigelegten Bündeln aus Glaseines Haftmittels versehen wurden, der gleichzeitig 55 seidenfasern, wobei deren ondulationsartiger Verlauf noch die Aufgabe zukam, Reibungskräfte zwischen zu erkennen ist.
eine wesentliche Voraussetzung für die optimale Wir- Fig. 5 zeigt einen Querschnitt von einem Abkung von als Zugaufnahmeorgane in einen Kunst- schnitt eines Außenmantels eines selbsttragenden stoffmantel eingebetteten Glasseidenfasern darin be- Luftkabels mit darin eingebetteten Bündeln von Glassteht, eine möglichst innige, kraftschlüssige Verbin- 6o seidenfaser-Garneu zur Verdeutlichung der Mindestdung zwischen den Glasfasern und dem Mantelwerk- abmessungen zwischen den Bündeln selbst und zwistoff herzustellen. Bisher war eine solche Verbindung sehen einem Bündel und dem inneren Mantelumfang; nur möglich, wenn die Glasfasern mit einer auf den F i g. 6 zeigt schematisch schaubildlich einen Kabel-Kunststoff abgestimmten Imprägnierung in Form abschnitt mit teilweise freigelegten Bündeln aus Glaseines Haftmittels versehen wurden, der gleichzeitig 55 seidenfasern, wobei deren ondulationsartiger Verlauf noch die Aufgabe zukam, Reibungskräfte zwischen zu erkennen ist.
eng aneinanderliegenden Glasfasern zu vermeiden In Fig. 1 ist der Spritzkopf 10 des Kabelextruders
und dadurch einer Zerstörung der Glasfasern ent- mit Öffnung Il zum Schneckenteil (nicht gezeigt) des
Extruders dargestellt. In Richtung des Pfeiles 12 läuft eine vorgefertigte Kabelseele 13 aus isolierten elektrischen
Leitern in den Spritzkopf 10 ein, wird darin mit einem Außenmantel 14 umspritzt, und das fertige
Kabel 15 verläßt den Spritzkopf, um anschließend in üblicher Weise abgekühlt zu werden.
Aus F i g. 2 bis 4 ergibt sich, wie das fertige Kabel
15 querschnittsmäßig aussehen kann. Insbesondere ist daraus die jeweilige Kabelseele zu erkennen, beleichtere
Entfernung der eingeschlossenen Luft geringeren Kraftaufwand bei der Verdichtung und bessere
Pressung des Bündels durch den erkaltenden Mantelwerkstoff. Grundsätzlich gilt, daß sich dickere
Fäden schneller und leichter ordnen lassen als dünnere Fäden, wenn das Ziel erreicht werden soll, eine
ideale Dichtpackung hervorzurufen. Zweckmäßig ist es auch, wenn sich die Elementarfäden im Bündel
möglichst wenig kreuzen, denn dann ergeben sich
stehend aus Leitern 16 mit Isolierungs 17, einem io vergleichsweise viele Fadenabschnitte, die in der
Sternvierer gleich zwei Doppeladern 19, der als ein- Zugrichiung selbst liegen und infolgedessen Zug-
* ' " kräfte aufnehmen können. Sobald nämlich ein Faden
die gerade Linienführung verläßt und sich in einen
zelnes Verseilelement gemäß F i g. 2 oder zu mehreren Verseilelementen gemäß F i g. 3 und 4, bei
F i g. 4 in Verbindung mit einem Kern 21 aus Kunst-
Neben- oder Nachbarbeieich begibt, um schließlich
stoff die Kabelseele 13 bilden. Über den verseilten l5 wieder in die alte Linienführung zurückzukehren, entElementen
19 befindet sich noch eine übliche Be- weicht der Faden aus der Zugrichtung und nimmt in
wicklung 22 aus Kunststoffbändern. dem Übergangsbereich nicht mehr an der Zugauf-
Im Spritzkopf 10 wird dann die Kabelseele und nähme teil.
über die Bewicklung 22, die mit der Kabelseele 13 Wenn das richtige Glasseidenmaterial ausgewählt
in den Spritzkopf einläuft, der Polyäthylen-Mantel 14 20 worden ist, wird der Strang aus Glasseide zunächst
aufgespritzt, in den eine wechselnde Anzahl von Bün- vorverdichtet, beispielsweise in den Kanälen 26 gedeln
23 aus Glasseidenfasern als Zugaufnahmeorgane maß Fig. 1, die zu diesem Zweck stufenförmig sich
eingelagert sind. Die Bündel können aus Garnen oder verengend ausgebildet sein können. Damit soll erZwirnen
24 (Fig. 5) verschiedener Fadenfeinheit reicht werden, daß sich der Strang hinsichtlich der
aufgebaut sein, und die Anzahl der Bündel 23 einer- 25 Lage seiner Einzelfäden schon einer idealen Dichtseits
und die Anzahl der je Bündel vorhandenen packung annähert. Die vorverdichteten Bündel wer-Glasseidengarne
24 andererseits wird in Abhängigkeit den alsdann im Spritzkopf in den Kabelmantel einvon
der Anzahl der Doppeladern 19, der geforder- geleitet, und sobald dies geschehen ist, wirkt der Exten
Mindestbruchlast des Kabels und der Fadenfein- trusionsdruck des geschmolzenen Mantelmaterials
heit der Garne der Zwirne 24 nach folgendem 30 Polyäthylen auf das erwähnte Bündel, womit die VorSchema
bestimmt: verdichtung aufrechterhalten und bis zur vollständigen Dichtpackung weitergetrieben wird, d. h., die einzelnen
Fäden liegen so gepackt nebeneinander, daß sie nicht dichter gepackt werden könnten. Als letzte-35
rer Verfahrensschritt wird diese Dichtpackung nach Verlassen des Spritzkopfes dadurch aufrechterhalten,
daß die bei der Abkühlung des Mantelmaterials auftretende dreidimensionale Volumenkontraktion ausgenutzt
und gleichzeitig dem Rückstellbestreben des 40 Bündels aus Glasseidengarnen oder -zwirnen entgegengewirkt
wird.
Das Vorverdichten der Glasseidenstränge 28 auf dem Weg von der Bevorratungsstelle 27 außerhalb
des Spritzkopfes 10 bis unmittelbar vor Einlauf in die Polyäthylenmasse schließt die Verfahrensmaßnahme
des Entfemens der im Bündel enthaltenen Ballastluft
Doppeladern | Bündel | Glasseiden | Fadenfeinheit |
garne | ««> / | ||
2 | 12 | 7 | 1X136 |
4 | 18 | 6 | 1X136 |
4 | 18 | 2 | 3X136 |
6 | 18 | 7 | 1X136 |
10 | 24 | 7 | 1x136 |
10 | 24 | 14 | IX 68 |
Der Abstand der Bündel 23 untereinander und der Abstand der Bündel 23 zum inneren Mantelumfang
25 gemäß F i g. 5 wird mindestens gleich dem Zweifachen des Durchmessers d eines Garnes oder Zwirnes
24 bemessen, was in F i g. 5 dargestellt ist, wo D den Bündeldurchmesser und d den Durchmesser eines
Garnes oder Zwirnes bedeutet.
Gemäß F i g. 1 befinden sich an der Rückseite des Spritzkopfes 10 mehrere Kanäle 26, die konzentrisch
ein.
Zwecks erfolgreicher Durchführung des Verfahrens sind außerdem noch folgende Gesichtspunkte zu
beachten: Die Einzelelemente der Bündel müssen getrennt gehalten werden, damit die verdrehten und
verzwimten Einzelelemente sich nicht tniteinandei verdrillen, sondern parallel zur Kabelachse verlaufend
in die Polyäthylenmasse eingeführt werden. Durch
zur einlaufenden Kabelseele 13 angeordnet sind und S3 sorgfältige Bremsung der Einzelelemente ist dafür τχ
von denen in F i g. 1 nur zwei Kanäle dargestellt sind. sorgen, daß sie ohne Knickungen mit infolge de:
Vor der Mündung jedes Kanals 26, und zwar in Bremskraft weitgehend in Laufrichtung ausgerichtete!
einem gewissen Abstand davon, ist eine Bevorratungs- Einzelfasern zur Spitze der Kanäle 26 vor Einlauf ii
stelle für Glasseide angeordnet, vorzugsweise in Ge- die Polyäthylenmasse gelangen. Besonders wichtig fü
stalt von in einem nicht dargestellten Gestell aufge- 60 den Erfolg der Vorverdichtung ist auch das Evakuie
hängten Spulen 27 mit Glasseidengamen 28. Die ren der Luft aus den Fadenführungskanälen unmit
Garne 28 aus Glasseide müssen zunächst hinsichtlich telbar vor den Spritzwerkzeugen, wobei die Emzel
ihrer Beschaffenheit zur Erzielung eines optimalen elemente eine Unterdruckzone durchlaufen, so dal
Ergebnisses bei der Zugaufnahme im fertigen Kabel die auf dem Weg bis zum Spntzwerkzeug aufzuwar
zutreffend ausgewählt werden. Garne aus 9 Mikron 65 mende, von den Einzelelementen mitgeschleppte BaI
starken Glasseiden-Elementarfäden haben sich am lastluft aus den Einzelelementen herausgezogen wire
zweckmäßigsten erwiesen, denn gegenüber dünneren Die Endbohrungen der Kanäle 26 sind auf eine
Fäden ergeben diese eine gleichmäßigere Bündelung, Kleinstdurchmesser zu reduzieren, so daß die Einzel
elemente und damit die Bündel vor dem Einlauf in delkranz bei Biegung balgartig den Druck- und Zugdie
Polyäthylenmasse zusammengepreßt werden. Die- beanspruchungen folgt.
ser Kleinstdurchmesser und damit der kleinste Quer- Der Durchmesser der Bündel im Kabel liefert das
schnitt als letzte Stufe der Vorverdichtung soll nicht Maß für die Amplitude der Ondulation, und zwar
größer sein als etwa 1100/o des Querschnitts, den die 5 kann die Amplitude der Ondulation um so größer
Bündel nach der Einbettung in dem Kunststoff ein- sein, je größer der Durchmesser der Bündel ist. Bei
nehmen. Die Endverdichtung der Bündel wird Überschreitung des höchst zulässigen Maßes für den
schließlich dadurch herbeigeführt, daß die die Ka- Durchmesser der Bündel können die Zugkräfte nicht
n'äle 26 verlassenden und in die Polyäthylenmasse mehr voll auf den Bündelquerschnitt verteilt werden,
eingehenden Bündel dem hohen Extrusionsdruck von l0 so daß die im Bündel innenliegenden Einzelelemente
50 bis 100 kp/cm2 ausgesetzt werden, bis der des Bündels nicht an der Lastaufnahme teilnehmen.
Schrumpfvorgang im Polyäthylen einsetzt. Dabei ist Die zwischen den einzelnen radial verteilten Bün-
mitentscheidend, daß die Ballastluft innerhalb der dein liegenden Stege aus Polyäthylen stützen die
vorerwähnten Zuführungskanäle 26 tatsächlich so Bündel gegeneinander ab und stellen die für die
weit abgezogen wurde, daß die mit in die Poly- 15 radiale Schrumpfung zur Erreichung der Dichtäthylenmasse
eingeschleppte Restluft, welche unmit- packung erforderlichen Materialbrücken zwischen
telbar nach Einlauf in die heiße Polyäthylenmasse dem zur Kabelseele hin liegenden Mantelring und
ihr größtes Volumen einnimmt, der Volumen-Kon- dem über den gebündelten Glasgarnen liegenden
traktion des Polyäthylens nicht entgegenwirkt. Alle Mantelring dar. Die einem Bündel zuzuordnende
diese Maßnahmen dienen dazu, den kleinstmöglichen ao Mindestmenge an Mantelwerkstoff muß so bemessen
'Bündelquerschnitt zu erreichen. Der geschlossene werden, daß die durch Sehr mpfung bedingte, gegenmöglichst
kleine Querschnitt jedes Bündels ist auch über der radialen Sch impfung entscheidende
erforderlich, um die Trennung der im Kabelmantel Stauchkraft so groß ist, die Bündel zu biegen und
verhältnismäßig dicht nebeneinanderliegenden Bün- diese radial zur Kabelachse wellenförmig gegenüber
del sicherzustellen, so daß sich Stege aus Polyäthylen 25 der zunächst angenommenen ungewellten Lage zu
zwischen den Bündeln ausbilden können. verkürzen.
Nach Verlassen des Spritzkopfes 10 wird das fer- Bei dem Verfahren tritt die Ondulation nicht spon-
tige Kabel IS abgekühlt, insbesondere schroff ab- tan ein, da im Gegensatz beispielsweise zu den glasgekühlt,
faserverstärkten Kunststoffen eine durch Grenz-
Die bei der Abkühlung des Polyäthylens auftre- 30 flächenreaktionen bedingte Haftung der Stoffe inertes
tende dreidimensionale Volumen-Kontraktion wird Polyäthylen und haftmittelfreie Glasseidenfaser nicht
zur Erhaltung der vollständigen Dichtpackung der möglich ist. Die vorgenannten gegeneinander vollin
dem Kabelmantel eingelagerten gebündelten Glas- kommen reaktionsunempfindlichen Stoffe werden
seidenfasern und zur Erzeugung einer dauernden mittels der geschilderten Verfahrensschritte zu einer
Preßkraft ausgenutzt, die eine möglichst gleichmäßige 35 kraftschlüssigen Einheit gebracht. Es wird also eine
Lastaufnahme aller Einzelfasern des Bündels sicher- kraftschlüssige Verbindung zwischen einem reinen
stellt, denn zur Übertragung der durch die Abspann- Thermoplasten und einer endlosen, haftmittelfreien
klemmen in das Kabel eingeleiteten Kraft durch den Glasseidenfaser erzielt Dabei ergibt sich ein System
Mantel hindurch in das Innere der einzelnen Zug- aus einem Thermoplast und unimprägnierten, endaufnahmeorgane
hinein bedarf es ün Zugaufnahme- 40 losen Glasseidenfasern mit einer gezielten einachsigen
organ einer möglichst lückenlosen Berührungskette Orientierung und mit der Möglichkeit dv.r Verwenzwischen
sämtlichen Elcmentarfäden, damit auch die dung von Glasseidenfasern verschiedener Beschaffeninnersten
Fäden des Zugaufnahmeorgans voll an der heit, d. h. Garne, Zwirne und Spinnfäden mit unter-Zugaufnahme
beteiligt werden. schiedlichen Fadenfeinheiten, gemeinsam in einem
Die in Kabel- und Bündellängsachse erfindungs- 45 Bündel. Demgegenüber sind bisher bekannte Vergemäß
zur Wirkung gebrachte Schrumpfungskompo- bunde von Thermoplasten mit Glasfasern gekennnente
führt zu einer Stauchung der Bündel, die da- zeichnet durch kurze Glasfasern einheitlicher Bedurch
nicht mehr exakt parallel zur Kabelachse, son- schaffenheit und sehr begrenzter Orientierung. Dardern
wellenförmig zu ihr verlaufen, radial betrachtet über hinaus bedürfen solche Verbünde zur Herbeijedoch
weiterhin parallel verlaufen, sozusagen einen 5° führung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen
ondulationsartigen Verlauf haben. In Abhängigkeit Glas und Thermoplast der Anwendung eines Haftvon
der Bremskraft, mit der die Einzelelemente von mittels, wodurch eine chemische Bindung an den
ihrer Ablauf stelle aus gebremst werden, ist die Ondu- Grenzflächen herbeigeführt wird,
lation in Grenzen veränderbar in dem Sinne, daß bei Wichtig ist die Herstellung des Kabelmantels 14,
intensiverer Bremsung die Einzelelemente, mit Vor- 55 in dem die Bündel 28 eingelagert werden, aus den
spannung in die Polyäthylenmasse eingebettet, weni- Kunststoff Polyäthylen. Bei diesem Kunststoff ent
ger gestaucht werden. steht eine vergleichsweise beachtliche Volumenkon
Infolge der Ondulation der Bündel wird zweierlei traktion beim Abkühlen als Folge der Ausbilduni
erreicht, nämlich einerseits führt sie zu einer Inten- kristalliner Zuordnungen innerhalb eines eng be
sivierung der mechanischen Verklammerung der 60 grenzten Temperaturbereiches, der dem Schmelz
Bündel mit dem sonst nicht mit haftmittelfreier bereich entspricht. Demgegenüber stellt beispielsweis
Glasseide zu verbindenden Polyäthylen. Zum ande- Weich-Polyvinylchlorid ein Gel dar und weist kein
ren wird die Biegsamkeit des Kabels begünstigt, wo- Kristallbezirke auf. Dementsprechend hat das letzt
bei sich besonders günstig auswirkt, daß infolge der genannte Material keinen engen Schmelzbereich, son
Verteilung der Bündel im Mantel, der gegenseitigen 65 dem einen sich über mehrere Zehnergrade erstrecken
Abstützung der Bündel und der Spannungsverteilung den Erweichungsbereich, und die Schrumpfung eine
im Mantel beim Schrumpfvorgang die Wellung der solchen Systems ist bei der Abkühlung sehr gerinj
Bündel vornehmlich radial verläuft, se daß der Bün- Vor allem aber wird bei dieser Gegenüberstellun
deutlich, daß sich das unter Extrusionsbedingungen abkühlende Polyvinylchlorid noch längere Zeit und
in einem weiten Temperaturbereich in einem plastischen, also weichen, nachgiebigen Zustand befindet
und daher nicht in der Lage ist, der Sprengkraft der
10
im Spritzkopf auf Dichtpackung gebrachten Bündel entgegenzuwirken. Die Aufrechterhaltung einer kraftschlüssigen
Verbindung bedarf daher des Einsatzes eines Kunststoffes, der die Eigenschaften von Polyäthylen
hat oder sich wie dieser Kunststoff verhält.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kabel den·
mit Zugentlastung, bei dem Bündel aus un- 5
imprägnierten, haftmittelfreien endlosen Glasseidesfasern, beispielsweise Garne oder Zwirne,
mit Zugentlastung, bei dem Bündel aus un- 5
imprägnierten, haftmittelfreien endlosen Glasseidesfasern, beispielsweise Garne oder Zwirne,
die ihrerseits zu Bündeln zusammengefaßt werden können, als Zugentlastungsorgane mit Abstand
voneinander in konzentrischer Anordnung 1O
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