DE2344577C3 - Verfahren zur Herstellung elektrischer Kabel mit Zugentlastung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung elektrischer Kabel mit ZugentlastungInfo
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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
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- .
vorratungsstelle (27) zum Spritzkopf (10) eines Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel-Kabelextruders
zu Bündeln (23) geordnet wer- lung elektrischer Kabel mit Zugentlastung, bei dem
den, woraufhin die Bündel (23) im Spritzkopf (10) « Bündel aus unimprägnierten, haftmitteifreien endvorverdichtet,
die in den Bündeln (23) enthaltene losen Glasseidenfasern, beispielsweise Garne oder
Ballastluft entfernt und eine ideale Dichtpackung Zwirne, die ihrerseits zu Bundein 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 3o Offenlegungsschnft 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 Bündeidurch- 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 (F i g. 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- tel 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 legeart 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 |
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schützen, die andere Bestandteile des Kabels beschädigen könnten.
In der britischen Patentschrift 8 73 834 ist ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Kabels
mit Zugentlastungsorganen aus in Kunststoffstränge eingelagerten Glasseidenerzeugnissen dargestellt, bei
dem unmittelbar auf den oder die elektrischen Leite·"
solche Zugentlastungsorgani zu mehreren nebeneinander,
insbesondere in Bandform, schraubenlinienförmig aufgewickelt und anschließend durch eine Behandlung
mit Hitze und Druck in einen geschlossenen Mantel verwandelt werden. Zur Verstärkung des
Mantels können mehrere schraubenlinienförmig verlaufende Schichten, einander überkreuzend, aufgebracht
werden. Dabei erfolgt die Umhüllung der Glasseidenerzeugnisse mit Kunststoff in einem besonderen
Arbeitsgang vor der Herstellung des Kabels, wcmit ein erhöhter Aufwand verbunden ist.
Ein anderes, ähnlich nachteiliges Verfahren zur Herstellung elektrischer Kabel iuit Zugentlastung ergibt
sich aus der USA.-Patentschrift 33 22 S89. Hier handelt es sich um das getrennte Aufbringen von
zwei Kabelmänteln, zwischen denen — wiederum in einem besonderen Arbeitsgang — ein Netzwerk aus
Glasseidenerzeugnissen angeordnet wird. Während des Aufbringens des letzten und äußeren Kabelmantels
erfolgt ein teilweises Hindurchtreten der Mantelwerkstoffe durch die Zwischenräume des Netzwerkes,
wodurch sich eine Verklammerung desselben mit den Mänteln ergibt. Diese Art Verklammerung durch
Noppenbildung ist auch von dem seit Jahrzehnten gebräuchlichen selbsttragenden Luftkabel mit Stahldrahtgeflecht
her bekannt.
Ein durch die USA.-Patentschrift 26 75 420 bekanntgewordenes weiteres Verfahren zur Herstellung
elektrischer Kabel mit Zugentlastung besteht darin, daß zunächst in die äußeren Zwickel des Leiterseiles
Füllungen aus längslaufenden Glasseidenfasern eingebracht werden, woraufhin sich die Umhüllung des
nunmehr rundaufgefüllten Leiterseiles mit einem Mantel aus Polyäthylen anschließt, in dem kurze
Stücke einzelner Glasseidenfasern in ungeordneter Anordnungsweise eingebettet sind. Dabei soll die notwendige
Einheitlichkeit der Konstruktion dadurch verbessert werden, daß die Isolierhülle mit der Zwikkelfüllung
aus längslaufenden Glasseidenerzeugnissen verbunden wird, indem die einzelnen Fäden der
Zwickelfüllung vorher eine Imprägnierung mit einem Kunststoff erhalten, der sich mit dem Mantelkunststoff
verbinden läßt. Es wird sogar empfohlen, die einzelnen Glasseidenfäden bereits bei ihrer Herstellung
mit dem betreffenden Kunststoff zu beschichten. Dies bedeutet jedoch schon vom Vorprodukt her
einen Aufwand, der für ein derartiges Massenerzeugnis wie ein Kabel nicht vertretbar ist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine wesentliche Voraussetzung für die optimale Wirkung
von als Zugaufnahmeorgane in einen Kunststoffmantel eingebetteten Glasseidenfasern darin besteht,
eine möglichst innige, kraftschlüssige Verbindung zwischen den Glasfasern und dem Mantelwerkstoff
herzustellen. Bisher war eine solche Verbindung nur möglich, wenn die Glasfasern mit einer auf den
Kunststoff abgestimmten Imprägnierung in Form eines Haftmittels versehen wurden, der gleichzeitig
noch die Aufgabe zukam, Reibungskräfte zwischen eng aneinanderliegenden Glasfasern zu vermeiden
und dadurch einer Zerstörung der Glasfasern entgegenzuwirken. Spezielle Aufgabe der Erfindung ist
es daher, als Zugaufuahmeorgane unimprägnierte, d. h. haftmittelfreie Glasseidenfasern zu verwenden
und ein Verfahren aufzuzeigen, diese so in einen Kunststoffmantel einzubetten, daß eine kraftschlüssige
Verbindung zwischen den Glasseidenfasern und dem Mantelwerkstoil hergestellt und damit eine optimale
Lastaufnahme der Zugaufnahmeorgane beim im Stangenfeld abgespannten Kabel sichergestellt wird.
ίο Darüber hinaus soll gewährleistet sein, daß alle Einzelorgane
gleichmäßig an der Zugaufnahme beteiligt werden und daß eine Zerstörung der Glasfasern
durch gegenseitige Reibung mit Sicherheit verhindert wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einem Verfahren der eingangs geschilderten Art den
Aufwand an Material möglichst gering zu halten und ein Kabel herzustellen, das sich durch ein möglichst
geringes Gesamtgewicht in Verbindung mit einem möglichst kleinen Außendurchmesser auszeichnet und
das die Beanspruchungen der bei der Verlegung des Kabels benutzten Trag- und Befestigungseinrichtungen
auf ein Mindestmaß verringert.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß da-
a5 durch, daß die Bündel aus Glasseidenfasern mit einer
ausreichenden Mindestmenge an Polyäthylen umhüllt werden, indem die Glasseidenfasern auf dem Wege
von der Bevorratungsstelle zum Spritzkopf eines Kabelextruders zu Bündeln geordnet werden, woraufhin
die Bündel im Spritzkopf vorverdichtet, die in den Bündeln enthaltene Ballastluft entfernt und eine
ideale Dichtpackung der Glasseidenfasern in den Bündeln durch Einwirkung des Spritzdruckes der
geschmolzenen Polyäthylenmasse im Extruder hergestellt wird, und daß die Bündel nach Verlassen
des Extruders durch schroffe Abkühlung des Polyäthylens mit der sich dadurch unmittelbar entwickelnden
Schrumpfspannung und gleichzeitig ausbildenden Ondulation in Kabellängsrichtung versehen werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Schema zum Verständnis des Ablaufes
der einzelnen Verfahrensschrittc, und zwar den Spritzkopf einer Kabelextrudiermaschine und ein
darin in der Herstellung begriffenes Kabel im Schnitt; F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch ein selbsttragendes
Luftkabel mit 2 Doppeladern und 12 Zugaufnahmeorganen in Form von Bündeln aus Glasseidenfasern;
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch ein selbsttragendes
Luftkabel mit 4 Doppeladern und 18 Zugaufnahmeorganen
aus Glasseidenfasern;
F i g. 4 zeigt einen Querschnitt durch ein selbsttragendes Luftkabel mit 10 Doppeladern und 24 Zug
aufnahmeorganen aus Glasseidenfasern;
F i g. 5 zeigt einen Querschnitt von einem Abschnitt eines Außenmantels eines selbsttragender
Luftkabels mit dariii eingebetteten Bündeln von Glas
seidenfaser-Garnen zur Verdeutlichung der Mindest abmessungen zwischen den Bündeln selbst und zwischen
einem Bündel und dem inneren Mantelumfang F i g. 6 zeigt schematisch schaubildlich einen Kabel
abschnitt mit teilweise freigelegten Bündeln aus Glasseidenfasern, wobei deren ondulalionsartiger Verlau
zu erkennen ist.
In Fig. 1 ist der Spritzkopf 10 des Kabelextruder:
mit Öffnung 11 zum Schneckenteil (nicht gezeigt) de:
Extruders dargestellt. In Richtung des Pfeiles 12 läuft ;ine vorgefertigte Kabelseele 13 aus isolierten elektrischen
Leitern in den Spritzkopf 10 ein, wird darin mit einem Außenmantel 14 umspritzt, und das fertige
Kabel IS 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, bestehend
aus Leitern 16 mit Isolierungs 17, einem Sternvierer gleich zwei Doppeladern 19, der als einzelnes
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 Kunststoff die Kabelseele 13 bilden. Über den verseilten
Elementen 19 befindet sich noch eine übliche Bewicklung 22 aus Kunststoffbändern.
Im Spritzkopf 10 wird dann die Kabelseelc und über die Bewicklung 22, die mit der Kabelseele 13
in den Spritzkopf einläuft, der Polyäthylen-Mantel 14 aufgespritzt, in den eine wechselnde Anzahl von Bündeln
23 aus Glasseidenfasern als Zugaufnahmeorgane eingelagert sind. Die Bündel können aus Garnen oder
Zwirnen 24 (Fig. 5) verschiedener Fadenfeinheit aufgebaut sein, und die Anzahl der Bündel 23 einerseits
und die Anzahl der je Bündel vorhandenen Glasseidengarne 24 andererseits wird in Abhängigkeit
von der Anzahl der Doppeladern 19, der geforderten Mindestbruchlast des Kabels und der Fadenfeinheit
der Garne der Zwirne 24 nach folgendem Schema bestimmt:
Doppeladern | Bündel | Glasseiden | Fadenfeinheit |
garne | (tex) | ||
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 Fig. 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
tür einlaufenden Kabelseele. 13 angeordnet sind und Von denen in Fi g. 1 nur zwei Kanäle dargestellt sind.
Vor der Mündung jedes Kanals 26, und zwar in einem gewissen Abstand davon, ist eine Bevorratungs-
»telle für Glasseide angeordnet, vorzugsweise in Gestalt
von in einem nicht dargestellten Gestell aufgehängten Spulen 27 mit Glasseidengarnen 28. Die
Garne 28 aus Glasseide müssen zunächst hinsichtlich ihrer Beschaffenheit zur Erzielung eines optimalen
Ergebnisses bei der Zugaufnahme im fertigen Kabel tutreffend ausgewählt werden. Garne aus 9 Mikron
Starken Glasseiden-F.icmentarfädcn haben sich am zweckmäßigsten erwiesen, denn gegenüber dünneren
Fäden ergeben diese eine gleichmäßigere Bündelung, leichtere 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
ίο vergleichsweise viele Fadenabschnitte, die in der
Zugrichtung selbst liegen und infolgedessen Zugkräfte aufnehmen können. Sobald nämlich ein Faden
die gerade Linienführung verläßt und sich in einen Neben- oder Nachbarbereich begibt, um schließlich
wieder in die alte Linienführung zurückzukehren, entweicht der Faden aus der Zugrichtung und nimmt in
dem Übergangsbereich nicht mehr an der Zugaufnahme teil.
Wenn das richtige Glasseidenmaterial ausgewählt
worden ist, wird der Strang aus Glasseide zunächst vorverdichtet, beispielsweise in den Kanälen 26 gemäß
Fig. 1, die zu diesem Zweck stufenförmig sich verengend ausgebildet sein können. Damit soll erreicht
werden, daß sich der Strang hinsichtlich der Lage seiner Einzelfäden schon einer idealen Dichtpackung
annähert. Die vorverdichteten Bündel werden alsdann im Spritzkopf in den Kabelmantel eingeleitet,
und sobald dies geschehen ist, wirkt der Extrusionsdruck des geschmolzenen Mantelmaterials
Polyäthylen auf das erwähnte Bündel, womit die Vorverdichtung 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 letzterer 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
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 Entfernens der im Bündel enthaltenen Ballastluft 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
verzwirnten Einzelelemente sich nicht miteinander verdrillen, sondern parallel zur Kabelachse verlaufend
in die Polyäthylenmasse eingeführt werden. Durch sorgfältige Bremsung der Einzelelemente ist dafür zu
sorgen, daß sie ohne Knickungen mit infolge dei Bremskraft weitgehend in Laufrichtung ausgerichteter
Einzelfasern zur Spitze der Kanäle 26 vor Einlauf ir die Polyäthylenmasse gelangen. Besonders wichtig füi
den Erfolg der Vorverdichtung ist auch das Evakuieren der Luft aus den Fadenführungskanälen unmittelbar
vor den Spritzwerkzeugen, wobei die Einzelelemente eine Unterdruckzone durchlaufen, so daC
die auf dem Weg bis zum Spritzwerkzeug aufzuwär mende, von den Einzelelementen mitgeschleppte BaI
lastluft aus den Einzelelementen herausgezogen wird Die Endbohrungen der Kanäle 26 sind auf einet
Kleinstdurchmcsscr zu reduzieren, so daß die Einzel
Λ
7 8
elemente und damit die Bündel vor dem Einlauf in delkranz bei Biegung balgartig den Druck- und Zug-
die Polyäthylenmasse zusammengepreßt werden. Die- bcanspruchungen 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 110% 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
näle 26 verlassenden und in die Polyäthylenmasse mehr voll auf den Bündelquerschnitt verteilt werden,
eingehenden Bündel dem hohen Extrusionsdruck von 10 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 Bünmitentscheidend,
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
traküon des Polyäthylens nicht entgegenwirkt. Alle Mantelring dar. Die einem Bündel zuzuordnende
diese Maßnahmen dienen dazu, den kleinstmöglichen 20 Mindestmenge an Mantelwerkstoff muß so bemessen
Bündelquerschnitt zu erreichen. Der geschlossene werden, daß die durch Schrumpfung bedingte, gegenmöglichst
kleine Querschnitt jedes Bündels ist auch über der radialen Schrumpfung entscheidende
erforderlich, um die Trennung der im Kabelmantel Stauchkraft so groß ist, die Bündel zu biegen und
verhältnismäßig dicht nebeneinanderliegenden Bün- diese radial zur Kabelachsc 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 spontige
Kabel 15 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 (!ächenreaktionen 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, endaufnahmeornane
hinein bedarf es im Zugaufnsihmc- 40 losen Glasseidenfasern mit einer gezielten einachsigen
organ εΐηεΓ möglichst lückenlosen Berührungskette Orientierung und mit der Möglichkeit der Verwenzwischen
sämtlichen Elcmcntarfäden, 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 Ablaufstelle 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 dem spannung in die Polyäthylenmasse eingebettet, weni- Kunststoff Polyäthylen. Bei diesem Kunststoff entger gestaucht werden. steht eine vergleichsweise beachtliche Volumenkon-
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 dem spannung in die Polyäthylenmasse eingebettet, weni- Kunststoff Polyäthylen. Bei diesem Kunststoff entger gestaucht werden. steht eine vergleichsweise beachtliche Volumenkon-
Infolge der Ondulation der Bündel wird zweierlei traktion beim Abkühlen als Folge der Ausbildung
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 beispielsweisi
Glasseide zu verbindenden Polyäthylen. Zum ande- Weich-Polyvinylchlorid ein Gel dar und weist keim
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 Schrumpfvorpanc die Wcllung der solchen Systems ist bei der Abkühlung sehr gerinf
Bündel vornehmlich radial verläuft, so daß der Bün- Vor allem aber wird bei dieser Gegenüberstellun
Λ Qftt
23 44 ö77
daß sich das unter Extrusionsbedingungen ide Polyvinylchlorid noch längere Zeit und
ι weiten Temperaturbereich in einem plastilso weichen, nachgiebigen Zustand befindet
er nicht in der Lage ist, der Sprengkraft der 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
1983
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kabel den·
mit Zugentlastung, bei dem Bündel aus un- 5
imprägnierten, haftmitteifreien endlosen Glasseidenfasern, beispielsweise Garne oder Zwirne,
die ihrerseits zu Bündeln zusammengefaßt werden können, als Zugentlastungsorgane mit Abstand voneinander in konzentrischer Anordnung 10
mit Zugentlastung, bei dem Bündel aus un- 5
imprägnierten, haftmitteifreien endlosen Glasseidenfasern, beispielsweise Garne oder Zwirne,
die ihrerseits zu Bündeln zusammengefaßt werden können, als Zugentlastungsorgane mit Abstand voneinander in konzentrischer Anordnung 10
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