DE2404821A1

DE2404821A1 - Verfahren zur herstellung von elektrischen leitungen

Info

Publication number: DE2404821A1
Application number: DE2404821A
Authority: DE
Inventors: Bernd Eilhardt; Gerhard Dr Ing Ziemek
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1974-02-01
Filing date: 1974-02-01
Publication date: 1975-08-07
Also published as: JPS50116980A

Description

Verfahren zurHerstellung von elektrischen Leitungen Die Erfindung,bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Leitungen mit einer Isolierung aus geschäumtem Kunststoff, bei welchem der Kunststoff zunächst in ungeschäumtem Zustand auf einen blanken Draht aufgebracht und anschließend aufgeschäumt wird.
.Derartige Leitungen werden insbesondere als Adern von Nachrichtenkabeln verwendet. ,Durch~das Aufschäumen der Isolierung ergeben sich für die Kabel elektrische Vorteile, da die Dielektrizitätskonstante infolge des Lufteinschlusses verbessert werden kann. Durch die DT-AS 1 088 566 ist bereits ein Verfahren bekanntgeworden, wie es eingangs beschrieben ist. Die Aufbringung des Isoliermaterials erfolgt hierbei im üblichen Tauchverfahren und die Aufschäumung wird durch Wärmezufuhr vorgenommen. Ein solches Verfahren ist auf relativ große Isolierschichtdicken beschränkt und der Aufschäumgrad ist verhältnismäßig gering. Darüber hinaus hat eine solche Isolierung den Nachteil, daß. die Oberfläche der Adern rauh ist, was bei der Weiterverarbeitung zum Nachrichtenkabel sowohl zu Beschädigungen der Adern selbst als auch der Verseilmaschinen führen kann. Außerdem muß das Isoliermaterial vor dem Aufbringen in einem Lösungsmittel gelöst werden, das nach dem Aufbringen auf den Draht wieder zu entfernen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren anzugeben, mittels dessen Leitungen mit geschäumter Isolierung hergestellt werden können, die eine relativ geringe Schichtdicke bei hohem Aufschäumgrad aufweisen.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der in-Pulverform vorliegende Kunststoff zunächst auf den vorgewärmten Draht aufgebracht wird, daß der. beschichtete Draht danach durch eine Düse zur Einstellung der Schichtdicke der Isolierung auf dem Draht hindurchgezogen wird, daß der Kunststoff anschließend in einer Wärmevorrichtung vernetzt wird, und. daß schließlich der vernetzte Kunststoff aufgeschäumt wird. Durch diesen Verfahrensablauf läßt sich die gesamte Herstellung einer seits wesentlich vereinfachen und es ergibt sich durch das vorherige Vernetzen des Kunststoffes beim Aufschäumen ein wesentlich hoherer Aufschäumgrad mit einer erheblich feineren Schaumstruktur als bisher. Es wird dementsprechend bei gleichbleibender Wanddicke der Isolierung mit einem höheren Aufschäumgrad weniger Kunststoffmaterial benötigt und die elektrischen Eigenschaften so isolierter Leitungen werden dadurch verbessert.
Das Verfahren nach der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beispielsweise-erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Fig. 2 gibt eine Einzelheit aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab wieder.
Mit 1 ist eine Trommel bezeichnet, von der ein blanker Draht 2, beispielsweise aus Kupfer, abgezogen und einer Heizeinrichtung 3 zugeführt wird. Der erwärmte Draht gelangt dann in eine Beschichtungsvorrichtung 4, in welcher der in Pulverform vorliegende Kunststoff 5, bei welchem es sich beispielsweise um Polyäthylen handeln kann, auf den Draht aufgebracht wird. Durch das Erwärmen des Drahtes haftet dieser Kunststoff von selbst am Draht. Es ist jedoch auch möglich, diesen Effekt zusätzlich durch elektrostatische Aufladung zu verbessern.
Der mit dem Kunststoff beschichtete Draht gelangt anschließend in die Düse 6, deren genauerer Aufbau aus Fig.
2 hervorgeht. Diese Düse hat eine sich in Bewegungsrichtung des Drahtes 2 kouisch-verengende Öffnung 7, deren Austrittsöffnung so bemessen ist, daß sie genau dem Durchmesser der fertig isolierten Leitung 8 mit ungeschäumter Isolierung entspricht. Der Durchmesser dieser Öffnung ist also gleich dem Durchmesser des Drahtes 2 plus zweimal Wandstärke der aufgebrachten S=nststoffschicht. Der überschüssige auf den Draht 2 aufgebrachte Kunststoff wird durch die verengte Öffnung der Düse 6 abgestreift und ergibt in der Öffnung 7 einen Eunststoffwulst, der den. Draht 2 von allen Seiten umgibt und dadurch für die einwandfreie Beschichtung desselben rundum sorgt. Um sicherzustellen, daß das Kunststoffmaterial in der Öffnung 7 stets in geschmolzenem Zustand bleibt, ist es zweckmäßig die Düse 6 zusätzlich zu beheizen. Beschichtungsvorrichtung 4 und Düse 6 liegen möglichst eng bei ein ander und werden vorteilhaft in einem durch die strichpunktierte Linie angedeuteten gemeinsamen Gehäuse untergebracht.
Nach dem Verlassen der Düse 6 wird der beschichtete Draht 8 in der Einrichtung 9 beheizt, und zwar dann, wenn als Kunststoff beispielsweise Polyäthylen verwendet wird, je nach Fertigungsbedingungen bis etwa 2300 C, wodurch der Kunststoff vernetzt wird. In der Vorrichtung 10 wird der vernetzte Kunststoff anschließend aufgeschäumt und dann einer Kühlrinne 11 zugeführt. Die fertige Leitung 12 kann dann auf eine Trommel 13 aufgewikkelt werden.
Die Vorrichtung 10 zum Aufschäumen des Kunststoffes kann nun beispielsweise als Heizeinrichtung ausgeführt sein, in welcher der beschichtete Draht 8 auf eine Temperatur von maximal 2500 C erwärmt wird. In diesem Falle ist dem- Kunststoff von vornherein ein Treibmittel beigegeben, durch welches dann die Aufschäumung durch die Wärmezufuhr erreicht wird.
In einer anderen Ausführungsform kann die Vorrichtung 10 auch als Strahlungsquelle für energiereiche Strahlen ausgebildet sein, durch welche die Aufschäumung des vernetzten Kunststoffes erreicht wird. In diesem Falle kann auf den Zusatz eines Treibmittels verzichtet werden.
Im Vorangehenden ist die Herstellung einer einzigen Leitung mit geschäumter Isolierung beschrieben worden. Durch dieses Verfahren ergibt sich jedoch der besondere Vorteil, daß es möglich ist, eine große Anzahl von Leitungen gleichzeitig herzustellen, indem nämlich die Düse 6 mit einer entsprechenden Anzahl von Öffnungen 7 versehen wird.
Ein mit dem Verfahren nach der Erfindung zu verarbeitender Kunststoff besteht beispielsweise aus 100 Teilen Weich-Polyäthylen, dem 2 Teile Peroxyd als Vernetzungsmittel, 0,5 Teile eines Alterungsschutzmittels und 2 Teile eines Treibmittels zur Schaumbildung, wie beispielsweise Azodicarbonamid, hinzugegeben sind. Zur Verbesserung der Haftung des Kunststoffes am Draht kann das Weich-Polyäthylen auch mit einem Copolymer des Äthylens vermischt werden. Weiterhin ist es auch möglich, dem Material ein Alterungsschutzmittel gegen den Einfluß des Kupferdraht es zuzugeben.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von elektrischen Leitungen mit einer Isolierung aus geschäumtem Kunststoff, bei welchem der Kunststoff zunächst in ungeschäumtem Zustand auf einen blanken Draht aufgebracht und anschließend aufgeschäumt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der in Pulverform vorliegende Kunststoff (5) zunächst auf den vorgewärmten Draht (2) aufgebracht wird, daß der beschichtete Draht (2) danach durch eine Düse (6) zur Einstellung der Schichtdicke der Isolierung auf dem Draht hindurchgezogen wird, daß der Kunststoff anschließend in einer Wärmvorrichtung (9) vernetzt wird, und daß schließlich der vernetzte Kunststoff aufgeschäumt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet1 daß die Düse (6) beheizt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffpulver durch elektrostatische Aufladung auf den Draht (2) aufgebracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschäumung des vernetzten Kunststoffs mittels Wärmezufuhr durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschäumung des vernetzten Kunst stoffs mittels energiereicher Strahlen durchgeführt wird.

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