DE2523843C3 - Vorrichtung zur Herstellung längswasserdichter elektrischer Kabel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung längswasserdichter elektrischer Kabel mit kunststoffisolierten Adern, insbesondere Fernmeldekabel, bei welchen die Hohlräume der Kabelseele mit einem an der Isolierung der Adern und an dem die Kabelseele umgebenden Mantel gut haftenden, zähen pastösen Dichtungsmaterial ausgefüllt sind, bestehend aus einer Kammer mit einem Druckkopf, in welchem das Dichtungsmaterial unter Druck in und um die Kabeiseeie gepreßt wird, aus zwei Rohrstücken, die am Eingang und am Ausgang des Druckkopfes an demselben angebracht sind und welche mit die Kabeiseeie umschließenden Dichtungselementen ausgerüstet sind sowie aus einer Vorrichtung, mit der auf die Kabelseele unmittelbar nach deren Austritt aus dem ausgangsseitigen Rohrstück ein äußerer Mantel aufgebracht wird.

Im Gegensatz zu den Kabeln, die mit papierisolierten Adern versehen sind, und bei welchen sich in die Kabeiseeie eingedrungenes Wasser in Längsrichtung nur in durch das Quellen des Papiers bedingten Abständen ausbreiten kann, tritt bei kunststoffisolierten Adern der Nachteil auf, daß das Wasser sich auf den Isolierungen der Adern in Längsrichtung kanalartig bestens ausbreiten kann, wodurch die elektrischen Eigenschaften des Kabels erheblich beeinträchtigt werden. Aus diesem Grunde ist man heute dazu übergegangen, derartige Fernmeldekabel in ihrer Seele dadurch längswasserdicht zu machen, daß alle Hohlräume der Kabeiseeie mit einem Dichtungsmaterial aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyurethan, ausgefüllt werden, welches sowohl mit der Isolierung der Adern als auch mit dem die Seele umgebenden Mantel festhafsend verbunden ist Auf diese Weise kann in die Kabelseele eingedrungenes Wasser sich zumindest nicht mehr in Längsrichtung des Kabels ausbreiten.

Durch die DE-OS 19 17 267 ist außerdem eine Technik bekanntgeworden, bei welcher eine vaselinartige Masse, die bei höherer Temperatur niederviskos und bei niedrigerer Temperatur hochviskos ist, in die Kabelseele zur Abdichtung eingebracht wird. Hierbei wird so vorgegangen, daß diese Masse in noch fließfähigem Zustand vor oder während des Verseilvorgangs, beispielsweise von einzelnen Bündeln bei Bündelkabeln, aufgebracht wird und infolge seiner Haftfähigkeit an den Adern haftet. Ein Nachteil eines solchen Vorgehens besteht in dem relativ hohen maschinellen Aufwand, da für jeden Verseilnippel eine Heizvorrichtung für die Masse, ein Nachfüllgefäß und auch eine Umlaufvorrichtung für diese Dichtungsmasse angebracht werden müssen. Der entscheidende Nachteil

■to dieses Verfahrens ist jedoch darin zu ..?hen. daß durch die so vorbehandelten Elemente des Nachrichtenkabel alle nachfolgenden Vorrichtungen, wie Nippel und zusammenfassende Spulen, Bebänderungen und dergl., durch die Masse verschmutzt werden und daher ständig gereinigt oder sogar ausgewechselt werden müssen, ganz abgesehen von Jer Gefahr der Beschmutzung des Bedienungspersonals.

Durch die DE-OS 21 12 674 ist weiterhin eine Vorrichtung bekanntgeworden, wie sie eingangs beschrieben ist. Diese Vorrichtung hat in der Praxis inzwischen erhebliche Bedeutung erlangt. Sie ist durch ihren speziellen Aufbau für die Füllung von Kabeln mit relativ niedriger Anzahl von Verseilelementen bestens geeignet, bedingt jedoch bei größerer Anzahl von Verseilelementen zur Erzielung des erforderlichen Fülldruckes im Druckkopf einen zu großen Aufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Füllung von elektrischen Kabeln anzugeben, die bei geringem apparativem Aufwand für Kabelseelen mit beliebiger Anzahl von Verseilelementen verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in jedem Rohrstück mindestens ein

ringförmiges Dichtungselement angebracht ist, das aus einem elastischen, abriebfesten und temperaturbeständigen Material besteht und in einem zylindrischen Rohr zwischen Druckringen geführt ist, und daß der lichte

Durchmesser der Dichtungselemente durch in axialer oder radialer Richtung wirkende Kräfte veränderbar ist.

Der Vorteil einer solchen Vorrichtung ist in der Verwendung dieser speziellen Dichtungen zu sehen, deren Durchmesser auf den Durchmesser der Kabelsee-Ie eingestellt werden kann. Bei der Auswahl der Dichtungsringe wird der bekannte Seelendurchmesser des abzudichtenden Kabels zugrundegelegt, so daß die Dichtungsringe im Ausgangszustand einen geringfügig größeren inneren Durchmesser haben. Anschließend wird durch axialen oder radialen Druck der Durchmesser dieser Ringe so verändert, bis sie auf der Kabelseele aufliegen und diese eng umschließen. Durch die Dichtung im ausgangsseitigen Rohrstück wird innerhalb des Druckkopfes eine geringfügige Aufkorbung der !5 Kabelseele erzielt, durch welche sichergestellt ist, daß die Kabelseele bis in die Mitte hinein mit dem Dichtungsmaterial gefüllt wird. Der Abrieb an den Dichtungselementen wird durch die Selbstschmierung mit dem Dichtungsmaterial vermindert. Eine kOntinuierliche Einstellung des lichten Durchmessers der Dichtungsclcüicntc in Abhängigkeit von dsr Abzugs kraft ist außerdem möglich.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt

F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine gesamte Vorrichtung;

F i g. 2 gibt eine Einzelheit aus F i g. I in vergrößertem Maßstab wieder und in den

F i g. 3 und 4 sind mögliche Dichtungselemente in wiederum vergrößertem Maßstab dargestellt

Mit 1 ist eine Kabeltrommel bezeichnet von welcher eine fertig verseilte Kabelseele 2 abgezogen wird. Diese Kabelseele wird danach in eine Kammer 3 geführt, an deren Druckkopf 4 die Rohrstücke 5 und 6 angeschlossen sind. Nach dem Austritt aus dem ausgangsseitigen Rohrslück 5 wird die Kabelseele durch einen Extruder 7 geführt in welchem ein Schutzmantel auf die Kabelseele 2 aufgebracht wird, so daß aus dem Extruder das fertige Kabel 8 heraustritt. Das fertige Fernmeldekabel wird dann anschließend auf die Trommel 9 aufgewickelt, welche gleichzeitig als Abzug für das Kabel dient

In der zeichnerischen Darstellung in F i g. 1 bis 4 sind der Einfachheit halber alle aus der üblichen Technik bekannten Vorrichtungen, wie Aufschmelzgefäß für das '45 Dichtungsmaterial, Überwachungseinrichtungen für den erforderlichen Druck und die erforderliche Viskosität des Dichtungsmaterials und Rückführeinrichtungen für überschüssiges Dichtungsmaterial fortgelassen.

F.ntsprechend der Darstellung in Fig.2 ist an dem Druckkopf 4 der Kammer 3, in welchem das Dichtungsmaterial in und um die Kabelseele gepreßt wird, auf der Eingangsseite das Rohrstück 6 angebracht, in dem sich durch ein Kästchen angedeutet ein Dichtungselement 10 befindet Ein gleiches Dichtungselement 11 ist im Rohrstück 5 angebracht welches ausgangsseitig am Druckkopf 4 befestigt ist. Im weiteren Verlauf des Rohrstücks 5 ist ein zweites Druckgefäß 12 angeordnet welches als zusätzliches Gefäß vorgesehen ist, um — falls dies erforderlich sein sollte — zusätzliches Dichtungsmaterial auf die Kabelseele 2 aufzubringen. Hinter diesem Druckgefäß 12 befindet sich eine weitere Dichtung 13, die beliebig gestattet sein kann und beispielsweise als Stahlnippel ausgeführt ist, dessen Durchmesser dem Durchmesser der Kabelseele angepaßt ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, hinler dem Diackgefäß 12 mehr als eine zusätzliche Dichtung anzubringen.

Die Dichtungselemente 10 und 11 bestehen nun gemäß der Erfindung aus Ringen aus einem elastischen, abriebfesten und hochtemperaturbeständigen Material. Für diese Ringe eignet sich dementsprechend beispielsweise Silikon-Gummi, das bis 150°C temperaturbeständig ist Der Dichtungsring 17 eines Dichtungselements ist entsprechend der Darstellung in Fig.3 in einem zylindrischen Rohr 14 geführt und von beiden Seiten zwischen Druckringen 15 und 16 eingeschlossen, welche aus Metall bestehen. Diese beiden Druckringe 15 und 16 sind relativ zueinander, d. h. also in axialer Richtung, bewegbar, wozu beispielsweise eine in Richtung der Pfeile 20 und 21 wirkende Verschraubung gewählt werden kann, die von außen zu betätigen ist Wenn die beiden Druckringe 15 und 16 aufeinanderzubewegt werden, wird der Dichtungsring 17 zusammengepreßt und er verringert dabei seinen lichten Durchmesser, da er außen durch das Rohr 14 geführt ist. Auf diese Weise kann also der Durchmesser des Dichtungsringes 17 an den Durchmesser einer durch dense'' ,η hindurchgeführtcn K.abelsee!c angepaßt werden.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Dichtungselemente nicht aus einem einteiligen Dichtungsring 17 aufzubauen, sondern diesen Dichtungsring entsprechend Fir 4 in mehrere Teilringe 18 zu zerlegen, die flach ausgebildet sind und unmittelbar aneinander liegen. Falls mehrere solcher Teilringe verwendet werden, ist es zweckmäßig, den gesamten Dichtungskörper durch einen zusätzlichen MetaHring 19 zu unterteilen, der etwa in der Mitte der Teilringe 18 liegt Auch hier wird durch eine Bewegung der Druckringe 15 und 16 aufeinander zu eine Verringerung des Durchmessers des gesamten Dichtungskörpers erreicht, welcher sich somit dicht um die bindurchgeführte Kabelseele legt. Damit die die Zusammenpressung des Dichtungskörpers bewirkende Kraft gleichmäßig über den Umfang verteilt am Druckring 16 angreift, wird zweckmäßig ein von außen zu drehendes Roh; stück mit Außengewinde eingesetzt, welches im Rohr 14. das ein Innengewinde 22 aufweist, um seine Achse gedreht werde ; kann.

Neben dieser in den Zeichnungen dargestellten Möglichkeit zur Veränderung des lichten Durchmessers der Dichtungselemente, kann dieser Vorgang auch durch radial wirkende Kräfte erreicht werden, die gleichmäßig über den Umfang verteilt außen an den Dichtungselementen angreifen. In diesem Falle wären die Druckringe 15 und 16 fest und unverrückbar anzuordnen.

Die Vorrichtung arbeitet nun beispielsweise wie folgt:

Die fertig verseilte Kabelseele 2 wird von einer Trommel I abgezogen und durch das Rohrstück 6 in den Druckkopf 4 der Kammer 3 geführt, in welcher das Dichtungsmaterial mit ausreichendem Druck in und um die Kabelseele geprePt werden soll. Um den erforderlichen Druck aufbauen zu können, sind die Dichtungselemente 10 und 11 vorgesehen, weiche entsprechend den obigen Ausführungen die Kabelseele 2 dicht umschließen sollten. Zur Einstellung der Dichtungselemente wird so vorgegangen, daß der Durchmesser der Kabelseele 2 vor Inbetriebnahme der Vorrichtung gemessen wird, und daß danach Dichtungselemente mit fassendem Innendurchmesser in die zugehörigen Rohre 14 eingesetzt werden.

Nach der Durchführung der Kabelseele durch beide Dichlungselemente werden dieselben durch axiale Verschiebung des Druckrings 16 fest um die Käbelseele

herumgedrückt, wobei das ausgangsseitige Dichtungselement 11 etwas fester auf der Kabelseele aufliegen soll. Hierbei muß selbstverständlich die Abzugskraft überwacht werden und die Anpressung der Dichtungseiemente darf nicht zu groß werden, damit ein Abreißen der Kabelsecle oder ein unzulässiges Dehnen der Verseilelemente vermieden wird. Nach der Einstellung der Dichtungselemcnte iÖ und 11 kann dann mit der kontinuierlichen Füllung der Kabelseele begonnen werden. Die Einstellung der Dichtungselemente wird über die Abzugskraft während der Fertigung ständig überwacht. Bei Durchmesserschwankungen der Kabelseele ist so jederzeit eine Verstellung der Dichtungselemente von außen möglich. Dieser Vorgang kann mit einer Regelschaltung auch automatisiert werden.

Wie bereits weiter oben erwähnt, wird die Kabelseele 2 zwischen den Dichtungselementen 10 und 11 etwas aüfgekorbt, so daß das Dichtungsmaterial bis ins Innerste der Kabelseele gelangen kann. Da hierzu das Dichtungselement 11 relativ fest auf der Kabelseele aufliegt, kann es sein, daß hinter demselben außen auf der Kabelseele nicht genügend Dichtungsmaterial vorhanden isL Hierzu ist dann das zweite Druckgefäß 12 vorgesehen, welches auf die Kabelseele zusätzliches Dichtungsmaterial aufbringt, das dann in erforderlichem Maße durch die anschließenden Dichtungen 13 wieder abgestreift wird. Danach kann die gefüllte Kabelseele dann im Extruder 7 mit dem Schutzmantel versehen werden.

Als Dichtungsmaterial sollte eine Masse, wie beispielsweise Vaseline oder Pelrolat, verwendet werden, die in einem Temperaturbereich zwischen 20° und 70°C nicht oder kaum schrumpft. Diese Masse muß so verarbeitbar sein, daß sie bei einer Temperatur von 70°C eine derartige Viskosität besitzt, daß sie bei Drücken bis zu 4 alü in den Kern der Kabelseele eingebracht werden kann, und zwar so, daß sämtliche Hohlräume ausgefüllt sind, die jedoch bei einer Temperatur Von 20°C nur noch zäh haftend und nicht mehr flüssig ist.

Zur Erreichung dieser Viskosität ist es erforderlich, daß die Dichtungsmasse aufgeheizt wird. Da sie in diesem Zustand relativ flüssig ist, ist es zweckmäßig, alle Dichtungsclemenlc von außen zu kühlen. Dies gilt insbesondere für die Dichtungselemente, welche hinler dem zweiten Druckgefäß 12 folgen. Da durch diese Kühlung die Masse höherviskos wird, kann bei Stillstand der Vorrichtung durch die Kühlung leicht eine Verstopfung der Dichtungen erfolgen. Um diese Verstopfung zu vermeiden ist es zweckmäßig, die Kühlung bei Stillstand der Vorrichtung in eine Beheizung umzuwandeln, was durch einfaches Umschalten von einem Kühlmittel auf ein Wärmmittel erreicht werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung längswasserdichter elektrischer Kabel mit kunststoffisolierten Adern, insbesondere Fernmeldekabel, bei welchen die Hohlräume der Kabelseele mit einem an der Isolierung der Adern und an dem die Kabelseele umgebenden Mantel gut haftenden, zähen pastösen Dichtungsmaterial ausgefüllt sind, bestehend aus einer Kammer mit einem Druckkopf, in welchem das Dichtungsmaterial unter Druck in und um die Kabelseele gepreßt wird, aus zwei Rohrstücken, die am Eingang und am Ausgang des Druckkopfes an demselben angebracht sind und weiche mit die Kabelseele umschließenden Dichtungselementen ausgerüstet sind sowie aus einer Vorrichtung, mit der auf die Kabelseele unmittelbar nach deren Austritt aus dem ausgangsseitigen Rohrstück ein äußerer Mantel aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Rohrstück (3, 6) mindestens, iin ringförmiges Dichtungselement (10, 11) angebracht ist, das aus cänsm elastischen, abriebfesten und temperaturbeständigen Material besteht und in einem zylindrischen Rohr (14) zwischen Druckringen (15, 16) geführt ist, und daß der lichte Durchmesser der Dichtungselemente (10, 11) durch in axialer oder radialer Richtung wirkende Kräfte veränderbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckringe (15, 16) zur Veränderung des lichten Durchmessers der Dichtungselemente (10,11) ir· axialer Richtung relativ zueinander bewegbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicht-jngselemente (10, 11) aus mehreren flachen Teilringen (iJ) zusammengesetztsind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Teilringen (18), etwa in der Mitte der Dichtungselemente (10, 11), ein Metallring(19)angebracht ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im ausgangsseitigen Rohrstück (5) hinter dem Dichtungselement (11) ein zweites Druckgefäß (12) zur Aufbringung von Dichtungsmaterial auf die Kabelseele (2) und mindestens eine weitere Dichtung (13) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für die Dichtungselemente (10, 11) Silikon-Gummi verwendet ist.