DE2642360A1 - Plastics-insulated, heavy-duty, power cable - is extrusion-coated with polypropylene polyethylene compsn. applied under closely controlled processing conditions - Google Patents

Plastics-insulated, heavy-duty, power cable - is extrusion-coated with polypropylene polyethylene compsn. applied under closely controlled processing conditions

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DE2642360A1 DE19762642360 DE2642360A DE2642360A1 DE 2642360 A1 DE2642360 A1 DE 2642360A1 DE 19762642360 DE19762642360 DE 19762642360 DE 2642360 A DE2642360 A DE 2642360A DE 2642360 A1 DE2642360 A1 DE 2642360A1
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Abstract

Mfr. of a plastics-insulated, heavy-duty, power cable, comprises extrusion-coating the conductor with an insulation contg. polypropylene, and cooling. An insulating compsn. is used which has a major portion of polypropylene and a minor portion of polyethylene and/or ethylene copolymer. The compsn. is applied under conditions of supply, plasticising, compounding and discharge temp. that prevent the max. MFI of 0.65g/10 min (measured according to DIN 53735) at 190 degrees C and under 2.16kg load, from being exceeded. This processing control is achieved using an extruder screw having a suitably dimensioned zone at 250-300 degrees C and applying a temp. profile that rises in controlled manner. from the feed-in zone to beyond the plasticising zone. Subsequent cooling is effected in at least 2 different temp. stages and/or by cooling media. The insulation is thermally stable whilst still in uncrosslinked state. The resulting coated cable can be readily wound onto reels or corded together. The coating has good low-temp. resistance.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines kunststoff-Method and device for the production of a plastic

isolierten elektrischen Kabels hoher Belastbarkeit Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines kunststoff isolierten elektrischen Kabels oder einer Leitung hoher Belastbarkeit, wobei die Polypropylen enthaltende Isolierung auf den Leiter extrudiert und danach gekühlt wird.insulated electrical cable high load capacity The invention relates on a method and a device for producing a plastic insulated electrical cable or line of high load capacity, the polypropylene containing insulation is extruded onto the conductor and then cooled.

Wegen des steigenden Bedarf es an elektrischer Energie ist man an einer stärkeren Belastbarkeit möglichst verlustarmer übertragungsstrecken durch den Einsatz elektrischer Kabel und Leitungen interessiert, deren Isolierungen aus thermoplastischem Kunststoff eine möglichst hohe Wärmebeständigkeit bei möglichst geringen dielektrischen Verlusten aufweisen, um bei gleichem Leiterquerschnitt ohne Erhöhung der Betriebsspannung größere Energiemengen übertragen zu können. Es besteht daher die ständige Tendenz, ie bisher üblichen thermoplastischen Kunststoffe, wie Polyvinylchlorid oder Polyäthylen, in zunehmendem Maße durch wärmeformbeständigere Isolierungen, beispielsweise aus einem vernetzten Polyolefin, insbesondere Polyäthylen, oder auch aus anderen die notwendigen Eigenschaften aufweisenden Isolierstoffen, etwa auf der Basis von Polypropylen, die eine erhöhte Betriebstemperatur zulassen, zu ersetzen.Because of the increasing demand for electrical energy, one is on a higher load capacity due to the lowest possible loss of transmission links interested in the use of electrical cables and wires, their insulation thermoplastic material as high a heat resistance as possible have low dielectric losses, with the same conductor cross-section without Increasing the operating voltage to be able to transmit larger amounts of energy. It exists hence the constant tendency, ie previously customary thermoplastics, such as Polyvinyl chloride or polyethylene, increasingly with more heat resistant ones Insulation, for example from a crosslinked polyolefin, in particular Polyethylene, or from other insulating materials with the necessary properties, on the basis of polypropylene, for example, which allow an increased operating temperature, to replace.

Während jedoch die Herstellung elektrischer Kabel mit einer Isolierung aus vernetztem Polyäthylen oder dergl. wegen des hierzu erforderlichen, nur mit großem Aufwand durchführbaren Vernetzungsvorganges, der am fertigen Produkt durchgeführt werden muß, wesentlich kostenaufwendiger als bei den mit unvernetztem Kunststoff isolierten Kabeln ist, brachte die Verwendung hochwärmebeständiger Isolierstoffe auf der Basis von Polypropylen oder Gemischen desselben mit Polyäthylen bzw. von Ko- oder Mischpolymerisaten des Propylens, wie sie etwa aus FR-PS 1 141 019 schon seit langem bekannt sind, erhebliche technologische Schwierigkeiten mit sich.However, during the manufacture of electrical cables with insulation made of cross-linked polyethylene or the like. Because of the necessary, only with great effort feasible crosslinking process that is carried out on the finished product must be, much more expensive than those with uncrosslinked plastic insulated cables brought the use of highly heat-resistant insulating materials on the basis of polypropylene or mixtures of the same with polyethylene or of Copolymers or copolymers of propylene, such as those from FR-PS 1 141 019 have long been known to present considerable technological difficulties.

Diese liegen einerseits darin, daß sich die übliche Umhüllung elektrischer Leiter durch Extrusion eines thermoplastischen Isolierstoffes mit solchen hochwärmebeständigen Isolierstoffen auf Propylenbasis nur unter erschwerten Bedingungen durchführen läßt, und andererseits in der neben der erhöhten thermischen auch erhöhten mechanischen Festigkeit, Steifigkeit und Sprödigkeit solcher Extrudate, wodurch die also isolierten elektrischen Leitungen, kabel oder Kabeladern schlecht biegbar sind. Daher lassen sich diese schlecht auftrommeln bzw. für das Verlegen einer Kabelstrecke wieder abwickeln, ohne Schaden zu erleiden. Auch können derart isolierte Kabeladern aus den vorgenannten Gründen nur mit großen Schwierigkeiten oder gar nicht zu den üblichen, mehrphasigen Kabeln, beispielsweise drei- oder vieradrigen Starkstromkabeln, verseilt werden. Deshalb werden trotz der bestehend guten elektrischen und thermischen Eigenschaften solcher Isolierstoffe, wie beispielsweise auch einer aus DT-OS 24 17 093 bekannten Formmasse, bestehend aus einer Mischung mit einem hohen Anteil des Polypropylens, geringen Alzeilen von Polyäthylen sowie eines Äthylen-Propylen-Kopolymer-Zusatzes, mit derartigen Stoffen isolierte elektrische Kabel bisher nur selten etwa für Sonderzwecke eingesetzt. Ein solches Kabel, dessen Isolierung aus einer Mischung von Sequenz-Xischpolymerisaten von Äthylen und Propylen besteht, ist beispielsweise in DT-OS 20 65 726 beschrieben, wobei jedoch über dessen Herstellung wenig bekannt geworden ist.On the one hand, these are due to the fact that the usual casing is electrical Head by extrusion of a thermoplastic insulating material with such highly heat-resistant Only allows insulation materials based on propylene to be carried out under difficult conditions, and on the other hand, in addition to the increased thermal also increased mechanical Strength, stiffness and brittleness of such extrudates, thus making them isolated electrical lines, cables or cable cores are difficult to bend. Therefore let These drum up badly or for laying a cable route again unwind without taking damage. Cable cores insulated in this way can also be made the aforementioned reasons only with great difficulty or not at all to the usual, multi-phase cables, for example three- or four-core power cables, stranded will. Therefore, despite the existing good electrical and thermal properties such insulating materials, such as one known from DT-OS 24 17 093, for example Molding compound, consisting of a mixture with a high proportion of polypropylene, minor Alzeilen of polyethylene and an ethylene-propylene copolymer additive, with such Fabric-insulated electrical cables have only rarely been used for special purposes. Such a cable whose insulation is made from a mixture of sequence polymerizates consists of ethylene and propylene, is described for example in DT-OS 20 65 726, however, little is known about its production.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftliches Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines kunststoffisolierten elektrischen Kabels bzw. einer Kabelader oder elektrischen Leitung hoher Belastbarkeit und Wärmebeständigkeit anzugeben, dessen bzw. deren Isolierung im extrudierten, unvernetzten Zustand hochwärmebeständig sowie bieg-, trommel- und verseilbar ist und ferner auch gutes Tieftemperaturverhalten aufweist. Ausgehend von einem Verfahren der eingangs umrissenen Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daS eine Isoliermischung mit überwiegendem Polypropylenanteil sowie mit Polyäthylen und/ oder Äthylen-Misch- oder Kopolymeranteilen verwendet, diese Isoliermischung unter Einzug-, Plastifizier-, Homogenisier- und Ausstoß-Temperaturbedingungen, die ein Uberschreiten des vorgegebenen maximalen Schmelzindexwertes derselben von 0,65 g/10 Minuten, gemessen nach DIN 53735 bei 190 °C und 2,16 kg Belastung, verhindern, mit einer entsprechend bemessene Zonen aufweisenden Extrudierschnecke bei Temperaturen von 250-300 °C und einem von der Einzugs- bis über die Plastifizierzone steigend gesteuerten Temperaturprofil extrudiert und danach in wenigstens zwei unterschiedlichen Temperaturstufen und/oder Kühlmedien gekühlt wird.The invention is based on the object of an economical process and a device for producing a plastic-insulated electrical cable or a cable core or electrical line with high load capacity and heat resistance indicate whose insulation is highly heat-resistant in the extruded, non-crosslinked state as well as bendable, drum-type and strandable and also good low-temperature behavior having. This task is based on a method of the type outlined above solved according to the invention in that an insulating mixture with a predominant proportion of polypropylene as well as with polyethylene and / or ethylene blends or copolymers, this insulating mixture under feed, plasticizing, homogenizing and ejection temperature conditions, exceeding the specified maximum melt index value of the same 0.65 g / 10 minutes, measured according to DIN 53735 at 190 ° C and 2.16 kg load, prevent with an extruder screw with appropriately sized zones at temperatures from 250-300 ° C and one rising from the feed zone to the plasticizing zone controlled temperature profile and then extruded in at least two different Temperature levels and / or cooling media is cooled.

Hierbei ist es von wesentlicher Bedeutung, daß die verwendete Isoliermischung nicht nur die zu deren Eignung als Kabel- oder als Aderisolierung bzw. -ummantelung erforderlichen Eigenschaften m sich aufweist, sondern auch nach erfolgter Extrusion beibehält.It is essential that the insulation mixture used not only for their suitability as cable or wire insulation or sheathing required properties m has, but also after extrusion maintains.

Propylenhaltige Formmassen neigen nämlich bei ihrer mechanischen Verarbeitung, wie insbesondere Extrusion, zu einer Verfestigung, die mit steigendem Schmelzindex zu erhöhter Steifigkeit und Sprödigkeit des Extrudates führt, das - etwa als Aderisolierung -nicht mehr ausreichend biegsam und geschmeidig ist für die weitere Verarbeitung, z.B. Verseilung der allso isolierten Adern zur Bildung eine. mehradrigen Kabels. Daher müssen solche Extrusionsbedingungen geschaffen werden, daß der an sich niedrige Schmelzindex der Masse möglichst wenig ansteigt und auch bei dem extrudierten Produkt den angegebenen Grenzwert nicht überschreitet.This is because propylene-containing molding compounds tend to be mechanical Processing, such as extrusion in particular, to a solidification that increases with increasing melt index leads to increased rigidity and brittleness of the extrudate, which - for example as core insulation - is no longer sufficiently flexible and pliable for further processing, E.g. stranding the all insulated cores to form a. multi-core cable. Therefore, such extrusion conditions must be created that the inherently low Melt index of the mass increases as little as possible and also with the extruded product does not exceed the specified limit.

Hierzu ist jedoch - abgesehen von der Auswahl der jeweils optimal geeigneten Isoliermischung - die erfindungsgemäße Temperatursteuerung während des Einzugs-, Plastifizier-, Ausstoß- und KEhlvorganges in entsprechend aufeinander abgestimmten Zonen und die Einhaltung bestimmter oberer und unterer Temperaturgrenzwerte, insbesondere der Extrusionstemperatur erforderlich sowie eine graduelle Kühlung des Extrudates, die vor einer intensiveren Kühlung eine allmähliche Vorkühlung desselben bei relativ geringer Wärmeabfuhr bewirkt.However, this is optimal - apart from the selection of each suitable insulating mixture - the temperature control according to the invention during the Feeding, plasticizing, ejecting and cooling processes in accordance with one another coordinated zones and compliance with certain upper and lower temperature limits, in particular the extrusion temperature is required, as well as gradual cooling of the extrudate, which is precooled gradually before more intensive cooling causes at relatively low heat dissipation.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Temperatur der Isoliermischung bei dem Extrusionsvorgang nach einem von 100°C bis mindestens über die Hälfte des Durchganges stetig bis auf die Verarbeitungstemperatur ansteigenden und darüber hinaus im wesentlichen konstanten Temperaturprofil gesteuert wird.In a further embodiment of the invention, it is advantageous if the Temperature of the insulating mixture in the extrusion process after a from 100 ° C to at least over half of the passage steadily up to the processing temperature increasing and, moreover, essentially constant temperature profile will.

Hierbei wird die erforderliche Extrusionstemperatur in einer Weise erreicht, die eine ausreichende Plastifizierung und Homogenisierung der Isoliermischung vor deren Extrusionsformung gewährleistet, zugleich aber ein Verbrennen derselben verhindert, das sowohl bei Überschreitung des oberen Grenzwertes der Extrusionstemperatur als auch bei zu steilem Temperaturanstieg eintreten könnte. Bei zu geringer Extrusionstemperatur oder zu flachem Temperaturanstieg erfährt jedoch die Isoliermischung nicht die notwendige Plastifizierung und Homogenisierung aller in Granulat- oder Pulverform zugeführten Mengenanteile und somit nicht die erforderliche Einheitlichkeit seiner Struktur. Diese ist jedoch zur Erzielung und Erhaltung æiner vorteilhaften Eigenschaften von eminenter Bedeutung.This is the required extrusion temperature in a way achieved that sufficient plasticization and homogenization of the insulating mixture guaranteed before their extrusion molding, but at the same time burning them prevents that both when the upper limit of the extrusion temperature is exceeded as well as when the temperature rises too steeply. If the extrusion temperature is too low or too shallow temperature rise, however, the insulating compound does not experience the necessary Plasticization and homogenization of all in granulate or powder form supplied Quantities and thus not the required uniformity of its structure. However, this is to achieve and maintain advantageous properties of eminent importance.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es ferner vorteilhaft, wenn die extrudierte Isolierung in mehreren FUhlstufen mit einem flüssigen Medium gekühlt wird, dessen Temperatur in der ersten Kuhlstufe wenigstens 80°C beträgt, um bei größglicher Fertignngsgeschwindigkeit die Bildung mechanischer, im Extremfall zu Rissen führender Spannungen in der extrudierten Isolierung zu verhindern. Die stufenweise Kühlung kann jedoch nach einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Variante der Erfindung so erfolgen, daß die extrudierte Isolierung zunächst mittels eines gasförmigen Mediums, beispielsweise Luft, und anschließend mit einem flUssigen Ktihlmittel, z.B. Wasser, bis auf Raumtemperatur gekühlt wird.In a further embodiment of the invention, it is also advantageous when the extruded insulation in several FUhlstufe with a liquid medium is cooled, the temperature of which in the first cooling stage is at least 80 ° C, to the formation of mechanical, in extreme cases, at the highest production speed prevent stresses leading to cracking in the extruded insulation. the however, step-by-step cooling can be used in another, likewise advantageous variant the invention take place so that the extruded insulation initially by means of a gaseous medium, for example air, and then with a liquid coolant, e.g. water until it is cooled to room temperature.

Auf diese Weise läßt sich mittels des über eine gewisse KUhlstrecke einwirkenden gasförmigen Kuhlmediums eine allmähliche Vorkühlung des Extrudates bei relativ geringer Wärmeabfuhr erreichen, vor der intensiveren Kühlung mittels des größerewärmemengen abführenden fltLs.igen Kühlmittels. Dies erbringt wegen der dadurch ermöglichten hohen Fertigungsgeschwindigkeit den Vorteil einer erhöhten Wirtschaftlichkeit des Verfahrens und bewirkt eine besonders gute Struktur der die Kabel- oder Ader- bzw. Leitungsisolierung bildenden extrudierten und durch die graduell intensivierte FUhlung gezielt gesteuert erhärtenden Isoliermischung.In this way, by means of the over a certain cooling distance Gaseous cooling medium acting on the extrudate gradually pre-cools it achieve with relatively little heat dissipation, before the more intensive cooling by means of the larger amounts of heat dissipating liquid coolant. This yields because of the thereby enabled the advantage of increased manufacturing speed Economics of the process and causes a particularly good structure of the Cable or wire or line insulation forming extruded and gradually intensified feeling specifically controlled hardening insulating mixture.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Isolierung elektrischer Kabel, Kabeladern oder Leitungen weist alle gewUnschten Bigenschaften in hervorragender Weise auf: Die thermisch-mechanischen Eigenschaften derselben hängen wie bei allen Polyolefinen von der teilkristallinen Struktur des terkstoffes ab. Bei Raumtemperatur bewirken die Kristallite hohe Festigkeiten des Materials. Bei zunehmender Temperatur werden sie in steigendem Maße aufgeschmolzen, was zu einem langsamen Abfall der mechanischen Eigenschaften führt. Die extrudierte Polypropylen-Isoliermischung zeigt als wwernetztes Material ein ähnliches Verhalten wie vernetztes Polyäthylen. Aber erst zwischen 155 °X und 160 °C fallen die mechanischen Werte ab, da bei diesen Temperaturen der Hauptanteil der Kristallite aufgeschmolzen wird. Wie Versuche gezeigt haben, sind die Kurven der mechanischen Festigkeit, abhängig von der Temperatur des Polyäthylens bzw. des Polypropylens etwa um 50 0C parallel verschoben. Demnach ist die Polypropylen-Isoliermischung selbst dem vernetzten Polyäthylen bei Temperaturen von 90 Oa bis 150 OC deutlich überlegen, da sie in diesem Bereich noch ihre volle Festigkeit besitzt. Dauerversuche haben ein ausgezeichnetes Verhalten der erfindungsgemäß erstellten Isolierungen nach langandauernder Wärmeeinwirkung bis 130 On ergeben. Eine Versprödung der Isolierung trat bei Einwirkung von 135°C erst nach 6 Monaten, und bei 10°C nach 3 Monaten auf.The electrical insulation produced by the process according to the invention Cables, cable cores or lines have all the desired properties in excellent form Way on: The thermo-mechanical properties of the same depend as with all Polyolefins depend on the semi-crystalline structure of the material. At room temperature the crystallites cause the material to have high strength. With increasing temperature will you increasingly melted, resulting in a slow Loss of mechanical properties leads. The extruded polypropylene insulation mixture As a crosslinked material, it behaves similarly to crosslinked polyethylene. But only between 155 ° X and 160 ° C do the mechanical values drop, because they are Temperatures the main part of the crystallites is melted. As shown by experiments are the curves of mechanical strength as a function of temperature of the polyethylene or the polypropylene shifted parallel by about 50 0C. Therefore is the polypropylene insulation compound itself to the crosslinked polyethylene at temperatures from 90 Oa to 150 OC clearly superior, since they still have their full potential in this range Has strength. Endurance tests have excellent behavior according to the invention produced insulation after long-term exposure to heat up to 130 On. The insulation became brittle after exposure to 135 ° C after 6 months, and at 10 ° C after 3 months.

Auch bei niedrigen Temperaturen verhält sich die erfindungsgemäß gefertigte Isolierung so, daß ein Verlegen des Kabels auch bei etwa -10 oC bis -15 OC ohne Schwierigkeiten möglich ist. In Langzeitprüfungen war keine Auswirkung der tiefen Temperaturen auf die elektrische Festigkeit nachweisbar. Eine Kältschlagprufung gemäß VDE 0471 § 611, die an einem Vier-Leiterkabel (4x150 se 0,6/1 kV) durchgeführt wurde, erfüllt die Anforderungen, denen mit vernetztem oder unvernetzten Polyäthylen isolierte Kabel bei -15 OC (nach VDE 0273 § 5.5.9.1) standhalten müssen, selbst noch bei einer Temperatur von -55 00. Nach 20stUndiger Lagerung dieses Kabels bei -12 OC ergaben diese Prüfungen keine erkennbaren Beschädigungen, selbst wenn der VDE-gemäße Verlegeradius ganz wesentlich unterschritten wurde.The manufactured according to the invention behaves even at low temperatures Insulation so that the cable can be laid even at around -10 oC to -15 OC without Difficulty is possible. In long-term tests there was no effect of the deep Temperatures on the electrical strength can be proven. A cold impact test in accordance with VDE 0471 § 611, which is carried out on a four-conductor cable (4x150 se 0.6 / 1 kV) meets the requirements of those with crosslinked or uncrosslinked polyethylene insulated cables at -15 OC (according to VDE 0273 § 5.5.9.1) have to withstand even still at a temperature of -55.00. After 20 hours of storage of this cable at -12 OC, these tests did not reveal any noticeable damage, even if the The VDE-compliant laying radius was significantly undercut.

Zu diesen vorteilhaften Eigenschaften kommt ferner, daß sich derart isolierte Kabeladern, beispielsweise erfindungsgemäß isolierte 1 kV-Segmentleiter-Starkstromkabeladern, zufolge der guten Biegbarkeit und Geschmeidigkeit der Isolierung gut weiterverarbeiten, insbesondere zu Mehrleiterkabeln verseilen und in der erfindungsgemäßen Weise gemeinsam wärmebeständig umhüllen bzw. ummanteln lassen. Auch ist hervorzuheben, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren hervorragend mit Schlauchwerkzeugen verwenden läßt, was die Wirtschaftlichkeit der Fertigung von erfindungsgemäß isolierten Segnientleiteradern für Starkstromkabel sehr wesentlich erhöht.In addition to these advantageous properties, there is also the fact that such insulated cable cores, for example 1 kV segment conductor power cable cores insulated according to the invention, Process well due to the good flexibility and flexibility of the insulation, in particular strand into multi-conductor cables and jointly heat-resistant in the manner according to the invention encased or wrapped. It should also be emphasized that the inventive The method can be used excellently with hose tools, which increases the economy the manufacture of segment conductor cores insulated according to the invention for power cables increased very substantially.

Es versteht sich, daß auch die Verwendung von Druckwerkzeugen zur Formung der Isolierung im Rahmen der Erfindung möglich ist, ebenso wie auch die Herstellung einer thermisch und mechanisch besonders widerstandsfähigen äußeren Ikiantelung eines Aderbündels, beispielsweise einer Steuerleitung oder eines Spezialfernmeldekabels.It is understood that the use of printing tools for Forming the insulation is possible within the scope of the invention, as well as the Manufacture of a thermally and mechanically particularly resistant outer Cladding of a bundle of wires, for example a control line or a special telecommunication cable.

Wie bereits erwähnt, besitzt die erfindungsgemäß hergestellte Isolierung ausgezeichnete elektrische und dielektrische Eigenschaften, so daß derart isolierte Kabel, beispielsweise Starkstromkabel @wie die durchgeführten Untersuchungen zeigen - im Dauerbetrieb mit 90°C und im Notbetrieb bis über 130°C beansprucht werden können, wobei für der, Notfall beträchtliche Überlastungereserven, insgesamt bis zu 500 Stunden, zur Verfügung stehen. Obgleich die Leiterteiperatur im Kurzschlußfall in der Regel auf 160 O begrenzt wird, haben orientierende Kurzschlußversuche ergeben, daß die zulästige Kurzschlußtemperatur mit dieser Isolierung oberhalb von 200 °C liegt. Somit ist die erfindungsgemäß erstellte Kabel- oder Aderisolierung bzw. -umhüllung den übrigen Kunststoffisolierungen, auch solchen aus vernetztem Polyäthylen, im gesamten Betriebstemperaturbereich und darüber hinaus bis 150 0C bei etwa gleichen elektrischen Eigenschaften, insbesondere im Hinblick auf die mechanische Festigkeit deutlich überlegen, da sie nicht nur im Dauerbetrieb Leiterteaperaturen von 90 oC zuläßt und somit die erwünschte hohe Strombelastbarkeit aufweist, sonder darüber hinaus reichlich Reserve für örtlich begrenzte ungünstige Umgebungsbedingungen und Notfälle besitzt, wobei die zulässige Notbetriebstemperatur von 130 oO kurzfristig eine hohe Überlastungsiöglichkeit bietet.As already mentioned, the insulation produced according to the invention possesses excellent electrical and dielectric properties, making such insulated Cables, for example power cables @ as the investigations carried out show - Can be used in continuous operation at 90 ° C and in emergency operation up to over 130 ° C, in the event of an emergency, considerable overload reserves, up to 500 in total Hours, are available. Although the conductor temperature in the event of a short circuit is in is usually limited to 160 O, short-circuit tests have shown that that the permissible short-circuit temperature with this insulation is above 200 ° C lies. The cable or wire insulation or sheathing produced according to the invention is thus the other plastic insulation, including those made of cross-linked polyethylene, in the entire operating temperature range and beyond to 150 0C at about the same electrical properties, especially with regard to mechanical strength clearly superior, as they do not only have ladder temperatures of 90 oC in continuous operation allows and thus has the desired high current carrying capacity, special about it In addition, there is ample reserve for localized unfavorable environmental conditions and Has emergencies, whereby the permissible emergency operating temperature of 130 oO for a short time offers a high possibility of overload.

Die Erfindung betrifft ferner eine zur Durchführung des vorausgehend beschriebenen Verfahrens hervorragend geeignete Vorrichtung mit einer in einem beheizbaren Druckzlinder drehbar und antreibbar angeordieten Extruderschnecke mit Einzugs-, Plastifizier- und Ausstoßzrnnund einer dem Extruderausgang zugeordneten Kühleinrichtung. Derartige Vorrichtungen sind in der Kabelfertigungs- und in der kunststoffverarbeitenden Industrie allgemein bekannt. Es wurde jedoch gefunden, daß zur optimalen Durchführung dieses Verfahrens die Längenabmessungen der Schnecke von den üblichen Schneckenabmessungen weitgehend abweichen müssen, und daß eine präzise Steuerung des Verlaufes der Temperatur in den verschiedenen Zonen erforderlich ist.The invention also relates to one for performing the foregoing described method extremely suitable device with one in a heatable Pressure cylinder rotatable and drivable arranged extruder screw with feed, Plasticizing and ejection channels and a cooling device assigned to the extruder outlet. Such devices are used in cable manufacturing and plastics processing Industry well known. It has been found, however, that for optimum performance this method reduces the length dimensions of the screw from the usual screw dimensions must deviate largely, and that a precise control of the course of the temperature is required in the various zones.

Daraus ergab sich die Aufgabe, eine diesen Erfordernissen entsprechende Vorrichtung zu schaffen. Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich diese Vorrichtung gegenüber den bekannten Vorrichtungen dieser Art erfindungsgemäß dadurch aus, daß die Extruderschnecke eine das zwanzig- bis fünfundzwanzigfache des Durchmessers betragende Länge aufweist, wobei ihre Einzugszone etwa gleich einem Drittel bis zur Hälfte ihrer Länge, die Plastifizierzone gleich einem Fünftel bis Viertel ihrer Länge und die Ausstoßzone etwa gleich der Einzugszone bemessen ist, und der Druckzylinder eine Anzahl thermisch gesondert regelbarer Abschnitte aufweist. Für eine große Ausstoßleistung der Vorrichtung ist bei dem vorgesehenen Drehzahlbereich der Schnecke angepaßter Steigung der Schneckengänge eine möglichst große Gangtiefe erwünscht. Andererseits sind jedoch zur Erzielung der unbedingt erforderlichen hohen Mischqualität und Homogenität des Propylenmassen-Extrudates kleine Gangtiefen erforderlich, so daß also für den angegebenen Verwendungszweck eine diesen beiden Erfordernissen entsprechende Gangtiefe der verschiedenen Zonen gewählt werden muß.This gave rise to the task of finding a solution that would meet these requirements To create device. This device is known for solving this problem compared to the known devices of this type according to the invention in that the extruder screw one twenty to twenty-five times the diameter having a total length, with its feed zone approximately equal to a third to half of its length, the plasticizing zone equal to a fifth to a quarter of its length Length and the ejection zone is approximately the same as the feed zone, and the pressure cylinder has a number of thermally separately controllable sections. For a large output the device is more adapted to the intended speed range of the screw As great a flight depth as possible is desired. on the other hand are, however, to achieve the high mixing quality and homogeneity that are absolutely necessary of the propylene mass extrudate required small thread depths, so that for the specified intended use a thread depth corresponding to these two requirements the different zones must be selected.

Die Extruderschnecke nach der Erfindung ist so ausgebildet, daß sie das zu verarbeitende Material möglichst wenig abbaut, also die Ketten der Moleküle desselben im Verlaufe des Plastifizier-, Homogenisier- und Ausstoß-Form-Vorgatges @öslichst wenig spa@et da bekanntlich bei langen Molekülen, a! '. ' ' f-- da bekanntlich bei langen molekülen, @@ @ : entsprechend hoher viskosität, das zu ve schmeidig bleibt. Ferner ist für den kontinuierlichen Betrieb der Vorrichtung mit hoher Fertigungsgeschwindigkeit eine überlange Einzugszone erforderlich, um den Rückfluß des dieser etwa als Granulat oder Pulver zugeführten Propylenmateriales zu verhindern, das im Bereich der Übergangs- und Plastifizierzone nach und nach unter erheblicher Verringerung seines Volumens plastifiziert und komprimiert wird. Ebenso ist insbesondere zur Erzielung des gewünschten hohen Grades der Mischqualität der Homogenisierung eine entsprechend lange Ausstoßzone der Extruderschnecke erforderlich.The extruder screw according to the invention is designed so that it the material to be processed degrades as little as possible, i.e. the chains of the molecules same in the course of the plasticizing, Homogenizing and ejecting form Vorgatges As is well known, with long molecules, a! '. `` f-- as is well known with long molecules, @@ @: correspondingly high viscosity, which is too pliable remain. Furthermore, it is necessary for the continuous operation of the device at a high production speed an excessively long feed zone is required to prevent the reflux of this as granules or powder supplied propylene material, which in the area of the transition and plasticizing zone gradually with a considerable reduction in its volume is plasticized and compressed. Likewise, in particular, to achieve the desired high degree of mixing quality of the homogenization a correspondingly long discharge zone the extruder screw is required.

Zur Erzielung der für die Verarbeitung dieser Polypropylenmischungen gewünschten Extrusionsbedingungen, welche so abgestellt sein müssen, daß der Schmelzindex den eingangs genannten Grenzwert nicht übersteigt, genügt jedoch nicht allein die vorausgehend beschriebene Schneckengeometrie sondern es muß auch der die Schnecke umgebende Druckzylinder - zur gezielten Steuerung des Temperaturprofiles im Verlaufe des Verarbeitungsvorganges - diesem entsprechend beheiz- bzw. kühlbare Abschnitte aufweisen, die eine präzise Einregelung der Temperatur in den verschiedenen Zonen gestatten. Dieser Ausbildung der Vorrichtung liegt die nach zahlreichen Versuchen gewonnene überraschende Erkenntnis zugrunde, daß für das Gelingen der Extrusion einer auf der Basis von Polypropylen bestehenden Thermoplastmischung einerseits die Schneckengeometrie und andererseits das durch diese und eine geeignete Temperatursteuerung sowie Drehzahlbestimmung der Schnecke aufgezwungene Temperaturprofil von wesentlicher Bedeutung ist, zur Erhaltung des für die Flexibilität des Extrudates ausschlaggebenden Schmelzindexwertes der extrulierten Isoliermischung.To achieve the necessary for processing these polypropylene blends desired extrusion conditions, which must be adjusted so that the melt index does not exceed the limit value mentioned at the beginning, however, this alone is not sufficient the screw geometry described above but it must also be the screw surrounding pressure cylinders - for targeted control of the temperature profile in the course of the processing process - sections that can be heated or cooled accordingly which precisely regulate the temperature in the various zones allow. This design of the device is the result of numerous attempts Surprising knowledge gained based on that for the success of the extrusion a thermoplastic mixture based on polypropylene on the one hand the screw geometry and, on the other hand, this and a suitable temperature control as well as speed determination of the screw imposed temperature profile of essential It is important to maintain the decisive factor for the flexibility of the extrudate Melt index value of the extruded insulation mixture.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es ferner vorteilhaft, wenn die Extruderschnecke im Bereich der Einzugszone eine Gangtiefe von 0,1 bis 0,2 d,und der Ausgangszone von 0,02 bis 0,05 d aufweist, wobei mit d der Schneckendurchmesser bezeichnet ist.In a further embodiment of the invention, it is also advantageous if the extruder screw has a flight depth of 0.1 to 0.2 d, and the outlet zone from 0.02 to 0.05 d, where d is the screw diameter is designated.

Dieses Gangtiefenverhältnis entspricht in optimaler Weise den vorausgehend geschilderten Erfordernissen, unter Berücksichtigung der Volumensverringerung der zu verarbeitenden Isoliermischung, bei ihrem Übergang aus dem pulverförmigen oder granulierten festen in den plastischen, komprimierten und homogenisierten Zustand, in dem sie schließlich extrudiert wird. Dieses Gangtiefenverhältnis ermöglicht im Hinblick auf die vorausgehend angesprochenen Erfordernisse eines möglichst geringen Materialabbaues bei möglichst hoher Mischqualität des Extrudates hohe Fertigungsgeschwindigkeiten bei hoher Ausstoßleistung der Vorrichtung.This thread depth ratio corresponds optimally to the previous ones requirements outlined, taking into account the volume reduction of the insulation mixture to be processed, at its transition from the powdery or granulated solid to plastic, compressed and homogenized state, in which it is finally extruded. This thread depth ratio enables im With regard to the previously mentioned requirements of the lowest possible Material degradation with the highest possible mixing quality of the extrudate, high production speeds with high output of the device.

Ebenfalls zur Erhöhung der Mischqualität des Extrudates in der Ausstoßzone ist es nach der weiteren Erfindung von Vorteil, wenn die Extruderschnecke mit wenigstens einem in der Ausstoßzone angeordneten Misch- und/oder Scherteil ausgestattet ist, wobei der betreffende Abschnitt des Druckzylinders mit einer Heiz-Kühleinrichtung erhöhter Kühileistung ausgestattet ist. Ein solches, gegebenenfalls auswechselbares Misch- oder Scherteil bewirkt eine optimale Durchverarbeitung der plastifizierten Masse kurz vor deren Austritt aus dem Extruder, und somit eine optimale Struktur der extrudierten Kabel- oder Aderisolierung. Da hierbei - zufolge der Scherwirkung -viel Wärme in der Masse erzeugt wird, ist zur Verhinderung eines Überschreitens des oberen Grenzwertes der Extrudiertemperatur, die zu einer Verbrennung der Masse führen könnte, die erhöhte Kühlung des Extruderzylinders in diesem Bereich erforderlich.Also to increase the mixing quality of the extrudate in the discharge zone it is of advantage according to the further invention if the extruder screw with at least is equipped with a mixing and / or shearing part arranged in the discharge zone, wherein the relevant section of the printing cylinder with a heating-cooling device is equipped with increased cooling capacity. Such, possibly exchangeable The mixing or shearing part ensures optimal processing of the plasticized Mass shortly before it leaves the extruder, and thus an optimal structure the extruded cable or core insulation. Because here - according to the shear effect -much heat is generated in the mass is to prevent it from being exceeded the upper limit of the extrusion temperature, which leads to a combustion of the mass could lead to the increased cooling of the extruder cylinder required in this area.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Kühleinrichtung als im veränderbaren Abstand vom Extruderausgang mit diesem fluchtend angeordneter, mit Kabelführungseinrichtungen ausgestatteter rinnen- oder rohrförmiger Kühikanal ausgebildet ist ost auch wenn - nach einer anderen Variante der Erfindung - die Klihleinrichtung als an den Extruderausgang unmittelbar angeschlossener, in getrennte Abschnitte oder Kammern zur Aufnahme unterschiedlicher, insbesondere unterschiedliche Temperaturen aufweisender, flüssiger Kühlmittel unterteilter Kühlmittelbehält er ausgebildet ist Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus den nachstehenden Erläuterungen eines Ausführungsbeispieles derselben anhand der Zeichnung hervor. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung eine zur erfindungsgemäßen Herstellung eines kunststoffisolierten elektrischen Kabels oder einer Leitung hoher Belastbarkeit eingerichtete Kabel-Fertigungsetrecke und Fig. 2 teils in Ansicht und teilweise geschnitten als wesentliches Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen Schneckenextruder nach der Erfindung.In a further embodiment of the invention, it is advantageous if the Cooling device as aligned with this at a variable distance from the extruder outlet arranged, trough-shaped or tubular ones equipped with cable routing devices Kühikanal is often formed even if - according to another variant of the invention - the cooling device as directly connected to the extruder outlet, in separate sections or chambers for receiving different, In particular, liquid coolants having different temperatures are subdivided Coolant tank it is designed Further details and advantages of the invention go from the following explanations of an embodiment of the same based on the drawing. The drawing shows: FIG. 1 in a schematic representation one for the production of a plastic-insulated electrical cable according to the invention or a line with a high load-bearing capacity and Fig. 2 partly in view and partly in section as an essential part of the invention Apparatus a screw extruder according to the invention.

Die in Fig. 1 veranschaulichte Kabelfertigungsstrecke weist einen Abwickler 1 für einen zu umspritzenden elektrischen Leiter 7, eine diesen einem Extruder 3 zuführende Schubeinrichtung 2, beispielsweise in Form einer Schubraupe, den Extruder 3 mit einer KUhleinrichtung 4, eine diesem nachgeschaltete Abzugseinrichtung 5, z.B.The illustrated in Fig. 1 cable production line has a Unwinder 1 for an electrical conductor 7 to be encapsulated, one of these one Extruder 3 feeding pusher device 2, for example in the form of a caterpillar, the extruder 3 with a cooling device 4, a take-off device downstream of this 5, e.g.

in Form einer Zugraupe und einen Aufwickler 6 zur Aufnahme des isolierten elektrischen Leiters 8 auf. Die besagte Strecke ist so ausgelegt, daß der Leiter 7 in einem kontinuierlich mit gleichbleibender Geschwindigkeit erfolgenden Vorgang in dem nach den Lehren der Erfindung ausgebildeten Extruder 3 zur Bildung einer wärmebeständigen Isolierung 8a aus einer Formmasse auf der Basis von Polypropylen umspritzt und die allso gebildete Isolierung 8a des Leiters 7 nach dessen Austritt aus dem Extruder 3 in geeigneter Weise bis zur Verfestigung der Polypropylenformmasse in der für deren graduell intensivierte Kühlung bis auf Haumtemperatur eingerichteten Kühleinrichtui g 4 gekühlt und schließlich als mit einer zufolge der Abkühlung verfestigten, im unvernetzten Zustand wärmebeständigen, dauerhaften Isolierung versehener elektrischer Leiter 8, beispielsweise einer einfachen elektrischen Leitung, einer zur Herstellung eines Starkstromkabels bestimmten Kabelader, insbesondere Segmentleiterader, oder als le eines für höhere Spannungen bestimmten Einleiter-Energiekabels, abgezogen und auf den Aufwickler 6 aufgebracht wird.in the form of a traction bead and a winder 6 for receiving the isolated electrical conductor 8 on. The said route is designed so that the conductor 7 in a process that takes place continuously at a constant speed in the formed according to the teachings of the invention extruder 3 to form a heat-resistant insulation 8a made of a molding compound based on polypropylene encapsulated and the all so formed insulation 8a of the conductor 7 after its exit from the extruder 3 in a suitable manner until the polypropylene molding compound has solidified in the one set up for their gradually intensified cooling down to skin temperature Kühleinrichtui g 4 cooled and finally solidified as a result of the cooling, in the non-crosslinked state heat-resistant, permanent insulation provided electrical Conductor 8, for example a simple electrical line, one Cable core intended for the production of a power cable, in particular segment conductor core, or as le of a single-conductor energy cable intended for higher voltages and is applied to the winder 6.

Wie bereits erwähnt, ist für die erfolgreiche Herstellung der wärmebeständigen elektrischen Leiter oder Kabelisolierung mit den erforderlichen Eigenschaften ausschlaggebend, daß die Verarbeitung der Isoliermischung unter Bedingungen erfolgt, die eine kontinuierliche Plastifizierung sowie mechanische und thermische Homogenisierung des Materials und dessen formenden Ausstoß bei über den ganzen Vorgang entsprechend gesteuertem Temperaturverlauf bewirken, um zu gewährleisten, daß der Schmelzindex des Extrudates den genannten maximalen Grenzwert von höchstens 0,65 g/10 Min. nicht überschreitet. Wesentlich für die Struktur und die mechanischen Eigenschaften der extrudierten Leiterisolierung ist ferner die gestufte Intensität der Abkühlung mittels der in der gezeigten Ausführungsform als Kühlrinne ausgebildeten Kühleinrichtung 4.As mentioned earlier, the heat-resistant is essential for the successful manufacture electrical conductors or cable insulation with the required properties are decisive, that the processing of the insulating mixture is carried out under conditions which are continuous Plasticization as well as mechanical and thermal homogenization of the material and its shaping output with a correspondingly controlled temperature curve throughout the entire process cause to ensure that the melt index of the extrudate that mentioned does not exceed the maximum limit of 0.65 g / 10 min. Essential for the structure and mechanical properties of the extruded conductor insulation is also the stepped intensity of the cooling by means of the embodiment shown in the embodiment cooling device 4 designed as a cooling trough.

Diese ist mit Führungseinrichtungen 9, beispielsweise in Form von Walzen oder Rollen, für den isolierten Leiter 8 sowie mit einem ausziehbaren Endabschnitt ausgestattet, und so in einem bestimmten Abstand vom Extrudierausgang auf einer gegebenenfalls mit dem Extruder 3 gemeinsamen Grundplatte angeordnet, daß der mit der extruciierten Isolierung versehene Leiter 8 eine das Extrudat 8a zunä t;st "weich" kühlende Luftstrecke einer den jeweiligen Bedingungen, wie Leiterquerschnitt, Austrittsgeschwindigkeit, -temperatur und -dicke der Isolierung sowie Umrebungstemperatur angepaßten Länge, durchläuft, ehe er in die mit einem "harten", vorzugsweise flüssigen ICiillmittel beschickte oder versehene Kühleinrichtuig 4 eintritt, die ihrerseits in mehrere Kühlstufen unterschiedl Wher Temperatur unterteilt sein kann.This is with guide devices 9, for example in the form of Rollers or rollers, for the insulated conductor 8 as well as with an extendable end section equipped, and so at a certain distance from the extrusion outlet on a optionally arranged with the extruder 3 common base plate that the with the extruded insulation provided conductor 8 a first the extrudate 8a; st "soft" cooling air gap depending on the respective conditions, such as conductor cross-section, exit speed, -temperature and thickness of the insulation as well as the ambient temperature adjusted length, runs through before it is in the with a "hard", preferably liquid oil charged or provided Kühleinrichtuig 4 enters, which in turn in several Cooling levels different wher temperature can be divided.

Die Kühleinrichtung 4 kann bei entsprechender Unterteilung in Abschnitte oder Kammern unterschiedlicher Temperatur unmittelbar an den Extruderausgang angeschlossen sein, wobei das Extrudat im extrudernächsten Kühlabschnitt mit einem Kühlmittel erhöhter Temperatur, beispielsweise einer hochsiedenden Flüssigkeit von über 1000 oder Wasser von etwa 900 vorgekühlt wird, dem in abgestufter Reihenfolge weitere Abschnitte mit einem Kühlmittel jeweile unterschiedlich geringerer Temperatur bis etwa 400 nachgereiht sind.The cooling device 4 can with appropriate subdivision into sections or chambers of different temperatures connected directly to the extruder outlet be, the extrudate in the cooling section next to the extruder with a coolant elevated temperature, for example a high-boiling liquid of over 1000 or water of about 900 is pre-cooled, followed by more in a graduated order Sections with a coolant each have a different lower temperature up to about 400 are lined up.

Der in Fig. 2 veranschaulichte Schneckenextruder 3, der den wesentlichen Teil der Fertigungsstrecke bildet, weist eine Extruderschnecke 10 auf, die in einem Druckzylinder 11 drehbar angeordnet und von einem Antriebsmotor 13 über ein Getriebe 12, dessen Gehäuse zugleich als Träger für den Druckzylinder 11 dient, angetrieben ist. Der Extruder 3 ist mit einem Fülltrichter 14 für die Zufuhr der ausgewählten Polypropylenisoliermischung in Form von Pulver oder Granulat zur Einzugszone 15 der Extruderschnecke 10 sowie am freien Ende des Druckzylinders 11 mit einem an diesen angeschlossenen Ouerspritzkopf 18 versehen, der ein Spritzwerkzeug 19, beispielsweise eine Schlauchdüse trägt, aus welcher der mit der Isolierung 8a versehene Leiter 8 austritt.The illustrated in Fig. 2 screw extruder 3, the essential Forms part of the production line, has an extruder screw 10, which in a Printing cylinder 11 is rotatably arranged and driven by a drive motor 13 via a gear 12, the housing of which also serves as a support for the printing cylinder 11, is driven is. The extruder 3 is provided with a hopper 14 for feeding the selected Polypropylene insulation mixture in the form of powder or granules for feed zone 15 the extruder screw 10 and at the free end of the pressure cylinder 11 with a this connected Ouerspritzkopf 18 provided, which an injection tool 19, for example carries a hose nozzle from which the conductor provided with the insulation 8a 8 exits.

Die Sxtrudereehnecke 10 und der sie umgebende Druckzylinder 11 weisen Je eine Ein2ugszone 15, eine Plastifizierzone 16 und eine Ausstoßzone 17 auf, deren Querschnitts- und Längenabmessungen derart aufeinander abgestimmt sind, daß die Gesamtlänge der Schnecke 10 zumindest das zwanzigfache, vorzugsweise das vier- bis fünfundzwanzi£che ihres Durchmessers d beträgt, wesentlich ist eine ausreichende Bemessung der Länge der Einzugszone 15, die bis zur Hälfte der Gesamtlänge der Schnecke 10 betragen kann, jedoch wenigstens das neun- bis zehnfache des Schneckendurchmessers betragen soll, bei einer Gangtiefe von wenigstens 0,1, vorzugsweise bis 0,2 des Schneckendurchmessers. Die Ausstoßzone 17 ist hinsichtlich ihrer Länge annähernd gleich der Einzugesene 15 benessen, weist jedoch eine wassntlich geringere Gangtiefe als diese, nämlich von höchstens 0,05 des Schneskondurchnessere auf, Die Länge der dazwischen vorgeschenen Übergangesene 16, in der der Korndurchmesser der Schnoeke von des geringeren Vort der Einzugszone 15 allmählich konisch auf jonon der Ausstoexone 17 zunimmt, ist wesentlich kürzor als die übrigen Zonen bemesson, Sie muß jedoch gonügend lang soin, um eine zuerodichonde Plastifizierung des Materials ver dessen Austritt in die diesee thormisch und mechanisch honogenisieronde Ausstoszone zu gewährleisten. Mierbei ist allerdings en berücksichtigen, daß zufolge des Druckaufbaues, der Reibung- und Scherwirkung, und der äußeron Wärmozufuhr die Plastifizierung des Materiales boreits in der Binzugazeno, insbesondere deren Endbereich, eingeleitet wird, Zur Verbesserung der Mischqualität des Extrudates kenn in der Ausstoßzone 17 an der Schnecke 10 ein Misch- oder Schortoil 23 vorgeschon sein. Zur Anpassung der Schnecke an untorschiodliche Icoliormischungen, kann das Mischteil 23 auf der Schnecke 10 auswechsolbar angeordnet soin.The extruder tendon 10 and the pressure cylinder 11 surrounding it have A feed zone 15, a plasticizing zone 16 and an ejection zone 17 each, whose Cross-sectional and length dimensions are coordinated so that the Total length of the screw 10 at least twenty times, preferably four to twenty-five of its diameter is d, a sufficient one is essential Dimensioning the length of the feed zone 15, which is up to half of the total length of the screw 10, but at least nine to ten times the screw diameter should be, with a thread depth of at least 0.1, preferably up to 0.2 des Screw diameter. The discharge zone 17 is in terms of their length approximately the same as the indented 15, but has a wassntlich lower Passage depth than this, namely of at most 0.05 of the snow condenser diameter Length of the previous transition 16, in which the grain diameter of the Schnoeke from the lower front of the catchment zone 15 gradually conical to jonon the Ausstoexone 17 increases, is dimensioned much shorter than the other zones, However, it must be long enough to allow the material to undergo erodichonde plasticization ver its exit into the thormisch and mechanically honed discharge zone to ensure. At the same time, however, it must be taken into account that, due to the pressure build-up, the friction and shear effects, and the external heat supply, the plasticization of the Material boreits in the Binzugazeno, in particular its end area, initiated In order to improve the mixing quality of the extrudate, know in the discharge zone 17 a mixing or Schortoil 23 be voron on the screw 10. To adapt the screw to untorchiodliche Icoliormischungen, the mixing part 23 on the Screw 10 arranged soin interchangeably.

Zur Ernöglichung oiner gozielton Stouerung des Temperaturprofiles im Verlaufe des Extrusionsvorganges, dorart, daß die Temporatur der Masse im Vorlaufe der Einzugszone allmählich bie etwa 150° und in der Flastifiziorzone 16 etwa um weitere 100° ansteigt und im Verlaufe des überigen Extrusionsvorganges im wesentlichen konstant bleibt, ist der Druckzylinder 11 mit getront thermisch regelbaren Abmchnitten 21 vorschon, an donen jeweils gesondert stouerbare, kombiniorte Hois- und kühloinrichtungen 22 angeerdnet sind. Diese können aus ontsprochond ausgelegon elektrischen Heiselementen und Kühlkanälon bestohen, durch die Kühlmittel je nach Bedarf hindurchgoleiter worden. Sio können aber auch aus je nach Bedarf einzein mit einem Heiz- oder Kühlmodium beschickbaren, voneinander getrennten Rohrsystemen besteheh, die gegen außen thermisch isoliert sind. Auf diese Weise läßt sich jeder Abschnitt des Extruders gesondert zur Eestimmung des gewünechten optimalen Temperaturverlaufes steuern, um zu erreichen, daß der Schmelzundex des Extrudates und mit ihm dessen strukturrolles Gefüge die optimalen Werte nicht übersehrsitet.To enable a gozielton disruption of the temperature profile in the course of the extrusion process, because the temporal nature of the mass precedes it the feed zone gradually bie about 150 ° and in the flastifying zone 16 about another 100 ° increases and in the course of the remaining extrusion process essentially remains constant, the pressure cylinder 11 is separated with thermally controllable sections 21 in advance, on donations each separately controllable, combinable hoist and cooling facilities 22 are grounded. These can consist of ontsprochond laid out electrical heating elements and cooling ducts through which the coolant has been passed as required. Sio can also be made up individually with a heating or cooling mode, as required loadable, separate pipe systems exist, which are thermally against the outside are isolated. In this way, each section of the extruder can be separated to determine the desired optimal Control temperature curve, in order to achieve that the melt undex of the extrudate and with it its structure roll Structure does not overshadow the optimal values.

Claims (9)

Ansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung eines kunststoffisolierten elektrischen Kabels oder einer Leitung hoher Belastbarkeit, bei dem die Polypropylen enthaltende Isolierung auf den Leiter extrudiert und danach gekühlt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Isoliermischung mit überwiegendem Polypropylenanteil sowie mit Polyäthylen und/oder Äthylen-Misch- oder Kopolymeranteilen verwendet, diese Isoliermischung unter Einzugs-, Plastifizier-, Homogenisier- und Ausstoß-Temperaturbedingungen, die ein Überschreiten des vorgegebenen maximalen Sohmelzindeswertes darselben von 0,65 g/10 Min, gemessen nach DIN 53735 bei 190°C und 2, 16 kg Belastung, verhindern, mit einer antsprechend bemessene Zone aufweisenden Extruderschnecke bei Temperaturen von 250-300°C und sinem von der Einzugs-bis über die Plastifizierzone steigend gesteuerten Temperaturprofil extrudiert und danach in wenigstens zwei unterschiedlichen Temperaturstufen und/oder Kühlmedien gekühlt wird. Claims: 1. A method for producing a plastic-insulated electrical cable or wire with high load capacity, in which the polypropylene containing insulation is extruded onto the conductor and then cooled, d a d u r c h e k e n n n n z e i c h n e t that an insulating mixture with predominant Polypropylene as well as with polyethylene and / or ethylene blends or copolymers used this insulating mixture under feed, plasticizing, homogenizing and Ejection temperature conditions that exceed the predetermined maximum Sohmel index value thereof of 0.65 g / 10 min, measured according to DIN 53735 at 190 ° C and 2, 16 kg load, prevent having an appropriately sized zone Extruder screw at temperatures of 250-300 ° C and sinem from the intake to above the plasticizing zone is extruded with an increasing controlled temperature profile and thereafter cooled in at least two different temperature levels and / or cooling media will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i ohn e t, daß die Temperatur der Isoliermischung bei dem Extrusionsvorgang nach einem von 100 ° bis mindestens über die Hälfte des Durchganges stetig bis auf die Verarbeitungstempera tur ansteigenden und darüber hinaus im wesentlichen konstanten Temperaturprofil gesteuert wird. 2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i ohn e t that the temperature of the insulating mixture in the extrusion process after a from 100 ° to at least over half of the passage continuously down to the processing tempera ture increasing and, moreover, essentially constant temperature profile is controlled. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die extrudierte Isolierung in mehreren Kühlstufen mit einem flilsoigen Medium gekühlt wird, dessen Temperatur in der ersten Kühistufe wenigstens 80 oC beträgt. 3. The method according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n -z E i c h n e t that the extruded insulation in several cooling stages with a flilsoigen Medium is cooled, the temperature of which in the first cooling stage is at least 80 oC amounts to. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die extrudierte Isolierung zunächst mittels eines gasförmigen Mediums, beispielsweise Luft, und anschließend mit einem flüssigen Kühlmittel, z.I3. Wasser, bi3 auf RauZemperatur gekühlt wird.4. The method according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n -z E i c h n e t that the extruded insulation initially by means of a gaseous Medium, for example air, and then with a liquid coolant, e.g. I3. Water, bi3 is cooled to room temperature. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer in einem beheizbaren Druckzylinder drehbar und antreibbar angeordneten Extruderschnecke mit Binzugs-, Plastifizier- und Ausstoßzonen und einer dem Extruderausgang zugeordneten Kühleinrichtung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Extruderschnecke (10) eine das zwanzig- bis fünfundzwanzigfache ihres Durchmessers (d) betragende Länge aufweist, wobei ihre Einzugszone (15) etwa gleich einem Drittel bis zur Hälfte ihrer Länge, die Plastifizierzone (16) gleich einem Fünftel bis Viertel ihrer Länge und die Ausstoßzone (17) etwa gleich der Einzugszone (ins) bemessen ist, und der Druckzylinder (11) eine Anzahl thermisch gesondert regelbarer Abschnitte (21) aufweist, 5. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 4, with a rotatable and drivable arranged in a heatable pressure cylinder Extruder screw with draw-in, plasticizing and ejection zones and one of the extruder exit associated cooling device, that is, that the Extruder screw (10) one twenty to twenty-five times its diameter (d) has a length, its feed zone (15) being approximately equal to one third up to half of its length, the plasticizing zone (16) equal to a fifth to a quarter their length and the ejection zone (17) approximately equal to the feed zone (ins) is, and the pressure cylinder (11) a number of thermally separately controllable sections (21) has, 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Extruderschnecke (10) im Bereich der Einzugszone (15) eine Gangtiefe von 0,1 bis 0,2 d und der Ausstoßzone (17) von 0,02 bis 0,0 d aufweist, wobei mit d der Schneckendurehmesser bezeichnet ist.6. Apparatus according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the extruder screw (10) has a flight depth in the area of the feed zone (15) from 0.1 to 0.2 d and the ejection zone (17) from 0.02 to 0.0 d, with d the screw diameter is designated. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Extruderschnecke (10) mit wenigstens einem in der Ausstoßzone (17) angeordneten Misch- und/oder Scherteil (23) ausgestattet ist, wobei der betreffende Abschnitt des Druckzylinders (11) mit einer lleiz-Lühleinrichtung (22) erhöhter Kühlleistui1g ausgestattet ist.7. Apparatus according to claim 5 or 6, d a d u r c h g e k e n nz E i c h e t that the extruder screw (10) with at least one in the discharge zone (17) arranged mixing and / or shearing part (23) is equipped, the relevant Section of the pressure cylinder (11) with a lleiz-Lühleineinrichtung (22) increased Kühlleistui1g is equipped. 8. Vorrichtung nach einem der klsprüche 5 bis 7, d a d u r c h gek e n n z e i c h n e t, daß die Kühleinrichtung (4) als im veränderbaren Abstand vom Extruderausgang (20) mit diesem fluchtend angeordneter, mit Kabelführungseinrichtungen (9) ausgestatteter, rinnen- oder rohrförmiger Kühlkanal ausgebildet ist.8. Device according to one of the claims 5 to 7, d a d u r c h gek It is noted that the cooling device (4) as in a variable distance from the extruder outlet (20) aligned with this, with cable routing devices (9) equipped, trough-shaped or tubular cooling channel is formed. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kühleinrichtung (4) als an den Extruderausgang (20) unmittelbar angeschlossener, in getrennte Abschnitte oder Kammern zur Aufnahme unterschiedlicher, insbesondere unterschiedliche Temperaturen aufweisender, flüssiger Kühlmittel unterteilter Kühlmittelbehälter ausgebildet ist.9. Device according to one of claims 5 to 7, d a d u r c h g e It is not noted that the cooling device (4) is considered to be connected to the extruder outlet (20) directly connected, in separate sections or chambers for inclusion different, in particular having different temperatures, more liquid Coolant subdivided coolant tank is formed.
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