DE2647591C2 - Kühlbecken für extrudiertes langgestrecktes Gut - Google Patents

Description

40

Die Erfindung betrifft ein mit einem flüssigen Medium gefülltes Kühlbecken für extrudiertes langgestrecktes Gut, insbesondere für elektrische Kabel und Leitungen, mit am ausgangsseitigen Ende angeordneter, das Gut umschließender flexibler Dichtung für das kühlende Medium. Ein derartiges Kühlbecken ist nach der US-PS 69 272 bekannt.

Überall in der Technik, wo mittels Extruder Umhüllungen aus einem geeigneten Kunststoff auf langgestrecktes Gut, wie elektrische Kabel oder Leitungen, aufgebracht werden, oder wo das langgestreckte Gut aus einem extrudierbaren Werkstoff besteht, kommt es darauf an, daß das Gut nach dem Verlassen des Spritzkopfes gekühlt wird. Hierzu dienen in der Regel Kühlrinnen, die sich an die Extrudiereinrichtung in Abzugsrichtung anschließen und mit kaltem oder warmem Wasser gefüllt sind. Im Anschluß an diese Abkühlung des Gutes können dann die Kabel oder Leitungen oder auch Kunststoffrohre aufgewickelt werden. Werden jedoch, wie bei der Herstellung von Hochspannungskabeln bereits vorgeschlagen, nach dem Aufbringen der Isolierung weitere Verfahrensschritte notwendig, dann kommt es darauf an, im Anschluß an die Wasserkühlung, die nur kurzfristig zu erfolgen hat, eine weitere Behandlung zumindest der Oberfläche vorzunehmen, ohne daß sich das Kühlmedium nachteilig auswirkt. Des weiteren ist zu berücksichtigen, daß insbesondere bei Kabelisolierungen mit einer gegen mechanische Kräfte äußerst empfindlichen Oberfläche die Abdichtung des Kühlwassers in der Kühlrinne Schwierigkeiten bereitet, wenn man nicht Gefahr laufen will, daß durch die Dichtungen Riefen in die Oberfläche der Isolierung eingedrückt werden. Bekannt ist zwar eine Kühlwasserabdichtung im Rahmen eines Vakuumkalibrators für die Rohrherstellung, die aus einem flexiblen, konisch geformten Element besteht, das sich dichtend auf das aus dem Kalibrator auslaufende Rohr auflegt Die Durchführung durch die Dichtung besteht jedoch aus einer konzentrischen Öffnung, die an den jeweiligen Rohrdurchmesser anzupassen ist Durchmesserschwankungen machen sich deshalb entweder durch eine Undichtigkeit in diesem Bereich bemerkbar oder dadurch, daß das mit der vorgegebenen öffnung versehene Dichtungselement so stark auf der Oberfläche reibt, daß Schleifspuren nicht zu vermeiden sind. Diese mögen bei der Rohrherstellung keine Rolle spielen, sie sind jedoch dann nicht zuzulassen, wenn es sich bei dem durchlaufenden Produkt um ein elektrisches Kabel handelt Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß das Rohr nach der Einfädelung in den Kalibrator und damit in die ausgangsseitige Dichtung in dieser Lage festgelegt ist und insbesondere während des Betriebs etwa in einem Schadensfall nicht ohne weiteres herausgenommen werden kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, die Kühlung des extrudierten Gutes auf eine Strecke zu beschränken und gleichzeitig dafür zu sorgen, daß insbesondere oberfläcbenempfindliches Gut die Kühlrinne ohne Beschädigungen passieren kann, wobei die Durchführung weitgehend frei von Durchmesseränderungen sein soll.

Diese Aufgabe wird bei einem mit einem flüssigen Medium gefüllten Kühlbecken gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Dichtung aus einer mehrteiligen Membran besteht, deren Teilmembranen sich in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums selbsttätig dichtend um das zwischen den Teilmembranen hindurchtretende Gut herumlegen und die Durchtrittsöffnung verschließen. Diese selbsttätig wirkende Membran legt sich leicht an die Oberfläche des durchlaufenden Gutes an, verhindert weitestgehend den Austritt des Kühlmediums aus dem Kühlbecken, und der quasi als Schmiermittel wirkende, auf der Oberfläche verbleibende Kühlmittelfilm kann anschließend leicht von der Oberfläche z. B. durch ein Gebläse entfernt werden. Auch bei Verdrehungen des Gutes während der Fertigung erfolgt kein Abschaben der Oberfläche, da diese Membran den Torsionsbewegungen des Gutes ungehindert folgen kann.

Da die Membran mehrteilig ausgeführt ist, ist eine Anpassung an den jeweiligen Kabeldurchmesser oder an entsprechende Rohrabmessungen nicht erforderlich. Das bereits betriebsbereite Kühlbecken braucht deshalb beim Anfahren der Anlage nur unterhalb des durchlaufenden Gutes in Bereitschaft gehalten und von unten her gegen das Gut gefahren zu werden. So legt sich das Gut zwischen die Teilmembranen und ein mühsames Einfädeln des Kabels ist vermieden. Hierbei dient der Zwischenraum zwischen den beiden Teilmembranen zum Durchtritt des Gutes.

Vorteilhaft ist es in Weiterbildung der Erfindung auch, wenn die Trennung zwischen den beiden Teilmembranen in senkrechter Richtung verläuft. Das Gut ist wiederum von unten leicht einzuführen, das Kalibrieren selbst kann nach unten beispielsweise im Schadensfall oder bei Kontrollmessungen am extrudierten Produkt

leicht nach unten abgesenkt werden.

Um die Wirkung der Strömungsgeschwindigkeit des i'ühlmediums nicht nachteilig zu beeinflussen, hat es sich in. Weiterführung der Erfindung als vorteilhaft erwiesen, eine oder mehrere vom flüssige α Medium leicht bewegbare Folien als Membran bzw. Teilmembranen einzusetzen. Diese ragen zunächst lose in das Kühlbecken hinein und sind lediglich an der der Kühlbeckenwandung zugekehrten Seite befestigt Die Art des verwendeten Materials für die Membran hängt vom jeweiligen Fertigungsprozeß ab. So können Membrane auf der Basis von Natur- oder Kunststoffen, wie z. B. Leder, Gummi und dgl., verwendet werden. Ebenso können metallisierte Folien oder auch Metallfolien überhaupt für die Zwecke der Erfindung eingesetzt werden. Beim Durchführen eines langgestreckten Gutes durch die Membran verengt sich der für das flüssige Medium vorhandene Austrittsquerschnitt, die Strömung des Mediums wird schneller. Damit wird die Druckdifferenz größer und die Membran wird dicht a.i das Gut herangezogen, so daß das Gut allseitig von der selbsttätig wirkenden Membran umschlossen wird. Der Druck, mit dem die Dichtung an dem Gut anliegt, ist gering, so daß auch bei gerade extrudierten Isolierungen für elektrische Hochspannungskabel Beschädigungen der Oberfläche nicht auftreten.

Die Trennung der beiden Teilmembranen kann in beliebigen Ebenen erfolgen, sie kann z. B. senkrecht oder waagerecht verlaufen, um zu einer Vereinfachung des mechanischen Aufbaues und des Anfahrens der Gesamtanlage zu kommen.

Vorteilhaft kann es mitunter auch sein, wenn man längs einer Kühlstrecke mehrere solcher selbsttätig wirkender Membranen in Reihe hintereinander anordnet. Auf diese Weise können z. B. bei den sog. CV-Anlagen, das sind kontinuierlich arbeitende Vulkanisieranlagen für vernetzbares Gut, solche Sperren die langen und deshalb aufwendigen Sperrstrecken bekannter Art ersetzen. Die gemäß der Erfindung ausgebildete Abdichtung der Kühlbecken kann an beliebigen Kühlstrecken zur Minderung von Kühlwasserverlusten eingesetzt werden. Durch die Erfindung ist es möglich, auch strangförmiges Gut mit größeren Querschnitten voll zu überfluten, ohne daß größere Pumpaggregate erforderlich sind.

Die Erfindung sei anhand der in den F i g. 1 bis 3 als Ausführungsbeispiel dargestellten Herstellung elektrischer Hochspannungskabel näher erläutert.

Der Leiter 1 eines elektrischen Hochspannun^jkabels — mit einer inneren Leitschicht versehen — wird dem Extruder 2 zugeführt, der die Isolierung aus einem thermoplastischen Material aufbringt Unmittelbar daran anschließend wird die so hergestellte Seele in das Stütz- bzw. Kühlbecken 4 eingeführt, das mit Wasser 5 gefüllt ist Durch nicht dargestellte Einlaßöffnungen wird ständig Wasser nachgefüllt um den Verlust zu ersetzen, der sich durch den Durchtritt des Kabels 3 durch die stirnseitigen Wandungen des Kühlbeckens 4 ergibt

Wie durch Pfeile angedeutet, ist das Küiilbecken 4 in der Vertikalen höhenverstellbar gelagert, so daß nach dem Einfädeln des Kabels bzw. eines Vorläufers in die Anlage das Kühl- oder Stützbecken 4 von unten her gegen das Kabel 3 geführt werden kann. Am ausgangsseitigen Ende des Kühlbeckens 4 ist die in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit selbsttätig wirkende Abdichtung 6 vorgesehen, die, wie in den Fig.2 und 3 in einem vergrößerten Maßstab dargestellt, aus den beiden Teilmembranen 7 und 8 besteht, die an den Flächen 9 und 10 ggf. durch gesonderte Verstrebungen an der Wandung des Kühlbeckens 4 befestigt sind. Die gegenüberliegenden Kanten bzw. Seitenflächen 11 und 12 hängen bei nicht vorhandenem Kühlmittel lose in das Stütz- oder Kühlbecken 4 hinein und legen sich dicht um das Kabel 3, wenn beim Durchtritt des Gutes durch das Kühlbecken die an der Oberfläche des Gutes entlangströmende Kühlmittelmenge eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit erreicht und der Querschnitt durch die in das Wasser hineinragenden mehrteiligen Membranen bzw. Teilmembranen verringert wird. Das Schließen der Membranen erfolgt durch die Druckdifferenz zwischen statischem und dynamischem Druck, wobei der dynamische Druck und der Strömungswiderstand des Membranspaltes die Grenzen der Leckmenge bestimmen.

Die F i g. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Abdichtung des ausgangsseitigen Endes des Kühlbeckens 4. Wie aus der F i g. 3 ersichtlich, schließen sich die Teilmembranen 7 und 8 dicht um das Kabel 3, so daß der Wasseraustritt aus dem Stütz- oder Kühlbecken auf ein Minimum reduziert wird. Es verbleibt an der Oberfläche des durchtretenden Kabels lediglich eine Art Schmiermittelfilm, der die Reibung zwischen den dichtenden Teilmembranen und der Oberfläche des Gutes reduziert und anschließend beispielsweise mittels eines Gebläse«; leicht von der Oberfläche entfernt werden kann.

Das so gekühlte Gut kann daran anschließend in bereits vorgeschlagener Weise einer erneuten Temperaturbehandlung unterworfen und schließlich an Luft langsam auf Raumtemperatur abgekühlt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Mit einem flüssigen Medium gefülltes Kühlbekken für extrudiertes langgestrecktes Gut, insbesondere für elektrische Kabel und Leitungen, mit am ausgangsseitigen Ende angeordneter, das Gut umschließender flexibler Dichtung für das kühlende Medium, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung aus einer mehrteiligen Membran besteht, deren Teilmembranen (7, 8) sich in ₎₀ Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums selbsttätig dichtend um das zwischen den Teilmembranen (7, S) hindurchtretende Gut herumlegen und die Durchtrittsöffnung verschließen.

2. Kühlbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen den beiden TeHmembranen (7, 8) zum Durchtritt des Gutes dient

3. Kühlbecken nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung zwischen den beiden Teilmembranen (7, 8) in senkrechter Richtung verläuft

4. Kühlbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Membran bzw. Teilmembranen eine oder mehrere vom flüssigen Medium leicht bewegbare Folien verwendet sind.

5. Kühlbecken nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß längs einer Kühlstrecke mehrere solcher Membranen in Reihe hintereinander angeordnet sind.

6. Kühlbecken nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zunächst lose in das Kühlbecken hineinragenden Membranen lediglich an der der Kühlbeckenwandung zugekehrten Seite befestigt sind.