DE2726767A1

DE2726767A1 - Verfahren und apparatur fuer die isolierung von kabeln

Info

Publication number: DE2726767A1
Application number: DE19772726767
Authority: DE
Inventors: Topi Mikko Honkavaara
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1977-06-14
Filing date: 1977-06-14
Publication date: 1979-01-04
Anticipated expiration: 1997-06-15
Also published as: DE2726767C2

Description

Verfahren und Apparatur für die Isolierung
von Kabeln Beschreibung Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für die kontinuierliche Vulkanisierung von langgestreckten zu vulkanisierenden Erzeugnissen, wie z.B. von gezwirnten Kabeln. Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird das Isoliermaterial um ein fertig gezwirntes Kabel in flüssigem Zustand extrudiert, das Kabel durch ein Vulkanisierungsrohr gezogen und darin einer Erhitzung zur Aufheizung des Erzeugnisses auf die Vulkanisierungstemperatur ausgesetzt und danach in einer Abkühlungszone einer Abkühlung zur Verfestigung des vulkanisierten Erzeugnisses ausgesetzt wird.
Die Konstruktion eines Kabels ist im allgemeinen derartig, daß mit Kunststoff isolierte Kupfer leitungen umeinander in einer gewissen Weise gezwirnt werden. Je nach dem Typus des Kabels werden die Zahl der zu zwirnenden Leitungen und die Zwirnweise gewählt. Leitungen werden auch in mehrere Schichten gezwirnt, und deren Gruppierung und Steigung werden je nach dem erwünschten Kabeltypus gewählt.
Nach der Zwirnstufe wird das Kabel einem Kunststoffsextruder zugeführt, wo aufs Kabel Kunststoff oder Gummi extrudiert wird.
Danach wird das isolierte Kabel dem Vulkanisierungsrohr zugeführt, wo das Erzeugnis zunächst einer Erhitzung ausgesetzt wird, so dass das ein Vulkanisierungsreagenz enthaltende Material des Erzeugnisses eine Temperatur erreicht, bei welcher die Vulkanisierungsreaktion stattfindet, worauf das vulkanisierte Erzeugnis abgekühlt und aus dem Vulkanisierungsrohr geleitet wird.
Verschiedene Weisen der Ausführung der Aufheizung und Abkühlung beim Vulkanisierungsprozess sind bekannt. Die Aufheizung kann mittels Dampf- oder Strahlungsheizung erfolgen und die Abkühlung mit Wasser oder mit gekühltem Gas.
Bei allen bekannten Vulkanisierungsverfahren und Formen der Vulkanisierungslinien wird das gezwirnte Kabel dem Kunststoffsextruder und dem Vulkanisierungsrohr so zugeführt, dass die gezwirnten Leitungen und eventuelle verschiedene Schichten mit der Spannung zusammen bleipen, die sie während des Zwirnprozesses erhalten haben. Die verschiedenen Zwirnprozesse erzeugen im Kabel interne Spannungen, die danach bestrebt sind, die erzeugten Steigungen der Leitungen auszurichten und das ganze Kabel aufzulockern. Solche Ursachen von Spannung sind z.B. während des Zwirnprozesses die Schwungkraft und die mehreren Brechräder des Zwirnprozesses.
Lockere Anfangs schichten sind aus zwei Gründen ungünstig.
Erstens dringt Kunststoff oder Gummi unnötig in die Leitung und erhöht den Rohstoffsverbrauch. Zweitens erschwert eine lockere Schicht die Zuführung des Kabels durch das Kunststoffsextruderwerkzeug und veranstaltet sogar Blockierung und Abbrechen der Leitung.
Aus den oben genannten Gründen ist es sehr wichtig, dass das gezwirnte Kabel seine Dichte während des gesamten Isolier- und Vulkanisierungsprozesses beibehält. Dies auch damit die Querschnittsfläche des Kabels möglichst klein wird und der sogenannte Füllgrad der Leitungen gut ist.
Es ist ein Zweck der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren aufzuzeigen, das die obigen Nachteile beseitigt, und dieser Zweck wird mittels des Verfahrens erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Kabel während des Isolier- und Vulkanisierungsprozesses um seine Längsachse gewunden wird.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht das Über ziehen eines Kabels, bei welchem die gezwirnten Leitungen sehr dicht aneinander gepreßt sind.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine für die Ausführung des Verfahrens vorgesehene Apparatur.
Die Erfindung wird nachstehend näher beschrieben, und zwar mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, worin eine günstige Ausführungsform gemäß der Erfindung dargestellt wird.
Figur 1 stellt als Seitenansicht eine Vulkanisierungsapparatur dar, bei welcher die Vulkanisierungslinie die Form einer Kettenkurve aufweist.
Figur 2 stellt eine Ausführungsform der Kabeiwindevorrichtung gemäß der Erfindung mehr detailliert dar.
Figur 3 entspricht der Figur 2 als von oben betrachtet.
Figur 4 stellt die Ausformung der Windung am Kabel dar.
Die in Figur 1 dargestellte Apparatur umfaßt eine Ausgangsspule 1, von welcher das gezwirnte Kabel 2 von einer Zugvorrichtung 3 mit unveränderlicher Geschwindigkeit gezogen in einen Extruder 4 läuft, wo das Kabel mit einem Mantel aus Kunststoff, Gummi oder ähnlichem bedeckt wird. Hiernach wird das Kabel dem Rohr 5 zugeführt, wo der Mantel mit Strahlungsheizung (Zone A) erhitzt wird, worauf das Kabel mit Wasser gekühlt wird (Zone B). Wenn man will, daß im zu vulkanisierenden Erzeugnis keine Mikroblasen entstehen, wird das Kabel in einem 9billig wasserfreien Raum mittels gekühlter Luft abgekühlt.
Das Ende des Vulkanisierungsrohrs 5 weist eine Dichtung 6 auf, und danach läuft das Kabel durch eine Windevorrichtung 7 zur Zugvorrichtung 8, deren Geschwindigkeit so eingestellt ist, daß das Kabel im Rohr 5 frei hängend läuft, ohne die Wandung des Rohrs zu berühren. Das Vulkanisierungsrohr 5 weist aus diesem Grunde die Form einer Kettenlinie auf. Das vulkanisierte Kabel wird auf eine Empfangspule 9 gespult.
Gemäss der Erfindung zwingt die Windevorrichtung 7 das Kabel sich um seine Längsachse auf der gesamten Länge des Vulkanisierungsrohrs 5 bis zur Zugvorrichtung 3 zu winden, welche Vorrichtung das gezwirnte Kabel bindet. Somit bewegt sich jeder Punkt des Kabelmantels längs einer Schraubenlinie,und, weil das gezwirnte Kabel gebunden ist, erfolgt in der Zugvorrichtung 3 ein dichtes Spannen der gezwirnten Leitungen.
Die Figuren 2 und 3 stellen eine Konstruktion der Windevorrichtung 7 dar. Sie umfasst zweilauf entgegengesetzten Seiten der Bewegungsbahn des Kabels angeordnete endlose Bänder 71, die um Tragspulen 72 laufen. Die Bänder werden mittels elastischer bzw. elastisch gelagerter Drückwalzen 73 gegen das Kabel gedrückt, so dass kein Gleiten zwischen den Bändern und dem Kabel stattfindet.
Aus Figur 3 sieht man, dass die Bänder im Verhältnis zueinander kreuzweise angeordnet sind und einen ebenso grossen Winkel im Verhältnis zum Kabel bilden. Wenn die Zugvorrichtung 8 jetzt das Kabel durch die Windevorrichtung 7 zieht, muss das Kabel sich um seine Achse winden, weil die Bänder wegen ihrer schrägen Stellung aufs Kabel eine Windewirkung richten, wenn das Kabel sich durch die Vorrichtung verschiebt. Wegen der Windesteifheit des Kabels windet sich das Kabel entsprechenderweise auf der gesamten Länge des Rohrs.
Gemäss einer Ausführungsform wird das Kabel der Windevorrichtung ohne anfängliche Windung am Beginn des Bedeckungsprozesses zugeführt, wobei die Windevorrichtung im Kabelteil zwischen der Zugvorrichtung 3 und der Zugvorrichtung 8 eine Windung entwickelt, welche Windung allmählich zunimmt, indem die Bedeckung weitergeht. Weil das Kabel in diesem Fall zur Zugvorrichtung 8 als gewunden kommt, muss die Zugvorrichtung den Durchlauf des Kabels als gewunden zulassen oder müssen die Zugvorrichtung 8 und die Spule 9 umgedreht werden, um die Windung nach der Windevorrichtung 7 aufzuwinden.
Gemäss einer anderen Ausführungsform wird am Kabel am Beginn des Bedeckungsprozesses eine gewisse anfängliche Windung geformt, so dass das Kabel als fertig gewunden zur Windevorrichtung 7 kommt. Dieser Fall wird in Figur 4 dargestellt, wo am Kabel eine vorgestellte Mantellinie gezeichnet ist. Man merkt, dass die Mantellinie als eine gerade Linie A vor der Zugvorrichtung 3 läuft. Weil dem Kabel die genannte anfängliche Windung gegeben worden ist, läuft die Mantellinie in der Form einer Schraubenlinie B nach der Zugvorrichtung. Die Windevorrichtung 7 ist so angeordnet, dass sie das Kabel in der Richtung der Schraubenlinie B, d.h. des Pfeils C, um die Achse des Kabels windet.
Aus diesem Grunde will die Windevorrichtung die anfängliche Windung des Kabels ständig zuziehen, aber, weil aus der Zugvorrichtung ständig neues Kabel kommt, das noch keine Windung aufweist, verschiebt sich die Windung auf diesen neuen Teil, so dass das Zuziehen der Windung kompensiert und die Schraubenlinie B unverändert beibehalten wird. Somit in einer Weise verschiebt die Windevorrichtung 7 nur die anfängliche Windung dem Kabel entlang mit der Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung des Kabels, d.h., lässt die Windung nicht durch die Windevorrichtung. Die Windevorrichtung 7 beeinflusst somit den zur Windevorrichtung kommenden Kabelteil in der die Windung zuziehenden Richtung und den die Windevorrichtung verlassenden Kabelteil in der die Windung öffnenden Richtung, so dass die Mantellinie am die Windevorrichtung verlassenden Kabelteil als eine gerade Linie D zur Zugvorrichtung 8 läuft.
Die Zeichnung und die damit zusammenhängende Beschreibung sind nur dazu gemeint, den Gedanken der Erfindung zu veranschaulichen. In ihren Einzelheiten kann die Apparatur gemäss der Erfindung sogar beträchtliche Variation im Rahmen der Patentansprüche aufweisen. Die Form der Vulkanisierungslinie kann, unter Abweichung von der Kettenkurve, z.B. eine senkrechte Linie sein.
L e e r s e i t e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren für die kontinuierliche Isolierung und Vulkanisierung von langgestreckten gezwirnten Kabeln, bei dem das Isoliermaterial um ein fertig gezwirntes Kabel in flüssigem Zustand extrudiert, das Kabel durch ein Vulkanisierungsrohr gezogen und darin einer Erhitzung zur Aufheizung des Erzeugnisses auf die Vulkanisierungstemperatur ausgesetzt und danach in einer Abkühlungszone einer Abkühlung zur Verfestigung des vulkanisierten Erzeugnisses ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel während des Isolier- und Vulkanisierungsprozesses um seine Längsachse gewunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kabel eine sich über die Vulkanisierungsstufe erstreckende anfängliche Windung (B) gegeben wird und daß das Kabel nach der Vulkanisierungsstufe in der Richtung (C) der anfänglichen Windung gewunden wird, und zwar zum Zwingen der Windung in der im Verhältnis zur Bewegungsrichtung des vorwärts laufenden Kabels entgegengesetzten Richtung im vor der Windestelle (7) gelegenen Teil des Kabels und zum Aufwinden der Windung im nach der Windestelle gelegenen Teil des Kabels.
3. Apparatur für die Anwendung des Verfahrens nach dem Anspruch 1, welche Apparatur einen Extruder (4) für die Herstellung des Isoliermantels und ein Vulkanisierungsrohr (5 für die Vulkanisierung des Kabels sowie Zugvorrichtungen (3 und 8) für die Zufuhr des Kabels durch dieselben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Vulkanisierungsrohr (5) eine Windevorrichtung (7) zum Winden des Kabels um seine Längsachse vorgesehen ist.
4. Apparatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Windevorrichtung (7) zwei im Verhältnis zueinander kreuzweise gelegene Bänder (71) aufweist, zwischen welchen das Kabel (2) läuft.