DE2908939A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufbringen einer isolationsschicht auf ein elektrisches kabel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Isolationsschicht auf ein elektrisches Kabel, insbesondere zum Ergänzen und Ausbessern eines abisolierten oder fehlerhaft isolierten Kabelabschnitts, mithilfe einer Gießform, die das Kabel ringförmig umschließt und längs des Kabels verschiebbar ist.

Elektrische Kabel bestehen im allgemeinen aus einem Kern, z.B. einem Kupferleiter, und aus einem Mantel, der eine oder mehrere Isolierschichten und ggfs. Schutzschichten umfasst. Mehrere solche Kabel können in einem Mehrfachkabel vereinigt sein, das mit einer äußeren Schutzhülle umgeben ist.

Die Reparatur oder das Verdrahten derartiger Kabel geschieht in vier Stufen:

Verbindung des oder der zentralen Leiter,

Gießen der Isolierschicht,

Wiederherstellen der Schutzschichten,

Wiederherstellen der äußeren Schutzhülle.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Gießen der Isolierschicht und die Wiederherstellung der Schutzhülle.

Gemäß einer ersten bekannten Methode zur Wiederherstellung der Isolierschicht oder der Schutzhülle wurde Material in Form von Bändern oder Halbschalen aufgebracht, eine erhitzte Gussform daraufgesetzt und nach dem Abbinden oder der Vulkanisierung wurde die Gussform abgekühlt. Gemäß einer anderen bekannten Methode wird eine Gießform an der gewünschten Stelle angebracht und Kunststoffmaterial ein- oder mehrmals eingespritzt. Gegebenenfalls wird vorher erhitzt, dann wird in allen Fällen abgekühlt. Solche Reparaturen ergeben im allgemeinen zufriedenstellende Resultate, jedoch wird die Länge dieser Ausbesserungen durch die Länge der Gießform begrenzt. Wenn das Material auf einerlängeren Strecke als der Länge der Gießform angebracht werden soll, muß der Gießvorgang mehrmals wiederholt werden; das bedingt lange Zyklen und viele Arbeitsgänge. Alternativ braucht man lange Gießformen, um die Zahl der notwendigen Zyklen zu verringern.

Die Toleranzgrenzen der verschiedenen Parameter der Zyklen sind äußerst eng, da z.B. das Verschweißen des eingespritzten Kunststoffmaterials mit dem des Kabels keine Anschwellungen oder zu starkes Schrumpfen des Kabels verursachen darf.

Verschiedene Gießbedingungen stehen in Widerspruch mit der Veränderung eines Parameters und führen dazu, einen fragwürdigen Kompromiß einzugehen.

Bei der Methode mit ein- oder mehrfachen Spritzvorgängen lassen sich kaum Mängel wie Einschlüsse oder eine exzentrische Lage des Kerns vermeiden.

In der GB-PS 921 902 wurde vorgeschlagen, das Ausbessern einer Isolierschicht oder einer Schutzhülle eines elektrischen Kabels mithilfe einer beweglichen Gießform durchzuführen, die eine mit geschmolzenem thermoplastischem Material gefüllte Gießkammer aufweist, wobei die Verschiebung der Gießform entweder mechanisch oder selbständig durch den auf das intakte Teil der

Isolierschicht oder der Schutzhülle durch das thermoplastische Material ausgeübten Druck geschieht. Ein solches Verfahren ermöglicht dann nicht das Ausbessern einer Isolierschicht oder einer Schutzhülle, die nur einen Riß hat, wenn der Querschnitt des auszubessernden Teils der Schicht oder der Hülle der gleiche oder nur wenig abweichend von dem des nicht fehlerhaften Teils ist.

Ein weiteres bekanntes Verfahren besteht darin, auf das Kabel einen thermoplastischen, vorgeformten Hohlzylinder aufzufädeln, der den Fehler bedeckt, und der an beiden Rändern dicht an das Kabel angeschweißt wird. Diese Verfahren setzt jedoch eine vollkommene Zugänglichkeit des ganzen Kabels voraus, verlangt zwei Schweißungen und kann nur dann verwendet werden, wenn die Länge des Fehlers die Länge der zur Verfügung stehenden Zylinder nicht überschreitet.

Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ergänzen oder Ausbessern der Isolierschicht oder der Schutzhülle eines isolierten, beschädigten elektrischen Kabels zum Ziel, ganz gleich welcher Art der Fehler der Isolierschicht oder der Schutzhülle ist. Dieses Ziel soll mit einem einfachen und leichten Werkzeug erreicht werden.

Dieses Ziel wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs1 erreicht, soweit das Verfahren betroffen ist.

Ein Merkmal dieses Verfahrens besteht also darin, eine verschiebbare Gießform zu verwenden, von der ein Teil der Wand ständig aus gegossenem, gerade starr gewordenen Material besteht.

Es ergibt sich also gewissermaßen eine "Wurstmaschine", die sich fortbewegt und die entstandene "Wurst" hinter sich lässt.

Bezüglich von Merkmalen bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und einer Vorrichtung zu seiner Durchführung wird auf die Unteransprüche verweisen.

Die Abwesenheit exzentrischer Kräfte auf den inneren Leiter führt dazu, dass man das Plastikmaterial unter starkem Druck einspritzen kann, was die Zuverlässigkeit des Verfahrens beträchtlich erhöht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung zu Beginn eines Arbeitseinsatzes.

Fig. 3 zeigt schematisch dieselbe Vorrichtung wie in Fig. 2 am Ende einer Arbeitseinsatzes.

Auf ein Kabel 1, dessen Isolierschicht einen Riß 4 (Fig. 2) aufweist, wird eine Vorrichtung mit einer beweglichen Gießform 2 und mit einem Ringstopfen 3 angebracht, der aus zwei Halbschalen 3a und 3b besteht, die durch Schrauben 5 auf dem Kabel befestigt sind. Die Gießform besteht aus zwei Teilen 2a und 2b, die mit Hilfe von Schrauben 6 zusammengehalten werden. Die Gießform weist zwei Einsatzhälften 4a und 4b auf, die den Gießhohlraum einseitig begrenzen. Nachdem die beiden Einsatzhälften 4a und 4b eingesetzt und die beiden Teile des Ringstopfens 3a und 3b auf dem Kabel 1 mithilfe von Schrauben 5 befestigt wurden, werden die beiden Teile 2a und 2b der Gießform mithilfe von Schrauben 6 zusammengesetzt.

Diese Gießform weist Heizwiderstände 7, Kühlkreisläufe 8a und 8b und Wärmeschranken 9 auf, die eine gewünschte Temperaturverteilung bewirken.

Das thermoplastische Material 10 wird unter Druck durch einen ringförmigen Kanal 11 eingespritzt und füllt zuerst einmal die leeren Teile 12 der Gießform.

Danach bewegt sich die Gießform unter dem Einfluß der Resultanten der Drücke, da das Kabel unbeweglich ist, wodurch die Isolierschicht oder die Schutzhülle des Kabels ausgebessert wird, wie aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, in denen die Stellungen des Kabels 1, der Gießform 2 und des Ringstopfens zu Beginn und am Ende des Reparaturarbeitsgangs schematisch dargestellt sind.

So soll z.B. ein Fehler 4 der Schutzhülle ausgebessert werden, der sehr schematisch in Fig. 2 dargestellt ist, und der nicht durch Schweißen mit einer Pistole oder einer Schnur aus thermoplastischem Material und aufgrund seiner Länge nicht mit einem bekannten Gießverfahren behoben werden kann.

Gemäß der Erfindung werden die Gießform 2 und der Ringstopfen 3 wie oben beschrieben angebracht, z.B. links des Fehlers, wie in Fig. 2 gezeigt.

Dann wird thermoplastisches Material eingefüllt, wobei die Temperatur der eingespritzten Flüssigkeit, die der Gießform und der aufgewandte Druck eine perfekte Verbindung des Spritzguts mit der vorhandenen Isolationsschicht nach einem ersten Stabilisationsbereich bewirkt. Dann bewegt sich die Gießform unter der Einwirkung der Druck-Resultanten nach rechts; ggfs. kann man Servo- mechanismen verwenden, die diese Verschiebung verstärken und eine konstante Geschwindigkeit erzeugen. Da der Ringstopfen 3 sich nicht bewegt, kommt es nach einer gewissen Zeit dazu, dass das zu Beginn eingespritzte und inzwischen erstarrte Plastikmaterial, das links aus der Gießform ausgetreten ist, diese anstelle des Ringstopfens 3 weiterbewegt. Die Geschwindigkeit wird folglich so gewählt, dass das eingespritzte Plastikmaterial, während es sich an den Kanälen 8, d.h. der Kühlzone der Gießform, vorbeibewegt, Zeit zum Erstarren hat, damit es die Fortbewegung der Gießform bewirken kann.

Aufgrund dieser Tatsache ist die Länge der Ausbesserung nur begrenzt durch den Bewegungsbereich der Gießform oder durch die größte verfügbare Spritzgußmenge.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Spritzgußmaschine mit Schneckenförderung verwendet, wodurch ein starker Einspritzdruck und unbegrenztes Spritzvolumen gesichert sind.

In einer abschließenden Phase (Fig. 3) wird die Gleitbewegung der Gießform beendet und die Temperaturen des Materials und der Gießform sowie der Druck bewirken ein gutes Verschweißen des eingespritzten Plastikmaterials mit der vorhandenen Hülle des Kabels jenseits des Fehlers, während das Abkühlen der Gießform durch die Kühlkreisläufe 8a und 8b mit den Ausdehnungsbedingungen der Isolierschicht vereinbar sind.

Aufgrund der besonderen Form des Einsatzes 4a und 4b, der eine Muffe bildet, bietet das anschließende Entformen kein besonderes Problem.

Claims (4)

1. Verfahren zum Aufbringen einer Isolationsschicht auf ein elektrisches Kabel, insbesondere zum Ergänzen und Ausbessern eines abisolierten oder fehlerhaft isolierten Kabelabschnitts, mithilfe einer Gießform, die das Kabel ringförmig umschließt und längs des Kabels verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießform rund um das Kabel einseitig eine Ringöffnung aufweist, die zu Beginn von einem Ringstopfen verschlossen wird, worauf Spritzgut unter einem solchen Druck in die Form gepresst wird, dass die Form sich von dem Stopfen entfernt, wobei das erstarrende Spritzgut eine mit der Verschiebung der Gießform an Länge zunehmende Isolierschicht bildet, deren Querschnitt von den Abmessungen der Ringöffnung bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgut über den ganzen Umfang des Kabels verteilt in die Gießform eingespritzt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Hauptteile aufweist, die das Kabel ringförmig umschließen, nämlich einen Ringstopfen (3) mit Mitteln zur Befestigung auf dem Kabel und eine Gießform (2), die auf dem Kabel gleiten kann und eine ringförmige Gießkammer aufweist, durch die das Kabel geführt wird und deren Querschnitt dem des Ringstopfens entspricht, wobei diese Kammer zum Ringstopfen hin offen ist, so dass der Ringstopfen die Kammer verschließen kann, und wobei die Gießform mindestens eine Einfüllöffnung (11) in dem, dem Ringstopfen abgewandten Bereich aufweist und Mittel, durch die thermoplastisches Material durch diese Öffnung in die Gießkammer gefüllt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießform (3) einen zylindrischen Hohlraum aufweist, der zur Ringöffnung hin die Gießkammer verlängert, und dass die zylindrische Wand dieses Hohlraums in der Nähe der Gießkammer Heizmittel (7) und in der Nähe der Ringöffnung Kühlmittel (8a, 8b) aufweist.