DE3003155C2

DE3003155C2 -

Info

Publication number: DE3003155C2
Application number: DE19803003155
Authority: DE
Inventors: Bernd 1000 Berlin De Eilhardt; Martin Dr.-Ing. 3012 Langenhagen De Voelker; Heinrich 3000 Hannover De Fliehs; Klaus Ing.(Grad.) 3012 Langenhagen De Kustenbach
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1980-01-30
Filing date: 1980-01-30
Publication date: 1989-01-26
Also published as: DE3003155A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabeltrommel oder Spule aus Metall, vorzugsweise Stahl, zur Aufnahme von vernetzbarem langgestrecktem Wickelgut, wie elektrische Kabel oder Leitungen, Schläuche oder Rohre, bestehend aus einem das Wickelgut aufnehmenden hohlen Kern mit seitlich angebrachten Flanschen, wobei die der untersten Lage zugekehrte Oberfläche des Kerns Durchbrü che und Anschlußmöglichkeiten für das Absaugen von in den Wickellagen befindlicher Fremdluft und/oder für das Durchsaugen von Vernetzungsmitteln aufweist.

Eine solche Wickeltrommel ist aus der US Patentschrift 31 81 251 bekannt. Ihr Kern weist Durchbrüche auf, die Trom melflansche sind jedoch seitlich geschlossen, so daß ein über Außenanschlüsse zugänglicher Raum geschaffen wird, der mit einem Gas gefüllt werden kann, welches durch die Durchbrüche im Kern bzw. im Kernblech zwischen die Wi ckellagen gelangt und dort für eine Aufheizung der Iso liermaterialien zum Zwecke der Vernetzung sorgen soll. Abhängig vom Kerndurchmesser wird hier eine Kammer ge schaffen, die ein erhebliches Puffervolumen darstellt. Damit wird die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes der bekannten Trommel in Frage gestellt.

Bekann ist auch ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von durch Aufpfropfen einer Silanverbindung in Anwesenheit von Feuchtigkeit vernetzbaren Thermopla sten für Umhüllungen von langgestrecktem Gut, wie elek trische Kabel, Rohre und dergleichen, bei dem beispiels weise in einem ersten Extruder das Basispolymer mit den Silanverbindungen sowie sonstigen Zusätzen gemischt, ho mogenisiert sowie gepfropft und in einem anschließenden zweiten Extruder zum Endprodukt ausgeformt wird (DE 24 58 776 A1). Der beispielsweise mit einer elektrischen Iso lierung umhüllte Leiter eines Kabels wird dann einer La gerung in Wasser oder einer feuchten Atmosphäre zum Zwe cke der Vernetzung unterworfen. Bekannt ist es aber auch für den gleichen Zweck (DE 25 54 525 A1), die Polymere so wie die Zusätze im Gehäuse bzw. Zylinder des gleichen Extruders, der das langgestreckte Gut formt, zu mischen und zu homogenisieren. Auch hierbei besteht die Notwen digkeit, Feuchtigkeit zum Zwecke der Vernetzung an das hergestellte Produkt heranzubringen.

Bei der Herstellung solcher Isolierungen für Adern elek trischer Kabel hat sich nun gezeigt, daß zur Vernetzung eine bestimmte Verweilzeit in einer Wasserdampfatmos phäre erforderlich ist, die u. a. auch davon abhängt, in welcher Form das zu vernetztende Gut in der Wasserdampf atmosphäre lagert, z. B. ob die dem Wasserdampf ausge setzten Fertigungslängen auf Trommeln oder Spulen auf gewickelt als Coil der Feuchtigkeitseinwirkung unterlie gen. Die Vernetzungsdauer, d. h. die Lagerung des Coils in einer Dampfatmosphäre, dadurch abkürzen, daß nur die Temperatur erhöht wird, bringt nicht den gewünschten Erfolg, da eine Temperaturerhöhung etwa auf 100°C zu Verdrückungen an der Isolierung, insbesondere bei grö ßeren Leiterquerschnitten, durch die Wärmeausdehnung führt.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, ohne Gefahr von Verdrückungen an dem zu vernetztenden Gut für eine Verkürzung der Vernet zungszeit bei auf Trommeln oder Spulen aufgewickeltem Gut zu sorgen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kern (2) doppelwandig ausgeführt ist, wobei die die Wickelfläche für das Wickelgut (3) bildende äußere Wand (4) die Durchbrüche (4) aufweist. Diese Maßnahme führt zu einer beschleunigten Durchwärmung und Durch dringung der einzelnen Lagen des Wickelgutes. Die Ver netzungstemperatur kann auf einen für das Gut unschäd lichen Wert beschränkt bleiben.

Wird abweichend von der Konstruktion nach der US-PS 31 81 251 - wie bei der Erfindung vorgesehen - der Kern der Trommel doppelwandig ausgeführt und damit ein gegen über dem Kernvolumen begrenzter Hohlraum für die Zufüh rung bzw. den Abfluß der Gase oder Dämpfe geschaffen, dann greift die Wirkung der angeschlossenen Pumpen beim Zuschalten unmittelbar in die Wickellagen des auf dem Kern befindlichen Gutes ein. Der Einsatz der Trommel nach der Erfindung bringt so für das Vernetzungsverfah ren eine erhebliche Verkürzung der Vernetzungsdauer mit sich.

Weist der durch die beiden Wände des Kerns begrenz te Raum unterhalb der Durchbrüche im Trommelflanschbereich mindestens eine Durchgangsöffnung nach draußen auf, so durchdringt der das Vernetzungsmittel (Wasser) enthalten de Wärmeträger das gewickelte Gut von Lage zu Lage und schafft damit die für einen kürzeren Vernetzungsablauf notwendigen Voraussetzungen. Ist nämlich der Zwischenraum im Trommelkern mit einem Anschluß versehen, der mit der Atmosphäre verbunden ist, dann entsteht im Dampf raum, in dem die Trommel mit Adern bewickelt ist, ein Druckgefälle, welches zu einer schnelleren Erwärmung des Coils führt.

Zur Beschleunigung des Vernetzungsablaufes kann man auch so vorgehen, daß die Durchbrüche zu Lochfäden zusammen gefaßt am Umfang des Kerns verteilt angeordnet sind. In diesem Fall enden die Durchbrüche an der der Wickelflä che abgekehrten Seite des Kerns in entsprechend am Um fang verteilten Kammern mit Rohr- oder Schlauchanschlüs sen nach draußen. Diese Ausführungsform hat insbesondere Vorteile dann, wenn bereits vorhandene Stahltrommeln im Hinblick auf die Durchleitung von Wasserdampf-Atmosphäre umgerüstet werden müssen bzw. Metalltrommeln, in der Re gel Stahltrommeln, größerer Abmessung zum Einsatz kommen sollen, wo entsprechend mehr Wickelvolumen angeboten werden kann.

In diesem Fall der für die Feuchtigkeitsvernetzung vor geschlagenen Ausführung einer Trommel oder Spule münden die Rohr- oder Schlauchanschlüsse der einzelnen Kammern zweckmäßig in einen Hauptrohr- oder -schlauchanschluß nach draußen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht die dort dargestell te Trommel oder Spule für elektrische Kabel, aber auch für zu vernetzende Schläuche, z. B. Schrumpfschläuche, aus dem zwischen den Trommelflanschen 1 befindlichen Kern 2. Dieser Kern 2 dient zur Aufnahme des Wickelgutes 3, das in vielen Lagen, je nach Länge des Gutes, aufge bracht ist. Der Kern ist doppelwandig ausgeführt, so daß durch die Wandungen 4 und 5 eine ringförmige Kammer 6 gebildet wird. Die Wandung 5 ist mit Löchern oder Durchbrüchen 7 ausgerüstet. Diese dienen dem Eintritt des mit Pfeilen angedeuteten und durch das Wickelgut hindurchtretenden Wasserdampfes. Am Trommelflansch 1 ist z. B. eine Rohrleitung (8) angeflanscht, hierüber erfolgt der Dampfaustritt aus der Kammer (6), so daß der Wärme träger zwangsläufig das gewickelte Produkt durchdrin gen muß. Vom Dampfaustritt wird mittels nicht dargestell tem Schlauch und einer Rohrleitung der Kreislauf geschlos sen. Geeignete Ventilatoren können zur Unterstützung des Durchtritts des Wärmeträgers durch die Lage des Coils eingesetzt werden.

Durch die Erfindung wird die Durchwärmezeit des auf der Trommel befindlichen Gutes, z. B. der Kabellänge, wesent lich verkürzt. So konnte die Durchwärmzeit, d. h. die Zeit bis zur Erwärmung der Kabelader, in allen Lagen des Coils auf eine Endtemperatur von z. B. 80°C, bei sonst gleichen Verhältnissen von 6 bis 8 Stunden auf nur 2,5 Stunden reduziert werden.

Eine von Fig. 1 abweichende Ausführungsvariante ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Wie insbesondere aus der Fig. 2 in einer Draufsicht zu entnehmen, sind die Durchbrüche zu Lochflächen (9) auf dem Kern (10), der von den Flanschen (11) begrenzt wird, zusammengefaßt. Solche Lochflächen oder -felder reichen, z. B. über 120°C am Umfang des Kerns (10) verteilt angeordnet, aus, um für eine gute Entlüftung der Wickellagen mit anschließendem Durchsaugen des Wasserdampfes zu sorgen. Wie in Fig. 3 in einem Querschnitt angedeutet, sind unterhalb der Lochflächen oder -felder (9) Kammern (12) angeordnet, und zwar innerhalb des Wickelkerns (10), die mit Rohr- oder Schlauchanschlüssen (13) ausgestattet sind. Die im Ausführungsbeispiel angenommenen Anschlüsse der drei Kammern (12) enden in dem Hauptrohr oder -schlauch (14), der oder das über das Innere des Kerns nach drau ßen geführt ist. In der den Wasserdampf enthaltenden Kam mer erfolgt hier der Anschluß nach draußen, d. h. an ei ne Absaugvorrichtung, so daß der für die Vernetzung des Gutes benötigte Wasserdampf zwangsläufig das gesamte auf dem Kern befindliche Coil durchdringen muß.

Claims

1. Kabeltrommel oder Spule aus Metall, vorzugsweise Stahl, zur Aufnahme von vernetzbarem langgestrecktem Wi ckelgut, wie elektrische Kabel oder Leitungen, Schläu che oder Rohre, bestehend aus einem das Wickelgut auf nehmenden hohlen Kern mit seitlich angebrachten Flan schen, wobei die der untersten Lage zugekehrte Ober fläche des Kerns Durchbrüche und Anschlußmöglich keiten für das Absaugen von in den Wicklungen befind licher Fremdluft und/oder für das Durchsaugen von Vernetzungsmitteln aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (2) doppelwandig ausgeführt ist, wobei die die Wickelfläche für das Wickelgut (3) bildende äußere Wand (4) die Durchbrüche (4) aufweist.

2. Kabeltrommel oder Spule nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die durch die beiden Wände (4, 5) des Kerns (2) gebildete Kammer (6) unterhalb der Durch brüche (7) im Trommelflanschbereich (1) mindestens eine Durchgangsöffnung (8) nach außen aufweist.

3. Kabeltrommel oder Spule nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die durch die beiden Wände (4, 5) des Kerns (2) gebildete Kammer (6) unterhalb der Durch brüche (7) in der inneren Wand (4) des Kerns (2) mindestens eine Durchgangsöffnung nach draußen auf weist.

4. Kabeltrommel oder Spule nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Durch brüche (7) zu Lochflächen (9) zusammengefaßt am Umfang des Kerns (2) verteilt angeordnet sind.

5. Kabeltrommel oder Spule nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Durchbrüche (7) an der der Wickel fläche (10) abgekehrten Seite des Kerns (2) in ent sprechend am Umfang verteilte Kammern (12) mit Rohr- oder Schlauchanschlüssen (13) nach draußen enden.

6. Kabeltrommel oder Spule nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Rohr- oder Schlauchanschlüsse (13) der einzelnen Kammern (12) innerhalb des Kerns (2) in einem Hauptrohr- oder -schlauchanschluß (14) nach draußen münden.