DE3224747C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuier­ lichen Herstellung eines Kabels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (DE-OS 19 26 840).

Kabel, die zum mechanischen Schutz einen die Kabelseele umgebenden Innenmantel aufweisen, müssen einen zusätz­ lichen Kollisionsschutz für den Innenmantel aufweisen.

Aus der DE-OS 25 42 018 ist ein Verfahren zur Her­ stellung von elektrischen Kabeln bekannt, bei dem das zur Bildung des Kabelinnenmantels dienende Metallband mit einer einseitigen Kunststoffbeschichtung versehen wird. Diese Kunststoffbeschichtung befindet sich auf der Außenseite des Kabelinnenmantels, so daß die zur Kabel­ seele gerichtete Innenseite des Kabelinnenmantels unge­ schützt ist. Wenigstens eine außenliegende Stirnseite des mit einer Überlappungsnaht um die Kabelseele herum­ geformten Metallbandes ist bei dem bekannten Kabel kunst­ stoffbeschichtet. Dazu wird auf das Metallband eine Kunststoffolie an wenigstens einen Rand überlappend auf­ gelegt und hiernach um den entsprechenden Seitenrand des Metallbandes herumgefalzt bevor das so geschichtete Metallband um die Kabelseele herumgeformt wird zur Bildung des Kabelinnenmantels. Abgesehen davon, daß hier nur eine einseitige Beschichtung des Kabelinnenmantels erfolgt, ist die Beschichtung der Kanten des Metallban­ es sehr aufwendig, da diese vor dem Herumlegen um die Kabelseele in einen separaten Arbeitsgang um die schützende Kante herumgefalzt werden müssen. Durch die vor der Fertigstellung des Kabelinnenmantels erfolgende Beschichtung mindestens eines Randes des Metallbandes besteht bei dem bekannten Verfahren der Nachteil, daß während des Herumlegen des Metallbandes mit der bereits erfolgten Beschichtung an den besonders empfindlichen Kanten eine Beschädigung dieser Beschichtung erfolgt.

Aus der DE-OS 19 26 840 ist ein gattungsgemäßes Ver­ fahren zur Herstellung eines Kabels bekannt, bei dem eine vollständige Isolierung beider Seiten und beider Ränder des Metallbandes erfolgt. Bei diesem Verfahren sind bereits beide Ränder vor dem Herumlegen des Metall­ bandes um die Kabelseele isoliert. Dadurch besteht auch bei diesem bekannten Verfahren die Gefahr, daß die bereits vorhandenen Isolierungen der Kanten beim Herum­ legen des Metallbandes um die Kabelseele beschädigt werden. Darüber hinaus ist die Isolierung an den Rändern des Metallbandes stark gerundet, so daß nach der Bildung der Überlappungsnaht abrupte Übergänge im Bereich der sich überlappenden entgegengesetzten Ränder des isolier­ ten Metallbandes entstehen. Dadurch kann es insbesondere im Inneren der Kabelseele zu Freiräumen kommen, die bei einer mechanischen Beanspruchung des Kabels zum Hinein­ drücken von Teilen der Kabelseele in die Freiräume führen können, wobei wiederum die Gefahr einer Beschä­ digung der Isolierung, insbesondere des innenliegenden Randes des Metallbandes, besteht.

Hiervor ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Kabels zu schaffen, das eine einfache Herstellung eines Kabelinnenmantels aus einem zuverlässig voll­ ständig mit Kunststoffolie ummantelten Metallband er­ möglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem gattungsgemäßen Ver­ fahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei diesem Ver­ fahren ist die beidseitige Beschichtung des Metallbandes problemlos möglich, wobei durch die über die Längs­ ränder des Metallbandes hinwegragenden Kunststoffolien Überstände zu einer späteren Bildung geschlossener Rand­ isolierungen entstehen. Diese Randisolierungen werden erfindungsgemäß erst dann fertiggestellt, wenn das beidseitig beschichtete Metallband um die Kabelseele herumgeformt worden ist. Dadurch können Beschädigungen der Isolierungen im Bereich der Ränder des Metallbandes während der Bildung des Kabelinnenmantels nicht auf­ treten. Diese Fertigstellung der Randisolierungen er­ folgt ohne zusätzlichen Aufwand zwangsläufig bei der anschließenden Umspritzung des um die Kabelseele herumgelegten Kabelinnenmantel mit einem aus Kunststoff bestehenden Kabelaußenmantel, wobei diesem während des Erkaltens Wärmeenergie zum Verschmelzen der Überstände der beidseitig auf das Metallband aufgebrachten Kunststoffolien entzogen wird. Gleichzeitig werden dabei durch den Spritzdruck der plastifizierten Kunststoffmasse für den Kabelaußenmantel die Überstände der Folie an das Metallband des Kabelinnenmantels gedrückt und die Nahtecken der Überlappungsnaht geglättet, derart, daß die Nahtecken schräg auslaufend ausgefüllt sind durch die Randverschmelzungen der Überstände der Kunststoffolie auf gegenüberliegenden Seiten des Metallbandes.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß Metallband kontinuier­ lich aufzuheizen und anschließend die Kunststoffolien beidseitig auf das aufgeheizte Metallband aufzuwalzen. Hierbei erfolgt eine Teilplastifizierung der an dem Metallband anliegenden Flächen der Kunststoffolien, wo­ bei diese an den zu beschichtenen Seiten des Metall­ bandes dauerhaft anhaften.

Schließlich wird vorgeschlagen, Beilaufdrähte oder Kenn­ zeichnungsbänder während der Beschichtung des Metall­ bandes zwischen das Metallband und die jeweilige Kunst­ stoffolie einzufahren. Hierdurch ist eine zuverlässige, einfache Fixierung der Beilaufdrähte bzw. Kennzeichnungs­ bänder der vorgesehenen Anordnung gewährleistet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt eines fertig beschite­ ten Kabelinnenmantels vor der Umformung um eine Kabelseele, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein fertiges Kabel,

Fig. 3 eine Einzelheit III, nämlich eine Überlap­ pungsnaht, gemäß Fig. 2, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 eine Einzelheit IV, nämlich einen zwischen einer Kunststoffolie und einem Metallband ange­ ordneten Beilaufdraht, gemäß Fig. 2, in vergrößertem Maßstab, und

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer Vor­ richtung zur Herstellung des Kabelinnen­ mantels sowie teilweise Darstellung einer Vorrichtung zur Weiterverarbeitung des Kabelinnenmantels zu einem Kabel.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein zur Übertragung elektrischer Energie als Informa­ tionsträger dienendes Nachrichtenkabel mit annähernd rundem Querschnitt. Der Aufbau dieses Kabels geht aus der Fig. 2 hervor. Dabei ist eine als elektrischer Leiter dienende Kabelseele 10 von einer laminierten Kabelumhül­ lung 11 umgeben, die sich aus einem Kabelaußenmantel 12 aus thermoplastischem Kunststoff und einem mehrschichtigen Kabel­ innenmantel 13 zusammensetzt. Der Kabelinnenmantel 13 ist vollständig im Kabel eingehüllt, indem er die Kabelseele 10 umgibt, und Kabelseele 10 sowie Kabelinnenmantel 10 vom Kabelaußenmantel 12 nahtlos umgeben sind. Die Kabelseele 10 besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem homogenen Leiter mit annähernd kreisrundem Querschnitt.

Der Kabelinnenmantel 13 wird aus einem fortlaufenden, mehrschichtigen Band geformt. Der Aufbau dieses Bandes geht aus der Fig. 1 hervor. Darin ist ein Metallband 14 beidseitig mit einer Kunststoffolie 15 beschichtet. Die beiden gleich breiten Kunststoffolien 15 weisen dabei eine größere Breite als das Metallband 14 auf, so daß die Kunststoffolien 15 gegenüber den beiden seit­ lichen Längsrändern 16 und 17 des Metallbandes 14 hinausragende Überstände 18 bilden. Vorzugsweise sind die Überstände 18 auf beiden Seiten des Metallbandes 14 gleich breit, nämlich ungefähr 5 mm. Das Metallband 14 im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet.

Das in beschriebener Weise beidseitig überstehend beschich­ tete Metallband 14 bildet als Halbfertigfabrikat das Ausgangsprodukt für den Kabelinnenmantel 13.

Das auf diese Weise beidseitig beschichtete Metallband 14 ergibt beim fertiggestellten Kabel eine in Längsrichtung desselben laufende Überlappungsnaht 19, wie sie detailliert in der Fig. 3 dargestellt ist. Da das Metallband 14 in seiner Breite geringfügig größer als der Umfang der zu umformenden Kabelseele 10 bemessen ist, überlappen sich die beiden Längsränder 16, 17, so daß im Bereich der Über­ lappungsnaht 19 der Kabelinnenmantel 13 zweilagig über­ einanderliegt. An dieser Stelle liegen demnach sechs Schichten übereinander, nämlich der Reihenfolge nach Kunststoffolie 15, Metallband 14, Kunststoffolie 15, Kunststoffolie 15, Metallband 14 und Kunststoffolie 15.

Die Überstände 18 des beschichteten Metallbandes 14 bilden an den Längsrändern 16 und 17 jeweils längs der Überlappungsnaht 19 laufende Randverschmelzungen 20. Die Randverschmelzungen 20 weisen jeweils eine homogene Verbindung der beiden Überstände 18 an jedem der Längsränder 16 und 17 mit der jeweils angrenzenden Kunststoffolie 15 auf. Die dabei entstehende Materialanhäufung füllt die aus dem Längsrand 16 und der Innenfläche des Kabelinnenmantels 13 gebildete Nahtecke 21 bzw. die vom Längsrand 17 und dem Kabelinnenmantel 13 gebildete Nahtecke 22 keilförmig aus. Dadurch entsteht eine Abflachung der Überlappungsnaht 19 in den Nahtecken 21 und 22 sowie eine in Querschnitts­ richtung des Kabels umlaufende Beschichtung des Metall­ bandes 14.

Die Fig. 4 zeigt die Anordnung eines Beilaufdrahtes 23 in der Kabelumhüllung 11. Dabei ist der im Falle des gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiels kreisrunde, unisolierte Beilaufdraht 23 zwischen der inneren, zur Kabelseele 10 gerichteten Kunststoffolie 15 und dem Metallband 14 angeordnet. Der Beilaufdraht 23 ist dadurch von annähernd der gesamten Kabelumhüllung 11 gegen äußere Einflüsse geschützt und durch die Kunststoffolie 15 von der metallischen Kabelseele 10 isoliert. Ergänzend zum Beilaufdraht 23 bzw. alternativ hierzu läßt sich eben­ so ein nicht dargestelltes Kennzeichnungsband in die Kabel­ umhüllung 11 mit aufnehmen.

Die Fig. 5 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Herstel­ lung des Kabels, insbesondere zur beidseitigen Beschich­ tung des Kunststoffbandes 14 mit Kunststoffolien 15 sowie einem Beilaufdraht 23. Dabei ist das Metallband 14 der Vor­ richtung endlos von einer Vorratsrolle 24 zuführbar. Ebenso lassen sich die beiden Kunststoffolien 15 von getrennten Vorratsrollen 25 und 26 zuführen. Sämtliche Vorratsrollen 24, 25, 26 drehen sich um horizontale Achsen, so daß die Kunststoff­ folien 15 sowie das Metallband 14 größtenteils in einer horizontalen Ebene in der Vorrichtung transportierbar sind.

Die Anordnung der Vorratsrollen 24, 25, 26 ist derart ge­ troffen, daß das Metallband 14 annähernd mittig zwischen der von der oberen Vorratsrolle 25 ablaufenden Kunststoffolie 15 sowie der von der unteren Vorratsrolle 26 ablaufenden Kunststoffolie 15 läuft. Über Umlenkrollen 27 und zwei gegenüberliegende Andrückrollen 28 und 29, die ebenfalls um horizontale Drehachsen laufen, sind die Kunststoffolien 15 in der Ebene des Metallbands 14 zusammenführbar. Vor den beiden Andrück­ rollen 28 und 29 ist eine Heizwalze 30 angeordnet, um deren Umfang teilweise das Metallband 14 herumführbar ist. Eine unmittelbar vor der Heizwalze 30 angeordnete Umlenkrolle 31 lenkt das auflaufende Metallband 14 der­ art um, daß dieses über einen möglichst großen Bereich des Umfangs der Heizwalze 30 umläuft. Das dabei aufgeheizte Metallband 14 gelangt anschließend zwischen die beiden achsparallelen gegenüberliegenden Andrückrollen 28, 29. Diese beschichten das Metallband 14 beidseitig mit den Kunststoffolien 15, indem sie diese auf die obere und untere Seite des aufgeheizten Metallbandes 14 zusammenführen und aufwalzen.

Zusätzlich ist in der Vorrichtung des Ausführungsbeispiels eine Spule 32 oberhalb der Transportebene des Metall­ bandes 14 angeordnet, von der der Beilaufdraht 23 der oberen Andrückrolle 28 zuführbar ist. Diese walzt den Beilaufdraht 23 zwischen dem Metallband 14 und der von der oberen Vorratsrolle 25 kommenden Kunststoffolie 15 ein. Ohne Änderungen an der Vorrichtung ist es auch möglich, anstatt der Spule 32 mit dem Beilaufdraht 23 eine Spule mit einem Kennzeichnungsfaden auf der Drehachse 33 aufzu­ setzen, falls anstatt des Beilaufdrahtes 23 ein Kenn­ zeichnungsfaden zwischen dem Metallband 14 und der Kunststoffolie 15 eingefahren werden soll. Für den Fall, daß der Beilaufdraht 23 an der Unterseite des Metallbandes 14 angeordnet werden soll, ist die Spule unter der Transport­ ebene des Metallbandes 14 anzuordnen, wodurch der Bei­ laufdraht 23 dann zwischen der Unterseite des Metall­ bandes 14 und der von der Vorratsrolle 26 ablaufenden unteren Kunststoffolie 15 über die Andrückrolle 29 einzufahren wäre.

Zur Bevorratung der Vorrichtung mit Kunststoffolien 15 sowie zum schnelleren Wechsel der Vorratsrollen 25 und 26 sind zwei Drehachsen 34 bzw. 35 vorgesehen, wodurch oberhalb und unterhalb des Metallbandes 14 jeweils zwei Vorratsrollen angeordnet werden können.

Nachdem das beidseitig beschichtete Metallband 14 die Andrückrollen 28 und 29 der Vorrichtung durchlaufen hat, ist es mit der Kabelseele 10 zusammenführbar und aus der Ebene durch eine übliche Formvorrichtung, die nicht dar­ gestellt ist, um die Kabelseele 10 herumzuformen. Anschlie­ ßend durchläuft die mit dem Kabelinnenmantel 13 umformte Kabelseele 10 einen Extruder 36, der das Kabel durch Auf­ spritzen des Kabelaußenmantels 12 fertiggestellt. Während des Extrudierens tritt gleichzeitig eine Verschmelzung der Überstände 18 untereinander sowie mit den jeweils an­ grenzenden Bereichen der Kunststoffolien 15 zur Bildung der homo­ genen Randverschmelzungen 20 an den beiden Längsrändern 16 und 17 des Metallbandes 14 ein.

Claims (3)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Kabels, bei dem ein beidseitig beschichtetes Metallband längs einlaufend um eine Kabelseele mit überlappenden Seitenrändern herumgeformt wird und anschließend um den so gebildeten Kabelinnenmantel ein nahtloser Kabel­ außenmantel aus Kunststoff gespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zu­ erst das Metallband auf beiden Seiten mit einer über beide Längsränder (16, 17) desselben überstehenden Kunststoffolie (15) derart beschichtet wird, daß die Überstände (18) der Kunststoffolie nicht miteinander verschmelzen und daß erst dann um den Kabelinnenmantel (13) in an sich bekannter Weise der nahtlose Kabelaußenmantel (12) aus Kunststoff herumgespritzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Metallband (14) kontinuierlich aufge­ heizt wird und anschließend die Kunststoffolien (15) beidseitig aufgewalzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß während der Beschichtung des Metallbandes (14) mit der Kunststoffolie (15) vorzugsweise auf einer Seite desselben eine oder mehrere Beilaufdrähte (23) und/oder Kennzeichnungsbänder zwischen dem Metallband (14) und der Kunststoffolie (15) längslaufend einge­ fahren werden.