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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
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Vorrichtung zur Herstellung eines feuchtikeitsgeschützten Energiekabels
mit einem Leiter, einer inneren Leitschicht, einer Isolierung, einer äußeren Leitschicht,
einer diese umfassenden Schicht aus Schirmdrähten, einer diese umschließende Querleitwendel,
einer weiteren Schicht aus bituminierten Band und einer zwischen der Schicht aus
Schirmdrähten und diese umschließende Querleitwendel vorgesehener weiteren Schicht
aus einem feuchtigkeitsaufnehmenden Quellpulver. Ein nach einem solchen Verfahren
hergestelltes, jedoch mit einem Wellmantel versehenes Kabel ist z.B. aus der DE-OS
29 48 718 bekannt.
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Das erwähnte feuchtigkeitsaufnehmende Quellpulver dient dabei zur
Abschottung des Kabels in Längsrichtung und verhindert, daß bei einer Beschädigung
der äußeren Hülle eindringende Feuchtigkeit sich unterhalb dieser Hülle in Kabellängsrichtung
ausbreiten kann, was im Laufe der Zeit zu Schäden in der Isolierung führen könnte.
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Bei einem aus der DE-OS 29 48 650 bekannten Verfahren zur Herstellung
eines solchen Kabels wird z.B. während der Fertigung des Kabels die auf die Isolierung
aufgebrachte äußere Leitschicht mit einer klebrigen Flüssigkeit benetzt, dann die
metallischen Drähte des Schirmes aufgebracht und anschließend mit einem bei Feuchtigkeitszutritt
quellenden Pulver bestäubt.
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Dies erfolgt in einem das quellfähige Pulver aufnehmenden Gehäuse,
das in Schwingung versetzt wird und durch welches das Kabel hindurchgezogen wird.
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Dabei härtet das Pulver an der durch die klebrige Flüssigkeit behandelten
äußeren Leitschicht und den Drähten der Abschirmung aus.
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Gegenüber konventionellen Verfahren zur Herstellung von solchen Kabeln
sind also zwei zusätzliche Arbeitsgänge, nämlich das Benetzen der äußeren Leitschicht
mit einer klebrigen Flüssigkeit und das Durchziehen des Kabels durch das, das quellfähige
Pulver enthaltende Gehäuse erforderlich, wodurch die Länge der für die Herstellung
des Kabels benötigten Vorrichtung vergrößert wird, womit also der Raumbedarf der
Fabrikationseinrichtung steigt.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung das bekannte Verfahren in der Hinsicht
weiterzubilden, daß die Anzahl der erforderlichen Arbeitsgänge verringert wird.
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Weiter soll die für die Durchführung des Herstellungsverfahrens erforderliche
Vorrichtung vereinfacht und verbilligt werden.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß bei einem Herstellungsverfahren
für das eingangs erwähnte Energiekabel durch die Anwendung der folgenden Verfahrensschritte:
(a)
das aus Leiter, innerer Leitschicht, Isolierung, äußerer Leitschicht, den Schirmdrähten
und einer Querleitwendel aufgebaute Kabel wird durch ein mit einem Quellpulver gefülltes
Rohr gezogen; (b) das Kabel passiert eine an das Rohr angeschlossene, in Längsrichtung
verstellbare Düse, wobei die Zwischenräume zwischen den Schirmdrähten und den Querleitwendeln
mit dem Quellpulver ausgefüllt werden; (c) unmittelbar hinter der Austrittsstelle
des Kabels aus der Düse wird ein bitumininiertes oder leitendes Band auf das Kabel
in einer solchen Weise aufgewickelt, daß das Band den Austrittsspalt zwischen Kabel
und Düse überdeckt.
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Bei der Anwendung dieses Verfahrens wird die Düse mit einer Verstellmechanik
in den Auflaufpunkt des bituminierten Bandes gefahren, wobei das Band die Düsenspitze
und den Autrittsspalt zwischen Kabel und Düse überdeckt. Beim Durchziehen des Kabels
durch das Vorratsrohr nehmen die Schirmdrähte durch ihre gewendelte Lage über dem
Kabel das Quellpulver mit nach vorn in Richtung Düse. Die Düse verhindert durch
ihre innere Formgebung, daß zuviel Quellpulver mitgenommen und daß das Quellpulver
im vorderen Teil der Düse verdichtet wird, so daß ein Hängenbleiben des Kabels ausgeschlossen
ist. Durch die äußere Formgebung der Düse ist ferner gewährleistet, daß sich das
bituminierte bzw.
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leitende Band faltenfrei um das Kabel legt.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Herstellung des eingangs erwähnten Kabels ist erfindungsgemäß aus den folgenden
Bauelementen aufgebaut: (a) ein mit einer Füllvorrichtung versehenes Rohr mit einer
am Eingang des Rohres vorgesehenen Abdichtung zwischen dem durchlaufenden Kabel
und dem Rohr; (b) eine am Ausgang des Rohres mit diesem fest verbundene Düse, deren
Durchmesser bis zu 5 bis 10 % größer ist als der des Kabels mit aufgebrachter Schirmdrahtschicht
und Querleitwendel; (c) eine Aufwickelvorrichtung für das Aufbringen des bituminierten
oder leitenden Bandes mit einer Vorratsspule für dieses Band.
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Die Düse ist erfindungsgemäß als ringförmiger Rotation körper ausgebildet
und weist zwei Partien auf, wobei die Innenwand der Eingangspartie eine starke und
die der Ausgangspartie eine schwache Neigung aufweist.
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In zweckmäßiaerweise beträgt die Neigung der Innenwand der Eingangspartie
gegenüber der Mittelachse der Düse zwischen 100 und 200 und die der Ausgangspartie
zwischen 0,50 und 30. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Zwischenräume zwischen
den Schirmdrähten und der Querleitwendel völlig durch das Quellpulver ausgefüllt
werden.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß sich
die Außenseite der Ausgangspartie stärker verjüngt als deren Innenfläche. Hierdurch
wird erreicht, daß das um das äußere Ende der Düse gelegte Band den Spalt zwischen
Düse und Kabel verschließt, so daß das zwischen den Schirmdrähten und der Querleitwendel
befindliche Quellpulver nicht heraustreten kann.
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In zweckmäßigerweise ist weiterhin vorgesehen, daß die Ausgangspartie
der Düse mit parallel verlaufenden Nuten versehen ist. Hierdurch wird erreicht,
daß Reste des Quellpulvers, die nicht in die Zwischenräume zwischen den Schirmdrähten
und der Querleitwendel eingedrungen sind, aus der Düse herausbefördert werden, womit
Verstopfungen der Düse ausgeschlossen sind.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die
Eingangspartie an seiner Oberseite Öffnungen aufweist. Hierdurch wird sichergestellt,
daß die Ausgangspartie der Düse nicht verstopft werden kann, wenn durch die Schirmdrähte
des Kabels zuviel Quellpulver in die Düse befördert werden sollte. Das ggf. zuviel
geführte Quellpulver kann dann durch die erwähnten Öffnungen austreten.
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Diese Öffnungen können erfindungsgemäß um etwa 1200 gegeneinander
versetzt, symmetrisch zur Senkrechte angeordnet sein.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß an der
Außenseite der Eingangspartie ein parallel zur Mittelachse verlaufender Absatz vorgesehen
ist, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Rohres entspricht.
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Weiter ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine Einrichtung zum Verstellen
des Rohres und der Düse in Kabellängsrichtung vorgesehen ist. Diese erlaubt, die
Düse in Längsrichtung so einzustellen, daß der Spalt zwischen Düse und Band gerade
so weit geschlossen ist, daß kein Quellpulver an dieser Stelle entweichen kann.
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In zweckmäßigerweise ist weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen, daß
die Einrichtung zum Verstellen des Rohres aus einem auf einem Ständer verschiebbaren
Support und einer in dem Support angeordneten Mutter und eine in dieser geführten
Spindel mit einem Antriebselement besteht.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die
Abwickelvorrichtung als Rückwärtsspinner ausgebildet ist.
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Als Füllvorrichtung für die Zuführung des Quellpulvers in das Rohr
dient weiterhin erfindungsgemäß ein Trichter, eine Vibrationsrinne oder ein Abscheider.
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Weiterhin ist vorgesehen, daß die Düse mit einem Antriebselement versehen
ist und daß Mittel vorgesehen sind, durch welche die Düse auf dem Rohr so gelagert
ist, daß eine Rotation um die Längsachse der Düse er-
möglicht
ist. Diese lassen eine Rotation der Düse in Gegenrichtung zum Drall der Schirmdrähte
zu.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt Die Funktionsweise
des Verfahrens und weitere Details der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung
dargestellten Vorrichtung im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Kabel; Fig. 2 eine Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 3 einen Schnitt durch die Düse
der Vorrichtung entsprechend einem Schnitt AA aus der Figur 4; Fig. 4 eine Ansicht
der Düse von der Kabelaustrittsseite her gesehen; Fig. 5 eine perspektivische Darstellung
der Düse mit dem Kabel und dem aufzuwickelnden Band.
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In der Zeichnung (Fig. 1) ist mit 1 das Kabel bezeichnet, welches
aus einem Leiter 11, einer diesen umfassenden inneren Leitschicht 12, einer Isolierung
13, einer diese umfassende äußeren Leitschicht 14, der die äußere Leitschicht umfassenden
Schirmdrähten 15, einer
Querleitwendel 16 und einer aus einem bituminierten
bzw. leitenden Band aufgewickelten weiteren Schicht 17 besteht, wobei zwischen der
aus den Schirmdrähten 15 und der Querleitwendel 16 bestehenden Schicht und der äußeren
Schicht 17 eine weitere Schicht aus einem feuchtigkeitsaufnehmenden Quellpulver
18 vorgesehen ist.
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Die der Kabelverseilmaschine nachgeschaltete Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens nach der Erfindung (Figur 1 bis 5) ist aus einem Rohr 21 aufgebaut,
durch welches das Kabel 1 hindurchgezogen wird.
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An der Eingangsseite dieser Vorrichtung ist eine Abdichtung 24 vorgesehen,
während an der Ausgangsseite des Rohres 21 eine Düse 22 vorgesehen ist. An der Oberseite
des Rohres 21 ist eine Füllvorrichtung vorgesehen, die aus einem Trichter, einer
Vibrationsrinne oder einem Abscheider für die Zufuhr des Quellpulvers besteht (in
der Zeichnung nicht dargestellt).
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Die Innenpartie der erwähnten Düse 22 ist in einer solchen Weise geformt,
daß keine zu große Menge von dem Quellpulver durch das Kabel mitgenommen wird, und
daß eine Verdichtung des Quellpulvers im vorderen Teil der Düse 22 nicht erfolgt,
so daß ein Hängenbleiben des Kabels ausgeschlossen ist. Die äußere Formgebung der
Düse 22 ist so getroffen, daß das bituminierte oder leitende Band 17 sich faltenfrei
um das Kabel legen kann.
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Die besondere Ausführung der Düse 22 ist in-den Figuren 3 bis 5 zu
erkennen. Diese Düse ist als ringförmiger Rotationskörper ausgebildet und weist
zwei Partien 221 und 222 auf. Die Innenwand der Eingangspartie 221 weist eine starke
und die Ausgangspartie 222 eine schwache Neigung auf. Als zweckmäßig hat sich eine
Neigung der Innenwand der Eingangspartie gegenüber der Mittelachse der Düse 22 zwischen
100 und 200 und die der Ausgangspartie zwischen 0,50 und 30 bei Versuchen erwiesen.
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Wie in der Figur 3 dargestellt ist, ist die Außenseite der Ausgangspartie
222 der Düse stärker verjüngt als deren Innenfläche, so daß die beiden auf die Kabeloberfläche
aufzuwickelnden Bänder spaltfrei auf dieses aufgewickelt werden können.
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Weiterhin weist die Ausgangspartie 222 der Düse 22 in paralleler Richtung
verlaufende Nuten 226 auf, durch welche ggf. zuviel gefördertes Quellpulver nach
außen gelangen kann.
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Die Eingangspartie 221 der Düse 22 weist an seiner Oberseite Öffnungen
223 auf, die im Ausführungsbeispiel um etwa 1200 gegeneinander versetzt, symmetrisch
zur Senkrechte angeordnet sind.
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An der Außenseite der Eingangspartie 221 der Düse 22 ist ein parallel
zur Mittelachse verlaufender Absatz 224 vorgesehen. Sein Außendurchmesser entspricht
dem Innendurchmesser des Rohres 21, so daß sich die Düse
in das
äußere Ende des Rohres 21 einsetzen läßt; sie liegt dabei mit einer Schulter 225
an dem Rohrende an.
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Zum Einstellen der richtigen Lage der Düse 22 ist eine Einrichtung
zum Verstellen des Rohres 21 in Kabellängsrichtung vorgesehen. Sie besteht aus einem,
auf einem Ständer verschiebbaren Support und einer in dem Support angeordneten Mutter
sowie einer in dieser geführten Spindel mit einem Antriebselement 27, das im Ausführungsbeispiel
über ein Kettentrieb und eine Zahnradübersetzung auf diese Spindel arbeitet.
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Die Füllvorrichtung für die Zufuhr des Quellpulvers in das Rohr 21
ist in der Zeichnung (Figur 2) nicht dargestellt. Hierzu kann ein Trichter, eine
Vibrationsrinne oder eine Abscheider dienen.
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Das bituminierte bzw. leitende Band 17 wird von einer Vorratsspule
abgezogen und mit einer üblichen Aufwickelvorrichtung auf das Kabel in der oben
geschilderten Weise aufgewickelt. Im Ausführungsbeispiel sind mehrere Bänder vorgesehen,
die überlappt auf das Kabel aufgewickelt werden. Die Aufwickelvorrichtung für das
Band auf dem Kabel ist als Rückwärtsspinner ausgebildet, wobei es möglich ist, daß
der Weg des Kabels durch das Rohr 21 beobachtbar ist.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Düse, die im Ausführungsbeispiel
nicht dargestellt ist, ist die Düse um ihre Längsachse rotierend ausgeführt, wobei
diese
von einem besonderen Antriebselement in Rotation versetzt wird. Die Rotation erfolgt
hierbei in Gegenrichtung zum Drall der Schirmdrähte.
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