DE3309250C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vulkanisieren oder Vernetzen der extrudierten Isolierung von elektrischen Kabeln gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung (US-PS 39 09 177) gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist das Vulkanisierrohr horizontal angeordnet. Bei einer Ausführungsform sind der Erhitzungsabschnitt und der sich daran anschließende Kühlabschnitt durch eine mechanische Trennwand getrennt, während bei einer anderen Ausführungsform im Trennbereich zwischen dem Erhitzungsabschnitt und dem Kühlabschnitt die Flüssigkeit gekühlt wird. Dadurch soll erreicht werden, daß die in dem Trennbereich sich direkt berührenden Flüssigkeiten vom Erhitzungsabschnitt und vom Kühlabschnitt sich gegenseitig nicht mischen. Dem Erhitzungsabschnitt ist ein geschlossener Flüssigkeitskreislauf zugeordnet, in welchem die Erhitzungsflüssigkeit umläuft und in welchem eine Heizeinrichtung vorgesehen ist sowie eine Pumpe, unter deren Wirkung die Heizflüssigkeit umläuft.

Dem Kühlabschnitt ist ebenfalls ein geschlossener Flüssigkeitskreislauf zugeordnet, in welchem die Kühlflüssigkeit umläuft und in welchem eine Kühleinrichtung vorgesehen ist sowie eine Pumpe, unter deren Wirkung die Kühlflüssigkeit umläuft. An einer Stelle entlang des Vulkanisierrohres besteht eine Flüssigkeitsverbindung nach außen zu einer Leitungsanordnung, die einen Flüssigkeitsbehälter und eine Pumpe enthält, unter deren Wirkung die im Vulkanisierrohr befindliche Flüssigkeit unter Druck gesetzt wird. In dieser Leitungsanordnung ist ein Rückschlagventil vorgesehen, um zu verhindern, daß Flüssigkeit aus dem Vulkanisierrohr austritt. Mit der beschriebenen Ausführung sind praktisch zwei getrennte Flüssigkeitskreise geschaffen, die jedoch von einer einzigen Quelle gespeist und unter Druck gesetzt werden.

Die Betriebsweise der bekannten Vorrichtung ist wie folgt: Vor Aufnahme des Betriebes wird Flüssigkeit bzw. Silikonöl über die beschriebene Leitungsanordnung in die beiden Abschnitte des Vulkanisierrohres eingefüllt. Der Betrieb kann grundsätzlich aufgenommen werden, nachdem im Erhitzungsabschnitt mittels der Heizeinrichtung das Silikonöl auf die gewünschte Temperatur erhitzt ist, bei welcher die Kabelisolierung vulkanisiert wird. Der dann schließlich erreichte stationäre Betriebszustand wird für eine gewisse Zeit aufrecht erhalten, und zwar bis zu einem Zeitpunkt, zu welchem nach vorheriger Berechnung oder Schätzung die Flüssigkeit im Erhitzungsabschnitt eine solch große Menge an aus der Kabelisolierung ausgetretenem Gas enthält, daß die gewünschte Vulkanisierung nicht mehr gewährleistet ist. Hierbei wird davon ausgegangen, daß im Kühlabschnitt wegen der dort herrschenden niedrigeren Temperatur der Flüssigkeit, nur eine geringere Gasmenge erzeugt wird. Nach Erreichen des genannten Zeitpunktes wird die Vorrichtung stillgesetzt und das Silikonöl wird aus der Vorrichtung vollständig abgezogen und durch neues entgastes und getrocknetes, das heißt wasserfreies Silikonöl ersetzt. Sobald das neue Öl eingefüllt und unter Druck gesetzt ist, wird zunächst wiederum im Erhitzungsabschnitt mittels der Heizeinrichtung dieses Öl erhitzt bis auf die Vulkanisiertemperatur, wonach der Betrieb der Vorrichtung wieder aufgenommen werden kann.

Bei dieser bekannten Vorrichtung bestehen verschiedene Nachteile.

Ein Nachteil besteht darin, daß zufolge der horizontalen Anordnung des geradlinigen Vulkanisierrohres das Kabel beim Eintritt in das Vulkanisierrohr und beim Druchtritt durch die mechanische Trennwand, wenn diese vorhanden ist, mit der Wand des Vul­ kanisierrohres bzw. der Trennwand in Berührung treten kann, wodurch eine Beschädigung der Kabelisolierung auftreten würde.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Betriebsweise der Vorrichtung diskontinuierlich ist, weil die Vorrichtung in gewissen Zeitabständen stillgesetzt werden muß, damit das Silikonöl ausgewechselt werden kann. Hierdurch wird der Wirkungsgrad der Vorrichtung herabgesetzt.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das in den Erhitzungsabschnitt eingeführte Silikonöl auf die Vulkanisiertemperatur, die etwa 200°C beträgt, erhitzt werden muß, bevor der Betrieb aufgenommen werden kann. Wird angenommen, daß das Silikonöl, welches ja von einer einzigen Quelle kommt, mit einer Temperatur von 200°C eingeführt wird, so verstreicht verhältnismäßig viel Zeit bis zur Aufnahme des Betriebes, weil dann erst im Kühlabschnitt eine Abkühlung auf etwa 20°C erfolgen muß. Wird angenommen, daß das Silikonöl mit einer Temperatur von beispielsweise 100°C eingefüllt wird, verstreicht wiederum eine verhältnismäßig lange Zeit bis zur Aufnahme des Betriebes, weil im Erhitzungsabschnitt eine Erhitzung auf 200°C, und im Kühlabschnitt eine Abkühlung auf 20°C erfolgen muß. Durch diese lange Anlaufzeit wird der Wirkungsgrad der Vorrichtung weiter verringert.

In der GB-AS 26 38 342 ist eine sog. Kettenlinienanlage beschrieben, bei welcher für den Erläuterungsabschnitt eine Flüssigkeit, bzw. Silikonöl und für den Kühlabschnitt ein inertes Gas, nämlich Stickstoff verwendet wird. Dementsprechend sind dort diejenigen Probleme nicht vorhanden, die sich ergeben, wenn für den Erhitzungsabschnitt und den Kühlabschnitt ein und dieselbe Flüssigkeit verwendet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 derart auszuführen, daß das Vulkanisieren ohne Gefahr einer Beschädigung der Kabelisolierung und bei Entgasung der Flüssigkeit kontinuierlich ausgeführt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruchs 1.

Bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung brauchen keine besonderen Mittel vorgesehen oder Maßnahmen getroffen zu werden, eine Trennung zwischen der Flüssigkeit im Erhitzungsabschnitt und der Flüssigkeit im Kühlabschnitt zu gewährleisten. Vielmehr ergibt es sich als Folge der Verwendung des kettenlinienförmigen Vulkanisierrohres, daß die warme Flüssigkeit, die vergleichsweise niedrige Dichte hat, praktisch auf der kalten Flüssigkeit aufliegt, die höhere Dichte hat. Eine Vermischung der beiden Flüssigkeiten findet daher praktisch nicht statt. Gleichzeitig ist durch die Verwendung des kettenlinienförmigen Vulkanisierrohres gewährleistet, daß eine Beschädigung der Ka­ belisolierung nicht auftritt. Außerdem bei Anwendung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung der Betrieb nicht in gewissen Zeitabständen unterbrochen zu werden, weil sowohl die warme als auch die kalte Flüssigkeit während des Betriebes selbst entgast werden. Schließlich kann, wenn der Betrieb nach einer Unterbrechung aus irgendwelchen Gründen wieder aufgenommen werden soll, die warme Flüssigkeit bereits mit der Vulkanisiertemperatur von 200°C zugeführt werden, während die Flüssigkeit für den Kühlabschnitt mit der entsprechenden Temperatur von 20°C zugeführt werden kann. Daher verkürzt sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Zeit bis zur Aufnahme des Betriebes auf diejenige Zeit, die erforderlich ist, um die warme Flüssigkeit einzufüllen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine Längsansicht einer Vulkanisiervorrichtung.

Fig. 2 zeigt die Einrichtung zum Entgasen der Flüssigkeit in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 während des Vulkanisierens.

Fig. 3 und 4 zeigen die Einrichtungen zum Entgasen der Flüssigkeit vor dem Vulkanisieren.

Die Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 wird nachstehend beschrieben in Verbindung mit dem Vulkanisieren eines elektrischen Kabels 2, welches einen Leiter oder eine Gruppe von elektrischen Leitern, welche den Kabelkern bilden, und einen Isolierüberzug aufweist, der nach dem Extrudieren rund um den Kabelkern aufgebracht wird und der aus plastomerem oder elastomerem vernetzbaren Material gebildet ist, beispielsweise aus Polyethylen.

Die Vorrichtung 1 umfaßt ein Vulkanisierrohr 3, welches wenigstens im Bereich des ersten Abschnitts oder Erhitzungs­ abschnittes kettenlinienförmige Gestalt hat und über seine gesamte Länge zwischen einem Extruder 4 und einer Sammelspule 5 für das Kabel 2 angeordnet ist. In Fig. 1 ist ein einziger Extruder 4 dargestellt. Jedoch kann bekanntlich die Anzahl der Extruder größer sein, und zwar in Abhängigkeit von der Anzahl der Lagen oder Schichten, die für den Überzug des Kabelkerns erforderlich sind.

Stromaufwärts des Extruders 4 befindet sich eine Lieferspule für den Kabelkern, sowie eine bekannte Zugeinrichtung. Stromabwärts des Vulkanisierrohres 3, und zwar vor der Sammelspule 5, befindet sich eine weitere bekannte Zugeinrichtung (nicht dargestellt).

Aus Einfachheitsgründen sind in Fig. 1 nur diejenigen Bauteile dargestellt, die für die Erläuterung der Vorrichtung notwendig sind.

Das Vulkanisierrohr 3 kann mit dem Extruderkopf abgedichtet verbunden werden, und zwar mittels einer bekannten Teleskopleitung 6. Das Vulkanisierrohr 3 ist in einen ersten Abschnitt 7 und einen zweiten Abschnitt 8 unterteilt, die als Erhitzungsabschnitt bzw. als Kühlabschnitt bezeichnet sind, um auf diese Weise die Teile oder Bereiche zu definieren, die für das Vernetzen und für das Verfestigen der Isoliermasse bestimmt sind. Der erste Abschnitt 7 ist kettenlinienförmig, und der zweite Abschnitt 8 ist allgemein geradlinig.

Das Arbeitsmittel, welches der Träger zum Zuführen von Wärme zu dem Kabel 2 in dem ersten Abschnitt 7, und zum Abführen vom Wärme von dem Kabel 2 in dem zweiten Abschnitt 8 ist, ist eine einzige Füssigkeit, deren spezifisches Gewicht im wesentlichen dem spezifischen Gewicht des Isoliermaterials gleich ist. Zwischen der Viskosität der warmen Flüssigkeit und der Viskosität der kalten Flüssigkeit besteht ein solcher Unterschied, daß die Flüssigkeiten in den beiden Abschnitten 7 und 8 sich in einer vorbestimmten Zone des Vulkanisierrohres 3 in direkter Berührung miteinander befinden, wobei praktisch keinerlei gegenseitiges Mischen auftritt. Die insbesondere ausgewählte Flüssigkeit kann gemäß einem Beispiel ein spezifisches Gewicht zwischen 0,9 und 1 g/cm³ haben.

Aus Gründen der Einfachheit ist in Fig. 1 die Zone zwischen den beiden Abschnitten 7 und 8 durch eine einzige Linie S dargestellt, obwohl in der Praxis die Trennzone eine gewisse Länge entlang der Achse des Rohres 3 hat.

Die Flüssigkeit ist anfänglich in einem ersten Behälter 9 und in einem zweiten Behälter 10 gesammelt, die beiden unter Vakuum bzw. Unterdruck stehen und von denen der eine über ein Ventil 11 mit dem Erhitzungsabschnitt 7, und der andere über eine Pumpe 12 und ein zugehöriges Ventil 13 mit dem Kühlabschnitt 8 verbunden ist.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 1 ist angenommen, daß die Lage des Behälters 9 mit Bezug auf den ersten Abschnitt 7 derart ist, daß die Zufuhr von Flüssigkeit unter der Wirkung der Schwerkraft erfolgt. Bei anderen Umständen kann die Flüssigkeit mittels einer Pumpe eingeführt werden.

Um ein konkretes Beispiel zu geben, kann man sich vorstellen, daß als die eine Flüssigkeit ein Silikonöl verwendet wird, welches mit der erforderlichen Betriebstemperatur in die beiden Behälter 9 und 10 eingefüllt worden ist.

Die Vorrichtung 1 umfaßt Einrichtungen zum Entgasen der warmen Flüssigkeit und der kalten Flüssigkeit während des Vulkanisierens. Diese Einrichtungen 14 und 15 sind der Einfachheit halber in Fig. 1 mit unterbrochenen Linien schematisch dargestellt, da sie später im einzelnen erläutert werden.

Dem Vulkanisierrohr 3 sind zwei getrennte Kreise für das Umlaufen der warmen Flüssigkeit und der kühlen Flüssigkeit zugeordnet, und jeder dieser Kreise enthält eine Pumpe 16 bzw. 17.

Das Umlaufen der warmen Flüssigkeit wird derart hervorgerufen, daß ein Fließen mit hoher Geschwindigkeit erfolgt, durch welche turbulenter Zustand erhalten wird, bei welchem der Wärmeübergang auf das Kabel 2 begünstigt wird. Selbst im Abschnitt 8 kann die Flüssigkeit mit erzwungener Strömung umlaufen gelassen werden, und zwar derart, daß hohe Fließgeschwindigkeit erhalten wird, natürlich im Vergleich zu der Viskosität der Flüssigkeit.

Die Vorrichtung 1 umfaßt weiterhin eine Mehrzahl von Fühlern 19, 20, 21 und 22, die aufeinanderfolgend und einander ersetzend das Öffnen des Ventiles 13 steuern.

Tatsächlich ist gemäß einem Merkmal der Vorrichtung 1 vorgesehen, zu bewirken, daß Silikonöl mit konstanter Menge aus dem zweiten Abschnitt 8 in Richtung gegen einen Behälter 18 fließt, wobei gleichzeitig ein ähnliches Volumen an Silikonöl über die Pumpe 12 von dem Behälter 10 abgezogen wird, um es danach durch das Ventil 13 hindurch in den zweiten Abschnitt 8 einzuführen.

Es sind vier Fühler 19, 20, 21 und 22 vorgesehen, und sie haben die Funktion, zu gewährleisten, daß die Trennlinie S zwischen den beiden Abschnitten 7 und 8 während des Füllens des Vulkanisierrohres 3 und während des Vulkanisierens unverändert bleibt. Die ersten beiden Fühler 19 und 20 sind nahe der die warme Flüssigkeit und die kalte Flüssigkeit trennenden Linie vorgesehen, und der dritte und der vierte Fühler 21 und 22 sind nahe dem oberen Ende des Vulkanisierrohres 3, jeweils auf einem Niveau 23 bzw. 24 angeordnet.

Der erste, der dritte und der vierte Fühler geben eine Warnung bei jeder Änderung der Flüssigkeitshöhe in dem Rohr 3 relativ zu einem gasförmigen Medium, welches über der Flüssigkeit vorhanden ist, während der zweite Fühler 20 eine Warnung gibt bei jeder Temperaturänderung mit Bezug auf ein vorbestimmtes Temperaturintervall zwischen der warmen und der kalten Flüssigkeit.

Es werden nunmehr die Kreise für das Entgasen der Flüssigkeit beschrieben, von denen die Einzelheiten in Fig. 2 dargestellt sind, in welcher aus Gründen der Einfachheit diejenigen Bauteile gemäß Fig. 1 fortgelassen sind, die sich außerhalb der in Rede stehenden Kreise befinden. Der Ent­ gasungskreis 14 für die warme Flüssigkeit (Fig. 1 und 2) enthält außerhalb des Abschnittes 7 in Parallelschaltung zwei Ventile 25 und 26, eine Heizeinrichtung 27, eine unter Vakuum stehende oder arbeitende Entgasungseinrichtung 28 und eine Eintrittspumpe 29.

Die Entgasungseinrichtung 28 ist von bekannter Ausführung und sie ist in der Lage, aus der Flüssigkeit die flüchtigen Substanzen zu entfernen, welche die Flüssigkeit während des Vulkanisierens von der Isoliermasse aufgenommen hat. Allgemein basiert das Arbeiten der Entgasungseinrichtung 28 auf dem Prinzip, die Flüssigkeit auf einer große Fläche auszubreiten, um durch Bildung dünner Flüssigkeitsschichten das Austreten der gasförmigen Substanzen zu erleichtern. Für diesen Zweck können zweckentsprechende Ringe verwendet werden, die auf diesem Gebiet speziell verwendet werden. Die Heizeinrichtung 27 kann von irgendeiner Ausführung sein und beispielsweise eine elektrische Widerstandsheizeinrichtung sein, welche in der Lage ist, das Arbeitsmittel auf der Vulkani­ siertemperatur zu halten und den Entgasungsvorgang zu unterstützen. Der Kreis 14 ist derart dimensioniert, daß ein Anteil der durch den Abschnitt 7 fließenden Flüssigkeit umläuft, und derart, daß die Flüssigkeit dauernd in einem Zustand gehalten ist, in der sie flüchtige Substanzen während des Vulkanisierens aufnehmen oder absorbieren kann.

Die Abgabemenge der Entgasungseinrichtung 28 ist derart gewählt, daß sie beispielsweise dem zweifachen oder dem dreifachen des Volumens der im ersten Abschnitt 7 befindlichen Flüssigkeit entspricht.

Der Entgasungskreis 15 für die kalte Flüssigkeit kann über zwei Ventile 30 und 31 mit dem Behälter 18, der am Austrittsende des Vulkanisierrohres 3 angeordnet ist, bzw. mit dem Behälter 10 verbunden werden und er umfaßt eine Pumpe 32 zum Abziehen von den in Behälter 18 abgegebener kalter Flüssigkeit und zum Führen dieser Flüssigkeit in den Behälter 10.

Die Vorrichtung 1 umfaßt weitere Entgasungseinrichtungen, die vor dem Vulkanisieren zur Wirkung kommen, um die Anteile warmer Flüssigkeit und kalter Flüssigkeit vor ihrem Eintritt in den Abschnitt 7 bzw. in den Abschnitt 8 des Vulka­ nisierrohres 3 getrennt zu behandeln.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Einrichtungen für das vorgehende Entgasen der warmen Flüssigkeit als einen Teil und im Hinblick auf günstige Kosten der Vorrichtung 1, den Kreis 14, der während des Betriebes benutzt wird. Der gesamte Kreis ist in Fig. 3 dargestellt, in welcher aus Zwecken der Einfachheit diejenigen Bauteile der Vorrichtung 1 fortgelassen sind, die mit dem Problem des Entgasens nicht direkt etwas zu tun haben. Der Kreis umfaßt in Reihenanordnung den Behälter 9, eine Pumpe 33 zwischen zwei Absperrventilen 34 und 35, die Heizeinrichtung 27, die Entgasungseinrichtung 28, die Pumpe 29 und ein Ventil 36 am Eintritt des Behälters.

Die Einrichtungen zum vorgehenden Entgasen der kalten Flüssigkeit können von zahlreichen Ausführungen sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, die auch sehr vorteilhaft ist, verwendet diese Einrichtung einen Teil des Kreises gemäß Fig. 3, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, in welcher diejenigen Teile der Vorrichtung 1 fortgelassen sind, die mit dem Problem des Entgasens der kalten Flüssigkeit nicht direkt etwas zu tun haben.

Der Kreis für das vorstehende oder vorläufige Entgasen der kalten Flüssigkeit umfaßt in Reihenanordnung den Behälter 10, ein Ventil 37, die Pumpe 33, das Ventil 35, die Heizeinrichtung 27, die Entgasungseinrichtng 28, die Pumpe 29 und das Ventil 38 am Eintritt des Behälters 10.

Alternativ zu der oben beschriebenen Ausführung kann durch Verwendung eines Hilfsbehälters das Entgasen ausgeführt werden dadurch, daß beispielsweise Öl aus dem Behälter 9 abgezogen und nach der Entgasung in den Hilfsbehälter gebracht wird. Die Vorrichtung 1 umfaßt weiterhin bekannte Heizeinrichtungen und Kühleinrichungen, die den beiden Abschnitten 7 und 8 des Vulkanisierrohres 3 zugeordnet sind. Inbesondere trägt die bekannte Heizeinrichtung, die zusätzlich zu der äußeren Heizeinrichtung 27 für den ersten Abschnitt 7 verwendet wird, dazu bei, die Temperatur des Öles auf dem für das Vulkanisieren gewünschten Wert zu halten und um anfänglich die Metallmasse des Rohres 3 auf die Betriebstemperatur zu bringen.

Die Arbeitsweise bei Verwendung der Vorrichtung 1 ist wie folgt:

Zum Vorbereiten des Vulkanisierens werden die beiden Behälter 9 und 10 mit Silikonöl gefüllt, welches bereits entgast wurde und sich auf der betreffenden Betriebstemperatur entsprechend den Temperaturen in den Abschnitten 7 und 8 des Rohres 3 befindet. Beispielsweise wird das Öl im Behälter 9 auf 200°C, und das Öl im Behälter 10 auf 25°C gebracht.

Das ausgewählte Silikonöl hat solche Eigenschaften, daß es bei 200°C eine Viskosität von 20 bis 40 mm²/s, und bei 25°C eine Viskosität von etwa 300 bis 400 mm²/s hat.

Vorzugsweise beträgt das Verhältnis zwischen der Viskosität der Flüssigkeit für den ersten Abschnitt 7 und der Viskosität der Flüssigkeit für den zweiten Abschnitt 8 etwa 1 : 10.

Allgemein kann das zuvor ausgewählte Silikonöl eine Viskosität haben, die bei 25°C nicht niedriger als 150 mm²/s und nicht höher als 500 mm²/s ist.

Die genannten Schritte werden mit Hilfe der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Kreise ausgeführt, wobei insbesondere wie folgt verfahren wird:

Das Öl des Behälters 9 (Fig. 3) wird bei geschlossenen Ventilen 11, 25 und 26 über die Pumpe 33 und 29 durch die Ent­ gasungseinrichtung 28 umlaufen gelassen, nachdem es durch die Heizeinrichtung 27 auf die Vulkanisiertemperatur erhitzt worden ist.

Das Öl des Behälters 10 (Fig. 4) wird bei geschlossenen Ventilen 34, 39, 25 und 26 in dem gleichen Kreis umlaufen gelassen, der bereits für das warme Öl benutzt worden ist, so daß es sich im Behälter 10 auf einer hohen Temperatur befindet, die nicht der Betriebstemperatur für den Abschnitt 8 des Rohres 3 entspricht.

Dieser Zustand ist gemäß der vorliegenden Erfindung erwünscht, da eine gute Entgasung begünstigt wird, wenn das Öl sich im Zustand niedriger Viskosität befindet, der hohe Temperatur entspricht.

Nachfolgend wird das Öl des Behälters 10 auf die Betriebstemperatur für den Abschnitt 8 gebracht, indem es auf geeignete Weise abgekühlt wird, beispielsweise dadurch, daß es bei offenem Ventil 39 durch die Pumpe 12 fließt, so daß es in einem nicht dargestellten geeigneten Kreis umläuft, der die Kühleinrichtung 40 (Fig. 1) enthält, an deren Austritt es wiederum in den Behälter 10 gelangt, jedoch eine niedrige Temperatur hat.

Nunmehr wird das Vulkanisierrohr 3 gefüllt, wobei die nachstehend angegebenen Schritte ausgeführt werden:

Zuerst wird unter Verwendung eines bekannten Hilfskabels eine Verbindung hergestellt zwischen dem auf die Spule 5 gewickelten Hilfskabel und dem im Extruder 4 befindlichen Teil des Kabels 2.

Als nächstes wird bei offenem Ventil 39 und bei wirksamer Pumpe 12 (Fig. 1) Öl aus dem Behälter 10 abgezogen und in den Abschnitt 8 und in den Kreis erzwungener Strömung geführt, der die Pumpe 17 enthält, bis das Öl am oberen Ende des Ab­ schnitts 8 die vorbestimmte Höhe erreicht. Während dieser Phase kompensiert die Pumpe 12 alle Verluste, die sich ergeben, wenn Öl aus dem Abschnitt 8 ausleckt, und die Höhe des Öles in dem Abschnitt 8 wird von dem Fühler 19 kontrolliert. Wenn beispielsweise der Fühler 19 ein mit elektrischer Kapazität arbeitender Fühler ist, ergibt es sich, daß bei größerer Höhe des Flüssigkeitsspiegels die Anschlüsse die Bewehrungen des zugehörigen Kondensators nicht mehr in eine Umgebung aus einem fließfähigen Gas, sondern in eine Flüssigkeit eingetaucht sind, so daß sich die Dielektrizität ändert und der Fühler 19 dann mit einem entsprechenden Signal das Ventil 13 steuert durch Verkleinern von dessen Offenstellung derart, daß weniger Flüssigkeit in den Abschnitt 8 eintritt als aus ihm austritt, wodurch die Höhe des Flüssigkeitsspiegels der kalten Flüssigkeit auf die vorbestimmte Grenzhöhe zurückgebracht wird.

Danach öffnet sich das Ventil 11, so daß warmes Öl in den ersten Abschnitt 7 des Rohres 3 eintreten kann, bis die Höhe 23 unter der Teleskopleitung 6 erreicht ist. Während dieser Phase ist die Pumpe 12 dauernd im Betrieb, um die Verluste an kalter Flüssigkeit, die aus dem Rohr austritt, zu kompensieren, während die Überprüfung oder Überwachung der Trennlinie S zwischen der warmen Flüssigkeit und der kalten Flüssigkeit von dem Fühler 20 durchgeführt wird, der auf das Ventil 13 wirkt.

Der Fühler 20 gibt eine Warnung bei jeder Änderung der Temperatur der Flüssigkeit, die jenseits eines vorbestimmten Temperaturbereichs liegt.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Fühler 20 ein Thermoelement, dessen empfindliche Elemente in der Zone des Übergangs zwischen der warmen und der kalten Flüssigkeit angeordnet sind, und zwar in der Praxis stromaufwärts und stromabwärts der theoretischen Trennlinie S (Fig. 1), welche die Unterteilung ein und derselben Flüssigkeit in zwei Teile bestimmt, die unterschiedliche Temperaturen und Viskositäten haben.

Bei Beendigung dieser Phase bzw. dieses Arbeitsschrittes erfolgt das Einstellen des Zuflußventils 13 von dem Fühler 21, der eine Warnung gibt für jede Änderung der Höhe des Spiegels des warmen Öles gegenüber der vorbestimmten Höhe 23, und der als Folge das Ventil 13 entsprechend einstellt.

Der Fühler 21 kann von verschiedener Ausführung sein, wie sie geeignet ist für Anwendung in einer Flüssigkeitsumgebung, die von einem gasförmigen Medium umgeben ist. Beispielsweise kann der Fühler 21 kapazitives System sein (wie oben in Verbindung mit dem Fühler 19 beschrieben ist).

Wie bereits erläutert wird in dieser Phase warmes Öl in den Abschnitt 7 lediglich eingefüllt bis zur Höhe 23, um in vorteilhafter Weise zu ermöglichen, die ohne Belastung durchgeführten Vorgänge zum Inbetriebsetzen des Extruders 4 mit offener Teleskopleitung 6 auszuführen. In der Praxis kann die Bedienungsperson aus der Öffnung der Teleskopleitung 6 Teile der plastomeren oder elastomeren Masse entfernen, die für das Überziehen des Kabels 2 noch nicht geeignet sind, wonach er von Hand die Isolierschicht hervorrufen kann, um die maximale Querabmessung des ersten Kabelendes zu bestimmen, welches danach in das Vulkanisierrohr 3 beim Beginn des Vulkanisierens eintreten muß.

Unmittelbar danach wird weiteres warmes entgastes Öl zum Füllen der Teleskopleitung 6 eingefüllt, bis die vorbestimmte Höhe 24 erreicht ist.

In sehr vorteilhafter Weise erfolgt das Füllen der Leitung 6 über einen nicht dargestellten Behälter, dessen Innenvolumen gleich der Ölmenge ist, die erforderlich ist, um die Höhe 24 zu erreichen. Gleichzeitig mit dem vorbeschriebenen Arbeitsvorgang wird die Vorrichtung in Betrieb gesetzt, wobei das Ende des Kabels 2 aus dem bereits in Betrieb genommenen Extruder 4 herausgezogen wird, um den Kabelkern zu überziehen. Unmittelbar hiernach wird die Teleskopleitung 6 geschlossen und über das warme Öl wird ein Gas eingeführt, beispielsweise Stickstoff, und zwar unter dem gewünschten Druck, der beispielsweise 10 bar betragen kann.

Um übermäßige Erhitzung des Stickstoffs und demgemäß ein vorzeitiges Vulkanisieren der Masse am Extruder zu vermeiden, wird der Stickstoff dauernd erneuert derart, daß er auf einer zweckentsprechenden Temperatur verbleibt.

Während dieser Phase und den folgenden Phasen oder Arbeitsschritten wird die Unveränderlichkeit der oberen Höhe des warmen Öls und demgemäß der Trennlinie S zwischen der warmen Flüssigkeit und der kalten Flüssigkeit von dem Fühler 22 gesteuert, der von einer Ausführung ist, die in einer Umgebung installiert werden kann, in welcher über einer Flüssigkeit ein gasförmiges Medium vorhanden ist. Beispielsweise kann der Fühler 22 ein hydrostatischer Fühler oder auch ein Schwebefühler sein.

Nach den vorhergehenden Phasen oder Arbeitsschritten folgen die Arbeitsphasen, während denen warmes Öl mittels der Pumpe 16 zwangsläufig umlaufen gelassen wird und seine Wärme an die Kabelisolierung abgibt, wodurch das Vernetzen hervorgerufen wird, während das kalte Öl mittels der Pumpe 17 zwangsläufig umlaufen gelassen wird und durch das Kühlelement 40 gekühlt wird, wobei dieses Öl kontinuierlich Wärme von der Isolierung abführt und diese dadurch stabilisiert.

Während des Vulkanisierens werden das warme und das kalte Öl getrennt und kontinuierlich gereinigt. Genauer gesagt wird ein Teil des warmen Öls, beispielsweise ein Zehntel der durch Abschnitt 7 fließenden Menge, in dem Entgasungskreis gemäß Fig. 2, der zu dem Abschnitt 7 parallel angeordnet ist, umlaufen gelassen. Diese Ölmenge wird derart gewählt, daß in der Gesamtzeit, die für das Vulkanisieren des gesamten Kabels 2 erforderlich ist, das gesamte warme Öl dauernd in einem Zustand gehalten wird, in welchem es mit Bezug auf die flüchtigen Substanzen ungesättigt ist, die von der Isoliermasse abgeben werden, in der sie während des Vulkanisierens gebildet werden.

Dies stellt eine besonders vorteilhafte Lösung dar, da es durch kontinuierliches Umlaufen lediglich eines Teiles der Gesamtölmenge, die durch den Abschnitt 7 hindurchgeht, in der Entgasungseinrichtung es ermöglicht, eine Entgasungseinrichtung zu verwenden, die vergleichsweise kleine Abmessungen hat und demgemäß Kosten verursacht, die im Vergleich zu den Kosten einer Entgasungseinrichtung niedrig sind, mittels welcher die Gesamtölmenge, die durch den Abschnitt 7 hindurchgeht, gereinigt wird.

Beim Reinigen tritt das im Abschnitt 7 unter Druck gesetzte Öl direkt in die Entgasungseinrichtung 28 ein (siehe Fig. 2), die drucklos arbeitet, wonach das Öl über die Pumpe 29 unter dem im Abschnitt 7 herrschenden Druck wiederum in den Abschnitt 7 geführt wird.

Vorteilhafterweise wird das Öl, bevor es die Entgasungseinrichtung 28 erreicht, durch die Heizeinrichtung 27 erhitzt, ein Vorgang, der in Kombination mit der Wirkung der üblichen Heizeinrichtung, die gewöhnlich rund um das Rohr 3 vorgesehen ist, dazu beiträgt, das Öl auf der Temperatur zu halten, die zum richtigen Vernetzen der Isoliermasse erforderlich ist.

Das kalte Öl, welches austritt, wird über eine Schwebesteuereinrichtung vom Boden des Behälters 18 zyklisch gesammelt und über die Pumpe 32 in den oberen Teil des Behälters 10 gebracht. Dieses Öl gibt beim erneuten Abwärtstropfen einen Teil der flüchtigen Substanzen frei, die gegebenenfalls vorhanden sind, und es wird dann wiederum über die Pumpe 12 in den Abschnitt 8 gebracht.

In der Praxis wird ein gewisses Ausmaß an Entgasen des kalten Öls derart erhalten, daß gewährleistet ist, daß besondere nahe der Trennlinie S zwischen der warmen Flüssigkeit und der kalten Flüssigkeit das Öl in der Lage ist, flüssige Substanzen von der Isoliermasse aufzunehmen.

Die beschriebene Vorrichtung sowie deren Arbeitsweise, ermöglicht es in vorteilhafter Weise, zu gewährleisten, daß die kalte Flüssigkeit und die warme Flüssigkeit in dem Rohr 3 in sich nicht ändernder Lage verbleiben, und zwar als Folge der Wirkung der verschiedenen Fühler, die auf das Ventil 13 einwirken, wobei dies gilt vom Anfang des Arbeitens, d. h. vom Füllen des Rohres 3 mit Flüssigkeit bis zum Vulkanisieren.

Die erzielten Vorteile sind offensichtlich. Der Fühler 19 verhindert durch seine Einwirkung über das Ventil 13 und demgemäß über die Abgabemenge der Pumpe 12 während des Füllens irgendein Verschieben der kalten Flüssigkeit über die vorbestimmte Grenze oder Höhe, so daß lange und mühsame Arbeitsschritte zum Positionieren der Flüssigkeiten im Endabschnitt des Rohres 3 vermieden sind. In der Praxis ergibt sich der Vorteil, daß das Inbetriebsetzen der Vorrichtung bis zum Erreichen des stationären Betriebszustandes beschleunigt wird.

Weiterhin verhindern die verschiedenen Fühler 19 bis 22 durch ihr fortgesetztes und programmiertes Arbeiten des Auf­ treten irgendeiner Anormalität des Betriebes, beispielsweise ein Verschieben der kalten Flüssigkeit über die vorbestimmte Grenze hinaus, in welchem Fall kaltes Öl in den Abschnitt 7 eintreten würde, der für das warme Öl reserviert ist. Es ist zu verstehen, daß das Feststellen einer solchen Situation bzw. eines solchen Zustandes niedrigere Durchgangsgeschwindigkeit des Kabels 2 in dem Vulkanisierrohr 3 erfordern würde, um ausreichendes Vernetzen der Isoliermasse im Erhitzungsabschnitt 7 zu ermöglichen, der in einem solchen Fall tatsächlich eine kürzere Länge haben würde als Folge des oben genannten Eintretens von kalter Flüssigkeit in den Abschnitt 7 des Rohres 3.

Daher wird durch die vorliegende Erfindung der Vorteil erhalten, daß gewährleistet ist, daß ein Herstellungskreislauf innerhalb der geplanten Zeit ausgeführt wird.

Zu den besonderen Merkmalen der Vorrichtung gehört es, daß im Ruhezustand der Endteil des Kabels, der in dem Vulkanisierrohr 3 verbleibt, vulkanisiert wird.

Die Vorrichtung umfaßt den Arbeitsschritt des Vernetzens der Isolierung innerhalb des ersten Abschnittes 7 und unmittelbar danach das Wegführen des warmen Öls aus dem ersten Abschnitt 7 zu dem Behälter 9.

Der Arbeitsschritt des Wegführens des Öles erfolgt über einen nicht dargestellten Kreis, in welchem eine hydraulisches Verbindung hervorgerufen ist zwischen dem oberen Teil des Rohres 3 und dem oberen Teil des Behälters 9 und zwar über ein Strömungssteuerventil. Alternativ dazu kann das Wegführen des Öls stattfinden nach dem Öffnen des Ventiles 11 (Fig. 1) unter der Wirkung des Drucks, welchem die Flüssigkeit in dem ersten Abschnitt 7 unterworfen wird, und als Folge des zumindestens teilweise leeren Zustands des Behälters 9. Nach dem Wegführen des Öles aus dem ersten Abschnitt 7 fällt der Ölspiegel unter die Höhe 24, wodurch der Fühler 22 wirksam wird, ein Öffnen des Ventiles 13 zu bewirken derart, daß kaltes Öl aus dem zweiten Abschnitt 8 in Richtung gegen den ersten Abschnitt 7 fließt.

In dieser Phase arbeitet die Pumpe 12 kontinuierlich, und das kalte Öl nimmt allmählich den Innenraum des ersten Abschnittes 7 ein, indem es das warme Öl in den Behälter 9 schiebt, so daß die Wärme von der Isoliermasse des Kabels 2 entfernt wird und sich eine Verfestigung ergibt. Darauffolgend wird die Vorrichtung einmal in Betrieb gesetzt, um den Endteil des Kabels 2 aus dem Vulkanisierrohr 3 herauszuziehen.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Vulkanisieren oder Vernetzen der extrudierten Isolierung von elektrischen Kabeln (2), umfassend

• a) einen Extruder (4),
• b) ein Vulkanisierrohr (3), welches mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, die ein spezifisches Gewicht hat, welches im wesentlichen gleich dem spezifischen Gewicht der extrudierten Kabelisolierung ist, wobei ein erster Abschnitt (Erhitzungsabschnitt 7) des Vulkanisierrohres (3) warme Flüssigkeit enthält, die sich auf der Vulkanisiertemperatur befindet, und ein zweiter Abschnitt (Kühlabschnitt 8) des Vulkanisierrohres (3) kalte Flüssigkeit enthält, die sich auf einer Kühltemperatur befindet, und wobei die beiden Flüssigkeiten sich an einer Trennfläche (S) ohne wesentliches gegenseitiges Vermischen berühren,
• c) ein Leitungssystem mit einem ersten Leitungskreis zum Umlaufenlassen der warmen Flüssigkeit in dem ersten Abschnitt (7) des Vulkanisierrohres (3) mit einer ersten Flüssig­ keitsumlaufpumpe (16), sowie einem zweiten Leitungskreis zum Umlaufenlassen von kalter Flüssigkeit durch den zweiten Abschnitt (8) des Vulkanisierrohres (3) mit einer zweiten Flüssigkeitsumlaufpumpe (17), und
• d) eine Behältereinrichtung für dem Vulkanisierrohr zuzuführende Flüssigkeit,

dadurch gekennzeichnet, daß

• 2. das Vulkanisierrohr ein kettenlinienförmiges Rohr (3) ist, dessen Austrittsende auf einer niedrigeren Höhe als das Eintrittsende liegt,
• 2. die Behältereinrichtung in jedem Leitungskreis einen Behälter (9 bzw. 10) aufweist,
• 3. in dem ersten Leitungskreis eine Entgasungseinrichtung (28) angeordnet ist,
• 4. das Austrittsende des zweiten Abschnitts (8) des Vulkanisierrohres (3) offen ist und einen Teil des zweiten Lei­ tungskreises bildet, und daß
• 5. an der Trennfläche (S) in dem Vulkanisierrohr (3) eine Tem­ peraturfühleinrichtung (20) und eine Flüssigkeitshöhenfühleinrichtung (19) vorgesehen sind, welche die Abgabe einer weiteren stromauf des zweiten Abschnitts (8) des Vulkanisierrohres (3) im zweiten Leitungskreis vorgesehenen Pumpe (12) steuern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Fühler (21, 22) vorgesehen sind, die auf Änderungen des oberen bzw. des unteren Spiegels der warmen Flüssigkeit ansprechen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Heizeinrichtung (27) umfassende Ent­ gasungseinrichtung mit dem Austritt des im ersten Leitungskreis angeordneten Behälters (9) über eine vor der Heizeinrichtung (27) angeordnete erste Pumpe (33), und mit dem Eintritt des Behälters (9) über eine zweite Pumpe (29) verbindbar ist, die am Austritt der Entgasungseinrichtung (28) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Heizeinrichtung (27) umfassende Entgasungseinrichtung (28) mit dem Austritt des im zweiten Leitungskreis angeordneten Behälters (10) über eine vor der Heizeinrichtung (27) angeordnete erste Pumpe (33), und mit dem Eintritt des Behälters (10) über eine am Austritt der Entgasungseinrichtung (28) angeordnete zweite Pumpe (29) verbindbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das offene Austrittsende des zweiten Abschnitts (8) des Vulkanisierrohres (3) in einen Sammelbehälter (18) mündet, der über eine Pumpe (32) mit dem unter Vakuum stehenden Eintritt des Behälters (10) in Verbindung steht.