DE3422020C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (DE-OS 26 14 806).

Mit dem Ausfüllen der Hohlräume in der Kabelseele und zwischen Kabelseele und Mantel von Fernmeldekabeln mit Dichtungsmaterial soll verhindert werden, daß an einer Stelle durch einen beschädigten Kabelmantel in die Kabelseele eingedrungenes Wasser entlang der mit Kunststoff isolierten Adern in Längsrichtung des Kabels vordringen kann. Wenn das Vordringen des Wassers nicht verhindert wird, können in Verbindungsmuffen unter den einzelnen Übertragungskreisen Kurzschlüsse auftreten und die elektrischen Werte des Kabels werden insgesamt erheblich verschlechtert. Es sind daher Vorrichtungen entwickelt worden, mittels derer die Kabelseelen von kunststoffisolierten Fernmeldekabeln abgedichtet werden. Als Dichtungsmaterial wird beispielsweise eine vaselineartige Masse verwendet, im folgenden kurz "Füllmasse" genannt, die bei Raumtemperatur hochviskos ist und durch Wärmezufuhr verflüssigt werden kann.

Wegen der temperaturabhängigen Konsistenz der Füllmasse ist es erforderlich, dieselbe vor dem Einbringen in die Kabelseele zu verflüssigen, wozu bisher erhebliche Energie und relativ aufwendige Einrichtungen benötigt werden. Es wird dabei beispielsweise so vorgegangen, daß die in einem Behälter befindliche Füllmasse durch eine offene Gasflamme oder durch indirekte Beheizung der Behälterwandung erwärmt wird. Dieser Vorgang ist sehr zeitraubend, und es wird auch nur erreicht, daß die Füllmasse in der Nähe der Behälterwandung schmilzt, während der Kern nicht schmelzflüssig wird. Wenn der Inhalt eines Behälters voll aufgeschmolzen werden soll, muß die Füllmasse zum Teil überhitzt werden, wodurch sie für die Kabelseele zu heiß wird und im Verfahrensprozeß erst wieder auf Verarbeitungstemperatur heruntergekühlt werden muß.

In der DE-PS 24 05 784 ist eine Vorrichtung angegeben, bei der kalte Füllmasse mit Hilfe einer Druckplatte mit sehr hohem Druck aus ihrem Behälter herausgedrückt und einem Durchlauferhitzer zugeführt wird, in dem sie auf Verarbeitungstemperatur erwärmt wird. Die Aufbringung des erforderlichen Drucks bietet an sich keinerlei Hindernisse, jedoch kann es bei dieser bekannten Vorrichtung leicht geschehen, daß bei zu hohem Druck der Behälter der Füllmasse zerstört und dadurch die gesamte Vorrichtung außer Funktion gesetzt wird. Außerdem können sich Schwierigkeiten ergeben, wenn im Vorrat der Füllmasse Lufteinschlüsse enthalten sind.

Die US-PS 42 70 674 beschreibt zwei Typen von beheizbaren Druckplatten. Bei einem Typ sind Heizspiralen in entsprechende, an der Plattenunterseite vorgesehene Ausnehmungen zur Gänze eingebettet. Beim anderen Typ sind Heizpatronen in Sackbohrungen oder in durchgehende Bohrungen der Druckplatte bzw. in Ausnehmungen im oberen Plattenbereich eingesetzt. Die Druckplatte selbst besteht aus einem gut wärmeleitenden Material, z. B. Aluminium. An ihrer in Arbeitsposition der Füllmasse zugewandten Oberfläche können zusätzlich Rippen angeschraubt sein. Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt primär eine Aufheizung der Druckplatte einschließlich Rippen, da die überwiegende Oberfläche der Heizelemente im wärmeleitenden Kontakt nur mit der aus gut wärmeleitendem Material bestehenden Druckplatte steht. Der Energiebedarf dieser bekannten Vorrichtung ist also erheblich. Außerdem ist diese Vorrichtung für eine schnelle Regelung der Temperatur der Heizelemente nicht geeignet, da die aufgeheizte Druckplatte wegen ihrer großen Masse auf Temperaturänderungen nur sehr träge reagiert. Bei vermindertem Fördervolumen der Pumpe oder beim Stillstand der ganzen Anlage kann es daher zur Überhitzung der Füllmasse kommen.

Diese Nachteile gelten auch bei der bekannten Vorrichtung nach der eingangs erwähnten DE-OS 26 14 806. Auch hier ist eine Vielzahl von räumlich getrennten Heizelementen vollständig in die Druckplatte eingebettet, die auf ihrer der Füllmasse zugewandten Seite eine glatte Oberfläche hat. Die von den Heizelementen erzeugte Wärme kann daher nicht direkt auf die Füllmasse einwirken, sondern es muß zunächst die Druckplatte erwärmt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte, eingangs geschilderte Vorrichtung so weiterzubilden, daß der Energieaufwand für die Wärmeerzeugung niedrig gehalten werden kann und eine schnelle Regelung der Temperatur möglich ist.

Diese Aufgabe wird entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei dieser Vorrichtung stehen die Heizelemente in direktem Kontakt mit der Füllmasse, wenn die Druckplatte sich in Arbeitsstellung befindet, da die aus der Druckplatte herausragenden Heizelemente in die Füllmasse eindringen. Die von den Heizelementen erzeugte Wärme wird also unmittelbar auf die Füllmasse übertragen, so daß für das Aufschmelzen derselben nur ein relativ geringer Energiebedarf besteht. Eine Temperaturänderung der Heizelemente wird unmittelbar auf die Füllmasse übertragen, so daß eine schnelle Temperaturregelung möglich ist. Das ist insbesondere beim Stillstand der gesamten Anlage und auch dann von Bedeutung, wenn die Pumpe nur mit vermindertem Volumen fördert. Der Wirkungsgrad der Vorrichtung ist dadurch besonders hoch, daß die die Wärme erzeugenden Teile der Heizelemente außerhalb der Druckplatte angeordnet sind.

Mit dieser Vorrichtung wird vom Prinzip der bekannten Vorrichtungen grundsätzlich abgegangen. Ausgehend von der Erkenntnis, daß das Aufschmelzen einer Oberflächenschicht der Füllmasse mit bestimmter Dicke schneller, mit geringerem Energieverbrauch und besserer Temperaturregelung bewirkt werden kann, wenn die von den elektrischen Heizelementen erzeugte Wärme direkt an die Füllmasse abgegeben wird, sind die die Wärme abgebenden Teile der Heizelemente von der Druckplatte abstehend angeordnet und die Druckplatte wird nur als Befestigungsvorrichtung für die Heizelemente verwendet. Vorteilhaft hierbei ist, daß das Erwärmen der relativ großen Masse der Druckplatte - diese muß sie aufweisen, da sie Druck auf die zunächst hochviskose Füllmasse ausüben muß - vermieden wird, und daß auch ein Wärmeverlust durch Wärmeabgabe an der freien Oberfläche der erwärmten Druckplatte nicht auftritt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 2 eine Teilansicht eines Behälters für die Füllmasse in vergrößerter Darstellung.

Fig. 3 eine Teilansicht der Druckplatte in nochmals vergrößerter Darstellung.

Mit 1 ist ein Behälter, beispielsweise ein Faß, bezeichnet, in welchem hochviskoses Dichtungsmaterial 2 - im folgenden weiter "Füllmasse 2" genannt - enthalten ist. Auf der Oberfläche der Füllmasse 2 liegt eine Druckplatte 3 auf, an welcher ein Rohr 4 angebracht ist, über das in Richtung des Pfeiles 5 eine Druckkraft auf die Druckplatte 3 aufgebracht werden kann. Von der Druckplatte 3 aus führt eine Rohrleitung 6 zu einem nur schematisch angedeuteten Durchlauferhitzer 7, der auf der anderen Seite an eine Kammer 8 angeschlossen ist, in welcher eine in Richtung des Pfeiles 9 hindurchgeführte Kabelseele 10 mit der Füllmasse 2 gefüllt werden kann.

Um die Füllmasse 2, die sich in hochviskosem, also in relativ festem Zustand befindet, leicht aus dem Behälter 1 herausbringen zu können, ist an der Druckplatte 3 eine Anzahl von elektrischen Heizelementen 11 angebracht, deren Anordnung aus der vergrößerten Darstellung in Fig. 3 hervorgeht. Die Druckplatte 3 ist etwa in ihrer Mitte mit einem Durchbruch 12 versehen, der mit der Bohrung des Rohres 4 fluchtet. In diesem Durchbruch 12 bzw. im Rohr 4 ist eine Pumpe 13 angebracht, die auf der anderen Seite an die Rohrleitung 6 angeschlossen ist.

Bei der Benutzung der Vorrichtung zum Füllen der Kabelseele 10 wird so vorgegangen, daß nach der Einführung der Druckplatte 3 in den Behälter 1 die Heizelemente 11 eingeschaltet werden. Dadurch wird die Füllmasse 2 zumindest in ihrer oberen Schicht, in welche die Heizelemente 11 hineinragen, unmittelbar erwärmt. Die Füllmasse 2 wird dadurch niederviskoser bzw. verflüssigt, so daß dieselbe durch die ebenfalls eingeschaltete Pumpe 13 abgesaugt und über die Rohrleitung 6 dem Durchlauferhitzer 7 und dann der Kammer 8 zugeführt werden kann. Bei entsprechender Regelung der Temperatur der Heizelemente 11 kann die Füllmasse 2 auch direkt von der Pumpe 13 in die Kammer 8 geführt werden.

Auf diese Weise wird immer die oberste Schicht der Füllmasse 2 verflüssigt und durch die Pumpe 13 dauernd abgesogen, wobei die Druckplatte 3 durch den in Richtung des Pfeiles 5 aufgebrachten Druck ständig weiter nach unten bewegt wird. Das Absaugen der Füllmasse 2 durch die Pumpe 13 wird also durch das gleichzeitige Aufdrücken der Druckplatte 3 unterstützt.

An der Druckplatte 3 sind über den Umfang derselben verteilt beispielsweise 30 Heizelemente 11 befestigt. Sie sind in Bohrungen 14 der Druckplatte 3 angeordnet und an derselben beispielsweise durch Verschraubungen festgelegt. Die Bohrungen 14 befinden sich vorzugsweise auf zwei konzentrischen Kreislinien. In Fig. 3 sind nur zwei der Bohrungen 14 zu sehen, von denen eine als leere Bohrung dargestellt ist, während in der anderen ein Heizelement 11 eingezeichnet ist, das entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform als wendelförmig verlaufende Heizspirale ausgeführt ist. Durch diese Ausführung der Heizelemente 11 ergibt sich eine sehr große Heizfläche für jedes einzelne Heizelement und auch für die Gesamtheit aller Heizelemente, die nahezu die ganze Oberfläche der Druckplatte 3 bzw. der Füllmasse 2 abdecken. Die die Wärme erzeugenden Teile der Heizelemente 11 sind nur in den Teilen derselben vorhanden, welche aus der Druckplatte 3 herausragen. Die Heizelemente 11 können über Anschlüsse 15 und 16 an eine Stromquelle angeschlossen werden. An ihrer Umfangsfläche kann die Druckplatte 3 umlaufende Nuten 17 zur Aufnahme von Dichtungselementen aufweisen.

Mit den in der Druckplatte 3 angeordneten Heizelementen 11 läßt sich die Füllmasse 2 leicht und schnell auf eine Temperatur aufheizen, die maximal bei 150°C liegen soll. Die dafür benötigte Leistung liegt in Abhängigkeit von der Menge der im Behälter 1 befindlichen Füllmasse 2 beispielsweise bei 30 kW. Die Temperatur der geförderten Füllmasse 2 kann auf der Ausgangsseite der Pumpe 13 gemessen und mit einer Solltemperatur verglichen werden. Wegen des direkten Kontakts zwischen den Heizelementen 11 und der Füllmasse 2 ist dann eine schnelle Regelung der Temperatur der Füllmasse 2 auf den Sollwert möglich. Das gilt nicht nur für den laufenden Betrieb, sondern auch für Stillstandszeiten und für Teillastbetrieb mit vermindertem Fördervolumen.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Herstellung längswasserdichter Fernmeldekabel mit kunststoffisolierten Adern, bei welchen die Hohlräume der Kabelseele mit einem Dichtungsmaterial ausgefüllt sind, bestehend aus einer Kammer, in welcher das Dichtungsmaterial unter Druck in und um die fertig verseilte Kabelseele gepreßt wird, und aus einer Druckeinrichtung, mit der das in hochviskosem Ausgangszustand befindliche Dichtungsmaterial aus einem Behälter mittels einer Druckplatte, die eine Vielzahl von räumlich getrennten elektrischen Heizelementen trägt, herausgedrückt wird, welche an einem der Kraftübertragung dienenden Rohr befestigt und mit einem mit der Bohrung des Rohres fluchtenden Durchbruch versehen ist und bei welcher in dem Durchbruch bzw. in dem Rohr eine auf der anderen Seite mit der Kammer verbundene Pumpe angebracht ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Heizelemente (11) an der Druckplatte (3) so angebracht sind, daß sie in Gebrauchsstellung der Druckplatte (3) aus der dem Dichtungsmaterial (2) zugewandten Oberfläche derselben herausragen und
• - daß die die Wärme erzeugenden Teile der Heizelemente (11) in den außerhalb der Druckplatte (3) liegenden Bereichen der Heizelemente (11) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (11) als wendelförmig verlaufende Bauteile ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Heizelemente (11) in Abhängigkeit von der Größe des durch die Pumpe (13) zu fördernden Volumens des Dichtungsmaterials (2) regelbar ist.