DE3936204C2

DE3936204C2 - Process for producing longitudinally watertight cables

Info

Publication number: DE3936204C2
Application number: DE19893936204
Authority: DE
Inventors: Wolfram Klebl; Guenter Titze
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1989-10-31
Filing date: 1989-10-31
Publication date: 1996-12-12
Anticipated expiration: 2009-11-01
Also published as: DE3936204A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung längswasserdichter Kabel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (DE 27 22 755 A1).The invention relates to a method for producing longitudinally watertight Cable according to the preamble of claim 1 (DE 27 22 755 A1).

"Kabel" im Sinne der Erfindung können elektrische Kabel oder optische Kabel sein. Bei den Übertragungselementen handelt es sich dann um elektrische Adern oder um Lichtwellenleiter. Das Ausfüllen der Hohlräume in der Kabelseele der Kabel mit Dichtungsmaterial soll verhindern, daß im Falle von Beschädigungen des Mantels in die Kabelseele eingedrungene Feuchtigkeit entlang der Übertragungselemente in Längsrichtung des Kabels Vordringen kann. Wenn ein solches Vordringen von beispielsweise Wasser nicht verhindert wird, kann dasselbe in Verbindungsmuffen oder in Geräte eindringen, die an den Enden der Kabel montiert sind. Unabhängig davon, daß im Kabel befindliches Wasser dessen Übertragungseigenschaften ungünstig beeinflußt, kann es in den Verbindungsmuffen und Geräten Kurzschlüsse erzeugen. Es sind daher Verfahren und Vorrichtungen entwickelt worden, mittels derer die Kabelseelen von Kabeln mit kunststoffisolierten Übertragungselementen abgedichtet werden. Als Dichtungsmaterial kann dabei prinzipiell ein beliebiges Material eingesetzt werden. Vorzugsweise wird eine vaselinartige Masse verwendet, im folgenden kurz "Petrolat" genannt, die in den weiteren Erläuterungen stellvertretend für alle anderen Materialien berücksichtigt wird."Cables" in the sense of the invention can be electrical cables or optical cables. Both Transmission elements are then electrical wires or Optical fiber. Filling in the cavities in the Cable core of the cable with sealing material should prevent in case of damage to the jacket Moisture penetrated into the cable core along the Transmission elements in the longitudinal direction of the cable Can penetrate. If such an advance of for example, water cannot be prevented the same penetrate into connection sleeves or devices, which are mounted on the ends of the cables. Independently of the water in the cable Transmission properties adversely affected, it can Short circuits in the connection sleeves and devices produce. They are therefore methods and devices has been developed by means of which the cable cores of Cables with plastic insulated transmission elements be sealed. Can be used as sealing material in principle any material can be used. Preferably a vaseline-like mass is used following briefly called "Petrolat", which in the following Explanations representative of all others Materials is taken into account.

Die DE 26 54 376 A1 beschreibt ein Verfahren, mit dem der Behälter, in dem sich das Petrolat befindet, beim Fördern desselben durch eine Pumpe mittels eines Ventils entlüftet wird. Es ist dazu auf der Druckseite der Pumpe ein Druckschalter angebracht, der den auf der Druckseite anstehenden Druck ständig mißt. Beim Unterschreiten eines Mindestdrucks wird das Ventil durch den Druckschalter geöffnet. Der Behälter wird dadurch entlüftet, der Druck steigt wieder an und das Ventil schließt wieder. Bei dieser Art der Entlüftung des Petrolat-Behälters kann es geschehen, daß nicht nur Luft sondern auch Petrolat durch das Ventil austritt, wenn dasselbe infolge der Trägheit (Hysteresis) des Druckschalters zu lange geöffnet ist. Das führt zu unerwünschten Verschmutzungen im Behälterbereich, zu Verlusten an Petrolat und im ungünstigsten Fall zu einem funktionsunfähigen Ventil. DE 26 54 376 A1 describes a method with which the Container in which the petrolatum is located when conveying the same by a pump by means of a valve is vented. It is on the pressure side of the pump a pressure switch attached to the one on the pressure side pending pressure constantly. When falling below one The valve is at minimum pressure by the pressure switch open. The container is thus vented, the pressure rises again and the valve closes again. At This type of ventilation of the petrolatum container can happen that not only air but also petrolat the valve exits when the same due to inertia (Hysteresis) of the pressure switch is open too long. This leads to undesirable contamination in the Container area, to losses in petrolatum and in worst case to a malfunctioning valve.

Mit dem Verfahren nach der eingangs erwähnten DE 27 22 755 A1 wird zur Aufrechterhaltung eines konstanten Fülldrucks in der Druckkammer die Drehzahl des die Pumpe antreibenden Elektromotors mit dem in der Druckkammer herrschenden Druck als Istwert geregelt. Die Drehzahl des Elektromotors und damit die Pumpenleistung werden bei einem Druckabfall erhöht. Kleinere Lufteinschlüsse im Petrolatbehälter können dadurch überbrückt werden. Bei größeren Lufteinschlüssen versagt dieses Verfahren, da die Pumpe auch bei höchster Drehzahl kein Petrolat mehr fördert.The method according to DE 27 22 755 A1 mentioned at the outset is used for maintenance a constant filling pressure in the pressure chamber the speed of the pump driving Electric motor controlled with the pressure in the pressure chamber as the actual value. The The speed of the electric motor and thus the pump output are increased if the pressure drops. Smaller air pockets in the petroleum jar can be bridged. For larger ones This method fails to trap air because the pump does not work even at the highest speed Petrolat promotes more.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren so weiterzubilden, daß eine von Lufteinschlüssen im Petrolat unabhängige kontinuierliche Arbeitsweise sichergestellt ist und daß eine Verschmutzung durch unkontrolliert aus seinem Behälter austretendes Petrolat vermieden wird.The invention has for its object the method described above to further develop that a continuous independent of air pockets in the petrolatum Operation is ensured and that contamination by uncontrolled from his Petrolat escaping container is avoided.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved in accordance with the characterizing feature of patent claim 1.

Mit diesem Verfahren ist sichergestellt, daß auch größere Lufteinschlüsse im Petrolat sich auf die kontinuierliche Petrolatförderung nicht auswirken können. Der Petrolatbehälter wird einerseits rechtzeitig andererseits aber nur kurz durch das Ventil entlüftet, so daß Petrolat nicht aus dem Ventil austreten kann. Kriterium sind zwei Grenzwerte, nämlich der minimale Druck in der Druckkammer und die maximale Drehzahl des Pumpen-Motors, die beide gleichzeitig unter- bzw. überschritten sein müssen, damit das Ventil geöffnet wird. Da unmittelbar nach dem Austritt von Luft aus dem Petrolatbehälter der Druck in der Druckkammer wieder ansteigt, wird der Mindestdruck in der Druckkammer überschritten und dadurch die Höchstdrehzahl des Elektromotors unterschritten. Das Ventil wird also sehr schnell wieder geschlossen.This procedure ensures that even larger air pockets in the petrolatum affect the continuous petroleum production cannot impact. The petrolatum container is on the one hand on the other hand, only vented briefly through the valve in time, so that petrolatum does not come out of the Valve can escape. Criterion are two limit values, namely the minimum pressure in the Pressure chamber and the maximum speed of the pump motor, which are both below or exceeded at the same time need to open the valve. Because immediately after air has escaped from the petrolatum container Pressure in the pressure chamber rises again Minimum pressure in the pressure chamber exceeded and thereby the maximum speed of the electric motor was undershot. The The valve is therefore closed again very quickly.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous embodiments of the invention are shown in the Sub-claims emerge.

Das Verfahren nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen als Ausführungsbeispiel erläutert.The method according to the invention is based on the Drawings explained as an embodiment.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Fig. 1 shows a schematic representation of an apparatus for performing the method.

Fig. 2 Einzelheiten der Vorrichtung in vergrößerter Darstellung. Fig. 2 details of the device in an enlarged view.

Fig. 3 und 4 Blockschaltbilder von Funktionselementen der Vorrichtung. FIGS. 3 and 4 are block diagrams of functional elements of the device.

In einem Behälter 1 ist Petrolat 2 enthalten, das in und um eine Kabelseele 3 gebracht werden soll. Auf der Oberfläche des Petrolats 2 liegt eine Druckplatte 4 auf, an welcher ein Rohr 5 angebracht ist, über das in Richtung des Pfeiles 6 die erforderliche Druckkraft auf die Druckplatte 4 aufgebracht werden kann. Von der Druckplatte 4 aus führt eine Leitung 7 zu einer nur schematisch angedeuteten Druckkammer 8, durch welche die Kabelseele 3 in Richtung des Pfeiles 9 hindurchgeführt wird. In der Druckkammer 8 wird die Kabelseele 3 mit dem Petrolat 2 vollständig gefüllt und mit einer dünnen Schicht desselben umgeben.Petrolat 2 is contained in a container 1 and is to be brought into and around a cable core 3 . On the surface of the petrolatum 2 there is a pressure plate 4 on which a tube 5 is attached, via which the required pressure force can be applied to the pressure plate 4 in the direction of arrow 6 . From the pressure plate 4 , a line 7 leads to a pressure chamber 8 , indicated only schematically, through which the cable core 3 is guided in the direction of the arrow 9 . In the pressure chamber 8 , the cable core 3 is completely filled with the petroleum jelly 2 and surrounded by a thin layer of the same.

Um das Petrolat 2 aus dem Behälter 1 herausbringen zu können, ist in dem Rohr 5 eine Pumpe 10 angebracht, die mit ihrem Saugstutzen 11 geringfügig in die Oberfläche des Petrolats 2 hineinragt. Zur möglichst kontinuierlichen Förderung des Petrolats sollte die Pumpe 10 als Schraubenpumpe ausgebildet sein. Sie wird von einem Elektromotor 12 angetrieben, der vorzugsweise als drehzahlgeregelter Gleichstrommotor ausgebildet ist. Der Elektromotor 12 ist Teil der Pumpe 10. Er ist in den Fig. 2 und 3 der Klarheit halber gesondert dargestellt. Das von der Pumpe 10 geförderte Petrolat 2 wird über die Leitung 7 in die Druckkammer 8 gebracht. An die Druckkammer 8 ist ein Meßgerät 13 angeschlossen, mit dem der Druck innerhalb derselben ständig gemessen wird. Die Druckkammer 8 kann außerdem mit einem Überdruckventil 14 versehen sein.In order to be able to bring the petroleum jelly 2 out of the container 1 , a pump 10 is installed in the tube 5 , which projects slightly with its suction nozzle 11 into the surface of the petroleum jelly 2 . In order to convey the petroleum jelly as continuously as possible, the pump 10 should be designed as a screw pump. It is driven by an electric motor 12 , which is preferably designed as a speed-controlled DC motor. The electric motor 12 is part of the pump 10 . It is shown separately in FIGS. 2 and 3 for clarity. The petrolat 2 conveyed by the pump 10 is brought into the pressure chamber 8 via the line 7 . A measuring device 13 is connected to the pressure chamber 8 , with which the pressure within the same is continuously measured. The pressure chamber 8 can also be provided with a pressure relief valve 14 .

Auf der Druckplatte 4 ist ein in der Darstellung nach Fig. 2 gekrümmtes Rohr 15 befestigt, in dessen Verlauf ein Ventil 16 angebracht ist, durch welches das Rohr 15 geöffnet oder verschlossen werden kann. Das Rohr 15 ist durch einen Kanal 17 in der Druckplatte 4 durch dieselbe hindurchgeführt und dadurch mit dem Innern des Behälters 1 direkt verbunden. Das Ventil 16 ist über ein Schaltelement 18 betätigbar, und zwar durch einen Stromkreis oder einen anderen Schaltmechanismus.A tube 15, which is curved in the illustration according to FIG. 2, is fastened on the pressure plate 4 , in the course of which a valve 16 is attached, through which the tube 15 can be opened or closed. The pipe 15 is passed through a channel 17 in the pressure plate 4 and thereby directly connected to the inside of the container 1 . The valve 16 can be actuated via a switching element 18 , specifically by a circuit or another switching mechanism.

Die innere Oberfläche der Druckplatte 4 kann entsprechend der Darstellung in Fig. 2 gewölbeartig gebogen ausgeführt sein, damit sich im Verlauf der Druckplatte 4 eine höchste Stelle ergibt, an der sich eventuell im Petrolat 2 eingeschlossene Luft sammeln kann. Um die Förderung des Petrolats 2 durch die Pumpe 10 noch etwas zu erleichtern, können in der Druckplatte 4 Heizelemente 19 angeordnet sein, durch welche die an der Druckplatte 4 anliegende Oberfläche des Petrolats 2 in einen höher viskosen Zustand versetzt werden kann.The inner surface of the pressure plate 4 can, as shown in FIG. 2, be designed to be curved so that there is a highest point in the course of the pressure plate 4 , at which air which may be trapped in the petroleum jelly 2 can collect. In order to further facilitate the conveyance of the petroleum jelly 2 by the pump 10 , heating elements 19 can be arranged in the pressure plate 4 , by means of which the surface of the petroleum jelly 2 lying on the pressure plate 4 can be brought into a more viscous state.

Das Verfahren wird entsprechend der Darstellung in den Fig. 1 bis 4 wie folgt durchgeführt: The method is carried out as follows, as shown in FIGS. 1 to 4:

Zu Beginn des Verfahrens wird zunächst der Elektromotor 12 und damit auch die Pumpe 10 eingeschaltet, die Petrolat 2 aus dem Behälter 1 über die Leitung 7 in die Druckkammer 8 fördert. Gleichzeitig wird die Kabelseele 3 in Richtung des Pfeiles 9 durch die Druckkammer 8 hindurchgezogen, so daß dieselbe kontinuierlich mit dem Petrolat 2 gefüllt werden kann. Während des Betriebes wird der Druck innerhalb der Druckkammer 8 mit dem Meßgerät 13 ständig gemessen. Das Meßgerät 13 kann beispielsweise als Druckmeßdose ausgebildet sein, in der sich eine Dehnungsmeßstreifenbrücke befindet. Das Ausgangssignal des Meßgerätes 13 ist eine elektrische Spannung, die somit dem Istwert des Druckes entspricht, welcher innerhalb der Druckkammer 8 herrscht.At the beginning of the process, the electric motor 12 and thus also the pump 10 , which conveys petrolatum 2 from the container 1 via the line 7 into the pressure chamber 8 , are first switched on. At the same time, the cable core 3 is pulled through the pressure chamber 8 in the direction of the arrow 9 , so that the same can be filled continuously with the petroleum jelly 2 . During operation, the pressure inside the pressure chamber 8 is measured continuously with the measuring device 13 . The measuring device 13 can be designed, for example, as a pressure cell in which there is a strain gauge bridge. The output signal of the measuring device 13 is an electrical voltage, which thus corresponds to the actual value of the pressure which prevails within the pressure chamber 8 .

Der Sollwert des Druckes, welcher innerhalb der Druckkammer 8 stets aufrecht erhalten werden soll, wird als elektrische Spannung von einer Konstantspannungsquelle 20 geliefert. Dieser Sollwert und der Istwert des Meßgeräts 13 werden auf einen Regler 21 gegeben und dort miteinander verglichen. Im Falle einer Abweichung zwischen Istwert und Sollwert wird vom Regler 21 ein elektrisches Signal an den Elektromotor 12 gegeben. Die Drehzahl desselben wird dadurch so verändert, daß der Istwert dem Sollwert wieder angeglichen wird. Da diese Übertragung auf elektrischem Wege erfolgt, ist eine sehr schnelle und unmittelbare Regelung des Druckes innerhalb der Druckkammer 8 möglich.The setpoint value of the pressure, which is always to be maintained within the pressure chamber 8 , is supplied as an electrical voltage from a constant voltage source 20 . This setpoint and the actual value of the measuring device 13 are given to a controller 21 and compared there. In the event of a discrepancy between the actual value and the target value, the controller 21 outputs an electrical signal to the electric motor 12 . The speed of the same is changed in such a way that the actual value is adjusted to the setpoint again. Since this transmission takes place electrically, a very quick and immediate regulation of the pressure within the pressure chamber 8 is possible.

Die Drehzahl des Elektromotors 12 wird während des Verfahrens dauernd beispielsweise durch einen Tachogenerator 22 überwacht. Sowohl das Ausgangssignal des Meßgeräts 13 als auch das des Tachogenerators 22 werden auf ein "UND"-Glied 23 gegeben, das beispielsweise aus zwei in Reihe liegenden elektrischen Kontakten besteht. Der eine Kontakt wird vom Meßgerät 13 beeinflußt und geschlossen, wenn ein Mindestdruck in der Druckkammer 8 unterschritten wird. Der andere Kontakt wird vom Tachogenerator 22 beeinflußt und dann geschlossen, wenn die Drehzahl des Elektromotors 12 einen Maximalwert überschreitet. An das "UND"-Glied 23 ist beispielsweise ein Schalter 24 angeschlossen, der gegebenenfalls das Schaltelement 18 zur Öffnung des Ventils 16 betätigt.The speed of the electric motor 12 is continuously monitored during the process, for example by a tachometer generator 22 . Both the output signal of the measuring device 13 and that of the tachometer generator 22 are given to an "AND" element 23 which, for example, consists of two electrical contacts in series. One contact is influenced and closed by the measuring device 13 when the pressure in the pressure chamber 8 falls below a minimum. The other contact is influenced by the tachometer generator 22 and then closed when the speed of the electric motor 12 exceeds a maximum value. A switch 24 is connected to the "AND" element 23 , for example, which optionally actuates the switching element 18 to open the valve 16 .

Wenn im Verlauf des Abbaues des Petrolatvorrats im Behälter 1 Lufteinschlüsse freigelegt werden, dann wird diese Luft sich am höchsten Punkt im Behälter 1 sammeln und somit in den Bereich des Kanals 17 bzw. des Rohres 15 gelangen. Die dann auf der Saugseite der Pumpe 10 anliegende Luft führt dazu, daß die Pumpe 10 kein Petrolat 2 mehr fördert. Der Druck in der Druckkammer 8 fällt dadurch ab und die Drehzahl des Elektromotors 12 wird erhöht. Ohne weitere Maßnahmen würde dann der Elektromotor 12 ständig mit höchster Drehzahl drehen, ohne daß Petrolat 2 gefördert wird.If air inclusions are uncovered in the container 1 in the course of the dismantling of the petrolatum reserve, then this air will collect at the highest point in the container 1 and thus reach the region of the channel 17 or the pipe 15 . The air then present on the suction side of the pump 10 leads to the pump 10 no longer conveying petroleum jelly 2 . As a result, the pressure in the pressure chamber 8 drops and the speed of the electric motor 12 is increased. Without further measures, the electric motor 12 would then rotate continuously at the highest speed without Petrolat 2 being conveyed.

Um das zu verhindern, wird das Ventil 16 zumindest kurzzeitig geöffnet, damit die im Behälter 1 eingeschlossene Luft entweichen kann. Dazu werden am Meßgerät 13 und am Tachogenerator 22 Grenzwerte vorgegeben, bei deren gleichzeitigem Unter- bzw. Überschreiten das Ventil 16 geöffnet wird. Der Grenzwert des Meßgeräts 13 ist der Mindestdruck für die Druckkammer 8 und der Grenzwert des Tachogenerators 22 ist die Höchstdrehzahl für den Elektromotor 12. Wenn also bei einem Lufteinschluß im Behälter 1 der Druck in der Druckkammer 8 unter den Mindestwert sinkt und gleichzeitig bei steigender Drehzahl des Elektromotors 12 diese den Maximalwert überschreitet, wird das Ventil 16 geöffnet.To prevent this, the valve 16 is opened at least briefly so that the air trapped in the container 1 can escape. For this purpose, limit values are specified on the measuring device 13 and on the tachometer generator 22 , when the valve 16 is below or exceeded at the same time. The limit value of the measuring device 13 is the minimum pressure for the pressure chamber 8 and the limit value of the tachometer generator 22 is the maximum speed for the electric motor 12 . Thus, if the air in the container 1 contains air, the pressure in the pressure chamber 8 drops below the minimum value and, at the same time, as the rotational speed of the electric motor 12 increases, this exceeds the maximum value, the valve 16 is opened.

Die eingeschlossene Luft kann dann entweichen. Die Pumpe 10 fördert wieder. Der Druck in der Druckkammer 8 steigt schnell über den Mindestwert an, so daß das Ventil 16 schnell wieder geschlossen wird. Petrolat 2 kann daher nicht aus dem Rohr 15 austreten. The trapped air can then escape. The pump 10 delivers again. The pressure in the pressure chamber 8 quickly rises above the minimum value, so that the valve 16 is quickly closed again. Petrolat 2 can therefore not escape from the pipe 15 .

Zur Verbesserung des Verfahrens kann außerdem noch dafür gesorgt werden, daß das Ventil 16 nur impulsweise geöffnet wird, solange die beiden Grenzwerte unter- bzw. überschritten sind. Statt des Schalters 24 kann dann beispielsweise ein Impulsgeber eingesetzt werden, der das Schaltelement 18 nur impulsweise mit Strom versorgt.To improve the method, it can also be ensured that the valve 16 is only opened in pulses, as long as the two limit values are undershot or exceeded. Instead of the switch 24 , a pulse generator can then be used, for example, which supplies the switching element 18 with current only in pulses.

Claims

1. A method for producing longitudinally watertight cables with plastic-insulated transmission elements, with which the cavities in the cable core surrounded by a jacket are filled with sealing material, using a pressure chamber in which the sealing material is pressed under pressure in and around the cable core, and a pressure device, with which the sealing material, which is in a highly viscous initial state in a container, is kept under pressure by means of a pressure plate and is conveyed out by a pump which is driven by a speed-controlled electric motor and generates the pressure in the pressure chamber and is passed to the pressure chamber, the pressure inside the pressure chamber being constantly measured by means of a measuring device is measured, which supplies an electrical voltage as the output variable, which is compared as the actual value of the pressure chamber in a controller with a setpoint and, in the event of a deviation of the actual value from the setpoint, the speed of the Regulator connected electric motor is adjusted in the compensating sense, characterized in that the container ( 1 ) through a valve ( 16 ) attached to the pressure plate ( 4 ) and communicating with its interior when the pressure falls below a minimum value in the pressure chamber ( 8 ) and at the same time a maximum value of the speed of the electric motor ( 12 ) is vented until the speed of the electric motor ( 12 ) falls below the predetermined maximum value again or the pressure in the pressure chamber ( 8 ) again exceeds the predetermined minimum value.

2. The method according to claim 1, characterized in that the valve ( 16 ) is opened in pulses.