DE4029078A1 - Kabel mit kabelseele und einer aeusseren ummantelung aus thermoplastischem kunststoff sowie verfahren zur herstellung eines solchen kabels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kabel mit aus einer Ader oder aus mehreren Adern bestehender Kabelseele und einem äußeren Kabelmantel aus thermo­ plastischem Kunststoff. Die Adern können metallische Leiter und Glasfa­ serleiter aufweisen und sind regelmäßig ihrerseits mit einer umgebenden Isolierung versehen. Die äußere Umhüllung kann die einzige Umhüllung sein. Es können aber darunter auch eine oder mehrere weitere Umhül­ lungen, auch aus anderen Werkstoffen, angeordnet sein. Die Erfindung betrifft fernerhin ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kabels.

Kabel des beschriebenen Aufbaus werden z. B. in der modernen Nach­ richtentechnik eingesetzt.

Die Erfindung betrifft insbesondere solche Ka­ bel, die in Kabelführungseinrichtungen mit zumindest einem Kabelfüh­ rungsrohr aus thermoplastischem Kunststoff, welches einen im Querschnitt runden Kabelführungskanal und eine Kanalinnenwand mit zueinander pa­ rallel verlaufenden Gleitrippen aufweist, geführt werden. Der Begriff Ka­ belführungseinrichtung bezeichnet z. B. einzelne Kabelführungsrohre (vgl. DE 35 29 541), aber auch Kabelführungsrohraggregate (vgl. DE 32 17 401). Das Kabelführungsrohr bzw. die Kabelführungsrohre der Ka­ belführungseinrichtung nehmen einzelne Kabel oder Kabelbündel auf, die schiebend oder ziehend in die Kabelführungseinrichtung bzw. deren Ka­ belführungsrohre eingeführt werden. Im allgemeinen sind die Kabelfüh­ rungseinrichtungen unterirdisch verlegt.

Für die Aufnahme der beschriebenen Kabel sind insbesondere Kabelfüh­ rungseinrichtungen bekannt, die, wie bereits angegeben, mit Gleitrippen versehen sind. Bei den insoweit bekannten Kabelführungseinrichtungen (DE 35 29 541) besitzen die Gleitrippen, bezogen auf die Kabelführungs­ kanalachse und die Richtung der Kabelführungskanalachse, eine konstan­ te Richtung. Sie verlaufen beispielsweise schraubenwendelförmig über die gesamte Länge der Kabelführungseinrichtung linksdrehend oder rechts­ drehend. Der Reibungswiderstand, den ein Kabel oder ein Kabelbündel beim Einbringen in eine solche Kabelführungseinrichtung erfährt, wird durch diese Gleitrippen beachtlich reduziert. Das hat sich für viele An­ wendungsfälle bewährt und erleichtert das Einziehen und Einschieben der Kabel bzw. Kabelbündel. Es kann jedoch vorkommen, daß aus der Wechselwirkung eines Kabels oder eines Kabelbündels mit den Gleitrippen tordierende Kräfte auf das Kabel bzw. das Kabelbündel einwirken und eine störende und erheblich bremsende Tordierung des Kabels oder des Kabelbündels bewirken.

ln einer älteren Anmeldung (P 40 16 726.7, PatG 3 (2)) ist vorgeschla­ gen worden, Kabelführungseinrichtungen so zu gestalten, daß störende tordierende Kräfte auf ein einzuschiebendes oder auf ein einzuziehendes Kabel oder Kabelbündel nicht mehr einwirken. Dazu weisen die Gleitrip­ pen, bezogen auf die Kabelführungskanalachse und in Richtung der Ka­ belführungskanalachse, eine alternierende Richtung auf. Alternierende Richtung bedeutet, daß der Verlauf der Gleitrippen, betrachtet in einer Projektion auf die Kabelführungskanalachse, unterschiedlich ist, z. B. einmal von links nach rechts, einmal von rechts nach links weist. Im allgemeinen weisen die Gleitrippen dabei auch eine in Richtung der Ka­ belführungskanalachse abschnittsweise unterschiedliche Steigung oder eine Schlangenlinienform auf. Man erreicht durch diese, in den Kabel­ kanälen der Kabelführungseinrichtungen verwirklichten Maßnahmen, daß störende tordierende Kräfte auf ein einzuziehendes oder einzuschiebendes Kabel bzw. auf ein einzuziehendes oder einzuschiebendes Kabelbündel nicht mehr ausgeübt werden. Die aus der Reibungswechselwirkung eines Kabels bzw. eines Kabelbündels mit den Gleitrippen resultierenden Kräfte lassen störende Tordierungen des Kabels bzw. des Kabelbündels nicht mehr aufkommen und heben sich, je nach der Gestaltung, auch vollstän­ dig auf. All diese bekannten Maßnahmen (PatG 3 (2)) haben sich bewährt. Andererseits existieren verlegte oder zu verlegende Kabelfüh­ rungseinrichtungen, die eine glatte Innenwand des Kabelführungskanals aufweisen. Hier treten beim Einziehen oder Einschieben des Kabels bzw. eines Kabelbündels häufig erhebliche Schwierigkeiten auf, weil sich Blok­ kierungen und Zerrungen oder andere Störungen einstellen, die nur durch Angriff verhältnismäßig starker mechanischer Kräfte an dem einzuziehen­ den oder einzuschiebenden Kabel bzw. Kabelbündel überwunden werden können, was zu Schäden an den Kabeln bzw. Kabelbündeln führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kabel des eingangs be­ schriebenen Aufbaus zu schaffen, welches insbesondere in verlegte oder zu verlegende Kabelführungseinrichtungen, die glatte Kabelführungskanä­ le aufweisen, leicht eingezogen oder eingeschoben werden kann. Der Er­ findung liegt fernerhin die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein solches Kabel auf einfache Weise hergestellt werden kann.

Ausgehend von einem Kabel des eingangs beschriebenen Aufbaus lehrt die Erfindung zur Lösung der Aufgabe in bezug auf das Kabel, daß die Um­ mantelung Gleitrippen aufweist, die, bezogen auf die Kabelachse und in Richtung der Kabelachse eine alternierende Richtung aufweisen. Nach be­ vorzugter Ausführungsform der Erfindung weisen die Gleitrippen außerdem eine in Richtung der Kabelführungsachse abschnittsweise unterschiedliche Steigung auf. Alternierende Richtung bedeutet, daß der Verlauf der Gleit­ rippen, betrachtet in einer Projektion auf die Kabelachse, unterschied­ lich ist, z. B. einmal von links nach rechts, einmal von rechts nach links weist. Überraschenderweise erreicht man auch durch diese Gestal­ tung der Kabel die in bezug auf die Kabelführungseinrichtungen oben bereits beschriebenen Vorteile, wonach störende tordierende Kräfte auf ein einzuziehendes oder einzuschiebendes Kabel bzw. auf ein aus solchen Kabeln gebildetes, einzuziehendes oder einzuschiebendes Kabelbündel nicht mehr auftreten. Die aus der Reibungswechselwirkung eines Kabels oder Kabelbündels mit der glatten Innenwand eines Kabelkanales in ei­ nem Kabelführungsrohr mit den Gleitrippen resultierenden Kräfte lassen störende Tordierungen des Kabels bzw. des Kabelbündels nicht mehr auf­ kommen und heben sich, je nach der Gestaltung, auf. - Die erfindungs­ gemäßen Kabel können auch in Kabelführungseinrichtungen eingesetzt werden, die in der vorstehend beschriebenen Art und Weise mit Gleit­ rippen ausgerüstet sind. Es muß in diesem Falle nur darauf geachtet werden, daß nicht durch Wechselwirkungen, wie zwischen Schraube und Mutter, tordierende Kräfte auf das Kabel bzw. ein Kabelbündel ausgeübt werden. Eine entsprechende Gestaltung der Gleitrippen bereitet im Rah­ men der zur Erfindung gehörenden Offenbarung keine Schwierigkeiten.

lm einzelnen läßt sich die Lehre der Erfindung auf verschiedene Weise weiter ausbilden. So können die Gleitrippen Gleitbereiche mit schrauben­ wendelförmig geführten Gleitrippenabschnitten bilden, die gegenläufigen Wendelsinn aufweisen, wobei diese Gleitbereiche durch Übergangsbereiche mit durchlaufenden Gleitrippen verbunden sind. Es können aber auch die Gleitrippen in bezug auf die Wechselwirkung mit einer Kabelkanalwan­ dung tordierungsunterdrückend ausgebildet bzw. angeordnet sein. Z. B. können die Gleitrippen schlangenlinienförmig verlaufen.

In bezug auf die geometrische Gestaltung des Querschnittes der Gleitrip­ pen selbst bestehen ebenfalls mehrere Möglichkeiten. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung weisen die Gleitrippen einen dreieckför­ migen oder bogenförmigen Querschnitt auf. Regelmäßig wird man die Gleitrippen mit einer Gleitrippenhöhe versehen, die einen Bruchteil der Wanddicke der Ummantelung ausmacht. Entsprechend sollen die Gleitrip­ pen regelmäßig eine Gleitrippenbreite aufweisen, die, gemessen an der Gleitrippenbasis, einen Bruchteil der Wanddicke der Ummantelung aus­ macht. Zwischen den Gleitrippen können Rillen angeordnet sein, und zwar auch so, daß sie querschnittsmäßig eine lnversion der Gleitrippen dar­ stellen. Die Gleitrippen sind vorzugsweise nahtlos aus dem Kunststoff der Ummantelung geformt. Die Gleitrippen können aber auch auf die Um­ mantelung aufgelegt und mit dieser stoffschlüssig verschweißt sein. Im Rahmen der Erfindung liegt es, für die Gleitrippen einen Kunststoff ein­ zusetzen, der gleitfähiger ist als der thermoplastische Kunststoff des Ka­ belführungsrohres.

Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß die erfindungsgemäßen Ka­ bel auf sehr einfache Weise hergestellt werden können. In diesem Zusam­ menhang ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung ei­ nes Kabels des beschriebenen Aufbaus, wobei die Kabelseele über einen Dorn in das Zentrum eines Strangpreßwerkzeuges mit Strangpreßdüse für das Umspritzen der Kabelseele mit der Ummantelung eingebracht wird und - wobei die Gleitrippen mit Hilfe eines Gleitrippenwerkzeuges erzeugt wer­ den, welches den Austritt der Strangpreßdüse bildet und mit alternieren­ dem Drehsinn und/oder unterschiedlicher Drehgeschwindigkeit angetrie­ ben wird. Im einfachsten Fall wird mit einem verdrängenden gearbeitet, so daß die Gleitrippen spanfrei geformt werden. Es kann aber auch mit einem Gleitrippenwerkzeug gearbeitet werden, welches eine Spritzdüse für thermoplastifizierten Kunststoff aufweist, wobei die Gleitrippen als Kunst­ stoffrippe auf die Ummantelung aufgelegt und stoffschlüssig mit der Um­ mantelung vereinigt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungs­ beispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kabels, ausschnitts­ weise und teilweise aufgebrochen,

Fig. 2 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 1 aus Richtung des Pfei­ les A,

Fig. 3 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand der Fig. 2,

Fig. 4 eine Abwicklung einer Ummantelung eines erfindungsgemäßen Ka­ bels, ausschnittsweise,

Fig. 5 entsprechend der Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines er­ findungsgemäßen Kabels, und

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 3.

Das in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Kabel 1 besitzt zumindest eine Um­ mantelung 2 aus thermoplastischem Kunststoff, welche eine Kabelseele S und außen in oder an der Ummantelung 2 zueinander parallel verlaufen­ de Gleitrippen 3 aufweist. In der Fig. 1 ist dieses Kabel 1 links und rechts aufgebrochen. In der Fig. 2 erkennt man an das Kabel 1 ange­ schlossene Stege 4, über die weitere Kabel angeschlossen und vereinigt werden können. Die Fig. 4 und 5 zeigen Abwicklungen einer Ummante­ lung 2 in einem anderen Maßstab als die Fig. 1 bis 3 sowie 6, wobei jedoch die Gleitrippen 3 zur Verdeutlichung auseinandergezogen worden sind. - In den Fig. 4 und 5 sind nur die Gleitrippenkämme angedeutet.

Vergleicht man die Fig. 1 sowie 4 und 5, so erkennt man, daß die Gleit- rippen 3, bezogen auf die Kabelachse und in Richtung der Kabelachse, eine alternierende Richtung aufweisen. Die Gleitrippen 3 können außer­ dem eine in Richtung der Kabelachse abschnittsweise unterschiedliche Steigung aufweisen. ln der Fig. 1 ist verdeckt, wie bei Richtungsände­ rungen die Gleitrippen 3 geführt sind. Die Fig. 4 und 5 machen dieses deutlich. Die Richtungsänderungen der Gleitrippen 3 finden danach mit kontinuierlichen Übergängen 5 statt.

lnsbesondere aus der Fig. 4 entnimmt man, daß die Gleitrippen 3 Gleit­ bereiche 6 mit schraubenwendelförmig geführten Gleitrippenabschnitten bilden, die gegenläufigen Wendelsinn aufweisen, wobei diese Gleitberei­ che durch Übergänge 5 verbunden sind. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Gleitrippen 3 in bezug auf die Wechselwirkung mit einem Kabel­ führungsrohr torsionsunterdrückend ausgebildet sind. Die Gleitbereiche 6 sind dazu gleich lang und, bis auf die unterschiedliche Richtung, mit übereinstimmenden Gleitrippen 3 in bezug auf Form, Richtung und An­ zahl ausgebildet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind die Gleitrippen 3 schlangen­ linienförmig geführt.

Vergleicht man die Fig. 3 und 6, so erkennt man, daß die Gleitrippen 3 einen dreieckförmigen oder auch einen bogenförmigen Querschnitt aufwei­ sen. Die Gleitrippen 3 besitzen eine Gleitrippenhöhe, die einen Bruch­ teil der Wanddicke der Ummantelung 2 ausmacht. Die Gleitrippen 3 be­ sitzen im Ausführungsbeispiel fernerhin eine Gleitrippenbreite, die, an der Gleitrippenbasis gemessen, ebenfalls nur einen Bruchteil der Wand­ dicke der Ummantelung 2 ausmacht. ln der Fig. 3 sind zwischen den Gleitrippen 3 Rillen 7 angeordnet, die gleichsam eine Inversion der Gleit­ rippen 3 darstellen. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 sind die Gleitrippen 3 nahtlos aus dem Kunststoff der Ummantelung 2 geformt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind die Gleitrippen 3 auf die Um­ mantelung 2 aufgelegt und mit dieser stoffschlüssig verschweißt. Dabei kann auch mit unterschiedlichen Kunststoffen gearbeitet werden, insbe­ sondere können die Gleitrippen 3 aus einem Kunststoff bestehen, der gleitfähiger ist als der thermoplastische Kunststoff des Kabels 1. - Die Darstellungen in den Fig. 4 und 5 lassen sich sowohl mit nahtlos ge­ formten als auch aufgelegten Gleitrippen verwirklichen. Die Rillen 7 zwi­ schen den Gleitrippen 3 können zur Vermeidung oder Reduzierung von Kerbspannungen bei mechanischen Beanspruchungen auch verrundet oder im Querschnitt trapezförmig gestaltet sein. Abschnitte, in denen die Gleitrippen parallel zur Achse des Kabelführungskanals verlaufen, kön­ nen mit Abschnitten, die mehr oder weniger bogenförmig verlaufen, ab­ wechseln.

Claims (15)

1. Kabel mit aus einer Ader oder aus mehreren Adern bestehender Ka­ belseele und einem äußeren Kabelmantel aus thermoplastischem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung Gleitrippen aufweist, die, bezogen auf die Kabelachse und in Richtung der Kabelachse, eine alternierende Richtung aufweisen.

2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitrip­ pen außerdem eine in Richtung der Kabelführungsachse abschnittsweise unterschiedliche Steigung aufweisen.

3. Kabel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitrippen Gleitbereiche mit schraubenwendelförmig geführten Gleitrippenabschnitten bilden, die gegenläufigen Wendelsinn aufweisen, und daß diese Gleitbereiche durch Übergangsbereiche mit durchlaufenden Gleitrippen verbunden sind.

4. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitrippen in bezug auf die Wechselwirkung mit dem Kabelfüh­ rungskanal im zugeordneten Kabelführungsrohr tordierungsunterdrückend ausgebildet bzw. angeordnet sind.

5. Kabel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitrippen schlangenlinienförmig verlaufen.

6. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitrippen einen dreieckförmigen oder bogenförmigen Querschnitt aufweisen.

7. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitrippen eine Gleitrippenhöhe aufweisen, die einen Bruchteil der Wanddicke der Ummantelung ausmacht.

8. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitrippen eine Gleitrippenbreite, an der Gleitrippenbasis ge­ messen, aufweisen, die einen Bruchteil der Wanddicke der Ummantelung ausmacht.

9. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gleitrippen Rillen angeordnet sind, die eine lnversion der Gleitrippen darstellen.

10. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitrippen nahtlos aus dem Kunststoff der Ummantelung geformt sind.

11. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitrippen auf die Ummantelung aufgelegt und mit dieser stoff­ schlüssig verschweißt sind.

12. Kabel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitrip­ pen aus einem Kunststoff bestehen, der gleitfähiger ist als der thermo­ plastische Kunststoff der Ummantelung.

13. Verfahren zur Herstellung eines Kabels nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Kabelseele über einen Dorn in das Zentrum eines Strangpreßwerkzeuges mit Strangpreßdüse für das Umspritzen der Kabel­ seele mit der Ummantelung eingebracht wird und wobei die Gleitrippen mit Hilfe eines Gleitrippenwerkzeuges erzeugt werden, welches den Aus­ tritt der Strangpreßdüse bildet und mit alternierendem Drehsinn und/oder unterschiedlicher Drehgeschwindigkeit angetrieben wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem als Verdrängerwerkzeug ausgebildeten Gleitrippenwerkzeug gearbeitet wird und daß die Gleitrippen spanfrei geformt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Gleitrippenwerkzeug gearbeitet wird, welches eine Spritzdüse für thermo­ plastifizierten Kunststoff aufweist, und daß die Gleitrippen als Kunst­ stoffrippe auf die Ummantelung aufgelegt und stoffschlüssig mit der Um­ mantelung vereinigt werden.