DE4317497A1

DE4317497A1 - Verfahren zur Herstellung längswasserdichter Kabel

Info

Publication number: DE4317497A1
Application number: DE4317497A
Authority: DE
Inventors: Wolfram Klebl; Guenter Titze
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1993-05-26
Filing date: 1993-05-26
Publication date: 1994-12-01
Also published as: GB2293560B; GB9419728D0; US5493765A; GB2293560A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung längswasserdichter Kabel, um deren Übertragungselemente enthaltende Seele ein Mantel herumgeformt wird, bei welchem in der Seele und zwischen Seele und Mantel vorhandene Hohlräume mit viskosem Dichtungsmaterial ausgefüllt werden, bei welchem dazu die Seele vor Aufbringung des Mantels durch eine Druckkammer bewegt wird, in welcher das Dichtungsmaterial unter Druck in und um die Seele gepreßt wird, das mittels einer den Druck erzeugenden, von einem drehzahlgeregelten Elektromotor angetriebenen Förderpumpe aus einem Vorratsbehälter herausgepumpt und der Druckkammer zugeführt wird und bei welchem der Druck in der Druckkammer ständig gemessen und mittels eines die Drehzahl des Elektromotors der Förderpumpe regelnden Reglers konstant gehalten wird (DE-PS 27 22 755).

"Kabel" im Sinne der Erfindung können elektrische und optische Kabel sein. Die in der Seele angebrachten Übertragungselemente sind dementsprechend elektrische Leiter oder Lichtwellenleiter. Das in die Hohlräume des Kabels eingebrachte Dichtungsmaterial soll verhindern, daß im Falle einer Beschädigung des Mantels Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, in die Seele des Kabels eindringt. Das ist beispielsweise bei Nachrichtenkabeln mit kunststoffisolierten Adern von besonderer Bedeutung, in denen sich in das Kabel eingedrungenes Wasser leicht in Längsrichtung desselben ausbreiten kann. Wenn ein solches Ausbreiten des Wassers nicht verhindert würde, könnte in Verbindungsstellen von zwei Kabellängen durch das Wasser ein Kurzschluß unter den einzelnen Übertragungskreisen entstehen. Außerdem werden die Übertragungseigenschaften eines Kabels durch in dessen Seele vorhandenes Wasser insgesamt verschlechtert. Es sind daher Verfahren und Vorrichtungen entwickelt worden, mittels derer die Seelen von Kabeln abgedichtet werden. Als Dichtungsmaterial kann dabei eine vaselinartige Masse verwendet werden, im folgenden kurz "Petrolat" genannt, die bei Raumtemperatur hochviskos ist und durch Wärmezufuhr verflüssigt werden kann.

Ein derartiges Verfahren geht beispielsweise aus der eingangs erwähnten DE-PS 27 22 755 hervor. Um sicherzustellen, daß ausreichend viel Petrolat in die Seele des Kabels gelangt, wird mit diesem Verfahren der in der Druckkammer herrschende Druck mittels des Reglers konstant gehalten. Es wird dazu in der Druckkammer ein Meßgerät eingesetzt, dessen Ausgangsgröße dem Regler als Istwert aufgegeben wird. Der Regler regelt die Drehzahl des die Förderpumpe antreibenden Elektromotors im Ausgleichssinne. Trotz dieser Druckregelung ist nicht zu vermeiden, das ein Teil des Petrolats aus der Druckkammer austritt. Es wird insbesondere durch die Seele selbst ausgeschleppt und tritt aus der Öffnung der Druckkammer aus, durch welche die Seele aus derselben herausgeführt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Verfahren so weiterzubilden, daß das aus der Druckkammer austretende, überschüssige Petrolat während der laufenden Fertigung sinnvoll wieder eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,

- daß aus der Druckkammer austretendes Petrolat in einen mit einem Niveauschalter ausgerüsteten Auffangbehälter geführt wird,
- daß das Petrolat aus dem Auffangbehälter mittels einer von einem drehzahlgeregelten Elektromotor angetriebenen Rückführungspumpe, die durch den Niveauschalter ein- und ausgeschaltet wird, in die Druckkammer zurückgeführt wird und
- daß die Drehzahl des die Rückführungspumpe antreibenden Elektromotors ebenfalls von dem Regler geregelt wird.

Mit diesem Verfahren wird das überschüssige, aus der Druckkammer austretende Petrolat aufgefangen und durch Rückführung in die Druckkammer direkt wiederverwendet. Da die beiden Elektromotoren von Förderpumpe einerseits und Rückführungspumpe andererseits vom gleichen Regler geregelt werden, ist sichergestellt, daß der in der Druckkammer herrschende Druck auch dann konstant bleibt, wenn Petrolat aus dem Auffangbehälter zurückgefördert wird. Dabei wird der Elektromotor der Rückführungspumpe in bevorzugter Ausführungsform mit Vorrang vor dem Elektromotor der Förderpumpe geregelt. Das kann auf einfache Weise durch den Einsatz einer Diode erreicht werden, die zwischen dem Regler und dem die Förderpumpe antreibenden Elektromotor in dem Regelkreis eingeschaltet wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Das Verfahren nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beispielsweise erläutert.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zum Abdichten der Seele eines Kabels.

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren nach der Erfindung.

Mit 1 ist ein Vorratsbehälter bezeichnet, der mit Petrolat 2 gefüllt ist. In dem Vorratsbehälter 1 ist eine Druckplatte 3 angeordnet, die in Richtung der Pfeile 4 mit Druck beaufschlagt werden kann, um das Petrolat 2 aus dem Behälter 1 herauszudrücken. Hierfür ist in der Druckplatte 3 eine zentrale Öffnung vorgesehen, durch welche das Petrolat 2 austreten kann. In dieser Öffnung befindet sich eine Förderpumpe 5, die von einem drehzahlgeregelten Elektromotor 6 - im folgenden kurz "Motor 6" genannt - angetrieben wird, der vorzugsweise als Gleichstrommotor ausgebildet ist. Das von der Förderpumpe 5 geförderte Petrolat 2 wird über eine Leitung 7 in eine Druckkammer 8 gebracht, in welcher es unter ausreichendem Druck in und um die Seele 9 eines Kabels gepreßt wird, die in Richtung des Pfeiles 10 durch die Druckkammer 8 hindurchgeführt wird.

An der Seite, an der die Seele 9 aus der Druckkammer 8 austritt, ist ein Auffangbehälter 11 angeordnet, in dem überschüssiges, aus der Druckkammer 8 austretendes Petrolat 2 aufgefangen wird. Auch an anderer Stelle aus der Druckkammer 8 austretendes Petrolat wird in den Auffangbehälter 11 geleitet. Eine solche Stelle ist beispielsweise die Eintrittsöffnung der Druckkammer 8, in welche die Seele 9 in dieselbe hineingeführt wird. Die Regelung der Petrolatzufuhr an die Druckkammer 8 aus dem Vorratsbehälter 1 und dem Auffangbehälter 11 wird weiter unten anhand von Fig. 2 beschrieben.

Der Druck innerhalb der Druckkammer 8 wird mittels eines Meßgeräts 12 gemessen, das beispielsweise als Druckmeßdose ausgebildet sein kann, in der sich eine Dehnungsmeßstreifenbrücke befindet. Das Ausgangssignal des Meßgerätes 12 ist eine elektrische Spannung, die dem Istwert des Druckes entspricht, welcher innerhalb der Druckkammer 8 anliegt. Dieser Istwert des Druckes wird einem Regler 13 aufgegeben. Der Sollwert des Druckes, welcher innerhalb der Druckkammer 8 stets aufrecht erhalten werden soll, wird beispielsweise als elektrische Spannung von einer Konstantsspannungsquelle geliefert und ebenfalls dem Regler 13 aufgegeben. Dieser Sollwert des Druckes und der vom Meßgerät 12 gelieferte Istwert werden im Regler 13 miteinander verglichen. Im Falle einer Abweichung zwischen Istwert und Sollwert wird die vom Regler 13 gelieferte Ausgangsgröße verändert, bei welcher es sich um eine elektrische Spannung handelt, die beispielsweise zwischen 0 und 10 V liegen kann.

An den Regler 13 ist der Motor 6 der Förderpumpe 5 angeschlossen. Außerdem ist ein drehzahlregelbarer Elektromotor 14 - im folgenden kurz "Motor 14" genannt - mit dem Regler 13 verbunden, der eine im Auffangbehälter 11 angeordnete Rückführungspumpe 15 antreibt. Der Motor 14 und damit die Rückführungspumpe 15 wird durch einen Niveauschalter 16 ein- und ausgeschaltet. Zwischen Regler 13 und Motor 6 ist eine Diode 17 in den Regelkreis eingeschaltet. Die Ausgangsgröße des Reglers 13 wird für den Motor 6 durch den konstanten Spannungsabfall an der Diode 17 reduziert.

Die Wirkungsweise des Verfahrens wird im folgenden anhand von Fig. 2 erläutert:

Beim Einschalten der Vorrichtung wird zunächst der Motor 6 und damit auch die Pumpe 5 eingeschaltet, die Petrolat 2 aus dem Behälter 1 über die Leitung 7 in die Druckkammer 8 fördert. Gleichzeitig wird die Seele 9 in Richtung des Pfeiles 10 durch die Druckkammer 8 hindurchgezogen, so daß dieselbe kontinuierlich mit dem Petrolat 2 gefüllt wird. Während des Betriebes wird der Druck innerhalb der Druckkammer 8 mit dem Meßgerät 12 ständig gemessen.

Bei einer Abweichung des Druckes vom Sollwert wird die Drehzahl des Motors 6 vom Regler 13 so verändert, daß der Istwert des Druckes in der Druckkammer 8 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.

Aus der Druckkammer 8 austretendes, überschüssiges Petrolat wird in den Auffangbehälter 11 geleitet, der sich nach und nach füllt. Sobald das Niveau des Petrolats im Auffangbehälter 11 den Niveauschalter 16 erreicht hat, wird durch denselben der Motor 14 eingeschaltet. Die von demselben angetriebene Rückführungspumpe 15 fördert solange Petrolat über die Leitung 18 in die Druckkammer 8 zurück, bis der Motor 14 durch den Niveauschalter 16 wieder abgeschaltet wird.

Die Drehzahlen der Motoren 6 und 14 werden vom Regler 13 geregelt. Zur Einhaltung des Sollwerts des in der Druckkammer 8 herrschenden Drucks werden die Drehzahlen entsprechend abgestimmt. Dazu wird die Ausgangsgröße des Reglers 13 vermindert, sobald die Rückführungspumpe 15 zu fördern beginnt. In bevorzugter Ausführungsform wird der Motor 14 mit Vorrang vor dem Motor 6 so in seiner Drehzahl geregelt, daß die Rückförderung des Petrolats aus dem Auffangbehälter 11 möglichst schnell erfolgt. Dazu ist im Regelkreis des Motors 6 die Diode 17 eingeschaltet, durch deren konstanten Spannungsabfall die vom Regler 13 kommende Ausgangsgröße vermindert wird. Der Motor 6 läuft dann also mit niedrigerer Drehzahl als der Motor 14.

Auf diese Weise wird die gewünschte Menge an Petrolat schnell aus dem Auffangbehälter 11 zurück in die Druckkammer 8 gefördert. Der Motor 14 wird dann vom Niveauschalter 16 abgeschaltet, so daß die Rückführungspumpe 15 nicht mehr fördert. Der Motor 6 läuft dann entsprechend der Ausgangsgröße des Reglers 13 wieder mit erhöhter Drehzahl.

Als Niveauschalter 16 wird in bevorzugter Ausführungsform ein Stimmgabelschalter verwendet. Für dessen Wirksamkeit ist es zweckmäßig, daß er während des Betriebs der Rückführungspumpe 15 mit Heißluft beaufschlagt wird, damit kein Petrolat daran haften bleibt. Zur einfacheren Förderung des Petrolats aus dem Auffangbehälter 11 heraus kann derselbe beheizt werden, so daß das Petrolat niederviskoser wird.

Der Druck innerhalb der Druckkammer 8 kann bei diesem Verfahren mit dem minimal erforderlichen Wert vorgegeben werden, was durch eine entsprechende Einstellung des Sollwertes an der Konstantspannungsstelle erfolgen kann. Die Einstellung des Druckes bleibt dabei von der Durchzugsgeschwindigkeit der Seele 9 durch die Druckkammer 8 unabhängig. So wird der Druck auch geregelt, wenn überhaupt kein Petrolat 2 abgenommen wird, d. h. also, wenn die Seele 9 still steht.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung längswasserdichter Kabel, um deren Übertragungselemente enthaltende Seele ein Mantel herumgeformt wird, bei welchem in der Seele und zwischen Seele und Mantel vorhandene Hohlräume mit viskosem Dichtungsmaterial ausgefüllt werden, bei welchem dazu die Seele vor Aufbringung des Mantels durch eine Druckkammer bewegt wird, in welcher das Dichtungsmaterial unter Druck in und um die Seele gepreßt wird, das mittels einer den Druck erzeugenden, von einem drehzahlgeregelten Elektromotor angetriebenen Förderpumpe aus einem Vorratsbehälter herausgepumpt und der Druckkammer zugeführt wird und bei welchem der Druck in der Druckkammer ständig gemessen und mittels eines die Drehzahl des Elektromotors der Förderpumpe regelnden Reglers konstant gehalten wird, dadurch gekennzeichnet,

- daß aus der Druckkammer (8) austretendes Dichtungsmaterial in einen mit einem Niveauschalter (16) ausgerüsteten Auffangbehälter (11) geführt wird,
- daß das Dichtungsmaterial aus dem Auffangbehälter (11) mittels einer von einem drehzahlgeregelten Elektromotor (14) angetriebenen Rückführungspumpe (15), die durch den Niveauschalter (14) ein- und ausgeschaltet wird, in die Druckkammer (8) zurückgeführt wird und
- daß die Drehzahl des die Rückführungspumpe (15) antreibenden Elektromotors (14) ebenfalls von dem Regler (13) geregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (14) der Rückführungspumpe (15) durch den Regler (13) mit Vorrang vor dem Elektromotor (6) der Förderpumpe (5) geregelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Regler (13) und dem die Förderpumpe (5) antreibenden Elektromotor (6) eine Diode (17) in den Regelkreis eingeschaltet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Niveauschalter (16) ein Stimmgabelschalter verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stimmgabelschalter mit Heißluft beaufschlagt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (11) beheizt wird.