DE4410456A1

DE4410456A1 - Verfahren zur Herstellung eines Kabels mit verbesserten Gleiteigenschaften des Kabelmantels

Info

Publication number: DE4410456A1
Application number: DE19944410456
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl Ing Oestreich; Siegfried Ing Grad Unterberger; Guenter Dipl Ing Wuensch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1994-03-25
Publication date: 1995-09-28

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels mit verbesserten Gleiteigenschaften des Kabelmantels beim Einbringen in Rohre, Kanäle oder dergleichen, wobei der Kabelmantel durch Extrusion auf die Kabelseele aufgebracht wird.

Rohrkabel müssen im Normalfall mit einem reibungsmindernden Mittel beschichtet oder geschmiert werden, um sie mit den üblichen Methoden in Rohre, Kanäle oder dergleichen einziehen oder einblasen zu können.

Übliche Kabeleinziehfette, trocken wirkende Glas- oder Kunststoffkügelchen als Gleitlagerstoffe sind bereits aus der US-Patentschrift 4.232.981 bekannt.

Es ist auch vorgeschlagen, daß Kabel mit Druckwasser einge spült werden, wie zum Beispiel in der europäischen Patent schrift 0 264 767 beschrieben ist.

Ferner ist bekannt, daß die Oberfläche der Kabelmäntel mit Profilen versehen wird, um das Einblasen bzw. Einspülen zu begünstigen. Die dabei entstehenden Strömungsturbulenzen begünstigen den Einspülvorgang. Derartige Ausbildungen sind in der europäischen Patentschrift 0 373 479 beschrieben.

Das Einblasen mit Hilfe einer schnellen Luft-Scherströmung oder unter Anwendung eines kolbenähnlichen Gebildes, das neben dem über die ganze Länge wirkenden Schub auch einen Zug auf die Spitze ausübt, bezieht sich im Normalfall auf dünne und flexible Kabel. Kabel mit versteifenden, insbesondere metallenen Bauelementen, sind hierfür wenig geeignet.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Kabeln zum Einziehen in Rohre oder dergleichen zu finden, bei dem eine reibungsver minderte Wirkung gegeben ist, ohne daß zusätzliche Maßnahmen getroffen werden müssen. Die gestellte Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs erläuterten Art dadurch gelöst, daß nach der Extrusion des Kabelmantels im noch heißen Zustand in einer Beschichtungskammer kleine Kügelchen aus hartem Materi al haftend so eingelagert werden, daß sie beim Einziehen in die Rohre, Kanäle oder dergleichen selbst lösbar sind und daß anschließend das mit Kügelchen besetzte Kabel in einem Kühl becken gekühlt wird.

Weiterhin ist Aufgabe der Erfindung, ein Kabel zu gestalten, das nach dem Verfahren hergestellt wird. Diese Aufgabe wird mit einem Kabel nach den Merkmalen des Patentanspruchs 14 gelöst.

Das Verfahren gemäß der Erfindung hat nun gegenüber dem Stand der Technik Vorteile besonders darin, daß reibungsmindernde Maßnahmen im Zuge des allgemeinen Kabelherstellverfahrens getroffen werden können und zwar so, daß keine Nachbehandlun gen erfolgen müssen. So werden bereits nach der Extrusion des Kabelmantels im noch heißen Zustand Kügelchen in die Oberflä che des Kabelmantels eingelagert bzw. aufgebracht und zwar so, daß sie noch erhaben aus der Oberfläche hervortreten und nach der Abkühlung des Kabelmantels haften; beim Einziehen oder Einblasen in Rohre, Kanäle oder dergleichen jedoch wieder lösbar sind. Auf diese Weise wird die Reibung beim Einziehen des Kabels aufgrund des Gleitens auf den losgelö sten Kügelchen wesentlich vermindert. Aufwendige Maßnahmen zum zusätzlichen Einbringen solcher Kügelchen, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, entfallen dadurch. Der Ein zieh- bzw. Einblasvorgang vereinfacht sich dadurch erheblich. Die eingelagerten Kügelchen bestehen aus hartem Material, vorzugsweise aus anorganischen Materialien, wie Glas, Talkum, Keramik oder Quarzpulver. Diese Materialien weisen die hierfür erforderli che Härte auf.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun so vorgegangen, daß in die Oberfläche von Kabelmänteln normaler Röhrenkabel jeder Art, die zum Einziehen oder Einblasen bestimmt sind, im frisch extrudierten, d. h. noch heißen Zustand, Kügelchen aus den genannten Materialien eingebracht werden. Die reibungs mindernde Funktion beim Einziehen ist nun besonders dadurch gegeben, daß diese Kügelchen durch den Einziehvorgang vom Mantel wieder gelöst werden, so daß nun wieder ein Kugellage reffekt entsteht; denn das Kabel rollt auf den freigesetzten Kügelchen ab. Durch die Härte der Kügelchen wird somit der Reibungskoeffizient erheblich vermindert.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Kügelchen zum Beispiel mit Hilfe einer Ringdüse als Gemisch aus Luft und Kügelchen aus allen Richtungen gleichmäßig auf die frisch geformte Oberfläche des Kabels vor dem Einsetzen der Wasser kühlung aufgeblasen. Dieses Gemisch kann zum Beispiel in einer Wirbelkammer erzeugt werden. Doch sind auch andere Methoden denkbar. Besonders wirkungsvoll ist auch die Anwen dung eines Zentrifugalbeschleunigers, der die Kügelchen aus einem Vorratsbehälter mit mäßigem Unterdruck absaugt. Der Vorratsbehälter ist beheizt, um die Kügelchen trocken zu halten und vorzuwärmen. Die Vorwärmtemperaturen müssen ober halb des Erweichungspunktes des Mantelkabels liegen, insbe sondere zwischen 100 bis 200°C. Mit der Vorwärmtemperatur für die Kügelchen läßt sich die Haftung und damit der später gewünschte Auslösvorgang unmittelbar steuern. Wird in dem beheizten Vorratsbehälter ein festes Vorratsvolumen gehalten, kann die abgesaugte Menge durch den Abstand zwischen Saugrohr und Kügelchen-Niveau bestimmt werden.

Eine weitere Methode des Aufbringens der Kügelchen ist das Führen des frisch gespritzten Kabelmantels durch ein beheiz tes Wirbelbad (fluid bed) aus Kügelchen. Die Beheizung sorgt dafür, daß die Kügelchen wiederum trocken gehalten werden können. Die zum Erzeugen des Bades benötigte Luft wird zum Beispiel durch eine Sinterplatte vom Boden her zugeführt und muß ebenfalls trocken sein.

Das Ergebnis eines solchen Herstellungsverfahrens ist in jedem Fall ein in gewünschter Dichte mit Kügelchen besetzter Kabelmantel. Der Durchmesser der Kügelchen sollte im Mittel zwischen 50÷300 µm liegen. Durch das Loslösen der Kügelchen während des Einzieh- bzw. Einblasvorganges wird die Reibung und damit die Beanspruchung des Kabels wesentlich reduziert.

Die Erfindung wird nun anhand von vier Figuren näher erläu tert.

Fig. 1 zeigt ein Schema des Herstellungsablaufes.

Fig. 2 zeigt eine Kabelseele.

Fig. 3 zeigt die Kabelseele mit aufextrudiertem Mantel.

Fig. 4 zeigt das mit eingelagerten Kügelchen versehene Kabel.

Die Fig. 1 verdeutlicht das Verfahren zur Herstellung eines Kabels 3 mit eingelagerten Kügelchen 4 auf der Oberfläche des Mantels 2 in schematischer Darstellung. Die Kabelseele 1 wird einem Extruder 5 zugeführt, wobei sie mit dem Kabelmantel 2 versehen wird. In diesem noch heißen Zustand wird die mit dem Kabelmantel 2 versehene Kabelseele 1 einer Beschichtungskam mer 6 zugeführt, in der die Kügelchen 4 in der oben beschrie benen Weise in bzw. auf die Oberfläche des Kabelmantels 2 ein- bzw. aufgelagert werden, wobei die ent sprechenden, oben bereits genannten Bedingungen eingehalten werden müssen. Nach dem Beschichtungsvorgang wird das Kabel 3 mit den eingelagerten Kügelchen 4 den bisher üblichen Kühl kammern 7 zugeführt, wo das Kabel 3 wie bisher abgekühlt wird. Daraus ist ersichtlich, daß der übliche Ablauf zur Herstellung eines Kabels lediglich um den Verfahrens schritt des Beschichtens mit Kügelchen erweitert werden muß. Alle übrigen Verfahrensschritte bleiben in gleicher Weise erhal ten.

Die Fig. 2 bis 4 zeigen in vereinfachter Weise den Zustand des Kabels in den einzelnen Verfahrensschritten. Fig. 2 zeigt die Kabelseele 1, die dem Extruder zugeführt wird. Fig. 3 zeigt das Kabel nach der Beschichtung mit dem Kabelmantel 2 und Fig. 4 veranschaulicht das fertige Kabel 3 im Schnitt bild mit der Kabelseele 1, dem Kabelmantel 2 und den auf der Oberfläche ein- bzw. aufgelagerten Kügelchen 4.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Kabels mit verbesserten Gleiteigenschaften des Kabelmantels beim Einbringen in Rohre, Kanäle oder dergleichen, wobei der Kabelmantel durch Extru sion auf die Kabelseele aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Extrusion des Kabelmantels (2) im noch heißen Zustand in einer Beschichtungskammer (6) kleine Kügelchen (4) aus hartem Material haftend so eingelagert werden, daß sie beim Einziehen in die Rohre, Kanäle oder dergleichen selbst lösbar sind und daß anschließend das mit Kügelchen (4) be setzte Kabel (3) in einem Kühlbecken (7) gekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kügelchen (4) vorzugsweise einen Durchmesser von 50-300 µm aufweisen.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kügelchen (4) anorganische Materialien verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Glaskügelchen verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kügelchen aus Talkum verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kügelchen aus Keramikmaterial verwendet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kügelchen aus Quarzpulver verwendet werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kügelchen (4) in der Beschichtungskammer (6) auf eine Temperatur, die oberhalb des Erweichungspunktes des Mantelma terials liegt, vorgewärmt werden, vorzugsweise auf eine Temperatur von 100 bis 200°.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kügelchen (4) als Gemisch mit Luft über eine Ringdüse aus allen Richtungen gleichmäßig auf die frischgeformte, heiße Oberfläche des Kabelmantels (2) aufgeblasen werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch in einer Wirbelkammer erzeugt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch in einem Zentrifugalbeschleuniger erzeugt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Kügelchen (4) mit Hilfe einer Saugvor richtung erfolgt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem extrudierten, heißen Mantel (2) beschichtete Kabel durch ein Wirbelbad (fluid bed) aus Kügelchen (4) geführt wird, wobei die hierfür benötigte trockene Luft durch eine Sinterplatte vom Boden her zugeführt wird.

14. Kabel, hergestellt nach den Verfahren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kügelchen (4) an der Oberfläche seines Kabelmantels (2) so eingelagert sind, daß sie erhaben aus dem Kabelmantel (2) hervortreten und beim Einziehen während des Verlegevorganges selbsttätig lösbar sind.