DE54965C - Verfahren zur Herstellung metallbekleideter Isolirüberzüge für elektrische Leitungs-I drähte - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf die Construction einer Bleipresse, um in schneller, einfacher und verhältnifsmäfsig billiger Weise metallbekleidete, isolirende Ueberzüge für elektrische Leitungsdrähte herzustellen, welche Ueberzüge die Leitung nicht nur sehr gut isoliren, sondern infolge der Metallbekleidung auch inducirte Ströme wirksam zur Erde ableiten.

Zur Ausführung der Erfindung kommen die auf beiliegender Zeichnung behandelten Vorrichtungen zur Anwendung.

Fig. ι zeigt in schematischer Darstellung eine ' Bleipresse, welcher das plastische Ueberzugsrohr (z. B. Weichgummi) aus einem flachen, mit mittlerem Kern versehenen Behälter zugeführt wird, der auch einen Wasserkasten trägt; das metallbekleidete Rohr wird, sobald es die Presse verlassen hat, aufgehaspelt. *

Fig. 2 zeigt im Schnitt die Vorrichtung zum Vulcanisiren des überzogenen plastischen, für die V.ulcanisirung vorbereiteten Rohres- innerhalb der metallischen Bekleidung. Die Vorrichtung besteht aus einer Kufe, die geschmolzenes, bis zur Vulcanisirtemperatur erhitztes Paraffin enthält und einen Haspel trägt, auf welchen das metallbekleidete, plastische und vulcanisirbare Rohr aufgewickelt wird, das mit einem unter dem Einflufs' von Wärme expansionsfähigen Fluidum gefüllt ist.

A, Fig. ι, ist eine Bleipresse mit den Säulen r, die von einem (nicht dargestellten) Bett getragen werden und oben durch einen Metallblock r¹ verbunden sind. Unterhalb des Blockes r¹ und mit diesem eventuell aus einem Stück gegossen ist ein Kopf r² angebracht.

B ist ein Metallblock, der auf der einen Seite eine Kammer q und halbcylindrische Kanäle ρ und 0 hat, die auf derselben Seite liegen und von entgegengesetzten Richtungen in die Kammer q führen. Um die Kammer q herum ist in dem Block B eine^: Hohlkammer η für Dampf hergestellt. jB¹ ist ein anderer Block mit, der Kammer q^l und den nach dieser von aufsen führenden halbcylindrischen Kanälen p¹ und o¹; auch die Kammer q^l hat einen Dampfmantel. Ein nach unten tretender hohler Plunger C des Blockes B¹ ist mit cylindrischem Kanal m versehen, der mit der Kammer q¹ in Verbindung steht. Die Blöcke B und B^] sind ' an der unteren Seite des Kopfes r² und an einander in der Weise befestigt, dafs die Kammern q und q¹ und die Kanäle'pp¹ und ο o^l zusammenpassen. Das obere Ende des Kanals m in dem Plunger C wird durch eine Brücke m' .überdeckt, die Oeffnungen m² (zweckmäfsig vier) hat, die gleich weit von einander entfernt sind und zwischen der Kante der Brücke (die mit dem Block B ^J aus einem Stück bestehen kann) und der Kante der Mündung des Kanals m liegen; die Oeffnungen schaffen Verbindung zwischen dem Plungerkanal und der Kammer q¹. D ist ein düsenartiges Kernrohr, das am inneren Ende aufsen und zum Theil auch innen kegelförmig verläuft und im übrigen cylindrisch ausgebildet ist. E ist ein Matrizenrohr, das am inneren Ende kegelförmig ausgedreht ist und eine Bohrung hat, welche der Bohrung von D entspricht. Die Rohre D und E werden in die von den Kanälen ο o¹ und ρ p¹ gebildeten Kanäle eingesetzt und treffen sich bezüglich mit ihrem konisch aus-

gebildeten und concaven Ende etwa in der Mitte der Kammer q q¹; das Rohr D tritt also in das concave Ende des Rohres E ein und die Bohrungen beider Rohre fallen zusammen.

Die Rohre lassen in ihrem Aufnahmekanal genügend Raum hinter sich (der mit Muttergewinde versehen ist), um- hohle Gewindestöpsel jD¹ und J?¹ einbringen zu können, die sich zweckmäfsig nach aufsen hin mundstückartig erweitern.

F ist ein Prefsstempel, welcher zweckmäfsig durch Wasserdruck vertical auf- und abbewegt wird, und G ein Behälter, der sogenannte »Bleicylinder«, dessen innerer Boden trichterförmig gestaltet ist, und in dessen Wand ein Umfangskanal / für Dampf vorgesehen ist. Der Behälter G hat eine derartige Lage, dafs der Plunger C in Richtung des Hohlraumes des Bleicylinders fällt.

Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Presse zum Ueberziehen des plastischen vulcanisirbaren' Rohres mit Metall, wodurch es gleichzeitig für die Vulcanisirung vorbereitet wird, ist folgende:

Der Behälter G wird mit dem Stoff beschickt, aus welchem die rohrförmige Bekleidung bestehen soll, z. B. geschmolzenes Glas, Blei oder anderes Metall. Die nachstehende Beschreibung nimmt die Verwendung von geschmolzenem Blei an. Bei Anwendung eines anderen Ueberzugsmaterials ist die Arbeitsweise indessen im wesentlichen dieselbe.

Das Blei wird in den Bleicylinder in geschmolzenem Zustande eingeführt, wonach es einige Minuten (etwa 4) stehen gelassen wird; nun wird der Prefsstempel mit dem Cylinder gegen den fest bleibenden Plunger C gehoben, so dafs das Blei durch den Plungerkanal in die Kammer g g¹ gedrückt wird. Nun wird das plastische Rohr, welches mit Blei zu überziehen ist, nach Abhaspeln von dem Träger durch das Kernrohr D hindurch in das Matrizenrohr E geführt und mit dem Blei überzogen, welches durch den Druck des Prefsstempels in das Matrizenrohr und um das plastische Rohr herumgeprefst wird, das mit seiner Bleibekleidung aus der Maschine durch den Druck des Bleies herausbewegt wird; die Zuführung des Rohres selbst mufs so geschehen, dafs sie mit dem Austritt des überzogenen Productes in Einklang steht.

Wenn der Plunger C nahezu den Boden des Cylinders G erreicht hat, nimmt der übrige Inhalt des Cylinders die Form des trichterförmigen Bodens an, der an dem Ende des Plungers, wie durch punktirte Linien in Fig. ι zur Anschauung gebracht, anhaftet und mit der Bleifüllung des Kanals m in Zusammenhang bleibt. Der Cylinder G kann nun gesenkt, ganz entleert und von dem Prefsstempel eventuell abgenommen werden. Wenn der Cylinder nach wiederholter Füllung wieder gehoben wird, so wird der Plunger mit dem unteren kegelförmigen Bleiklotz alle Luft in dem Cylinder über dem Blei herausdrücken und auf diese Weise verhindern, dafs Luft mit dem geschmolzenen Blei gemischt wird, was Blasen in dem Ueberzug hervorbringen würde.

Sobald das metallbekleidete Weichrohr aus der Maschine tritt, gelangt es in einen Trog H, durch welchen fortwährend ein Strom kalten Wassers geführt wird. Hierdurch wird eine derartige Abkühlung bewirkt, dafs die Metallhülle so hart wird, dafs das Rohr aufgehaspelt werden kann. . .

Die Einrichtung, wonach die die Umhüllung ausbildende Form fest anstatt beweglich ist, wie dies bisher bei Bleipressen üblich ist, ist aus dem Grunde besonders zweckmäfsig, weil sonst das weiche, zu überziehende Rohr bei der Zuführung zur Form brechen würde, wenn letztere beweglich wäre. Der Halter für das plastische Rohr, von welchem letzteres der Bleipresse zugeführt wird, besteht aus einer drehbar angeordneten, horizontal liegenden Pfanne I mit mittlerem Kern 7¹, mit welchem ein Wasserkasten K mit Auslafs k, der einen Absperrhahn k¹ hat, in Verbindung gebracht ist. Das weiche Rohr, welches dadurch für die Vulcanisirung vorbereitet worden, dafs mit seiner Masse die erforderliche Menge Schwefel untermischt worden, wird, nachdem es um den Kern P gelegt worden, mit Wasser gefüllt, wobei das eine Ende vorübergehend zugekniffen und das innere Ende des Rohres mit dem Mundstück k verbunden wird, so dafs das Wasser durch das Rohr fliefst.

Durch das Wasser wird jede Beschädigung des Rohres durch die Hitze des geschmolzenen Bleies in der Kammer q q ⁱ verhindert, wenn die Zuführung ■ des Rohres unterbrochen werden sollte (etwa wenn die Kammer wieder geladen wird); auf diese Weise kann thatsächlich eine unbeschränkte Länge Rohr überzogen werden, gleichgültig, welchen Fassungsraum der Behälter G hat. Statt Wasser kann natürlich auch jede andere Flüssigkeit oder ein gasförmiges Fluidum zu dem bezeichneten Zwecke benutzt werden. Wenn hierfür Luft benutzt wird, so ist nicht durchaus nothwendig, dafs mechanische Vorrichtungen zur Anwendung kommen, welche die Luft durch das Rohr treiben, da infolge der offenen Enden des letzteren beim Durchtritt durch die Bleipresse durch die Wärme selbst der erforderliche Luftstrom durch das Rohr veranlafst und das Verbrennen des letzteren während der Herstellung des Ueberzuges oder das Einfallen während des Abkühlens verhindert wird.

Das Product der vorbeschriebenen Behandlung, das sich als Rohr aus plastischer, vulcanisirbarer Masse (besonders Weichgummi) darstellt, das

von einem dichtschliefsenden metallischen Mantel eingeschlossen ist, welcher das weiche Rohr vor Beschädigung etc. schützt, mufs nun vulcanisirt werden. Der hierzu erforderliche Apparat ist in Fig. 2 dargestellt. L ist ein Behälter, welcher eine Flüssigkeit (zweckmäfsig heifses Paraffin) enthält, das bis zur Vulcanisationstemperatur durch eine Heizvorrichtung M erhitzt wird. Der Kessel L kann einen abnehmbaren Deckel erhalten (wie dargestellt) oder ganz offen sein. Das auf den Haspel N aufgewickelte,' bekleidete Rohr wird für den Fall, dafs Wasser aus demselben ausgeflossen ist, vor dem Einsetzen in das Gefäfs L wieder mit Wasser oder Luft zweckmäfsig unter Druck gefüllt, worauf jedes Ende des Rohres sorgfältig geschlossen wird.

Die Vulcanisirtemperatur des Paraffins etc. genügt nicht, um die Bleihülle zu erweichen, dagegen erhitzt sie die Luft oder das Wasser in dem Rohr derart, dafs diese einen Druck im Innern des Metallrohres ausüben, während gleichzeitig durch die Hitze des Paraffins und des in dem Rohr enthaltenen Fluidums der Gummi vulcanisirt wird; der Vulcanisirprocefs vollzieht sich nothwendigerweise schneller als die Verdichtung des Rohres durch den inneren Druck, welchem das Metallrohr genügend entgegenwirkt. Der zur Anwendung kommende Druck beträgt bei Luft etwa ca. 2,75 kg, der sich durch die Hitze auf etwa ca. 10 kg steigert; es kann dieser Druck natürlich auch geringer oder höher sein. Dieser Vorgang ist insofern sehr wichtig, als dadurch für das Vulcanisirbad die Anwendung eines offenen Kessels oder eines solchen möglich gemacht wird, der schnell geöffnet werden, kann, was augenscheinliche Vortheile hat. Anstatt Paraffin oder einer anderen Flüssigkeit kann Sand oder ein anderer Stoff angewendet werden, der im Stande ist, in einem offenen oder nicht dicht geschlossenen Gefäfs eine Vulcanisirtemperatur aufrecht zu erhalten.

Durch diese Art der Vulcanisirung kann dem vulcanisirten Rohr jeder Grad von Biegsamkeit und Elasticität gegeben werden, ebenso wie die Vulcanisation fast augenblicklich in jedem Moment abgestellt werden kann. Mit der Spule können gleichzeitig in das Bad besondere Stücke des plastischen Rohres eingebracht werden, um feststellen zu können, wie weit die Vulcanisation der Spule selbst vorgeschritten ist.

Nach Beendigung der Vulcanisirung wird die Spule sofort aus dem Bad entfernt und mit Wasser oder in anderer Weise gekühlt, worauf, wenn die biegsame Metallbekleidung auf dem Rohr verbleiben soll, das Product fertig ist. Wird ein unbekleidetes Gummirohr verlangt, so kann die Bleihülle abgelöst und das Blei wieder eingeschmolzen werden. Solche Gummirohre haben den Vorzug, dafs sie eine durchweg gleiche Bohrung und gleich starke Wandung haben.

Ein einziges Vulcanisirbad kann mehrere Rohrspulen aufnehmen, von denen jede Spule einen verschiedenen Grad von Biegsamkeit und Compactheit erhalten kann, oder es können alle Spulen nach Fertigstellung gleichartig sein; dies ist ein* schätzbarer Vorzug des Verfahrens, der mit anderen bekannten Methoden nicht erreichbar ist.

Die vorbeschriebene Art der Vulcanisirung ist sorgfältig zu unterscheiden von einer Methode der Herstellung bekleideter, vulcanisirter Rohre durch Ueberziehen des Inneren des rohrförmigen Fabrikats mit Gummi, der mit Schwefel verbunden ist, Füllen des Hohlraumes mit Wasser und Erhitzung des Fabrikates bis zur Vulcanisirtemperatur in einem geschlossenen Kessel und Ausüben eines äufseren Druckes auf das Rohr. Nach diesem Verfahren kann das vorbeschriebene Product nicht erzeugt werden, wegen der Schwierigkeit der Regelung der Temperatur und des Druckes in dem Kessel und in dem Hohlraum und wegen der Unmöglichkeit der Feststellung der Beschaffenheit des Productes, ehe es aus dem Kessel genommen wird. Jedenfalls wird durch die Herausnahme des Rohres der Apparate verhindert, das Verfahren fortzusetzen, da die Temperatur und Druckverhältnisse im Kessel beim Oeffnen desselben sofort geändert werden. Dies Verfahren ist danach wesentlich verschieden von dem vorbeschriebenen. Letzteres ist auch von einem Verfahren zu unterscheiden, wonach ein Erhitzungsbad für festen Gummi angewendet wird, bei welchem keine Metallbekleidung erforderlich oder erwünscht ist; das eventuell den Schwefel für die Vulcanisation enthaltende Bad findet in einer Metallform Platz, die lediglich als Behälter für den Gummi während der Vulcanisation und weder dazu dient, einem Druck von innen Widerstand zu leisten, noch eine permanente Bekleidung zu bilden. Das vorliegende Verfahren ist endlich zu unterscheiden von einem Verfahren, bei welchem ein unbiegsames Metallrohr zur Aufnahme des Gummis zur Anwendung ,kommt, das, abgesehen davon, dafs die Vulcanisirung grofser Längen von Gummirohr in dieser Weise unmöglich ist, es schwierig macht, irgend einen bestimmten Grad von Biegsamkeit in dem Gummirohr zu erhalten, weil dasselbe unzugänglich ist. Es mufs daran festgehalten werden, dafs die Möglichkeit der Prüfung des der Behandlung unterzogenen Materials von der gröfsten Wichtigkeit ist, gleichgültig, ob bestimmte Feststellungen über die Beschaffenheit des Materials zu bestimmten Zeiträumen bekannt sind oder nicht.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche: .
   Die Herstellung metallbekleideter Isolirüberzüge für elektrische Leitungsdrähte in der Weise, dafs das isolirende, plastische, noch nicht vulcanisirte Gummirohr in einer Presse den Metallüberzug erhält, während durch das Rohr ein expansionsfähiges Fluidum circulirt, -welches unter der Wirkung des zuletzt zur Anwendung kommenden VuI-canisirbades (z. B. geschmolzenes Paraffin) die Vulcanisirung und Verdichtung des Gummirohres bewirkt.
   Das bei dem unter ι. genannten Verfahren vor der Vulcanisirung stattfindende Ueberziehen des Gummirohres mit einem dehnbaren Metall durch eine Presse, welche aus dem mit dem beweglichen Prefsstempel verbundenen Cylinder G und den festen, die Kammer q q^l einschliefsenden, mit Dampfheizung versehenen Blöcken B B¹ besteht, deren horizontale Rohreinsätze D E zur Führung des Rohres dienen und deren Plunger C durch den Kanal m und Löcher des Brückenstückes m¹ die Zuleitung des flüssigen Metalles nach der Kammer q q^l vermittelt, während durch das Rohr die Circulation von Wasser, Luft oder einem anderen Fluidum aufrecht erhalten wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.