DE7434268U - Vorrichtung zum Umhüllen eines Stranges, wie ein Nachrichtenkabel, mit einem Metallband - Google Patents

Description

COHAUSZ & FLORACK

PATENTANWALTS BÜRO 4 DÜSSELDORF SCHUMANNSTH. 97

PATENTANWÄLTE. Dipt.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-l-ifl. R. KNAUF · Dr.-Ioe. Dipl.-WirtKh.-lng. A. GERBER

BERGMANN KABELWERKE AQ., 1 Berlin 20, Rauehstr. 23 - 31

und
BERGMANN KABELWERKE AG., 529 Wipperfürth, Lüdenscheider Str. 52-54

1O.1O.197M

Vorrichtung zum Umhüllen eines Stranges, wie ein Nachrichtenkabel, mit einem Metallband

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umhüllen eines Stranges, wie ein Nachrichtenkabel, mit einem Metallband, wobei das Metallband mittels Formwerkzeugen um den kontinuierlich durchlaufenden Strang faltbar ist.

Es gehöht, zum Stand der Technik, Nachrichtenkabel mit einem Metallband» vorzugsweise einem Aluminiumband, das beidseitig mit einem copolymeren Kunststoffilm beschichtet sein kann, zu umgeben. Dieser Mantel dient als Sperre gegen Wasser und Wasserdampf, so daß keine Feuchtigkeit in die Kabelseele dringen kann.

Ein Kabel mit einem derartigen Aufbau iefc als Schichtenmantelkabel bekannt.

Um die gewünschte Funktion des Kabels zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß rtas copolymer-beschichtete Aluminiumband an der Überlappungsstelle völlig dicht verklebt oder verschweißt wird. Nach diesem Arbeitsvorgang wird dann durch Extrudieren ein Polyäthylen-außenmantel aufgebracht. Der Polyäthylenaußenmantel geht eine innere Verbindung mit dem bescnichteten Aluminiumband ein,

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Um eine gute Ablichtung dt-c Überlappunp;sstelle zu erzielen, wird in der OT-OS 1 59o 580 vorgeschlagen, die dich Überlappenden Katen des Met.-illbandes bis ..um Aufbringen des Polyäthylenaussonmantels durch eine Führung von aussen dichtend in ihrer Pi .sitiou zu halten. Um dies zu erreichen, wird iie Kabel seele mit c<-m umfalteten Metallband durch eine rohrförmige Führung: IUs u: .:i.e llähe der Spritzmaschine oder bis in sie hinein geleitet. Ldc Verschweissung der Überlappungsstelle erfolgt dann gloLohzeitif mit dem Aufbringen des Polyäthylenaussenmantels.

Die vorboschricbene rohrförrnige Führung des Kabels b^s in >.K.· Nähe der Spritzmaschine kann zu Schwierigkeiten führen, oa rl Je Kabelseele während des Durchlaufes ihre Lage verändert.

Die unterschiedliche Lage der Kabelseele vor, in und nach ü·-·»¹ Zone des Umfaltens rührt von der leicht spiraligen Form der Kabelseele her. Ausserdem ist zu berücksichtigen, dass die Kc.be 1-seelen nach Verlassen der Wickelspatien und dem Durchlauf von Abzugsorganen nicht vollkommen rund sind, sondern über ihre Lai.flänge geringfügig im Durchmesser schwanken. Dies führt dazu, dass z.B. der erste Berührungspunkt zwischen Band und Kabelseelc ständig wandert, wobei nicht definierbare Kräfte auftreten. Hieraus können sich Bandüberdehnungen und Druckstellen ergeben, die zu Faltenbildung und Undichtigkeiten in der Schweissnaht führen.

In der DT-PS 1 o9o 483 ist vorgeschlagen worden, die zufällig auftretenden Drehbewegungen um die Kabelachse durch eine Rohrführung zu verhindern, die mit einem in Kabelrichtung verlaufener·' Vorsprung zu einer Zentrierung des ummantelten Kabels beitragt.

Der Metallbandmantel zeigt bei diesem vorbekannten Kabel keine Überlappungsstelle, so dass die Zentrierung entlang der Längskanten des Metallbandes erfolgt. Abgesehen von diesem Unterschied im Aufbau des Kabels besteht die Gefanr, dass die erzeuften Sj,an-

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nungen und Reibungskräfte Faltungen hervorrufen.

Bei dieser νοrbekannteη Verrichtung ist die eigentliche Faltvorrichtung am äusseren Ende eines Tragarmes befestigt, der mittels einer Klemmvorrichtung vor Inbetriebnahme der Anlage in vertikaler Richtung ausgerichtet wird.

Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, die eine Faltenbildung des Motallbandes sicher vermeidet und eine vollkommen dichte Verschweissung der Uberlappungsstelle gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Formwerkzeuge in einem vertikal-verfahrbaren Führungsschlitten angeordnet, dessen Rahmen selbst auf einem horizontal und quer zum Strang verfahrbaren Führungsschlitten befestigt ist.

Der Faltvorgang des Metallbandes kann durch mehrere, hintereinanderangeordnete Faltvorrichtungen vorgenommen werden, Wesentlich ist, dass zumindest diejenigen Formwerkzeuge mit Führungsschlitten versehen sind, die in dem Bereich angeordnet sind, wo sich Kabelseele und Metallband berühren.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemässen Konstruktion besteht darin, dass das copolymer-beschichtete Metallband in einem Formwerkzeug um die Kabelseele gefaltet wird, das sich in Abhängigkeit von den auftretenden ,Spannungen selbst zentriert. Die auftretenden Spannungen können daher nicht eine Aufweitung oder Faltung des Metallmantels bewirken, so dass eine durchgehende, zwangs-

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weise Führung bis zum Extruder nicht erforderlich ist.

In einer besonders bevorzugten AusfUhrungsform weist die Vorrichtung zur Faltung des Metallbandes in Strangrichtung hintereinander zumindest ein Formwerkzeug für die Umfaltung und ein weiteres Formwerkzeug für ein abschließendes Führen und Richten auf.

In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Umfaltung durch zwei hintereinander angeordnete Formwerkzeuge, wobei das erste Formwerkzeug das Metallband in eine etwa halbzylindrische Form umfaltet. Vorzugsweise sind alle Formwerkzeuge mit Führungsschlitten versehen.

Die Verschweißung der überlappenden, copolymer-beschichteten Metallbandteile wird zweckmäßigerweise vor dem Formwerkzeug vorgenommen, das zum Führen und Rf hten dient. In einer geeigneten Ausführungsform kann das Schweißen mittels einer Gasflamme oder mit Heißluft vorgenommen werden. Das Schweißen an sich - mittels Flamme auf Distanz oder durch Anlegen von Schweißbacken - gehört zum Stand der Technik. In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorteilhaft, wenn die Schweißvorrichtung in kurzem Abstand zum letzten Formwerkzeug angeordnet ist. Die Formvorrichtungen und die Schweißvorrichtungen sind zweckmäßigerweise auf einer tischähnlichen Platte befestigt, so daß sich eine kompakte Gesamtanlage ergibt.

Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen darin, daß sich die Formwerkzeuge selbsttätig an die unterschiedliche Lage der Kabelseele anpassen können. Dadurch wird eine zwangsweise Führung des Metallbandes und die Gefahr einer Faltenbildung in Bereich der Schweißnaht vermieden. Außerdem entfällt ein Nachjustieren de;¹ Formwerkzeuge während des Laufes der Vor richtung oder auch im Stillstand, ein Vorgang, der beim Stand

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der Technik mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden war. Es kommt hinzu, daß die Gesamtlänge aller Formvorrichtungen gegenüber dem Stand der Technik auf etwa die Hälfte verkürzt werden konnte. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat in einer bevorzugten Ausführungsform eine Qesaatlänge von etwa 2,50 m. Die kurze Baulönge der Gesamtanlage hat den Vorteil, daß beim Anfahren nur kurze Vorzugslängen erforderlich sind, so daß weniger Abfall anfüllt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß zur Umrüstung der Vorrichtung auf einen anderen Kabeldurchmesser lediglich neue Formwerkzeuge in die vertikalen Führungsschlitten eingeschoben werden müssen. Diss kann in kurzer Rüstzeit erfolgen. Die eigentliche Zentrierung der Formwerkzeuge erfolgt dann eolbsttätig durch das Kabel. Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemä&e Vorrichtung einfach zu bedienen und zu warten ist, und daß die Produktionsgeschwindigkeit wesentlich erhöht werden könnt^,

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand eines Ausführungsbeifapieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung in schemabischer Darstellung in Seitenansicht;

Fig. 2 eine Draufsicht der Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt gemäß I-I der Fig. 1;

Fig. M eine Draufsicht der Tig. 3; und

Fig. 5 ein fertiges Schichtenmantelkabel im Querschnitt.

Das Schichtenmantelkabel gemäß Fig. 5 besteht von innen nach außen aus der Kabelseele 1, dam beidseitig copolymer-beschichteten Aluminiumband 2 und dem Polyäthylenaußenmantel 21, der nach der Ummantelung der Kabelseele 1 mit dem Aluminiumband 2 mittels eines Extruders aufgebracht wird (nicht dargestellt).

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Die konstruktiven Einzelheiten des Formwerkzeuges 8 sind aus Fig. 4 ersichtlich. Das Formwerkzeug 8 besteht aus der Formplatte 20, die seitlich mit Halteleisten 19 versehen ist. Die vertikal verlaufenden Halteleisten 19 werden in einem vertikalen Führungsschlitten 18 geführt, wobei der Schlitten 18 selbst mit seinem Rahmen 16 auf einen zweiten Führungsschlitten 17 befestigt ist, der- in horizontaler Richtung quer zur Kabellängsachse verfahrbar ist. Der Führungsschlitten 17 ist auf der Platte 22 befestigt, die über die Klemmhebel 15 in den Nutschienen Hl befestigbar ist. Die Nutschienen 14 verlaufen in Kabellängsrichtung und sind Bestandteil der Montageplatte 12. Es besteht somit die Möglichkeit - nach Lösen der Klemmhebe"¹ 15 das Formwerkzeug 8 in Kabellängsrichtung zu verschieben.

Wie Fig. 1 und 2 zeigen, sind in Kabellaufrichtung hinter dem Formwerkzeug 8 die Schweißvorrichtung 10 und ein Formnippel 9 angeordnet. Der Formnippel 9 wird ähnlich wie das Formwerkzeug von leicht gängigen Führungsschlitten gehalten. Bei dem Formnippel handelt es sich zweckmäßigerweise um einen kreisförmig geschlossenen Nippel, der einlaufseitig mit einem Radius versehen ist und dessen Durchmesser sich nach dem jeweiligen Kabeldurchmesser in dieser Fertigungsstufe, d.h. dem Außendurchmesser des Aluminiumbandrohres, richtet.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte»Gesamtanlage besteht aus dem copolymer-beschichteten Aluminiumband 2, das von der Vorratsrolle 11 in Längsrichtung der Kabelseele 1 abgezogen wird. Die Vorratsrolle -¹· sitzt auf einer Steckwelle J> mit pneumatischer Bremsung. Das Aluminiumband 2 durchläuft eine automatische Bandsteuerung, die aus Andrückrollen 4, einer Filzbremse 5 und einer nicht mehr dargestellten Trommelbremse des Aufwicklers besteht und die vom Bedienungspult aus gesteuert werden kann. Das erste Formwerkzeug 7, das Führungsschlitten wie das Formwerkzeug 8 aufweist, gibt dem Metallband 2 eine in etwa halbzylindrische Vorform. Das Formwerkzeug 7 ist so ausgebildet, daß es für einen größeren Bandbreitenbereich paßt. Die zwischen dem Formwerkzeug

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und dem Formnippel 9 angeordnete Schweißvorrichtung 10 ist auf die überlappungsstelle des Aluminiumbandes 2 ausgerichtet. Alle Formwerkzeuge 7* 8, 9 und die Schweißvorrichtung 10 sind auf einer gemeinsamen Montageplatte 12 befestigt, die selbst auf einem Tisch 13 ruht.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ifct wie folgt:

Das Aluminiumband 2 wird zunächst im ersten Formwerkzeug 7 in eine halbzylindrische Vorform umgeformt, dann im Formwerkzeug 8 um die Kabelseele 1 herumgeformt, so daß sich die Kanten in einem bestimmten Bereich überlappen, anschließend wird in einem Bereich), wo die Überlappung der Bandkanten fast beendet ist, mittels der Schweißvorrichtung 10 die Erwärmung und damit die Schweißung des Aluminiumbandes eingeleitet, worauf anschließend im Formnippel 9 die dichte Verklebung und Verschweißung beendet wird. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, die Formwerkzeuge 7» 8 und 9 vertikal und horizontal beweglich in Schlitten anzuordnen, so daß während des Umhüllens eine selbsttätige Zentrierung des Kabels erfolgt, d.h. es wird ein automatisches Nachjustiaren der Formwerkeeuge auf die bestmögliche Position erreicht.

Die zwischen Formwerkzeug 8 und Formmittel 9 befindliche Schweißvorrichtung 10 ist vorzugsweise näher zum Formnippel 9 angeordnet, wobei sich ein Abstand von etwa 1/3 des Gesamtabstandes zwischen diesen beiden Formwerkzeugen bewährt hat. Die Bewegung der Uberlappungastelle, die bei der Selbstzentrierung in der Praxis einen Wert von etwa - 5 mm annehmen kann, hat keinen nachteiligen Einfluß auf die Gleichmäßigkeit der Erwärmung. Es hat eich gezeigt, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwischen dem Formwerkzeug 8, der SChweißvorrichtung 10 und dem Formnippel 9 keine zwangsweise Führung erforderlich ist. Der am Ende der Vorrichtung befindliche Formnippel 9 hat im wesentlichen die Aufgabe, die Schweißstelle durch Kalibrieren zu schließen.

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Wenn es erforderlich ist, die Vorrichtung auf einen anderen Kabeldurchmesser umzurüsten, so ist bei dem Formwerkzeug 8 lediglich die Stiftverbindung an don Halteleisten 19 zu lösen und die Formplatte 20 auszuwechseln. Ein entsprechend schneller Wechsel kann beim Formnippel Q vorgenommen werden. Es hat sich gezeigt, daß aufgrund der vorgeschlagenen Selbstzentrierung, bei hoher Produktionsgeschwindigkeit eine einfache Verklebung der tiberlappunttsstelle gewährleistet ist, wobei eine faltenfreie Umhüllung der Kabelseele effolgt.

Ansprüche:

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Claims (4)

BERGMANN KABELWERKE AG. 10.10.197M B er 1 i η 20 Rauchstr. 23-31 BERGMANN KABELWERKE AG. Wipperfürth Lüdenscheider Str. 52-5 ANSPRÜCHE;

1. Vorrichtung zum Umhüllen eines Stranges, wie ein Nachrichtenkabel, mit einem Metallband, wobei das Metallband mit Hilfe von Formwerkzeugen um den kontinuierlich durchlaufenden Strang faltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwerkzeuge (8) während des Faltvorganges, dem Drall des Stranges (1) folgenü, horizontal und vertikal zur Strangrichtung bewegbar sind.

2. Vorrichtung nfexh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwerkzeuge (8) in einem vertikal verfahrtaren Führungsschlitten (18) angeordnet sind, dessen. Rahmen (16) selbst auf einem horizontal und quer zum Strang (1, 2) verfahrbaren Führungsschlitten (17) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Faltung des Metallbandes in Strangrichtung hintereinander zumindest ein Formwerkzeug (8) für die Umfaltung und dahinter ein Formnippel (9) vorgesehen sind, und alle Formwerkzeuge (7$ 8, 9) mit Führungeschlitten (17, 18) versehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem erstgenannten Formwerkzeug (8) und dem Formnippel (9) eine sich auf die überlappenden Metallbandteile ausrichtbare Schweißvorrichtung (10) angeordnet ist«

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