DE1041121B - Einrichtung zur Herstellung eines Mehrleiterkabels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung von Kabeln, die verseilte Einzelleiter enthalten, deren innere und äußere Zwischenräume ebenso wie ein das Seil bedeckender und die äußeren Zwickel ausfüllender Mantel aus einer abdichtenden Masse bestehen. Derartige Kabel eignen sich besonders zur Verwendung als Unterwasserkabel.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, anzugeben, wie die zwischen den Einzelleitern liegenden Räume mit einem geeigneten Material ausgefüllt werden und wie darüber hinaus das Seil mit einem Mantel bedeckt wird, der auch die Zwischenräume zwischen den Einzelleitern auf der Oberfläche des Seiles dichtend ausfüllt.

Die Einzelleiter können dabei einen beliebigen Querschnitt haben, also z. B. rund oder bandförmig ausgeführt sein. Die abdichtende Masse besteht zweckmäßig aus einem thermoplastischen Kunststoff verhältnismäßig weicher Beschaffenheit. Besonders geeignet ist Polyäthylen allein oder mit anderen Stoffen gemischt.

Die Erfindung besteht in einer Einrichtung zur Herstellung von elektrischen Kabeln, insbesondere von Unterwasserkabeln, die ein in einer Verseilmaschine aus mehreren Leitern beliebigen Querschnitts gebildetes Seil enthalten, bei der mittels einer Spritzmaschine die inneren zwischen den Einzelleitern befindlichen Hohlräume bzw. Zwickel mit einem thermoplastischen Isoliermaterial ausgefüllt werden und gleichzeitig die äußere Oberfläche des Seiles mit einem die äußeren Zwickel vollständig ausfüllenden Mantel aus demselben Isolierstoff versehen wird, und dadurch gekennzeichnet ist, daß das Spritzmundstück der Spritzmaschine in maschineller Einheit zugleich als Verseilkopf der selbst keinen eigenen Verseilkopf aufweisenden Verseilmaschine ausgebildet ist.

Die abdichtende Masse, die die inneren, zwischen den Einzelleitern befindlichen Zwischenräume füllt und den äußeren, auch die Außenzwickel ausfüllenden Mantel bildet, soll zu dem Zeitpunkt in bzw. auf das Seil gebracht werden, in dem sich dieses im Verseilkopf einer üblichen Verseilmaschine bildet.

Genauer gesagt soll sich die abdichtende Masse im Verseilpunkt bzw. kurz vor dem Verseilpunkt zu den die inneren Zwischenräume ausfüllenden Beiläufen und dem auf dem Seil liegenden Mantel verformen, während die Einzelleiter, die im Verseilpunkt zur Erlangung ihrer endgültigen Lage im Seil zusammenlaufen, noch einen geringen Abstand voneinander haben.

Die dichtende Masse wird durch Erwärmung in den Zustand einer ausreichenden Weichheit versetzt, wobei es möglich ist, daß die Erwärmung entweder in der üblichen Weise in einer Spritzmaschine erfolgt. Es können aber auch die Einzelleiter selbst vor der Ver-Einrictitung zur Herstellung
eines Mehrleiterkabels

Anmelder:

International

Standard Electric Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 18. März 1955

Edward P. von Bergen, London,
ist als Erfinder genannt worden

einigung mit der dichtenden Masse erwärmt werden, oder die Erwärmung der Masse wie auch die der Einzelleiter erfolgt gleichzeitig.

Die Erfindung wird in der Zeichnung Fig. 1 bis 6, die eine beispielsweise Darstellung der Einrichtung gibt, näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Kabel bzw. eine Kabelseele, die aus einzelnen Leitern 1 mit der zwischen ihnen angeordneten Dichtungsmasse 2 besteht ;

Fig. 2 zeigt den Querschnitt einer maschinellen Einheit, die aus dem Spritzkopf 6 und dem Verseilkopf 3 besteht;

Fig. 3 zeigt den Querschnitt einer besonderen Ausführungsform des mit dem Spritzkopf vereinigten Verseilkopfes, die durch Fig. 4 noch weiter erläutert ist;

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausbildung der Erfindung durch Verwendung eines sich mit dem Verseilkorb der Verseilmaschine umdrehenden Einsatzes 9, der in Form einer Führungsscheibe die einlaufenden Einzeldrähte 1 in gespreizter Lage hält;

Fig. 6 zeigt schließlich die Anordnung eines vom Verseilkopf entfernt liegenden Verseilringes 12, durch dessen Bohrung die Einzelleiter der äußeren Lage geführt werden, um damit den Winkel, in dem die Einzelleiter auf den Verseilpunkt hingeführt werden, zu begrenzen.

Aus der Fig. 1 ist zu erkennen, daß die dichtende Masse die Zwischenräume zwischen den Einzelleitern derart ausfüllt, daß Luft vollkommen ausgeschlossen ist und damit eine absolute Dichtung gegen Flüssigkeit, wie z. B. Wasser, erreicht wird, die den Einzel-

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leiter entlang fließen will. Es ist nicht die Aufgabe der abdichtenden Masse, die Einzelleiter voneinander zu isolieren, und es ist auch erwünscht, daß die Einzelleiter über ihre Länge miteinander in elektrischem Kontakt stehen. Das mit der Einrichtung der Erfindung hergestellte Seil soll vielmehr gegenüber seiner Umgebung durch eine besondere Hülle isoliert werden. Die Art und der Aufbau dieser Hülle soll in der üblichen Weise erfolgen und der gewünschten Kabeltype entsprechen.

Für die erfindungsgemäße Einrichtung eignen sich Verseilmaschinen der bekannten Art. Diese Maschinen haben die Aufgabe, mehrere Drähte oder Bänder wendelförmig um einen Mittelleiter herumzulegen oder eine aus mehreren Drähten od. dgl. bestehende Lage auf eine darunterliegende gleichartige Lage zu wickeln. Der Verseilkopf einer solchen Maschine wird erfindungsgemäß mit einer Spritzmaschine für Kunststoffe z. B. mit Schnecken- oder Kolbenförderung derart zu einer maschinellen Einheit zusammengesetzt, daß die plastische Masse aus der Spritzmaschine heraus in den Verseilkopf gepreßt wird. Beide Maschinen müssen daher zueinander in eine bestimmte Lage gebracht werden, und die Fig. 2 bis 6 erläutern die Erfindung an maschinellen Einheiten, die beispielsweise rechtwinklig zueinander angeordnet sind, d. h., die Schneckenförderung der Spritzmaschine liegt senkrecht auf der Durchzugsrichtung des Seiles durch den Verseilkopf.

In Fig. 2 wird ein Querschnitt durch die maschinelle Einheit von Spritzkopf 6 und Verseilkopf 3 mit der konischen Seileinlauföffnung 4 und der konischen Bohrung 5 gezeigt, die hier Verseilspritzkopf genannt wird. Es ist zu erkennen, daß Einzelleiter 1 um einen Mittelleiter verseilt werden und das Seil innerhalb des Verseilkopfes an dem in der Fig. 2 etwas links von der Mitte liegenden Verseilpunkt seine endgültige Form annimmt. An der Stelle, an der die Einzelleiter 1 vom Mittelleiter noch einen gewissen Abstand haben, ist seitlich, in der Fig. 2 oben, das Mundstück der Spritzmaschine angeordnet. Während die Einzelleiter während des Verseilvorgangs sich nacheinander kreisförmig am Ausgang des Mundstückes vorbeibewegen, tritt aus dem Mundstück die plastische Masse durch die zwischen den sich drehenden Einzelleitern bestehenden Zwischenräume hindurch und füllt den Raum zwischen den Mittelleitern und den umlaufenden Einzelleitern aus. Durch die konische Bohrung des Verseilkopfes werden die Einzeldrähte 1 in Richtung des Mittelleiters gepreßt und verbinden ihre Oberfläche dadurch innig mit der plastischen Dichtungsmasse, so daß insbesondere in Seillängsrichtung auch feinste Lufteinschlüsse vermieden werden.

Damit die Dichtungsmasse, wie oben schon erwähnt, die erforderliche verhältnismäßig geringe Viskosität beim Einströmen in den Verseilkonus besitzt, wird sie in bekannter Weise in der Spritzmaschine erwärmt. Der Wärmeeinfluß wird aber auch in dem Verseilkopf durch entsprechende Heizungen auf die Dichtungsmasse ausgeübt, jedoch sind die Heizungen in den Figuren fortgelassen. Ein aus der maschinellen Einheit bzw. dem Verseilspritzkopf entsprechend der Fig. 2 links heraustretendes Seil hat die in Fig. 1 gezeigte Form des Querschnitts. Es ist zweckmäßig, die Zuflußmenge der Dichtungsmasse in der Zeiteinheit mit der Durchlaufgeschwindigkeit des Seiles in geeignete Übereinstimmung zu bringen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform des Mundstückes. Hier hat das Mundstück die Form eines ringförmigen Hohlraums 7, der die Einzelleiter kurz vor dem Verseilpunkt umschließt. Wie aus der Fig. 4 besonders deutlich zu entnehmen ist, wird dieser ringförmige Hohlraum radial durch zwei einander gegenüberliegende Einlaufkanäle gefüllt. Es hat dies den Vorteil, daß sich die Dichtungsmasse besonders gleichmäßig im Seil verteilt.

Die Fig. 3 und 4 lassen auch noch eine weitere zweckmäßige Einrichtung erkennen. Es handelt sich dabei um den Verseilnippel 8, der in bezug auf das

ίο Seil die Aufgabe hat, die Einzelleiter in ihre endgültige Lage zu bringen und insbesondere den Durchmesser des Seiles zu kalibrieren. Da es für Seile verschiedenen Durchmessers daher notwendig ist, Verseilnippel mit verschiedenem Ablaufdurchmesser zu verwenden, so ist der Verseilnippel 8 auswechselbar eingerichtet, und er kann an seinem Außenmantel zylindrische oder konische Form haben. Der Verseilnippel kann der Länge nach in zwei oder mehrere Teile aufgeteilt sein.

Die Fig. 5 zeigt bei 9 einen runden Einsatz, auch Führungsscheibe genannt, die über das Rohr 10 von dem sich drehenden Verseilkorb der Verseilmaschine in Umdrehung versetzt wird und durch geeignete kleine Kanäle bei 11 die Einzelleiter 1 verhindert, einem gewissen am Mundstück bestehenden Strömungsdruck nachzugeben und sich nach dem Mittelleiter hin durchzubiegen.

In gewissen Fällen kann es zweckmäßig sein, den Winkel, in dem die Einzelleiter in dem Verseilspritzkopf einlaufen und dessen Scheitelpunkt im Verseilpunkt liegt, in bestimmtem Maße klein zu halten. Die Fig. 6 zeigt eine diesem Zwecke dienende Einrichtung bei 12. Es handelt sich dabei um einen sogenannten Verseilring, der in einigem Abstand vom Verseilspritzkopf angeordnet ist und der durch die Größe seiner Bohrung und den Abstand vom Verseilpunkt den erwähnten Verseilwinkel bestimmt. Wie in der Fig. 6 zu erkennen ist, laufen die Einzeldrähte der obersten Verseillage durch die Bohrung hindurch auf den Verseilpunkt zu. Der zwischen dem Verseilring und dem Verseilspritzkopf bestehende Abstand kann zweckmäßigerweise für die Erwärmung der einlaufenden Leiter verwendet werden. Die Erwärmung kann in bekannter Weise durch Konvektion oder Strahlung bewerkstelligt werden, doch läßt sich auch eine Erwärmung durch Stromwärme verwenden, indem ein vom Verseilring 12 durch die umlaufenden Drähte zum Verseilspritzkopf fließender Strom die Drähte erwärmt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den großen Vorteil, daß die vielfach sehr wichtige Abdichtung der Zwischenräume zwischen den Einzelleitern auf sehr einfache Weise und in einem Arbeitsgang erfolgt. Das Verfahren ist daher besonders zur Herstellung von längs wasserdichten leitenden Drahtseilen für Unterwasserkabel geeignet.

Es ist schließlich besonders vorteilhaft, diese Einrichtung anzuwenden, wenn als Dichtungsmasse ein dem hohen Dichtungswert der eingepreßten Masse entsprechendes thermoplastisches Material verwendet wird. Für Unterwasserkabel, deren Längsabdichtung mit der erfindungsgemäßen Einrichtung hergestellt wird, wird zweckmäßig ein thermoplastisches Material verwendet, das ganz oder zum Teil aus Polyäthylen besteht.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Herstellung von elektrischen

Kabeln, insbesondere von Unterwasserkabeln, die ein in einer Verseilmaschine aus mehreren Leitern

beliebigen Querschnitts gebildetes Seil enthalten, bei der mittels einer Spritzmaschine die inneren, zwischen den Einzelleitern befindlichen Hohlräume bzw. Zwickel mit einem thermoplastischen Isoliermaterial ausgefüllt werden und gleichzeitig die äußere Oberfläche des Seiles mit einem die äußeren Zwickel vollständig ausfüllenden Mantel aus demselben Isolierstoff versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzmundstück der Spritzmaschine in maschineller Einheit zugleich als Verseilkopf der selbst keinen eigenen Verseilkopf aufweisenden Verseilmaschine ausgebildet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück des Spritzkopfes, kurz bevor die Einzelleiter (1) den Verseilpunkt innerhalb des Verseilkopfes (3) erreichen, in der Wand der konischen Seileinlauföffnung (4) des Verseilkopfes angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück die zum Seil zusammenlaufenden Einzelleiter in Form eines Ringkanals (7) umschließt und dieser Ringkanal zur konischen Bohrung (5) des Verseilkopfes (3) hin durch ein oder mehrere Bohrungen in Verbindung steht.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verseilkopf (3) einen für verschiedene Seildurchmesser geeigneten auswechselbaren Verseilnippel, insbesondere in Form einer herausnehmbaren, am Mantel zylindrischen oder konischen und aus mehreren Teilen bestehenden längs geteilten Verseilnippel (8) besitzt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in oder vor der Einlauföffnung (4) .des Verseilkopfes (3) eine Führungsscheibe (9) angeordnet ist, die sich zusammen mit den vorteilhafterweise in Nuten oder Löchern (11) geführten Einzelleitern dreht.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, unter dem die Leiter in den Verseilkopf einlaufen, durch einen vor dem Verseilkopf mit Abstand angeordneten Verseilring begrenzt wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verseilkopf (3) eine Vorrichtung zum Erwärmen der Einzelleiter angeordnet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erwärmung der Einzelleiter durch einen in ihnen fließenden elektrischen Strom dieser den Einzelleitern über den Verseilring (12) und den Verseilkopf (3) und/oder den Verseilnippel (8) zu- oder abgeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 061 139;
britische Patentschrift Nr. 685 074.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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