DE1262573B

DE1262573B - Spritzkopf einer Strangpresse

Info

Publication number: DE1262573B
Application number: DEH44526A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Kleine
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1962-01-03
Filing date: 1962-01-03
Publication date: 1968-03-07
Also published as: US3225385A; GB992699A; SE205576C1

Description

Spritzkopf einer Strangpresse Bei Metallhüllen, wie z. B. Rohren, die dazu bestimmt sind, in der Erde verlegt zu werden, ist es erforderlich, diese Metallteile gegen korrodierende Komponenten der Erdschicht in der sie zur Verlegung gelangen, zu schützen. Besondere Bedeutung erlangte diese Maßnahme bei der Fertigung elektrischer Kabel seitdem man dazu übergegangen ist, das an sich sehr korrosionsbeständige Blei wegen seiner mangelhaften mechanischen und elektrischen Eigenschaften durch Materialien zu ersetzen, die zu Kabelmänteln hoher Biegsamkeit, mechanischer Widerstandsfähigkeit und guter elektrischer Eigenschaften besser geeignet waren. Es sind dies insbesondere Stahl, Kupfer und Aluminium in gediegenem Zustand oder z. B. in Form von Stahl mit dünner Kupferauflage. Diese Materialien haben jedoch den Nachteil, daß sie wesentlich weniger korrosionsbeständig sind als Blei. Bedurfte schon das Blei immer noch eines gewissen Schutzes gegen korrodierende Medien, so war dieser bei den obengenannten Materialien unerläßlich. Dies änderte sich auch nicht wesentlich dadurch, daß es gelang, diese Metallrohre oder Mäntel mit Schläuchen aus Kunststoffen in Schneckenpressen zu umspritzen. Da es nicht gelang, die so hergestellten Isolierstoffmäntel auf die Balgen- oder Wellrohrmäntel vollständig zum Anliegen zu bringen, waren die Wandungen der Metallmäntel dieser Art über große Teile ihrer Oberfläche immer noch korrosionsgefährdet. Es sind zwar schon seit langer Zeit geeignete Korrosionsschutzmittel, wie Bitumen oder Mischungen von Bitumen und Teer mit Zusätzen von Kreide, Talkum, Holzmehl, Korkmehl sowie thermoplastischen Hochpolymeren bekannt und in Benutzung, die einen sehr guten und dauerhaften Korrosionsschutz bieten und auch mit den für die Isolierstoffmäntel verwendeten Materialien und deren Komponenten verträglich sind.
Es erwies sich jedoch als außergewöhnlich schwierig, die mit solchen Schutzmassen versehenen Metallmäntel in den Pressen herkömmlicher Bauart mit einem Isolierstoffmantel derart zu umspritzen, daß der Kopf der Presse nicht durch die Korrosionsschutzmasse verschmutzt wurde und diese Masse auch unter dem Kunststoffmantel in möglichst gleichmäßiger Schichtstärke erhalten blieb.
Dies hatte seine Ursache zum Teil darin, daß bei den zum Umspritzen der Mäntel mit Kunststoffen erforderlichen Temperaturen die Korrosionsschutzmassen schon verhältnismäßig dünnflüssig waren. Sie veränderten dabei leicht den Querschnitt der zwischen Dorn und Matrize eines Preßkopfes befindlichen Kanäle für den Isolierstoff, so daß die Isolierstoffmäntel ungleichmäßige Wandstärken aufweisen.
Es ist bereits bekannt, auf ein gewelltes Metallrohr einen Schlauch mit Hilfe einer Presse aufzulegen, deren Spritzkopf einen Hohlraum enthält, in dem der Schlauch gebildet wird und durch den das Rohr hindurchgeführt wird. Dabei wird die Geschwindigkeit des Rohres größer gehalten als die des aus der Presse kommenden Schlauches, und damit wird ein Anliegen des Schlauches auf dem Rohr bewirkt. Nach einem anderen bekannten Verfahren wird der Schlauch mit einem merklich größeren lichten Querschnitt als das zu beschichtende Rohr gespritzt und unter Einwirkung eines innerhalb des Spritzkopfes aufrechterhaltenen Vakuums auf das Rohr zur Anlage gebracht. Bei beiden vorbekannten Verfahren ist keine korrosionshindernde Schicht zwischen dem Rohr und dem Schlauch vorgesehen, so daß die oben beschriebenen Schwierigkeiten nicht auftreten konnten.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen aus einem Hohldorn und einer Matrize bestehenden Spritzkopf einer Strangpresse zum Aufbringen einer Isolierschicht auf ein mit einem Metallmantel versehenes strangförmiges Gut, wie z.B. Rohre oder Kabel, das auf seinem Metallmantel bereits mit einer Korrosionsschutzschicht versehen ist, wobei die Isolierstoffschicht unter vermindertem Druck zwischen dem strangförmigen Gut und der aufzutragenden Isolierstoffschicht auf das Gut aufgelegt wird, insbesondere zum Herstellen von elektrischen Kabeln mit Wellrohrmantel. Der Spritzkopf nach der Erfindung unterscheidet sich von den bisher bekannten dadurch, daß innerhalb des Hohldornes, konzentrisch zu dessen Bohrung und gegen die Eintrittsöffnung der Bohrung hin luftdicht abgeschlossen ein Führungsrohr angeordnet ist, dessen a) zwänge mindestens gleich der der Bohrung ist, b) Austrittsöffnung in der Ebene der Austrittsöffnung der Bohrung liegt oder diese nur wenig überragt, c) lichte Weite in der Nähe der Austrittsöffnung dem endgültigen äußeren Durchmesser der Korrosionsschutzschicht entspricht und dessen äußerer Durchmesser an dieser Stelle um ein geringes kleiner ist als der lichte Durchmesser der Austrittsöffnung der Bohrung, d) restliche Länge sowohl mit Abstand von dem strangförmigen Gut als auch mit Abstand von der Innenwand der Bohrung ausgebildet ist und dessen Übergang zwischen den Zonen des Führungsrohres mit verschiedenem Durchmesser als kegeliges Übergangsstück ausgebildet ist.
Ein Vorteil des Erfindungsgegenstandes ist darin zu sehen, daß der zwischen der Außenwand des Rohres und der Bohrung des Dornes befindliche Raum den in der Wärme leicht flüssig werdenden Korrosionsschutzstoff gegen die Betriebswärme des Spritzkopfes thermisch isoliert, so daß das Material dieser Schicht so lange wie möglich auf der Temperatur gehalten wird, bei der es zähflüssig bleibt, bzw. daß der Temperaturanstieg der Schicht beim Durchlauf durch den Spritzkopf möglichst langsam erfolgt.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt darin, daß infolge der sich verengenden lichten Weite des Rohres von der Eintrittsöffnung des bereits mit der Korrosionsschutzschicht bedeckten strangförmigen Gutes zu der Austrittsöffnung hin ein Rückstau des überschüssigen, zähflüssigen Schichtmaterials in dem Rohr eintritt und deshalb das strangförmige Gut aus der Austrittsöffnung nicht nur mit der vorgesehenen Schichtstärke, sondern auch zentriert zu der Austrittsöffnung des Rohres und des Dornes austritt.
Durch die besondere Ausbildung der lichten Weite des Rohres wird zudem bewirkt, daß etwa bei der Aufbringung des Schichtmaterials aufgetretene Ungleichmäßigkeiten weitgehend beseitigt werden. Die Bemessungsvorschriften für das Rohr bewirken zudem, daß das Schichtmaterial die Kanäle für den Isolierstoff nicht verstopfen kann und die Gleichmäßigkeit der Schichtdicke bis zur Berührung mit dem Isolierstoffmantel erhalten bleibt.
Die Einrichtung nach der Erfindung unterbindet im Bedarfsfall auch eine Absenkung der Temperatur des Domes, falls das behandelte Gut oder die darauf befindliche Schicht dazu wegen ihrer Materialeigenschaften und/oder ihrer Durchlaufgeschwindigkeit geeignet sind.
Gestaltet man das Führungsrohr auswechselbar, so können mit ein und demselben Spritzkopf Güter unterschiedlicher Durchmesser verarbeitet werden.
Der Spritzkopf kann auch in der herkömmlicher Weise ohne Führungsrohr für solches Gut verwendet werden, das keine Schicht erhalten soll.
Die Zentrierung des Gutes sowie die Gleichmäßigkeit der Schicht zwischen dem Metall- und dem Isolierstofirnantel werden noch verbessert, wenn man das Rohr gegen die Eintrittsöffnung hin aus dem Dorn heraus verlängert.
Der zwischen dem Rohr und der Bohrung befindliche Raum wird mit Vorteil gegen die Eintrittsöffnung der Bohrung hin, vorzugsweise luftdicht, abgeschlossen. Dadurch vermeidet man den Eintritt von Verunreinigungen, die sich zwischen der Schicht und dem Isolierstoffmantel absetzen könnten. Man hat zudem den Vorteil, daß der Raum während des Betriebes der Presse unter einem gegen die Außenluft verminderten Druck gehalten werden kann. Dies hat den Erfolg, daß sich der Isolierstoffmantel eng an die Schichten anlegt. Zudem wird die thermische Isolierung zwischen dem Führungsrohr und dem Hohldorn verbessert. Zu noch besseren thermischen Verhältnissen gelangt man, wenn man den Raum mit einem, vorzugsweise auswechselbarem Futter aus thennisch isolierendem Material in radialer Richtung ganz oder teilweise ausfüllt. Bei nur teilweiser Ausfüllung kann die Aufrechterhaltung des gegen die Außenluft verminderten Druckes beibehalten werden. Allgemein ist es von Vorteil, an dem Hohldorn und/oder an dem Führungsrohr Einrichtungen zur Messung und Aufrechterhaltung von Temperaturen vorzusehen.
Um überschüssige Mengen des Schichtenmaterials aufzunehmen und der Wiederverwendung zuzuführen, weist das Führungsrdhr an seiner Eintrittsöffnung eine Ablauf- oder Abtropfeinrichtung auf.
Die Figur zeigt in zum Teil schematischer Darstellung eine Einrichtung gemäß der Erfindung, die sich in dieser als Beispiel angeführten Form bewährt hat.
Mit 1 ist die Matrize und mit 2 der Hohldorn eines Quer- oder Schrägspritzkopfes einer Schneckenpresse bezeichnet. Diese schließen in bekannter Weise zwischen sich einen Kanal 3 mit kreisringförmigem Querschnitt ein, dem bei 4 von der Presse her das zu verarbeitende Isoliermaterial zugeführt wird, das bei 5 zu einem Schlauch geformt austritt und sich auf das Gut, z. B. das Kabel 6 legt. Der Dorn 2 ist über seine ganze Länge mit einer Bohrung versehen, die den Raum der Bohrung7 einschließt. Das zu umspritzende Kabel 6 wird im Betrieb durch die Bohrung geführt und- verläßt den Dorn durch die Austrittsöffnung 8 der Bohrung.
Gemäß der Erfindung ist in die Bohrung ein Führungsrohr 9 eingesetzt, das durch StegelO in der Bohrung zentriert ist. An seiner Eintrittsöffnung weist es eine ringförmige Ablaufeinrichtung 11 auf, während seine Austrittsöffnung 14 um ein kleines Stück aus der Austrittsöffnung des Dornes heraustritt. Der zwischen der Bohrungswandung und der Außenwand des Rohres vorhandene Raum der Bohrung 7 ist gegen die Eintrittsöffnung des Dornes durch eine Kappe 12 luftdicht abgeschlossen und kann über einen Stutzen 13 an eine Vakuumpumpe angeschlossen werden. Es genügt bereits, ein Vakuum zwischen 10 und 100 Torr aufrechtzuerhalten, um den oben angeführten Zweck zu erzielen. Das Führungsrohr ist so zentriert, daß es in der Austrittsöffnung 8 derlBohrung des Dornes nicht an deren Wand anliegt. Im Betrieb durchläuft das als Kabel 6 mit Wellrohrmantel dargestellte Gut zunächst einen nicht dargestellten Tränkkasten, in welchem es mit einer Schicht 15 aus dem z.B. als Korrosionsschutz dienendem Material bedeckt wird. Das Material ist in dem Kasten auf einer Temperatur gehalten, bei der es so zähflüssig ist, daß es auf dem Weg bis zu dem Führungsrohr 9 nicht abtropft und auch unter dem Einfluß der Schwerkraft an der oberen Seite des Kabels- 6 nicht aufreißt.
Da sich die lichte Weite des Rohres zu seiner Austrittsöffnung hin vermindert, bildet sich in dem Rohr ein Rückstau des Schichtmaterials aus, der nicht nur fehlerhaft bedeckte Stellen auf dem Wellrohrmantel des Kabels 6 ergänzt, sondern auch eine Zentrierung des Kabels in der Austrittsöffnung des Rohres bewirkt, so daß das Kabel dort nicht an der Rohrwand anliegt und auch an seinen erhabenen Stellen eine Mindestdicke der Schicht 15 beibehält. Die Temperaturzunahme, die die Schicht 15 beim Durchlauf durch das Führungsrohr 9 erfährt, ist auf Grund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Einrichtung so gering, daß die Schicht 15 sich nach Verlassen des Rohres bis zu dem wenige Millimeter dahinter erfolgendem Auflegen des Isolierstoffschlauches nicht merklich deformiert und auch keine Teile der Schicht 15 zwischen die Matrize 1 und den Hohldorn 2 gelangen können. Hält man in dem Raum 7 ein geringes Vakuum aufrecht, so legt sich der Isolierstoffschlauch eng und sehr nahe an der Austrittsöffnung des Rohres an das Kabel 6 an. Das überschüssige Schichtmaterial wird über die Ablaufeinrichtungil dem nicht dargestellten Kasten wieder zugeführt, in dem das Kabel mit der Schicht versehen wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Aus einem Hohldorn und einer Matrize bestehender Spritzkopf einer Strangpresse zum Aufbringen einer Isolierstoffschicht auf ein mit einem Metallmantel versehenes strangförmiges Gut, wie z. B. Rohre oder Kabel, das auf seinem Metallmantel bereits mit einer Korrosionsschutzschicht versehen ist, wobei die Isolierstoffschicht unter vermindertem Druck zwischen dem strangförmigen Gut und der aufzutragen den Isolierstoffschicht auf das Gut aufgelegt wird, insbesondere zum Herstellen von elektrischen Kabeln mit Wellrohrmantel, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Hohldornes (2), konzentrisch zu dessen Bohrung (7) und gegen die Eintrittsöffnung der Bohrung (7) hin luftdicht abgeschlossen ein Führungsrohr (9) angeordnet ist, dessen a) Länge mindestens gleich der der Bohrung (7) ist, b) Austrittsöffnung (14) in der Ebene der Austrittsöffnung (8) der Bohrung (7) liegt oder diese nur wenig überragt, c) lichte Weite in der Nähe der Austrittsöffeng(8) dem endgültigen äußeren Durchmesser der Korrosionsschutzschicht entspricht und dessen äußerer Durchmesser an dieser Stelle um ein geringes kleiner ist als der lichte Durchmesser der Austrittsöffnung (8) der Bohrung (7), d) restliche Länge sowohl mit Abstand von dem strangförmigen Gut (6, 15) als auch mit Abstand von der Innenwand der Bohrung (7) ausgebildet ist und dessen Übergang zwischen den Zonen des Führungsrohres (9) mit verschiedenem Durchmesser als kegeliges Übergangsstück ausgebildet ist.
2. Spritzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (9) leicht auswechselbar in den Hohldorn (2) eingebaut ist.
3. Spritzkopf nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Ablauf- oder Abtropfvorrichtung (11) am Eingangsende des Führungsrohres (9).
4. Spritzkopf nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (7) zwischen dem Führungsrohr (9) und der Bohrungswand in radialer Richtung ganz oder teilweise mit einem auswechselbaren Futter aus einem wärmeisolierenden Werkstoff ausgefüllt ist.
5. Spritzkopf nach Anspruch 1 oder-einem der folgenden, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Messung und Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur am Hohldorn (2) und/oder am Führungsrohr (9).

In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 315 014; USA.-Patentschrift Nr. 2 956 305.