DE1729710A1 - Einrichtung zum druck- und beruehrungsfreien Vulkanisieren oder Vernetzen von strang- oder bandfoermigem Gut - Google Patents

Description

Kabel- und Metallwerke 1 853

Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft l6. August I967

Einrichtung zum druck- und beruhrungsfreien Vulkanisieren oder Vernetzen von strang- oder bandförmigem Gut

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum druck- und berührungsfreien Vulkanisieren oder Vernetzen von strang- oder bandförmigem Gut aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk oder Kunststoff, insbesondere von mit solchem Kautschuk oder Kunststoff isolierten Kabeln, Leitungen oder Adern mittels eines Salzbades oder ähnlichem. Die Einrichtung besteht aus einer Schneckenpresse mit einer Entgasungszone, einer darauffolgenden Vulkanisieretrecke und einer dieser nachgeschalteten Kühlstrecke.

Zum druck- und berührungsfreien Vulkanisieren oder Vernetzen von strang- oder bandförmigem Material sind Vorrichtungen bekannt, die aus einer Schneckenpresse mit einer Entgasungszone, einem in einer an beiden Enden geschlossenen inne vorhandenen Salzbad, das eine Betriebstemperatur von ungefähr 200 C besitzt und die eigentliche Vulkanisierstrecke darstellt, und einer dieser nachgeschalteten Kühlstrecke bestehen. Zwischen der Schneckenpresse und dem Anfang der Kühlstrecke, der häufig mit dem Ende der Vulkanisierstrecke zusammenfaä 11t, verläuft das strang- oder bandförmige Gut in einer Art Kettenlinie durch die das Salzbad enthaltende Vulkanisierrinne; ein solcher Durchlauf ist darauf zurückzuführen, daß in den Rinnenendwänden keine Durchführungsbohrungen angebracht werden können, da es, bedingt durch den Schmelzpunkt des Salzes, der bei ungefähr 150 C liegt, nicht oder nur schwer möglich ist, solche Bohrungen so abzudichten, daß einmal das flüssige Salz nicht durch die Bohrungen zu fließen vermag und zum anderen an den Dichtungen keine Rekristallisation des flüssigen Salzes durch die dort unvermeidliche Abkühlung auftritt.

Da im allgemeinen das zu vulkanisierende oder zu vernetzende Gut auf der Salzbadoberfläche schwimmt, ist es erforderlich, mindestens am Ende der Rinne eine Rolle anzubringen, die das Gut unter die Salzbadoberfläche drückt. Da am Rinnenanfang in vielen Fällen keine das Gut unter die Salzbadoberfläche drückende Rolle angeordnet werden kann, an diesem Punkt hat das zu vulkaniserende oder zu vernetzende Gut noch eine sehr geringe Standfestigkeit,

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so daß durch eine solche Rolle das Gut deformiert werden würde"; werden Rinne und Schneckenpresse auf ein verschiedenes räumliches Niveau gebracht und der Spdtzkopf der Schneckenpresse so schräg gestellt, daß das gespritzte Gut mit leichtem Durchhang schräg in das Salzbad einlaufen kann. Dabei ist es jedoch notwendig, den Spritzkopf für jeden Strangdurchmesser und jede Banddicke neu einzujustieren, weil sich durch das verschiedene Gewicht der einzelnen Stränge und Bänder ein verschieden starker Gutdurchhang ausbilden kann und damit die Zentrierung im Spritzkopf in unerwünschter Weise verändern wird. Der Durchmesser der Rolle muß nun, insbesondere bei knickempflichem Gut, relativ groß gewählt werden, so daß es bei halb in das Salzbad eingetauchter Rolle und bei hohen Fertigungsgeschwindigkeiten - 100 bis 200 m/min - geschehen kann, daß das flüssige Salz verspritzt wird, was zu einer GefBhrdung des Bedienungspersonals führen kann. Bei niederen Fertigungsgeschwindigkeiten dagegen rekristallisiert das von der Rolle aus dem Salzbad mitgeschleppte Salz auf der Luftstrecke und verflüssigt sich beim Wiedereintauchen der umlaufenden Rolle in das Salzbad nicht schnell genug, so daß in die Oberfläche des zu vulkanisierenden oder zu vernetzenden Gutes Salzkristalle eingedruckt werden können, was zu einer ungleichmäßigen, rauhen Gutoberfläche und insbesondere bei Kabeln, Leitungen oder Adern zu einer Verminderung der effektiven Isolationsschicht führen kann.

Schließlich hat sich gezeigt, daß bei hohen Fertigungsgeschwindigkeiten die Vulkanisationsanlagen recht lang werden, wodurch in vielen Fällen, in denen einer räumlichen Ausdehnung der Anlage durch die vorhandenen Gegebenheiten Grenzen gesetzt sind, die gewünschte hohe Fertigungsgeschwindigkeit nicht gefahren werden

Diese Schwierigkeiten und Nachteile werden nun durch die Erfindungen überwunden und zwar dadurch, daß die Vulkanisierstrecke erfindungsgemäß aus einem Rohr beliebiger Querschnitteform besteht, das unter einem Winkel zur Horizontalen geneigt an seinem tieferiiegenden Ende geschlossen ist und an diesem Ende mindestens eine, das Gut umlenkende Roll· enthält. Bei der erfindungsgemäßen Vulkanisieranlage wird also das Gut, nachdem es nach einer Vorvulkanisation eine für eine Umlenkung erforderlich· Standfestigkeit erreicht hat, umgelenkt und ausvulkanisiert. Die Vorvulkanisation und die endgültige Vulkanisation geschieht hierbei durch

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ein- oder mehrmaliges Umlenken des Gutes in dem mit dem Salzbad gefüllten Vulkanisierrohr. Durch einen geeigneten Aufbau der Anlage kann darüber hinaus erreicht werden, daß die gesamte Vulkanisierstrecke in ihrer Länge je nach Typ und Mischung des zu vulkanisierenden oder zu vernetzenden Gutes zwischen bestimmten Grenzen ohne Veränderung des Wirkungsgrades und, ohne daß sich die räumlich geringen Abmessungen der Anlage in irgendeiner Weise verändern, variiert werdenikann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat darüber hinaus den Vorteil, daß das Salzbadvolumen gegenüber der bekannten Vorrichtung sehr klein gehalten werden kann, was bedeutet, daß die zur Erwärmung des Salzbades notwendigen Energiekosten wesentlich geringer sind und durch eine geeignete Wärmeisolation um das Rohr noch weiter verringert werden können. Schließlich ist die mit der Luft in Berührung stehende Salzbadoberfläche wesentlich kleiner als bei den herkömmlichen Anlagen. Alles in allem ergibt sich - wie festgestellt werden kannte - eine Energieeinsparung bis zu 60 %.

Die Neigung des Rohres zur Horizontalen kann in dem Intervall von ungefähr 10° bis ca. 90 Winkelgraden beliebig gewählt werden. Zu berücksichtigen ist dabei lediglich, daß sich bei kleinen Neigungswinkeln die mit der Luft in Berührung stehende Salzbadoberfläche vergrößert und bei großen Neigungswinkeln die Schneckenpresse auf einem Gerüst befestigt oder das Vulkanisierrohr in den Boden eingelassen werden muß. Als besonders zweckmäßig, inabesondere im Hinblick auf die Kabel- und Leitungsfertigung, hat sich erwiesen, eine Schneckenpresse mit einem Schrägspritzkopf zu verwenden und das Vulkanisationsrohr entsprechend der Neigung der Spritzkopfdüse anzordnen. Dies ergibt einen besondere einfachen Aufbau der Anlage und einen guten Materialfluß.

Die Länge dBS Rohres hängt im wesentlichen vom Typ und der Mischung des zu vulkanisierenden oder zu vernetzenden Gutes und von der Fertigungsgeschwindigkeit ab. Um die Vulkanisieranlage möglichst vielseitig gebrauchen zu können, wird die Länge entsprechend der längsten erforderlichen Vorvulkanis!erstrecke bei der größtmöglichen Fertigung«geschwindigkeit bemessen.

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Es hat sich mn gezeigt, daß bei vielen Mischungen und insbesondere bei hohen Abzugsgeschwindigkeiten die Rohrlänge,die der längsten erforderlichen Vorvulkanisationsstrecke entspricht, für eine die Vulkanisation oder Vernetzung abschließende Nachvulkanisier- oder Vernetzungsstrecke nicht ausreicht· Nach einen weiteren Gedanken der Erfindung ist daher in Rohr eine Mehrfachumlenkeinrichtung vorhanden, die es gestattet, das zu vulkanisierende oder zu vernetzende Gut mehrmals im Salzbad umzulenken und auf diese Weise die Nachvulkanis!erstrecke zu vergrößern, ohne daß das Vulkanisierrohr verlängert werden muß. Diese Mehrfachumlenkeinrichtung kann verschiedenartig - beispielsweise aus Rollen, Trommeln, Walzen oder ähnlichem - atigebaut sein; am zweckmäßigsten besteht sie aus zwei achsparallel zueinander und mit ihren Achsen auf der Rohrlängsachse untereinander angeordneten Walzen, die gegebenenfalls zur Führung des Gutes Ausnehmungen besitzen können. Die größte Nachvulkanisieretrecke erhält man dann, wenn die eine Walze am tieferliegenden Ende des Rohres und die andere Walze am Rohreingang - vorzugsweise unter dem Salzbadspiegel -befestigt ist. Je nach der Anzahl der um die beiden Walzen geschlugenen Windungen kann die Nachvulkanisierstrecke nach Wunsch, variiert werden.

Bei strang- oder bandförmigem Gut, das keinen oder nur geringen Zugbelastungen ausgesetzt werden kann, empfielt es sich, um die beiden Walzen ein endlos umlaufendes Band, beispielsweise ein , . Metallband, anzuordnen. Durch die Neigung des Vulkanisierrohres und durch den Auftrieb des Gutes im Salzbad wird dabei das Gut auf der Vorvulkanis!erstrecke gegen das Band gedrückt und kann somit bei angetriebenen Wal-zen durch das umlaufende Band ohne Zugbeanspruchung durch das Vulkanisierrohr geleitet werden.

Um eine noch genauere Längeneinstellung für die Nachvulkanisierstrecke zu erhalten, sind mit Vorteil mindestens die am tieferen Ende des Rohres vorhandenen Rollen und/oder Walzen, vorzugsweise aber beide Walzen, in längsachsialer Richtung des Rohr·» verschiebbar ausgeführt· Eine solche Ausführung hat darüber hinaus den Vorteil, daß dadurch die Rtmtaeiten an der Vulkanisieretrecke vermindert werden könnent die Walzen werden beim Rüsten über den Salasspiegel ausgefahren, da* Gut wird aufgewickelt und anschließend werden die Walzen wieder in ihre Arbeitsstellung in das Salzbad eingefahren.

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Da sich bei einer Längeneinstellung für die Nachvulkanis!erstrecke bei einem solchen Aufbau auch die Länge der Vorvulkanisierstrecke verändern würde, was meist unerwünscht ist, ist mit Vorteil mindestens die erste in Durchlaufrinhtung des Gutes vorhandene Rolle unabhängig von den anderen Rollen oder Walzen in längsachsialer Richtung des Rohres verschiebbar gelagert. Falls es aus fertigungstechnischen runden erforderlich sein sollte, können alle Rollen und/oder Walzen angetrieben sein.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung seine an Hand einer Figur, die in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel enthält, näher erläutert. Die Figur zeigt eine Gesamtansicht einer Vulkanisationsanlage.

In der Figur ist mit 1 eine Schneckenpresse mit einer Entgasungseinrichtung bezeichnet. Die Schneckenpresse 1 besitzt einen Schrägspritzkopf 2, aus dem das zu vulkanisierende oder zu vernetzende dut 3 austritt und in das Vulkanisierrohr k gelangt, das ein Salzbad 5 enthält. Das Vulkanisierrohr k ist entsprechend der Neigung der Düse des Spritzkopfes 2 zur Horizontalen geneigt im Boden 6 angeordnet. Da das Vulkanisierrohr k meist aus Metall besteht, kann sich das Rohr während des Betriebes, bedingt durch die hohen Temperaturen des Salzbad-es 5 ausdehnen, so daß es notwendig ist, entweder im Rohr Kompensationsglieder anzuordnen oder das Rohr an einer Stelle, beispielsweise bei A, festzulagern und mindestens das Rohrende auf einem Rollenlager, beispielsweise bei B, anzuordnen. Im Vulkanisationsrohr h ist zur Einstellung der gewünschten Nachvulkanisierstreckenlänge eine Mehrfachumlenkung vorhanden, die aus zwei Walzen 7 und 8 besteht, die achsparallel zueinander und mit ihren Achsen auf der Rohrlängsachse untereinander angeordnet sind. Beide Walzen 7 und 8 sind in Längsrichtung de« Vulkanisierrohree k verschiebbar im Rohr befestigt* Des weiteren erkennt man die erste in Durchlaufrichtung des Gutes auftretende Rolle 9, die ebenfalls im Vulkanisierrohr 4 verschiebbar gelagert ist und mit der die Länge der Vorvulkanisationestrecke eingestellt werden kann. Beim Rüsten werden die Walzen 7 und 8 und ebenso die Rolle 9 bis über den Salzbadepiegel ausgefahren, das Gut aufgewickelt und anschließend wieder in ihre Arbeitsstellung eingefahren.

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Nach der erforderlichen Vulkanisationszeit verläßt das vulkanisierte Gut 10 das Vulkanisierrohr k und gelangt über eine weitere Umlenkrolle U in die Kühlvorrichtung 12 und von dort auf einen Aufwickler oder dergl. Die Kühlstrecke kann in übrigen auch neben die Schneckenpresse gelegt werden, was fertigungstechnisch den Vorteil bietet, daß das Bedienungspersonal sowohl den Austritt des zu vulkanisierenden oder zu vernetzenden Gutes aus dem Spritzkopf als auch das vulkanisierte oder vernetzte Gut am Austritt aus der Kühlstrecke leicht, d.h. ohne größere Wege zwischen diesen beiden Punkten zurücklegen zu müssen, zu überwachen vermag.

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Claims (8)

1. Kabel- und Metallwerke 1 8^3/ 29710

   Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft ^g^ Aueust 1967

   Patentansprüche

   Einrichtung zum druck- und berührungsfreien Vulkanisieren öfter Vernetzen von strang- oder bandförmigem Gut aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk oder Kunststoff, insbesondere von mit natürlichem oder synthetischem Kautschuk oder Kunststoff isolierten Kabeln, Leitungen und Adern, mittels eines Salzbades oder dergleichen, die aus einer Schnecke mit einer Entgasungszone, einer Vulkanisierstrecke und einer dieser nachgeschalteten Kühlstrecke besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Vulkanisierstrecke aus einem unter einem Winkel zur Horizontalen geneigten Rohr beliebiger Querschnittsform besteht, das an seinem tieferliegenden Ende geschlossen ist und an diesem Ende mindestens eine, das Gut umlenkende Rolle enthält.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, mit einer einen Schrägspritzkopf tragenden Schneckenpresse, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung des Rohres der Neigung der Spritzkopfdüse zur Horizontalen entspricht.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Rohr eine Mehrfachumlenkeinrichtung angeordnet ist.
4. k. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrfachumlenkeinrichtung au· zwei achsparallel zueinander und mit ihren Achsen auf der Rohrlängsachse untereinander angeordneten Walzen besteht.
5. 5· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die am tieferen Ende des Rohres vorhandenen Rollen und/oder Walzen in längsaeheialer Richtung des Rohre· verschiebbar sind.

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6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet, daß die erste in Durchlaufrichtung des Gutes vorhandene Rolle unabhängig von den anderen Rollen und/oder Walzen verschiebbar ist.
7. 7* Einrichtung nach einem der Ansprüche k bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß um die beiden Walzen ein enlos umlaufendes Band geschlungen ist*
8. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, insbesondere nach Anspruch 71 dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen und/ oder Rollen angetrieben sind*