DE2402480A1

DE2402480A1 - Zentrierung eines elektrischen leiters in einer isolierhuelle

Info

Publication number: DE2402480A1
Application number: DE2402480A
Authority: DE
Inventors: Gottfried Dr Ing Domorazek
Original assignee: AEG Telefunken Kabelwerke AG
Current assignee: Kabel Rheydt AG
Priority date: 1974-01-16
Filing date: 1974-01-16
Publication date: 1975-07-24
Also published as: DE2402480C3; DE2402480B2

Description

Zentrierung eines elektrischen Leiters in einer Isolierhülle Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, einen elektrischen Leiter in einer Isolierhülle selbststätig zu zentrieren, damit der Leiter über seine gesamte Länge gleichzeitig von der Isolierhülle umgeben ist und diese wie bei Kunststoff-Hochspannungskabeln überall die gleiche elektrische Festigkeit gegen anstehende Spannungen a'#weist. Bei den bisherigen Herstel#ungsverfahren von derartigen isolierten Leitern mußten probeweise Leiterabschnitte auf ihre Zentrizität durch Meßlehren geprüft werden, was naturgemäß einen höheren Aufwand an Zeit erforderte und zur Verteuerung der Herstellung führt, da bei fehlerhaften Stellen stets größere Langen des Leiters mit seiner Isolierung als Ausschuß zu behandeln aren, weil die Umstellung der die Isolierhülle liefernden Vorrichtung, z.B. ein Extruder, nicht frühzeitig genug vorgenonemen werden konnte.
Um in dieser Hinsicht zu einer wesentlichen Verbesserung des Herstellungsverfahrens zu gelangen, sieht die Erfindung eine selbsttätige Zentricrung eines ele>risohel Leiters in einer Isolierkülle, insbesondere bei Kabeln, in der Weise vor, daß erfindungsgemäß die Lage des Leiters innerhalb der Isolierhülle ständig mittels die Isolierliülle durchdringender Strahlen auf einen target einer Bildaufnahmeröifre (z.B.
Vidikon) abgebildet und hier von einem Elektronenstrahl -abgetastet wird und daß eine Abweichung von der zentralen Lage des Leiters zur Isolierhülle eine Unsymmetrie des Videosignales bedingt, aus welcher mit Hilfe einer Impulsauswerteeinrichtung Hegelirapulse abgeleitet werden, die zur Herbeiführung einer zentralen Lage des Leiters innerhalb der Isolierhülle verwendet werden. Durch die Erfindung wird somit erreicht, daß Ansätze von Exzentrizitäten zwischen Leiter und Isolierhülle schon in kürzester Frist beseitigt werden, ohne daß es hierzu eines Eingriffs von Hand in den Fabrikationsvorgang bedarf. Die Hers bellung von einwandfrei isolierten Leitern und Kabeln wird damit durch die Erfindung auch wesentlich verbilligt.
Die Erfindung hat nichts mit bekannten Herstellungsverfahren von langgestreckten Gut, insbesondere auch von elektrischen Leitern, zutun, bei denen der Außendurchnesser ständig durch optisch-el ektroiil 5 ch e Vorrichtung überwacht und auch durch Regelvorrichtungen bei Abweicbungen auf den Sollwert zurückgeführt wird. Solche Verfahren sind beispielsweise durch die deutsche OS- 2 140 939 für die Einhaltung des Außendurchmessers sowohl eine Kabelader als auch des Kabelmantels bekannt geworden. Eine Aussage über die Lage der Kabelader innerhalb des Kabelmantels wird auf diese Weise aber nicht erhalten.
Eine zweckmäRige-Anordnung des Verfahrens nach der Erfindung für Kabel besteht darin, daß in kurzem Abstand hinter einem Extruder zwei in senkrecht zueinander liegenden Ebenen aufgestellte Strahlungsquellen mit ihren das Kabel abbildenden Empfängern vorgesehen sind und daß der Extruder durch zwei -sich in diesen Ebenen befindende Stellmotoren zentrierbar ist und daß die-Stellmotoren durch die in den Empfängern gewoImenen Regelwerte steuerbar sind. Die Strahlungsquellen und Streblungsempfänger können dabei sowohl für sichtbares Licht als auch für Röntgenstrahlen oder Infrarotstrahlen ausgebildet sein, äe-nachdem, aus welch-en Stoffen das Isoliermaterial der Hülle besteht. Besteht der Kabelmantel z.B. aus VPE, so genügt es, mit sichtbarem Licht oder im daran anschließenden Infrarotbereich zu arbeiten, da der Kabelrnantel im heißen Zustand unmittelbar nach dem Extruder gut durchsichtig ist. Werden Isolationsmaterialien verwendet, die für sichtbares Licht undurchlässig sind, oder will man die Zentrizität der Ader im erkalteten Zustand an VPR-Kabeln überwachen, so werden anstelle von sichtbarem Licht Röntgenstrahlen verwendet.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sei auf die Zeichnung verwiesen, in der in Fig. 1 ein Diagramm der Bildaustastsignale über die Lage des Leiters in der Isolierhülle und in Fig. 2 ein Blockschaltbild der Anordnung zur Durchführung des er findungsgemäßen Verfahrens dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt die Bildsignale, die durch die elektronische Abtastung eines auf einem Target eines Vidikons abgebildeten Leiters imerhalb der Isolierhülle entstehen. Die Amplituden der einzelnen Zeilen erreichen an den Stellen, wo die Strahlen der Strahlungsquelle die Isolierhülle noch nicht treffen, ihre Höchstwerte, wälirend sie dort praktisch zu Null werden, wo die Strahlen durch den Leiter selbst fast völlig abgeschirmt werden. Wird ein bestimmter Schwellwert gesetzt, so wird dieser je nach Bildinhalt über- oder unterschritten. Es wird die Anzahl der Zeilen zwischen A und B und zwischen C und D ausgezählt und der Quotient gebildet.
Unterscheidet sich dieser von eins#1, so liegt der Leiter exzentrisch zur Isolierhülle. Man erkennt nun aus Fig. 1, daß die Strecke AB größer ist als die Strecke CD. Dadurch wird angezeigt, daß der Leiter, dessen Durchmesser. proportional der Strecke BC ist, exzentrisch zu seiner Isolierhülle liegt.
Nach Fig. 2 wird ein Leiter 1 einem Extruder 2 zugeführt, der eine Isolierhülle 3, d.h. einen Kabelmantel, auf den Leiter aufbringt. Der Leiter kann aus mehreren Adern mit Glättungsinaterial bestehen. Der Extruder ist durch zwei in senkrecht zueinander stehendem #benen aiigeordnete Stellmotoren 4 und 5 so verstellbar, daß der Leiter 1 die gewünschte zentrale Lage innerhalb des Eabelmantels 3 einnimmt. Die Lage des Leiters wird durch zwei ebenfalls in senkrecht zueinander stehenden Ebenen angeordnete Strahlungsquellen 6 und 7 abgetastet, die sein Bild auf den Schirm von strahlungsempfindlichen-Kameras 8 und 9 werfen.
Elektronenstrahlen tasten das auf die Bildschirme geworfene Bild ab und führen die entstehenden Bildsignale Impulsauswertern 10 und 11 zu. Hier werden diese Signale in Spannungen als Istwerte ungewandelt und dann in Komparatoren 12 und 13 mit Sollwerten verglichen, die einer genau zentralen Lege des Leiters im Kabelmantel entsprechen.
Das Kabel muß nach dem Extruder 2 eine Kühlstrecke 14 durchlaufen, damit der Kabelmantel abgekühlt und verfestigt wird.
Nach Umlenkung um eine aus zeichnerischen Gründen stark verkleinert dargestellte Rolle 15 gelangt das Kabel in eine zweite Kühlstrecke 16 und wird danach auf eine Trommel 17 aufgewickelt.
Da erfahrungsgemäß durch die Kühlstrecken und auch die Umlenkrolle Verschiebungen des Leiters innerhalb des Kabelmantels vorkommen können, müssen diese bei der Regelung durch Vorgabewerte berücksichtigt werden. Die resultierenden Werte werden dann den Stellmotoren als die zur Beseitigung der Exzentrizität notwendigen Stellgiößen zugefahrt.
Pat entansprüche

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur selbsttätigen zentrierung eines elektrischen Leiters in einer Isolierhülle, insbesondere bei Kabeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Leiters innerhalb der Isolierhülle ständig mittels die Isolierhülle durchdringender Srahled auf einem Target einer Bildaufnahmeröhre (z.B. Vidn1on) abgebildet und hier von einen Elektronenstrahl abgetastet wird und daß eine Abweichung von der zentralen Lage des Leiters zur Isolierhülle eine Unsymmetrie des Videosignales bedingt, aus welcher mit Hilfe einer Impulsauswerteelnricht-ung Regelimpulse abgeleitet werden, die zur Herbeiführung einer zentralen Lage des Leiters innerhalb der Isolierhülle verwendet werden.
2 Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, für Kabel, dadurch gekennzeichnet, daß in iz zem Abstand hinter einem Extruder (2) zwei in senkrecht zueinander liegenden Ebenen aufgestellte Strahlungsquellen (6,7) mit ihren das Kabel (1,3) abbildenden Empfängern (8,9) vorgesehen sind und daß der Extruder durch zwei sich in diesen Ebenen befindende Stellmotoren (4,5) zentrierbar ist und daß die Stellmotoren durch die in den Empfängern (8,9) gewonnenen Regelwerte steuerbar sind.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die in den Strahlungsempfängern (8,9) gewonnenen Bildaustastsignale Impulsauswerter (10,11) vorgesehen sind, die über Komparatoren (12,13) für die Soll- und Istwerte mit den Stellmotoren (4,5) in Verbindung stehen.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Konparatoren (12,13) Vorgabewerte ziiführbar sind, die Verschiebungen der Kabelader innerhalb des Kabelmantels durch den Produktionsprozeß, z.B. durch Umlenkrollen (15) oder Kühlstrecken (14,16), berücksichtigen.
5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquellen und Strahlungsempfänger für sichtbares Licht, Röntgenstrahlen oder Infrarotstrahlen ausgebildet sind.

L e e r s e i t e