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Rohling für die Herstellung von mehradrigen Kabeln nach dem Längsstreckverfahren
und Verfahren zur Herstellung von solchen Rohlingen Bei der Herstellung von Kabeln
nach dem Längsstreckverfahren geht man bekanntlich von einem kabelähnlichen Rohling
aus. Das ist ein Metallrohr mit einer oder mit mehreren isolierten, achsparallelen
Metallstangen. Fig. r zeigt schematisch den Rohling für ein Einleiterkabel und Fig.
2 den für ein Zweileiterkabel im Querschnitt. Durch Walzund,ioder Ziehvorgänge wird
der Querschnitt eines solchen Rohlings verringert und dabei gleichzeitig dessen
Länge gestreckt. Verständlicherweise behalten die Metallstangen im Kabel ihre ursprüngliche
achsparallele Lage. Die Adern von mehradrigen Kabeln sind also nicht verdrallt wie
bei denjenigen Kabeln, deren Metallmantel erst nach der Verseilung der Kabelseele
hergestellt wird. Um auch den Adern von längsgetreckten Kabeln den aus elektrischen
und mechanischen Gründen erforderlichen Drall zu geben, werden die Kabel beim oder
nach dem Längsstrecken um ihre Achse tordiert. Das ist aber schwierig und ergibt
auch keine gleichmäßige Drallierung. Auf diese Weise lassen sich auch keine unterschiedlichen
Drallverhältnisse zwischen benachbarten Adergruppen oder zwischen den aufeinanderliegenden
Lagen erzeugen, wie sie z. B. zur Vermeidung von induktiven Störungen notwendig
sind.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, den Rohling für das nach
dem Längsstreckverfahren herzustellende Kabel so zu gestalten, daß die Adern bzw.
Adergruppen im fertigen Kabel dralliert sind,
ohne daß dazu das
Kabel während der Streckvorgänge tordiert wird. Sie löst diese Aufgabe durch Verwendung
von vordrallierten Leitern, die je nach dem Kabelaufbau die Form einer einfachen
oder doppelten Wendel haben und die im Rohling zu drallierten Adergruppen angeordnet
werden. Das Isoliermittel im Kabel muß dabei verständlicherweise verdichtet sein,
und zwar so weit, daß die Leiter ihre gegenseitige Lage zueinander und gegenüber
dem Metallmantel während der Streckvorgänge nicht verändern können. Dies läßt sich
auf folgende Weise erreichen: Der Metallmantel eines mit Isolierstoff, z. B. mit
Polyvinylchloridpulver gefüllten Kabelrohlings, der beispielsweise durch einen oder
mehrere Längsstreckvorgänge verdichtet worden ist, wird mittels eines spanabhebenden
Werkzeugs, z. B. mit einem Fräser, wendelförmig so geschlitzt, daß die dabei entstehenden
Schlitze bis auf die Isolierschicht hindurchgehen. Der ursprüngliche ringförmige
Querschnitt des Metallmantels wird also je nach der Anzahl der Schlitze in zwei
oder in mehrere segmentförmige, voneinander elektrisch getrennte Teile unterteilt,
wie dies schematisch die Fig. 3 und 4 zeigen. Dieser Zwischenrohling dient dann
als Kerti für den eigentlichen Kabelrohling, der im Schnitt in Fig. 3 dargestellt
ist. Der aus dem Zwischenrohling gewonnene Kabelrohling wird dann in bekannter Weise
nach dem Längsstreckverfahren behandelt; und seine Isoliermasse geliert, wenn es
sich dabei um ein gelierfähiges Material, wie z. B. Polyvinylchlorid, handelt. Es
entsteht auf diese Weise eine Leitung mit zwei oder mehreren miteinander verdrahten
Adern, die segmentförmigen Querschnitt haben. Die Adern im fertigen Kabel bekommen
die gewünschte Drallänge, wenn die Steigung der Schlitzwendel beim Zwischenrohling
gleich der gewünschten Drallänge multipliziert mit dem Verhältnis der Länge der
Leitung vor und nach dem Streckvorgang gemacht wird.
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Ein Kabelrohling ,gemäß Fig. 3 mit den segmentförmigen Leitern kann
auch als ein weiterer Zwischenrohling zum Aufbau eines Rohlings mit mehreren Aderlagen
gemäß Fig. 5 benutzt werden, wenn weitere Schlitze der gewünschten Leiterzahl entsprechend
in seinen Metallmantel eingefräst werden. Die Steigung dieser Wendeln kann dann
wahlweise der Steigung der inneren Wendel gleich oder entgegengerichtet sowie von
dieser verschieden sein.
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Die konzentrische Anordnung der Leiter ist für das Längsstreckverfahren
fabrikatorisch am günstigsten. Sie bleibt dabei erhalten. Der Drall läßt sich hierbei
auf die angegebene Weise zwanglos erzielen. Die Adern haben bei dem angebenen Kabelaufbau
die geringste gegenseitige Kapazität, weil sie sich da nur schmale Flächen zuwenden,
wo sie sich am nächsten sind.
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Zum Aufbau der Zwischen- und Kabelrohlinge könnten auch wendelförmige
Leiter benutzt werden, die um Preßkörper aus Isolierstoff herumgelegt oder in sie
hineingewickelt werden. Solche Anordnungen zeigen schematisch beispielsweise die
Fig. 6 und 7. Die Preßkörper aus Isolierstoff sind hier mit Nuten versehen, die
als Lehren zur Aufnahme der wendelförmigen Leiter dienen. Sie können die Form von
wendelförmig oder gerade genuteten Ringen haben, wie dies in Fig. 6 und 7 gezeigt
ist, in deren Nuten die Leiter eingelegt sind und in deren verbleibende Hohlräume
zusätzlich pulverförmiges Isoliermaterial hineingetan werden kann, das darin beim
Aufbau des Kabelrohlings und/oder bei seiner Weiterverarbeitung verdichtet wird.
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Gegebenenfalls könnten auch Kabelrohlinge mit achsparallelen Leitern
vor dem Längsstrecken so tordiert werden, daß die Leiter diejenige Drallform erhalten,
die notwendig ist, damit die Leiter im fertigen Kabel genügend dralliert sind. Doch
ist das maschinentechnisch schwieriger durchzuführen als die vorher angegebenen
Maßnahmen zur Erzielung einwandfreier Drallverhältnisse im fertigen Kabel.
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Die Leiter eines derartigen nach dem Längsstreckverfahren hergestellten
Kabels, insbesondere eines solchen mit einer gelierten Isoliermasse, liegen in einer
einzigen, zusammenhängenden Isolierschicht. Daraus ergeben sich bei der Montage
des Kabels Schwierigkeiten, wenn (las Kabelende frei gelegt wird und die Adern für
den Anschluß in dem Kabelendverschluß gespreizt werden. Denn verständlicherweise
ist es nicht einfach, die zusammenhängende Isoliermasse finit den darin eingebetteten
Leitern so aufzuteilen, daß jeder Leiter von einer gleichmäßig starken Isolierschicht
umhüllt ist. Diese Schwierigkeiten lassen sich in folgender Weise beseitigen: Der
in Fig. 4 dargestellte Zwischenrohling mit dem geschlitzten Metallmantel wird mit
ringförmig gepreßten Isolierstofftabletten gemäß Fig. 8 umgeben und dann in ein
Metallrohr gesteckt, so daß also ein Rohling entsteht, dessen sektorförmige Leiter
innerhalihres Kreisrings zunächst nicht durch den Isolierstoff voneinander isoliert,
nach außen jedoch durch den Isolierstoff voneinander und gegen das sie umgebende
Metallrohr isoliert sind, wie dies die Fig.9 im Schnitt zeigt. Das Isolierpulver
der ringförmigen Tabletten ist so verdichtet, daß sie ohne Bruch zu montieren sind,
ihre Dichte aber noch unter der Dichte liegt, die das Isolierpulver beim Längsstrecken
bekommt, bis die Formänderung der Bestandteile des Kabelrohlings, also von Nlantel,
Leitern und Isolierschicht proportional vor sich geht. Bei dem ersten oder den ersten
Arbeitsgängen des Längsstreckens zerkrümeln infolgedessen die Ringe wieder zu Pulver.
Dabei drückt sich ein Teil in die leeren wendelförmigen Schlitze. Der Metallmantel
des Kabelrohlings wird bei dieser Gestaltung des Kabelrohlings ungleichmäßig verformt,
denn da, wo das Isolierpulver die wendelförmigen Schlitze ausfüllt, ist der Gegendruck
der Kabelseele gegen den Metallmantel, auf den der äußere Druck des Streckwerkzeugs
einwirkt, geringer als an den Stellen, wo dem Metallmantel der diametral in Isolierstoff
eingebettete Leiter gegenüberliegt. Infolgedessen wird der iVletallmantel an den
Stellen, die den Leitern gegenüberliegen, anders, und zwar stärker verformt als
an den Stellen, die den Schlitzen
gegenüberliegen. Der Mantel bekommt
nämlich an den Stellen des geringeren Druckes eine stärkere \\'and, wie dies schematisch
die Fig. io zeigt. Die so entstandene ungleichmäßige Querschnittsform des Mantels
bleibt bei den weiteren Arbeitsvorgängen erhalten, bei denen sich alle Abmessungen
des Querschnitts proportional ändern. Die fertige nach dem Gelieren entstandene
Leitung, bekanntlich wird das längsgestreckte Kabel mit gelierfähigem Isolierpulver
schließlich erhitzt, -damit der Isolierstoff geliert, hat also auf der Innenseite
des Metallmantels Wülste oder Rippen, die genau über den Zwischenräumen zwischen
den Leiterseg-Inenten verlaufen. Wird also bei der Kabelmontage der Metallmantel
an den Kabelenden entfernt, so wird die Kabelseele mit den Riefen in der Isolierhülle
frei gelegt, die genau dem Verlauf der Zwischenräume zwischen den Leitern folgen.
Die Trennung der Adern ist nun in sehr einfacher Weise möglich, z. B. dadurch, daß
die Isolierschicht längs der Riefen mit einem einfachen Werkzeug, z. 13. mit einer
Beißzange, aufgetrennt wird. Die Kabelseele wird dadurch in die einzelnen, für sich
isolierten Leiter zerlegt, sie können dann in der bekannten Weise an die Anschlußstellen
herangeführt, dort von ihrer Isolierhülle befreit und angeschlossen werden. Fig.
i i zeigt beispielsweise ein in dieser Weise aufgespreiztes Kabelende.