DE3739007A1 - Verfahren zur herstellung eines schutz- und verstaerkungsprofils und eine vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schutz- und Verstärkungsprofils für eine druckempfindliche Leitung, insbesondere endlose Lichtleiterbündel, wobei ein Thermo- oder Duroplast in Form eines Pulvers oder Granulats unter Zusatz von chemischen Ver­ netzungsmitteln und Hilfsstoffen in einer Druckkammer einen Hochdruck unterworfen wird, worauf die Mischung dem Formwerkzeug einer Strang­ preß- oder Spritzpreßvorrichtung zugeführt und auf Vernetzungs­ temperatur erwärmt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

In den letzten Jahren wurde die Nachrichten- und Signalübertragung mit Hilfe von lichtleitenden Glasfasern entwickelt, welche zur Zeit in Großversuchen eingesetzt wird. Das verwendete Übertragungskabel besteht dabei aus Glasfasern, wobei als Lichtleitfaser eine Gradientenfaser verwendet wird, die aus einem Glaskern besteht, der von einer Glasschicht umgeben ist. Der genannte Kern weist einen Durchmesser von etwa 50 Mikrometer auf, und der Gesamtdurchmesser der Fasern beträgt 125 Mikrometer. Eine solche Faser ist von einer Kunststoffhaut umgeben und eine größere Anzahl derartiger Fasern ist zu einem Lichtfaserbündel zusammengefaßt und locker in einem Kunststoffschlauch als Kabel geführt.

Die Nachrichten- und Signalübertragung ermöglicht eine große Bandbreite und damit eine hohe Übertragungskapazität, ferner zeigt die Glasfaser einen geringen Leistungsabfall und damit große Reichweite, sowie ein geringes Maß und Gewicht, wodurch eine gute Raumausnutzung und eine leichte Handhabung gegeben sind. Diese Vorteile ermöglichen den Einsatz der Glasfasertechnik nicht nur für Fernmeldedienste sondern auch zur Signalübertragung bei technischen Geräten, welche fest oder mobil installiert sind. Hierbei sind die Glasfaserbündel oder Kabel den unterschiedlichen Einflüssen ausgesetzt, beispielsweise mechanische Drücken, Erschütterungen und Vibrationen, thermischen Spannungen und chemischen Angriffen.

Um das Glasfaserbündel gegen derartige Einflüsse zu schützen besteht gemäß der Erfindung die Aufgabe, ein Schutz- und Verstärkungsprofil vorzuschlagen, welches die druckempfindliche Leitung und insbesondere das Glasfaserbündel fest umschließt, so daß zwischen Glasfaserbündel und Schutzmantel kein Gas- oder Luftpolster, keine Reibung und damit Verschleiß bei äußeren Vibrationen auftritt. Der Mantel soll ferner stärkeren mechanischen Belastungen standhalten und soll dennoch flexibel und biegsam sein. Das Schutz- und Verstärkungsprofil soll ferner Wasser- und gasdicht und damit explosionssicher sein.

Auf dem Gebiet der Elektroinstallation sind bereits Wellrohre bekannt, welche beispielsweise als Leerrohre verlegt werden, in die später elektrische Leitungen eingezogen werden. Zwar sind die Wellrohre für Schutzzwecke geeignet, jedoch lassen sich nicht alle Forderungen gemäß der Erfindung erfüllt. So ist es beispielsweise nicht mehr möglich, mehrere hundert Meter lange Leitungen in ein Leerrohr zu ziehen, und darüber hinaus läßt sich ein in ein Schutzrohr eingezogenes Kabel darin nicht rüttelfest und reibungsfrei anordnen, derart, daß zwischen Kabelmantel und Rohrinnenfläche keine Relativbewegung auftritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, ein Schutz- und Verstärkungsprofil derartig um eine druckempfindliche und endlose Leitung zu legen, daß die oben aufgeführten Forderungen erfüllt werden, wobei mit äußerst geringen Abmessungen eine den Forderungen ausreichende mechanische Stabilität erreicht werden soll.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß nach dem eingangs aufgeführten Verfahren die druckempfindliche Leitung durch das Form­ werkzeug der Strangpreß- oder Spritzpreßvorrichtung geführt wird, auf dessen Oberfläche der Kunststoff in profilierter Form aufgetragen wird.

Als druckempfindlicher Leiter wird vorzugsweise ein endloses Licht­ leiterbündel angesehen, welches kontinuierlich durch das Formwerkzeug geführt wird, wobei die Bildung und Formgebung des Schutz- und Ver­ stärkungsprofils unmittelbar auf der Oberfläche des Lichtleiterbündels oder Kabels durch Auftragen des vernetzten oder sich vernetzenden Kunststoffmaterials erfolgt. In dieser Fertigungsphase und -Zone sind die Temperaturen und Drucke bereits derart, daß sie für die Glasfaser verträglich sind, ohne daß eine negative Beeinflussung auftritt.

Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist die unmittelbare Erzeugung einer profilierten Form oder Struktur der Ummantelung in der generellen Form von Rippen. Die Rippen des Rohres, welche in gleichen oder unterschiedlichen Abständen und gleichen oder unterschiedlichen Größen und Stärken ausgebildet sein können, bieten eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit, insbesondere auf Druckbeanspruchung, ohne daß ihre Flexibilität eingeschränkt wird. Größen und Abstände der Rippen auf dem Basisschlauch oder Rohr können dabei den zu erwartenden Belastungen angepaßt werden.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die profilierte Form zueinander parallel liegende Rippen auf, welche aus Vollmaterial bestehen und bilden mit ihrer schlauchförmigen Basis eine integrale Einheit. Ein derartiger Schutzmantel ist gegen Druck­ wirkungen vorteilhaft gesichert, wobei er dennoch außerordentlich flexibel ist, so daß eine Verlegung des Schutzrohres bei der Montage nicht behindert wird. Durch die integrale Einheit von Basisschlauch und Rippen wird ein gas- und wasserdichtes und auch explosionsgesichertes Schutz- und Verstärkungsprofil geschaffen, so daß eine Verlegung der druckempfindlichen Leitung auch in entsprechend gefährdeten Räumen möglich ist.

In allen aufgeführten Fällen kann das Verstärkungsprofil mit seinem inneren Rohrmantel gleichzeitig in einem Herstellungsprozeß gebildet werden.

In einer Abwandlung der Erfindung können auch Rohrmantel und Rippen zeitlich hintereinander in einem Herstellungsprozeß aufgetragen werden, wobei hierfür die Spritzvorrichtung entsprechend anzupassen ist.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß einem Extruder eine Spritzkopfvorrichtung zugeordnet ist, der sich eine Profilmaschine anschließt, wobei die Spritzkopf­ vorrichtung rohrförmig ausgebildete Formwerkzeuge aufweist, durch deren Kern die zu verstärkende und zu ummantelnde Leitung führbar ist.

Die Profilmaschine weist in vorteilhafter Weise auswechselbare Werkzeuge auf.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine Anlage, in schematischer Darstellung und in Seiten­ ansicht, zur Durchführung des Verfahrens;

Fig. 2 einen Schnitt eines Wellrohres als Stand der Technik;

Fig. 3 einen Schnitt eines Schlauches mit Rippen nach der Er­ findung;

Fig. 4 einen Schnitt eines anderen Schlauches als Stand der Technik, und

Fig. 5 eine Ansicht des Endproduktes nach der Erfindung.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dargestellt. Diese weist einen an sich bekannten Extruder 1 auf, in den der zu verwendete Kunststoff in Pulverform oder als Granulat mit den benötigten Zusätzen und chemischen Hilfsstoffen zu­ gegeben wird. Diesem Extruder 1 ist eine Spritzkopfvorrichtung 2 zuge­ ordnet, der sich eine Profilmaschine 3 anschließt, wobei die Spritz­ kopfvorrichtung 2 hohlförmig ausgebildete und nicht näher dargestellte Formwerkzeuge aufweist, durch deren Kern die zu verstärkende und zu ummantelnde Leitung 4 kontinuierlich hindurchgeführt wird. Die Leitung 4 ist auf einer drehbaren Rolle 5 gelagert und von dort abspulbar. Die in den Spritzkopf 2 kontinuierlich mit einm Schutz- und Verstärkungs­ profil versehen Leitung 4, welche ein Glasfaserbündel sein kann, durchfährt die Profilmaschine 3 zur Ausbildung der Formung und wird als bewehrtes Kabel 6 auf dem Wickler 7 aufgerollt. Zwischen Spritzkopf und Profilmaschine können noch weitere Behandlungsstationen eingerichtet sein, wie Kühlbäder oder dergleichen, welche jedoch an sich bekannt sind und auf die daher nicht näher eingegangen wird.

Die Fig. 2 gibt den Stand der Technik eines Wellrohres 8 wieder, dessen obere Hälfte im Längsschnitt dargestellt ist. Ein Wellrohr ist für die Erfindung insbesondere deswegen ungeeignet, weil mit dem zu schützenden Leitungsrohr oder Kabel keine feste Verbindung erzielbar ist, da nur ein linienförmiger Kontakt an den inneren Wellen 9 erreicht werden kann.

Die Fig. 3 gibt ein Schutz- und Verstärkungsprofil wieder, dessen obere Hälfte im Längsschnitt dargestellt ist. Die Rippen 10 sind mit dem Basis- oder Schlauchteil 11 integral verbunden und die Innenwandung des Basisteils 11 liegt fest auf der Oberfläche der zu bewehrenden Leitung 4 oder des Gasfaserleitungsbündels, so daß weder Gasein­ schlüsse noch Gaskanäle zwischen der Oberfläche der Leitung 4 oder des Leitungsbündels und der Innenwandung des Basisteils 11 vorliegen.

Die Rippen 10 können unterschiedliche Größen und auch unterschiedliche Abstände untereinander aufweisen, je nach der zu erwartenden mechanischen Belastung. Die Stärke des Basisschlauches 11 ist ebenfalls frei wählbar, je nach mechanischer Anforderung.

Bei allen verwendeten Größen wird eine Gas- und Wasserdichtigkeit erreicht, so daß auch eine Explosionssicherheit gegeben ist.

Es können somit auch keine Gase das Schutz- und Verstärkungsprofil durchdringen, um zwischen Innenwandung des Basisschlauches und Außenfläche der zu schützenden Leitung verschleppt zu werden, wie dies beim Stand der Technik möglich sein kann.

Das Schutz- und Verstärkungsprofil nach der Erfindung ist kompakt ausgebildet, so daß nur ein geringer Raumbedarf erforderlich ist und eine erhöhte und ausreichende Festigkeit erreicht wird.

Die Fig. 4 zeigt als Stand der Technik einen Wellschlauch 12 mit einem Innenmantel 13 und aus Fig. 5 ist eine Ansicht eines Schutz- und Verstärkungsprofils dargestellt, wie aus der Fig. 3 als Schnitt ersichtlich ist.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines Schutz- und Verstärkungsprofils für eine druckempfindliche Leitung, insbesondere endlose Lichtleiter­ bündel, wobei ein Thermo- oder Duroplast in Form eines Pulvers oder Granulats unter Zusatz von chemischen Vernetzungsmitteln und Hilfsstoffen in einer Druckkammer einem Hochdruck unterworfen wird, worauf die Mischung dem Formwerkzeug einer Stragpreß- oder Spritzpreßvorrichtung zugeführt und auf Vernetzungstemperatur erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die druckempfindliche, endlose Leitung durch das Formwerkzeug geführt wird, auf dessen Oberfläche der Kunststoff in profilierter Form aufgetragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die profi­ lierte Form rippenförmig ausgebildet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die profi­ lierte Form aus zueinander parallel liegenden Rippen aus Voll­ material besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen des Verstärkungsprofils zueinander parallel und auf einem gemeinsamen Rohrmantel liegen und mit diesem eine Einheit bilden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen des Verstärkungsprofils gleichzeitig mit ihrem inneren Rohrmantel gebildet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohr- oder Schlauchmantel und seine Rippen zeitlich hintereinander in einem Arbeitsgang durchgeführt werden, wobei der Abstand der Rippen untereinander gleich oder ungleich und ihre Größe gleich oder ungleich ausgebildet ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Rippen versehene Rohr- oder Schlauchmantel gas-, wasserdicht und explosionssicher ausgebildet ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die profilierte Form aus zueinander parallel liegenden Rippen aus Hohlprofilen besteht.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß einem Extruder (1) eine Spritz­ kopfvorrichtung (2) zugeordnet ist, der sich eine Profilmaschine (3) anschließt, wobei die Spritzkopfvorrichtung (2) hohlförmig ausgebildete Formwerkzeuge aufweist, durch deren Kern die zu verstärkende und zu ummantelnde Leitung (4) führbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilmaschine (3) auswechselbare Formwerkzeuge aufweist.