Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Kunststoffschichten auf einen elektrischen Leiter
Die einfachste Kabelkonstruktion besteht aus einem einzelnen Leiter, auf den eine Wand aus Isoliermaterial extrudiert worden ist, wobei die Isolierung eine beträcht- liche und gleichförmige Dicke aufweist und konzentrisch auf dem Leiter angeordnet ist. Bei bestimmten Anwendungen ist es erwünscht, ein Kabel zu verwenden, das aus einem Leiter, einer darauf aufgebrachten, verhält nismässig dicken ersten Schicht aus Isoliermaterial und einer darüber extrudierten, etwa 0, 025 bis 0, 15 mm starken dünnen Wand oder zweiten Schicht aus einem anderen, als Schutzumhüllung dienenden Material besteht.
Ein derartiges Kabel kann beispielsweise aus einem Leiter bestehen, der durch eine erste Schicht aus Polyäthy- len isoliert ist und darüber eine Nylon-Schutzschicht aufweist. Bei verschiedenen mehrschichtigen Kabelkonstruktionen ist es vielfach erwünscht, dass eine Schicht ver hältnismässilg grosser Dicke mit einer verhältnismässig dünnen anderen Schicht unterlegt ist. Die bei derartigen mehrschichtigen Konstruktionen vorhandene grundsätz- liche Ähnlichkeit besteht darin, dass zu ihrer Herstellung ein Mehrfach-Strangpressverfahren erforderlich ist.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt, nach denen ein Kabel miteiner Isolierschicht und einer Schutz- schicht hergestellt werden kann. Die meisten dieser Verfahren arbeiten mit zwei getrennten Strangpressvorgängen, für die zwei Strangpressköpfe erforderlich sind, von denen einer für das Strangpressen der Isolierschicht und der andere für das Strangpressen der Schutzhülle verwendet wird.
Verschiedene Varianten dieses Verfahrens sind ebenfalls bekannt ; so etwa ein mit zwei Durchgängen arbeitendes Verfahren, das die Verwendung zweier getrennter Strangpresseinrichtungen erfordert, ein Tandemverfahren, bei dem im selben Durchgang zwei Strangpresseinrichtungen verwendet werden, und ein so genan, ntes gleichzeitiges Strangpressverfahren, bei dem zwei Formstücke in einem einzigen Strangpresskopf verwendet werden.
In dem USA-Patent Nr. 3 229 012 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren beschrieben, mit denen eine geschichtete Wand, aus einer verhältnismässig dicken ersten Schicht aus Kunststoff-Isoliermaterial und einer etwa 0, 025 bis 0, 15 mm starken zweiten dünneren Schicht aus einem anderen Kunststoffmaterial durch eine einzige Strangpressöffnung auf einen bewegten Leiter stranggepresst werden kann. Dieses gleichzeitige Strangpressen stellt eine optimale Bindung der stranggepressten Schichten sicher, so dal3 sich eine lunkerfreie mehrschichtige Konstruktion ergab. Dieses Verfahren ist mit Erfolg zum gleichzeitigen Strangpressen einer leitenden Abschirmung und einer Polyäthylen-Isolierung bei Hochspannungskabeln verwendet worden.
Dabei ist es von Bedeutung, dass dieses Verfahren des gleichzeitigen Strangpressens bei den verschiedensten Kombinationen extrudierbare Isolierstoffe anwendbar ist.
Für den Strangpressvorgang ist es von entscheiden- der Bedeutung, dass die Dicke des um den Leiter herum stranggepressten Materials zuverlässig überwacht und geregelt wird. Die herkömmlichen tYberwachungs-und Regelanlagen verwenden zu diesem Zweck Kapazitäts- monitoren oder Durchmesser-Regelungen, um an dem extrudierten Kabel entweder die Kapazität pro Längeneinheit oder den Aussendurchmesser zu messen bzw. zu steuern.
Diese Einrichtungen sind über Servomotoren an den Vorschubantrieb der Strangpressvorrichtung angeschlossen, und zwar unter Verwendung eines Stellwiderstandes oder Spannungsteilers, der die Vorschub- geschwindigkeit bestimmt, so dass die Kapazität pro Län geneinheit oder die Gesamtdicke des Kabels durch Verstellung der Geschwindigkeit, mit der der Leiter durch den Strangpresskopf bewegt wird, innerhalb vorgegebe- ner Grenzen gehalten werden.
Beim Strangpressen einer einzelnen Isolierschicht auf einen Leiter bieten die Überwachung und Regelung der Dicke der Isolierschicht keine besonderen Schwierig- keiten und können durch Verwendung entweder eines Kapazitätsmonitors oder einer Durchmesser-Regelanlage erzielt werden, je nachdem, welche der beiden Möglich- keiten im Einzelfall vorzuziehen ist. Beim Strangpressen mehrschichtiger Kabelisolierungen wird das Problem jedoch erheblich komplexer. In diesem Fall ist der Ge samtdurchmesser eine Funktion der Dicken mehrerer
Materialschichten, von denen jede während des Strang pressvorganges ihre Dicke verändern kann.
Bei der Her stellung eines Kabels, das sowohl eine Isolierschicht als auch eine Hüllschicht aufweist, ist die Messung und
Regelung des Aussendurchmessers nicht ausreichend, um bestimmte Abmessungen jeder einzelnen Schicht sicherzustellen, sondern vermag nur die Gesamtdicke der Isolier-und der Hüllschicht anzuzeigen. Es ist denkbar, dass man bei mit zwei Durchgängen oder im Tan dem arbeitenden Verfahren die Dicken sowohl der Iso lierung als auch der Hülle durch Verwendung zweier Durchmesserregler wirksam überwacht und regelt, wobei die erste Regelung den Durchmesser der Isolierung misst und die zweite den Gesamtdurchmesser, nachdem die Hülle über die Isolierung stranggepresst worden ist.
Beim gleichzeitigen Strangpressen von Isolierung und Hülle ist jedoch die beschriebene Verwendung zweier Durchmesserregler nicht möglich.
Auch beim Messen und Regeln der Kapazität sowohl der Isolierung als auch der Hülle mit Hilfe eines Kapazitätsmonitors ergeben sich Schwierigkeiten. Bei einer derartigen Kabelkonstruktion setzt sich die Kapa- zität pro Längenein'heit aus den Kapazitätsanteilen der beiden Schichten zusammen, die sich sowohl in bezug auf die Dicke als auch in bezug auf die Dielektrizitätskonstante voneinander unterscheiden können. Das Problem besteht also darin, zwischen der ersten und der zweiten Schicht in einer solchen Weise eine Unterschei- dung zu treffen, dass Anderungen der Dicke jeder Schicht gemessen und Grösse sowie Richtung dieser Veränderungen bestimmt werden. Dies kann n'icht allein durch Verwendung eines Kapazitätsmonitors bewerkstelligt werden.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein einfaches und technisch wirksames Verfahren sowie eine Vorrichtung zu schaffen, bei der Durchmesser und Dikken der einzelnen Schichten einer mehrschichtigen stranggepressten Kunststoffumhüllung eines elektrischen Leiters, beispielsweise mit einer widerstandsfähigen Kunststoff-Hiillschicht und einer darunterliegenden Schicht elektrisch isolierenden Materials versehenen Leiters, gemessen wird, die ebenso wie die zugehörigen Messinstrumente für hohe Strangpressgeschwindigkeiten geeignet sind und eine kontinuierliche und augenblickliche Anzeige der Abmessungen der beiden Schichten liefern.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe mit einem Verfahren zum Aufbringen einer inneren Kunststoffschicht und einer diese überdeckenden äusseren Kunststoffschicht auf einen elektrischen Leiter durch Strangpressen gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass für die innere Schicht und die äussere Schicht Materialien mit verschiedenen Dielektrizitätskonstanten verwendet werden, dass der Durchmesser und die Kapazität der kombinierten Schichten gemessen werden, dass ein Anzeiger nach Koordinaten entsprechend den Veränderun- gen der Messwerte bewegt wird und dass, der Strangpressvorgang in Abhängigkeit von Abweichungen zwischen der Stellung des Anzeigers und einer vorgegebenen Kurve gesteuert wird.
Zur Durchführung des Verfahrens bedient sich die e Erfindung einer Vorrichtung mit Mitteln zur Anzeige von Veränderungen der Dicke einer Schicht oder beider Schichten der auf den elektrischen Leiter extrudierten doppelschichtigen Kunststoffumhüllung. Diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen auf die Gesamtkapazität beider Schichten ansprechenden Kapazitäts- monitor, einen auf Veränderungen des Gesamtdurch- messers des umhüllten Leiters ansprechenden Durchmesser-Monitor, ein von den Monitoren gesteuertes Anzeigeinstrument mit einem Anzeiger, der sich in Abhän gigkeit von den durch die Monitoren eRassten Verände- rungen nach verschiedenen Koordinaten bewegt,
und eine zu diesem Anzeigeinstrument ge'hörige Kurvendar stellungsanord'nung, die Linien für vorgewählte Aussen- durchmesser derart aufweist, dass bei konstanter Dicke der einen Schicht Veränderungen der Dicke der anderen Schicht durch entsprechende Abweichungen der Position des Anzeigers angezeigt werden.
BeiderErfindungwerdenSchichten aus Materialied mit verschiedener Dielektrizitätskonstante verwendet.
Wenn beide Schichten die gewünschten Dicken aufweisen, haben ihre für sich genommenen Kapazitäten pro Längeneinheit wie auch die Gesamtkapazität der kombi nierten Schichten pro Längeneinheit bekannte Werte, so dal3 auf Grund der von den Monitoren gelieferten Daten automatisch Kurven der bestehenden Zustände aufgezeichnet werden können, deren Abweichung von einer vorgegebenen Sollwertkurve irgendwelcher Veränderungen der Abmessungen der beiden Schichten anzeigen.
Das kurvenaufzeichnende Instrument kann auch dazu bentutzt werden, um automatisch die Dicken der Schich- ten und den Gesamtdurchmesser des umhüllten Kabels zu regeln. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sie auch beim gleichzeitigen Strangpressen verschiedener Schichten aus einem einzigen Strangpress- kopf anwendbar ist.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in n Verbindung mit der Zeichnung.
Fig. 1 und 2 sind Schnitte durch herkömmliche elektrische Leiter mit stranggepressten Umhüllungen.
Fig. 3 ist ein Schnitt durch einen Strangpresskopf zur gleichzeitigen Aufbringung einer elektrischen Isolierung und einer Deckschicht ; in dieser Figur sind fer ner sc'hematisch Steuereinrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens angedeutet.
Fig. 4 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Regelung des Durchmessers und der Dicke einer mehrschichtigen Kunststoffumhüllung.
Die Kapazität pro Längeneinheit eines einschichtig isolierten Leiters gemäss Fig. 1 in einem umgebenden leitenden Medium ist durch die folgende Gleichung gegeben : c 2 a E, K
In d. de Eo = absolute Dielektrizitätskonstante des Vakuums K = relative Dielektrizitätskonstante der Isolierung d" = Aussendurchmesser des isolierten Leiters de = Leiterdurchmesser
Im Fall eines mit zwei Schichten aus dielektrischem Material isolierten Leiters gemäss Fig. 2 setzt sich die Kapazität pro Längeneinheit aus den Kapazitätsanteilen der einzelnen Schichten zusammen, wie in Fig. 2 dargestellt.
Die Kapazitätsbeiträge der in Fig. 2 dargestellten einzelnen Schichten lassen sich durch die folgenden Gleichun, gen ausdrücken : 2 EoKl 2 EoK2 @@- @ @2d1 d2
In In dc d1 darin bedeuten: Ki, K2 = Dielektrizitätskonstante der inneren bzw.
äu#eren dielektrischen Schicht di = Aussendurchmesser der inneren Isolierschicht d2 = Aussendurchmesser der äusseren Isolierschicht (Gesamtdurchmesser)
Die Gesamtkapazität pro Längeneinheit des isoler- ten Leiters ist gegeben durch
C1C2
C0 =
C1 + C2
Da Ki und K2 Konstanten sind und der Leiterdurchmesser de ebenfalls im wesentlichen konstant ist, bestehen die folgenden funktionellen Zusammenhänge :
Ci =f(di) Cz = f (dl, d2)
C. = f (Cl, C2) somit Co = f (di, d2) oder d1 = f(C0, d2)
Durch Einsetzen der Durch, messerwerte für gegebene Kabelkonstruktionen in die Kapazitätsgleichungen, Berechnen der Gesamtkapazität Co und graphische Darstellung der Ergebnisse kann man den Aussendurchmes- ser di der inneren Isolierschicht graphisch als Funktion der Gesamtkapazität pro Längeneinheit Co und des Gesamt-Kabeldurchmessers d2 ausdrücken. Ein Beispiel für eine derartige graphische Darstellung ist in Fig. 4 bei 21 dargestellt.
Nimmt man andere konstante Werte für den Durchmesser di, so können andere Linien für jeden der angenommenen konstanten Werte für d1 erhalten werden, etwa die durch die Bezugszeichen 22 und 23 bezeichneten Linien. Es ist klar, dass je nach der Anzahl von Werten für d1, die auf den graphischen Darstellungen aufgetragen werden, jede beliebige Anzahl derartiger Linien erhalten werden kan ! n.
Für jeden angenommenen konstanten Wert von d1 konnen auch andere Werte auf der in Fig. 1 dargestellten graphischen Darstellung aufgetragen werden, beispielsweise die Gesamt-Umhullungsdicke, das heisst die Dicke (d2-di)/2. Da d2 eine der Variablen ist, die als Ordinate der graphischen Darstellung aufgetragen sind, liefern diese Umhüllungsdicken-Auftragungen eine Gruppe von Linien 31, 32, 33 und 43, von denen jede eine andere Konstante fur die Umhüllungsdicke und für d1 wiedergibt.
Die Art und Weise, in welcher diese Linien 22 bis 23 und 31 bis 34 der graphischen Darstel- lung verwendet werden, wird weiter unten nach einer Beschreibung der Durchmesser-und Dickenregelung der stranggepressten Schichten noch im einzelnen beschrieben werden.
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung zur Aufbringung stranggepresster Isoliermaterialien und einer strang gepressten Hüllschicht auf einen elektrischen Leiter.
In Fig. 3 ist ein Strangpresskopf 40 für kontinuier- liches Strangpressen einer geschichteten Wand aus Kunststoff-Verbindungen in voneinander unterschiede- nen, untereinander verbundenen Schichten auf einen bewegten Leiter oder Kern beliebiger Länge dargestellt.
In der Ausstosskammer 41 einer herkömmlichen Strangpressmaschine ist eine Spitze 42 gelagert, die eine Längsbohrung 43 für den Durchlauf des Kerns oder Leiters 44 aufweist ; in Fig. 3 bewegt sich der Leiter von rechts nach links. In der Ausstosskammer 41 ist mit Abstand vor der Spitze 42 ein Strangpresskopf 45 gelagert, dessen Bohrung 46 den endgültigen Gesamtdurchmesser der stranggepressten geschichteten Umhüllung bestimmt.
Das zum Uberziehen des elektrisch leitenden Kerns 44 dienende Kunststoff-Isoliermaterial wird über eine e Öffnung 48 eingeführt, wobei das Kunststoffmaterial in irgendeiner geeigneten Weise, etwa mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Förderschnecke, in die Ausstoss- kammer 41 gedrückt wird. Beim Durchgang des Kunst stoff-Isoliermaterials durch die verhältnismässig engen Durchgänge zwischen der Spitze 42 und der Bohrung 46 des Strangpre#kopfs 45 wird das Kunststoffmaterial verflüssigt und bildet eine zusammenhängende Wand um den Kern 44 herum, wie in der Figur dargestellt ist.
Derjenige Kunststoff, der für die Herstellung einer dünnen Haut auf der äusseren Oberfläche der dickeren Kunststoff-Isolierschicht bestimmt ist und auch leitend sein kann, wird zwischen die Oberflächen des Kunststoff-Isoliermaterials und der trichterförmigen Wandoberfläche des Strangpresskopfs 45 eingeführt, und zwar auf dem gesamten Umfang der Wandoberfläche, vorzugsweise in Nachbarschaft der Einführungsstelle des Isoliermaterials in den Kopf.
Wenn hier von der Einführung eines zweiten Kunststoffmaterials zwischen diese Flächen die Rede ist, das heisst also zwischen dem Hauptkörper des auf dem sich bewegenden Kern 44 strangzupressenden Kunststoffmaterials und der Wandoberfläche des Kopfes, so soll darunter verstanden werden, dass eine verhältnismässig kleine, abgemessene Menge des zweiten Kunststoffmaterials kontinuierlich zwischen diese Flächen in Form einer Schicht extrudiert wird, die sich über den gesamten Umfang der Wandfläche der Form erstreckt. Dieses zweite Kunststoffmaterial hat die gewünschte Dicke, um eine Hülle über der ersten, elektrisch isolierenden Schicht zu bilden.
Wie dargestellt, ist in der äusseren Oberfläche des Kopfes 45 zwischen seiner Vorderkante und der Wand der Ausstosskammer 41 ein Umfangskanal 49 ausgebildet, der mit unter Druck stehendem Kunststoffmaterial beschickt wird. Der Kanal 49 ist in der dargestellten Weise unterschnitten, so dass er dem Flu# des Kunststoffmaterials um den Kopf herum einen verhältnis- mässig geringen Widerstand bietet.
Mit einer derartigen Konstruktion ist es möglich, auf das Kunststoffmaterial einen im wesentlichen gleichförmigen Druck über den ganzen Umfang des Strangpresskopfes auszuüben und dadurch sicherzustellen, dal3 ein über den ganzen Umfang gleichförmiger Film dieses Kunststoffmaterials, das beispielsweise leitend sein kann, über die Kante 50 des Strangpresskopfs zwischen die Oberfläche des Kunt stoff-Isoliermaterials der ersten Schicht und die trichterförmige Wandoberfläche des Strangpresskopfs abgegeben wird.
Das Kunststoffmaterial für die äussere oder Hüllschicht wird dem Umfangskanal 49 über einen Durchgang 51 zugeführt, der an eine Druck-Speiseeinrichtung 52 angeschlossen ist. Diese ist schematisch in Fig. 3 dargestellt undsoausgeführt,dass der Druck, mit dem der Kunststoff angeliefert wird, veränderbar ist. Durch Steuerung des Drucks des Kunststoffmaterials im Durchgang 51 kann die Menge an Kunststoffmaterial, die über die Kante 50 des Strangpresskopfs in den Raum zwischen der Wandoberfläche des Strangpresskopfs und dem bereits auf dem Leiter befindlichen dickeren Kunst stoffkörper eintritt, in engen Grenzen geregelt werden.
Die Menge des bei irgendeinem gegebenen Druck über die Kante 50 ausfliessenden Materials hängt von dem Abstand zwischen der Kante 50 und der Strangpresskopf-Ausstosskammer 41 ab. Dieser Abstand ist in der Zeichnung der besseren Klarheit halber übertrieben dargestellt. Durch geeignete Wahl dieses Abstandes und der Drücke im Durchgang 51 ist es möglich, auf der äusserenOberfläche des unterliegenden Kunststoff-Iso- lierkörpers eine dünne Haut gewünschter Starke zu erzeugen, die bei dem fertigen Produkt etwa eine Dicke in der Grössenordnung 0, 01 mm oder weniger haben kann. Diese dünne Schicht aus Kunststoffmaterial wird konzentrisch und gleichmässig über die Isolierung stranggepresst.
Für die Regulierung von Zuführgeschwindigkeit und Druck des direkt auf die Oberfläche des elektrischen Leiters extrudierten Kunststoffmaterials ist ein Regler 53 vorgesehen. Wenn eine Zuführschnecke verwendet wird, kann der Regler 53 die Drehzahl der Zuführ- schnecke steuern. Somit können die Drücke beider Kunststoffzuflüsse unabhängig voneinander gesteuert werden, um die Dicken der einzelnen Schichten in der noch zu beschreibenden Weise zu steuern.
In Fig. 3 ist ein elektrischer Leiter 44 dargestellt, der mittels einer Vorschubeinrichtung 56 durch den Strangpresskopf transportiert wird. In der schematischen Darstellung der Fig. 3 sind Rollen 58 gezeigt, die mit dem elektrischen Leiter 44 in Berührung stehen, sowie ein Motor 60 für den Astrieb der Rollen 58 über ein Getriebe 62. Die Geschwindigkeit, mit der der elektrische Leiter 44 sich durch den Strangpresskopf bewegt, ist durch eine Motordtehzahl-Steuereinrichtung 64 bestimmt.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen elektrischen Leiter 54 mit einer darauf stranggepressten Schicht aus Isolermaterial 65. In Fig. 2 ist eine äussere oder Hüllschicht 67 dargestellt, die aus einem von der Isolierschicht 65 verschiedenen Material besteht und vorzugsweise eine grössere Widerstandsfähigkeit aufweist, um die Isolierschicht 65 gegen mechanische Beschädigungen zu schützen. Beispielsweise kann die Isolierschicht 65 aus Polyäthylen bestehen, das sehr gute elektrische Isoliereigenschaften hat, und die Hüllschicht 67 kann aus Polyvinylchlorid oder Nylon bestehen ; diese Stoffe haben weniger erwünschte elektrische Isoliereigenschaften, sind jedoch mechanisch fester und gegen abradierende Einflüsse widerstandsfähiger als Polyäthylen.
Die Hüllschicht 67 kann auch als Abschirmung ausgebildet sein, insbesondere dann, wenn der Leiter 54 für Hochspannung bestimmt ist. Falls die Hüllschicht 67 nicht eine Isolierschicht ist, kann sie aus leitendem Kunststoffmaterial hergestellt werden. Ein geeignetes Material besteht beispielsweise aus 60 Gewichtsteilen Kohlenstoff, 50 Gewichtsteilen Polyäthylen und 50 Gewichtsteilen Butylgummi. Die hier genannten Stoffe sind lediglich zum Zweck der Erläuterung genannt, und es versteht sich, dass für die Zwecke der Erfindung irgendwelche Kunststoffmaterialien, die zum Überziehen von elektrischen Leitern geeignet sind und stranggepresst werden können, verwendbar sind.
Abwandlungen der in Fig. 3 dargestellten Vorrich tungen können beispielsweise so beschaffen sein, dass eine dünne Schicht aus Kunststoffmaterial unter einer dickeren Schicht abgegeben wird und nicht über einer dickeren Schicht, wie in Fig. 3 dargestellt. Eine derartige Modifikation ist in dem USA-Patent Nr. 3 229 012 er läutert. Andere Modifikationen können so ausgebildet sein, dass dünne Materialschichten sowohl unter als auch über einer dickeren Schicht erzeugt werden, so dass gleichzeitig eine aus mehreren Schichten bestehende Um hüllung mit einem einzigen Strangpresskopf stranggepresst werden kann.
Die Kapazität Co kann mit Hilfe eines allgemein mit dem Bezugszeichen 70 bezeichneten Kapazitätsmonitors überwacht werden. Der Gesamtdurchmesser di des Kabels kann mit einem Durchmessermonitor 72 sowohl überwacht als auch geregelt werden ; dieser Durchmes- sermonitor ist in Fig. 4 schematisch mit einer am Ende eines Arms 76 angebrachten Rolle 74 dargestellt. Die Rolle 74 steht mit der Aussenseite der zweiten oder Hüllschicht 67 in Berührung und dreht den Arm 76 in Abhängigkeit von der Gesamtdicke des überzogenen Leiters. Es kann auch eine optische oder in anderer Weise arbeitende Durchmesser-Steuereinrichtung verwendet werden.
Die kombinierte Anwendung des Kapazitäts- monitors 70, des Durchmessermonitors 72 und der in Fig. 4 gezeigten Kurvendarstellung liefert sämtliche Informationen, die zur Regelung oder Steuerung der Dikken der einzelnen Schichten 65 und 67 auf dem elek- trischen Leiter 44 erforderlich sind.
Da eine kontinuierliche Anzeige der Parameter erwünscht ist, wird ein nach X-Y-Koordinaten arbeitendes kurvenaufzeichnendes Instrument 80 in der folgen- den Weise angewendet. Sowohl der Kapazitätsmonitor 70 als auch der Durchmessermonitor 72 erzeugen ein Gleichstromausgangssignal. Grösse und Polarität dieser Signale hängen von der Grösse und dem Vorzeichen der Abweichungen der Kapazität bzw. des Durchmessers des herzustellenden Kabels von den gewünschten Sollwerten ab.
Die Ausgangssignale des Kapazitätsmonitors 70 und des Durchmessermonitors 72 werden über Lei tungen 84 bzw. 86 dem Eingang des kurvenaufzeich- nenden Instruments 80 zugeführt.
Das nach Koordinaten arbeitende kurvenaufzeich- nende Instrument 80 besitzt einen Anzeiger 92 mit einer Registerspitze 90. Der Anzeiger 92 wird in Ab hängigkeit von dem Ausgangssignal des Durchmessermonitors 72 auf und ab bewegt sowie seitlich in : Ab- hängigkeit vom Ausgangssignal des Kapazitätsmonitors 70* Derartige kurvenaufzeichnende Registrierinstrumente sind allgemein bekannt, so dass zum Verständnis der vorliegenden Erfindung eine Erläuterung der Arbeitsweise dieses Instruments nicht erforderlich ist.
Die auf dem kurvenaufzeichnenden Instrument 80 dargestellte Kurvendarstellung wird in das Instrument eingeführt und ausgerichtet ; sie ist in solchem Massstb ausgeführt, dass die durch die Lage des Registrierzeigers 90 auf der Kurvendarsbellung angezeigten kl'einen Ande- rungen der Kapazität und des Durchmessers direkt mit den kleinen Anderungen der Kapazität und des Durchmessers in Beziehung stehen, die von den entsprechenden Monitoren, das heisst dem Durchmessermonitor 72 und dem Kapazitätsmonitor 70, erfasst werden. Der Nullpunkt des Registrierinstruments 80 ist so eingestellt, dass er dem Punkt entspricht, an welchem alle Parameter mit den Sollwerten übereinstimmen.
Der in Fig. 4 mit Zielpunkt bezeichnete Nullpunkt entspricht somit einer Abweichung von null Prozent sowohl der Kapazität als auch des Durchmessers des überwachten Kabels von der Kapazität und dem Durchmesser eines Kabels, das die gewünschten Abmessungen aufweist.
Während der Herstellung eines Kabels dient diese Monitor-und Steueranordnung als Analogrechner.
Durch die Einführung der beiden Parameter Kapazität und Durchmesser wird das Registrierinstrument veranlasst, auf graphischem Wege drei gleichzeitige Gleichuni gen der Kapazität zu lösen, wobei die Lösungen dieser Gleichungen, nämlich die Abmessungen, durch die Stellung des Registrierzeigers 90 kontinuierlich aufgezeichnet werden. Zusätzlich gibt die Richtung der Zei gerbewegung einen Hinweis auf die Ursache der Abweichung vom Zielpunkt. Falls beispielsweise das Regi strierinstrument einer Linie konstanter Dicke der äusse- ren Isolierschicht folgt, liegen die Veränderungen in der inneren Isolierschicht vor.
Falls der Zeiger sich auf einer Linie konstanten Durchmessers di der inneren Isolierschicht bewegt, liegt die Ursache der Abweichung in der äusseren Isolierschicht. Es werden dann geeignete Einstellungen des Strangpressdrucks an den Grundreglern 52 und 53 (Fig. 3) vorgenommen, bis der Zeiger 90 wieder in der Nachbarschaft des Zielpunkts eine etwa stabile Lage einnimmt. Der Durchmessermonitor 72 wird dazu benutzt, um mit dem Motor-Drehzahlregler 64 die Vorschubgeschwindigkeit des Leiters zu steuern, um dadurch den Gesamtdurchmesser des Kabels zu regeln. Der Kapazitätsmonitor steuert das Strangpressen der äusseren oder Hüllschicht so, dass die relative Wandstärke der äusseren oder Hüllschicht 67 geregelt werden kann.
Um während eines Herstellungsvorganges die Not wendigkeit der Ablesung der Skalenwerte von der Kur vendarstellung zu beseitigen, kann auf der Kurvendarstellung eine schattierte Ziel-oder Sollwertfläche 95 (Fig. 4) aufgezeichnet sein, deren Umrisslinien den zulässigen Toleranzen der aufgezeichneten Parameter entsprechen. Solange der Zeiger des Registrierinstruments während des Strangpressvorganges innerhalb der Zieloder Sollwertfläche verbleibt, liegen die Abmessungen des Kabels innerhalb der zulässigen Grenzen.
Falls die Zielfläche 95 ein elektrischer Leiter ist und die übrigen Teile der Kurvendarstellung nicht leitend sind, kann der Zeiger als beweglicher Kontakt einer elektrischen Schaltung ausgebildet sein, die einen Alarm auslöst, wenn sich der Zeiger aus der Zielfläche herausbewegt.
Die hier beschriebenen Verfahren und Prinzipien offenbaren neue und wirksame Massnahmen zur Messung und Regelung der Isolierschicht-und Hiillschicht Abmessungen einer durch einen gleichzeitigen Strangpressvorgang erzeugten Kabelkonstruktion. Das Verfah- ren kann auch bei der Herstellung mehrschichtiger Kabel unter Verwendung von Zwei. fach-oder Tandem Strangpressvorgängen angewandt werden. Die beschriebenen Verfahrensschritte und Einrichtungen können immer dann in der beschriebenen Weise angewendet werden, wenn sich die den Leiter umgebenden verschiedenen Schichten in ihren Dielektrizitätskonstanten unterscheiden.
Die beschriebenen Verfahrensschritte und Einrichtungen können bei beliebigen Dicken oder Lagen der Schichten relativ zum Leiter beim Strangpressvorgang angewendet werden.
Andere als die dargestellten Ausführungsformen sind möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu vorlassen.