DE1115687B

DE1115687B - Process for the production of cross-corrugated cable sheaths from a lengthwise, cross-grooved metal strip

Info

Publication number: DE1115687B
Application number: DES59237A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Lintzel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-07-31
Filing date: 1958-07-31
Publication date: 1961-10-26

Description

Verfahren zum Herstellen von quergewellten Kabelmänteln aus einem längszugeführten, quergerillten Metallband Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von quergewellten Kabelmänteln, bei dem ein längszugeführtes, quergerilltes Metallband zu einem Schlitzrohr gebogen wird, das durch Schweißen oder Löten geschlossen wird.Process for the manufacture of cross-corrugated cable jackets from one Longitudinally fed, transversely grooved metal strip The invention relates to a method for the production of cross-corrugated cable sheaths, in which a lengthways, cross-grooved Metal band is bent into a slotted tube, which is closed by welding or soldering will.

Zum Herstellen von gewellten Rohren, z. B. von Außenleitern von koaxialen Hochfrequenzkabeln und von Kabelmänteln, ist es bekannt, ein quergerilltes, längsverlaufendes Metallband achsparallel zu einem Schlitzrohr zu formen und anschließend die Bandkanten miteinander zu verschweißen oder zu verlöten. Nach diesem Verfahren können aber Kabelmäntel mit sehr tiefen Wellen nicht hergestellt werden, da ein tief gerilltes Band infolge der dabei auftretenden hohen Biegebeanspruchungen nicht achsparallel zu einem Rohr gebogen werden kann. Es ist ferner bekannt, ein glattes, längsverlaufendes Band achsparallel zu einem Rohr zu biegen und das Rohr nach Verschweißung der Längskanten mit tiefen Wellen zu versehen. Nach diesem Verfahren werden die sogenannten Wellrohre hergestellt, die eine hohe Biegsamkeit und Druckfestigkeit aufweisen. Der Nachteil dieses Verfahrens ist der, daß die Wellung des Rohres hohe Materialbeanspruchungen bedingt und daß dabei die Gefahr des Aufplatzens der Schweißnaht besteht.For the manufacture of corrugated pipes, e.g. B. of outer conductors of coaxial High-frequency cables and cable sheaths, it is known, a transversely grooved, longitudinally To shape the metal band axially parallel to a slotted tube and then the band edges to be welded or soldered together. However, according to this procedure Cable sheaths with very deep corrugations are not produced because they are deeply grooved Band not axially parallel due to the high bending stresses that occur can be bent into a tube. It is also known to have a smooth, longitudinal one Bend tape axially parallel to a pipe and the pipe after welding the longitudinal edges to provide deep waves. According to this process, the so-called corrugated pipes manufactured, which have a high flexibility and compressive strength. The disadvantage This process is such that the corrugation of the pipe is subject to high material stresses conditional and that there is a risk of the weld seam bursting.

Abweichend von diesen bekannten Verfahren sieht das Verfahren zum Herstellen von quergewellten Kabelmänteln gemäß der Erfindung vor, daß das Band zunächst mit geringerer Tiefe gerillt wird, als der Wellentiefe am fertigen Kabelmantel entspricht, und daß die Wellen durch axiales Stauchen nach dem metallischen Schließen zusätzlich auf die endgültige Tiefe vertieft werden.Notwithstanding these known methods, the method for Manufacture of cross-corrugated cable jackets according to the invention that the tape is initially grooved to a shallower depth than the corrugation depth on the finished cable jacket corresponds, and that the shafts by axial upsetting after the metallic closing additionally deepened to the final depth.

Bei dem neuen Verfahren werden die Nachteile der oben beschriebenen bekannten Verfahren dadurch vermieden, daß das Band zunächst mit flachen Rillen versehen und dann zum Schlitzrohr gebogen wird, so daß die Gefahr des Aufplatzens der Schweißnaht praktisch vermieden wird, und daß die Wellen nach dem Schließen des Schlitzrohres nur noch vertieft werden, so daß hohe Biegebeanspruchungen vermieden werden. Weiterhin sind keine Werkzeuge erforderlich, die auf Grund der Formung der Wellen in einem Arbeitsvorgang und damit verbundener Anwendung hoher Verformungskräfte einer starken Abnutzung unterworfen sind und eine nur geringe Fertigungsgeschwindigkeit erlauben.In the new method, the disadvantages of those described above become known method avoided that the tape initially with shallow grooves provided and then bent to the slot tube, so that there is a risk of bursting the weld seam is practically avoided, and that the waves after closing of the slotted tube are only deepened, so that high bending stresses are avoided will. Furthermore, no tools are required due to the shape of the Waves in one work process and the associated application of high deformation forces are subject to heavy wear and tear and only a low production speed allow.

Zum Stand der Technik gehört ein Verfahren zur Herstellung von Kabelmänteln, bei dem zunächst ein glattes Metallband zum Schlitzrohr gebogen wird, darauf die Längskanten verschweißt und im Anschluß daran die Wellen im Mantel vorgeformt werden. Nach dem Einziehen der Kabelseele werden die Wellen dann in einem weiteren Arbeitsgang so weit vertieft, daß sie auf der Kabelseele aufliegen. Die Erfindung geht dagegen von einem quergerillten Metallband aus, so daß das schwierige Anbringen von Rillen auf einem glatten zylindrischen Rohr vermieden wird, und verlegt die endgültige Formgebung der Wellen hinter den Schweiß- oder Lötvorgang. Auch diesem bekannten Verfahren fehlt also das grundsätzliche Merkmal der Erfindung, daß die Beanspruchungen im Material durch Anwendung einer bestimmten Reihenfolge der Verfahrensstufen, nämlich Vorformung der Rillen, Herstellen des Schlitzrohres, Schließen des Schlitzrohres, endgültige Formgebung der Wellen, auf ein erträgliches Maß reduziert werden.The state of the art includes a method for manufacturing cable sheaths, in which first a smooth metal band is bent to form a slotted tube, then the Longitudinal edges are welded and then the waves are preformed in the jacket. After pulling in the cable core, the waves are then in a further work step so deep that they rest on the cable core. The invention goes against it from a cross-grooved metal band, making it difficult to make grooves on a smooth cylindrical pipe is avoided and relocated the final Shaping of the waves after the welding or soldering process. Also this well-known The method lacks the basic feature of the invention that the stresses in the material by applying a certain sequence of process steps, namely Preforming the grooves, manufacturing the slotted tube, closing the slotted tube, final shape of the waves, reduced to a tolerable level.

Hohe Beanspruchungen im Material werden bei einem anderen bekannten Verfahren zur Herstellung eines gewellten Rohres vermieden, das sich eines längsverlaufenden, vorgerillten Metallbandes bedient. Ein nach diesem Verfahren hergestelltes Rohr besitzt jedoch zwei Nachteile, von denen der eine in der sehr langen Schweißnaht zu sehen ist, während der zweite darin besteht, daß an den Enden des Rohres die Rillen mehr oder weniger quer zu seiner Achse durchschnitten werden und so das Anbringen von Verbindungsteilen od. dgl. wesentlich erschwert wird.High stresses in the material are known from another Process for the production of a corrugated pipe avoided, which is a longitudinal, pre-grooved metal strip. A pipe made according to this process however, it has two disadvantages, one of which is the very long weld seam can be seen, while the second is that at the ends of the tube the Grooves are cut more or less transversely to its axis and so the attachment of connecting parts or the like is made much more difficult.

Zur Herstellung von schraubenförmig gerillten, endlosen Schläuchen oder Rohren aus gewickelten Papier- oder Metallbändern mittels Mutter und Gewindedom ist es bereits bekannt, die Bänder um den Gewindedorn zu wickeln und das aus der Gewindefassung austretende, gerillte Rohr am Vorschub so zu hemmen, daß die Schraubenwindungen zusammengeschoben werden. Durch dieses Stauchverfahren werden die Schraubenwindungen und damit die Rillen völlig zusammengeschoben. Abgesehen hiervon ist bei den aus gewickelten, glatten Bändern gebildeten Schläuchen und Rohren keine Gewähr für völlige Dichtigkeit vorhanden. Zum Unterschied hiervon wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung die Dichtigkeit des Kabelmantels durch das Verschweißen oder Verlöten der Längskanten des Bandes erreicht. Ferner bezweckt der Stauchprozeß nur eine zusätzliche Vertiefung der Rillen, und zwar in einer solchen Weise, daß schädliche Materialbeanspruchungen im Bereich der Rillen nicht eintreten, da durch die Stauchung das Material im Rillenbereich im wesentlichen nur auf Biegung beansprucht wird.For the production of helically grooved, endless hoses or tubes made from wound paper or metal strips using a nut and threaded dome is it is already known to wind the straps around the threaded mandrel and that out of the threaded socket escaping, grooved pipe to inhibit the feed so that the screw turns be pushed together. Through this upsetting process, the screw turns and thus the grooves pushed together completely. Apart from that, the from Hoses and pipes formed from wound, smooth bands do not guarantee complete Tightness present. In contrast to this, in the method according to FIG Invention of the tightness of the cable jacket by welding or soldering the longitudinal edges of the tape reached. Furthermore, the upsetting process only has an additional purpose Deepening of the grooves in such a way that damaging material stresses do not occur in the area of the grooves, as the compression causes the material in the groove area is essentially only subjected to bending.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

Fig.1 zeigt die erste Vorstufe des Verfahrens. Hiernach werden in ein dünnes, glattes Metallband 10 zunächst flache Querrillen 11 eingedrückt, worauf das so gerillte Band zum Schlitzrohr 12 geformt wird. Die sich überlappenden Bandkanten werden im Überlappungsbereich 13 miteinander verlötet oder verschweißt. Dieses Rohrbildungsverfahren ist an sich bekannt. Die Bandkanten können mittels bekannter Schweißverfahren auch stumpf miteinander verschweißt werden.Fig. 1 shows the first preliminary stage of the process. After this, flat transverse grooves 11 are first pressed into a thin, smooth metal strip 10 , whereupon the strip grooved in this way is shaped into a slotted tube 12. The overlapping tape edges are soldered or welded to one another in the overlapping area 13. This tube formation process is known per se. The strip edges can also be butt-welded to one another by means of known welding processes.

Fig. 2 deutet die Stauchung der Wellen 11 des nach Fig.1 hergestellten Schlitzrohres 12 im Stauchungsabschnitt A an. Der Rillenabstand ist vor dem Stauchen mit a und nach dem Stauchen mit ä bezeichnet. Ferner sind t und t' die Tiefen der Wellen vor und nach dem Stauchen. Durch das Stauchen des Schlitzrohres in Achsrichtung wird der Abstand a der Wellen verkleinert und deren Tiefe vergrößert, so daß nach erfolgter Stauchung ein tief gewellter Kabelmantel 12' entsteht. Der Außendurchmesser des Kabelmantels vergrößert sich annähernd im gleichen Verhältnis, wie sich der Innendurchmesser verkleinert. Für das Verfahren ist es zweckmäßig, den Rillenabstand a etwa doppelt so groß zu machen wie die endgültige Wellentiefe t'.FIG. 2 indicates the upsetting of the shafts 11 of the slotted tube 12 produced according to FIG. The groove spacing is designated with a before upsetting and with ä after upsetting. Furthermore, t and t 'are the depths of the waves before and after upsetting. By compressing the slotted tube in the axial direction, the distance a between the waves is reduced and their depth is increased, so that a deeply corrugated cable jacket 12 'is formed after the compression has taken place. The outer diameter of the cable jacket increases in approximately the same proportion as the inner diameter decreases. For the method it is expedient to make the groove spacing a approximately twice as large as the final wave depth t '.

Vorteilhaft wird der Kabelmantel im Stauchungsabschnitt durch einen innen angeordneten, konischen Dorn gestützt. In diesem Fall wird der vorgerillte Kabelmantel in axialer Richtung in der Weise über den konischen Dorn geführt, daß er am dicken Dornende auf den Dorn aufläuft und am dünnen Dornende vom Dom abläuft, wobei die Stauchung des Kabelmantels im Bereich zwischen dem Auflaufende und dem Ablaufende vorgenommen wird. Als konischer Dorn wird bevorzugt ein Hohldom verwendet, wobei zweckmäßig die Wanddicke des Hohldornes im Stauchungsabschnitt in der Verarbeitungsrichtung abnimmt, vorzugsweise derart, daß der Hohldornquerschnitt spitz zuläuft. Zur Stauchung des Kabelmantels können kurz vor und kurz hinter dem Stauchungsabschnitt angeordnete Transportvorrichtungen dienen, wobei die kurz hinter dem Stauchungsabschnitt angeordnete Vorrichtung den Kabelmantel mit kleinerer Geschwindigkeit vorwärts bewegt als die vor dem Stauchungsabschnitt angeordnete Vorrichtung. Als Transportvorrichtungen werden zweckmäßig Raupenabzüge verwendet. Fig.3 deutet ein diesbezügliches Verfahren an. Danach wird im Stauchungsabschnitt A innerhalb des Kabelmantels ein Hohldorn 14 angeordnet, der im Stauchungsabschnitt konisch gestaltet ist und dessen Querschnitt in der Verarbeitungsrichtung spitz zuläuft. Durch den Hohldorn wird die zu ummantelnde Kabelseele 15 in der Pfeilrichtung hindurchgeführt. Das nach Fig. 1 hergestellte Schlitzrohr 12, dessen Innendurchmesser nur wenig größer als der Außendurchmesser des Hohldornes am Eingangsende ist, wird, nachdem es durch Schweißen oder Löten geschlossen worden ist, über den Hohldorn hinweggeführt, und zwar mittels des Raupenabzuges 16. Kurz hinter dem Stauchungsabschnitt befindet sich ein zweiter Raupenabzug 16', der den Kabelmantel mit kleinerer Geschwindigkeit vorwärts bewegt als der Raupenabzug 16, so daß eine Stauchung der Rillen im Bereich zwischen den beiden Raupenabzügen eintritt. Die Geschwindigkeit der Raupenabzüge kann so gewählt werden, daß die gewünschte Vergrößerung der Wellentiefe eintritt. Die Raupenketten der Raupenabzüge bestehen vorteilhaft aus einem abriebfesten, weichgummiartigen Werkstoff. Sie können mit Vorsprüngen versehen werden, die in die Rillen eingreifen. Ferner können die Raupenketten ein dem Rohr angepaßtes Querschnittsprofil erhalten. An Stelle von Raupenabzügen können auch andere Transportvorrichtungen treten, z. B. Zahnräder, die in die Rillen eingreifen und mit verschiedener Umfangsgeschwindigkeit rotieren. Gegebenenfalls können sowohl vor als auch hinter dem Stauchungsabschnitt mehrere auf dem Umfang des Kabelmantels gleichmäßig verteilte Zahnräder od. dgl. angeordnet sein.The cable sheath is advantageous in the compression section by a internally arranged, conical mandrel supported. In this case, the pre-grooved Cable sheath guided in the axial direction over the conical mandrel that it runs onto the mandrel at the thick end of the mandrel and runs off the mandrel at the thin end of the mandrel, wherein the compression of the cable jacket in the area between the run-up end and the Expiry is made. A hollow dome is preferably used as the conical mandrel, the wall thickness of the hollow mandrel in the upsetting section in the processing direction is expedient decreases, preferably in such a way that the hollow mandrel cross-section tapers to a point. For compression of the cable jacket can be arranged just before and just behind the compression section Transport devices are used, the one arranged just behind the compression section Device moves the cable jacket forward at a slower speed than that device arranged in front of the upsetting section. As transport devices caterpillars are expediently used. Fig. 3 indicates a related method at. A hollow mandrel is then placed in the compression section A within the cable jacket 14 arranged, which is designed conically in the upsetting section and its cross section tapers in the processing direction. The hollow mandrel is the one to be coated Cable core 15 passed in the direction of the arrow. The manufactured according to FIG Slotted tube 12, the inner diameter of which is only slightly larger than the outer diameter of the hollow mandrel is at the entrance end, after it is welded or soldered has been closed, led away over the hollow mandrel, by means of the caterpillar haul-off 16. Shortly behind the upsetting section there is a second caterpillar take-off 16 ', which moves the cable jacket forward at a slower speed than the caterpillar haul-off 16, so that a compression of the grooves in the area between the two caterpillars entry. The speed of the caterpillars can be chosen so that the desired Enlargement of the wave depth occurs. The caterpillar chains of the caterpillars exist advantageously made of an abrasion-resistant, soft rubber-like material. You can go with Projections are provided which engage in the grooves. Furthermore, the caterpillars obtain a cross-sectional profile adapted to the pipe. Instead of caterpillar prints other transport devices can also occur, e.g. B. gears that go into the grooves intervene and rotate at different peripheral speeds. Possibly can have several on the circumference both in front of and behind the compression section of the cable jacket evenly distributed gears or the like. Be arranged.

Die Erfindung ist auch anwendbar für Kabelmäntel, die mit schraubenlinienförmig verlaufenden Rillen versehen sind. In diesem Fall dient als Einrichtung zur Stauchung des Kabelmantels vorteilhaft eine in der Umfangsrichtung rotierende Vorrichtung mit einem Innengewinde, das in die schraubenlinienförmig verlaufenden Rillen eingreift.The invention is also applicable to cable sheaths that have a helical shape running grooves are provided. In this case it serves as a device for upsetting of the cable jacket advantageously a rotating device in the circumferential direction with an internal thread that engages in the helical grooves.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem als Transport und Stauchvorrichtung ein in der Umfangsrichtung rotierendes Rohr 17 mit Innengewinde dient. Das Innengewinde ist so ausgeführt, daß vom Anfang bis zum Ende des Stauchungsabschnittes die Ganghöhe des Gewindes abnimmt und die Gewindetiefe zunimmt, wobei der mittlere Durchmesser des Innengewindes konstant bzw. annähernd konstant bleibt. Bei einer derartigen Einrichtung wird zweckmäßig zwischen dem zu bildenden Kabelmantel und dem Innengewinde der Transport und Stauchvorrichtung ein Schmiermittel eingebracht. Abweichend von Fig. 4 ist es auch möglich, das Rohr 17 nur am Einlauf- und am Auslaufende mit einem Innengewinde zu versehen und im mittleren Teil mit einem vergrößerten Innendurchmesser auszuführen.Fig. 4 shows an embodiment in which as a transport and upsetting device a tube 17 rotating in the circumferential direction and having an internal thread is used. The internal thread is designed so that the pitch from the beginning to the end of the upsetting section of the thread decreases and the thread depth increases, with the mean diameter of the internal thread remains constant or approximately constant. With such a Facility is useful between the cable sheath to be formed and the internal thread the transport and upsetting device introduced a lubricant. Deviating from Fig. 4, it is also possible, the tube 17 only at the inlet and the outlet end with a To provide internal thread and in the middle part with an enlarged internal diameter to execute.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist auch anwendbar zur Herstellung mehrschichtiger, gewellter Kabelmäntel, z. B. zur Herstellung von Kabelmänteln aus einem innenliegenden Aluminiumband und einem außenliegenden längsgelöteten Eisenband, wobei beide Bänder derart gewellt sind, daß die Rillen ineinandergreifen. Die Erfindung ist sinngemäß auch anwendbar zur Herstellung von gewellten Außenleitern für koaxiale Hochfrequenzkabel und für Hohlleiter zur übertragung von Rohrwellen. Je nach Verwendungszweck besteht das Band bzw. bestehen die Bänder aus Eisen, Kupfer, Aluminium oder deren Legierungen. Ferner können für bestimmte Verwendungszwecke auch plattierte Bänder in Frage kommen, z. B. Eisenbänder, die ein- oder beidseitig mit Kupfer oder Aluminium plattiert sind. In bekannter Weise können über dem Kabelmantel zusätzliche Korrosionsschutzschichten angeordnet werden, z. B. Schichten aus Polyäthylen, aus Mischungen auf Polyvinylchloridbasis oder aus Polyisobutylenmischungen mit Ruß- und/oder Graphitzusatz.The method according to the invention is also applicable to manufacture multilayer, corrugated cable sheaths, e.g. B. for the production of cable sheaths an inner aluminum band and an outer longitudinally soldered iron band, both ribbons being corrugated so that the grooves interlock. The invention can also be used for the production of corrugated outer conductors for coaxial ones High-frequency cables and for waveguides for the transmission of tubular waves. Depending on the intended use does the band or bands consist of iron, copper, aluminum or theirs Alloys. Clad strips can also be used for certain purposes, z. B. iron strips that are plated on one or both sides with copper or aluminum are. In a known manner, additional corrosion protection layers can be applied over the cable sheath be arranged, e.g. B. layers of polyethylene, from mixtures based on polyvinyl chloride or from polyisobutylene mixtures with added carbon black and / or graphite.

Claims

PATENT CLAIM: A method for producing cross-corrugated cable sheaths, in which a longitudinally fed cross-grooved metal strip is bent into a slot tube which is closed by welding or soldering, characterized in that the strip is initially cross-grooved to a shallower depth than the corrugation depth on the finished tube and the waves are deepened to the final depth by axial upsetting after the metallic closing. Considered publications: German Patent Nos. 98 096, 459 969, 621251, 718 345; USA: Patent Nos. 1919 254, 2156 952, 2272646, 2352325, 2413816, 2459877, 2499853, 2714919.