DE19714305C2 - Verfahren zum Herstellen von metallummantelten Strängen, insbesondere Glasfaserkabeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von metallummantelten Strängen, insbesondere Glasfaserkabeln, bei dem ein aus einem Metallband zu einem U- förmigen Querschnitt geformtes Profit nach Einlegen eines nicht oder wenig duktilen Kernwerkstoffes zu einem den Kernwerkstoff tragenden und/oder schützenden Schlitzrohr geschlossen wird, das nach dem Verschweißen seiner Längsnaht nachfolgend reduzierend bearbeitet wird.

Nicht oder wenig duktile Fasern oder Drähte und Rohre aus metallischen oder nicht metallischen Werkstoffen werden in quasi endlosen Längen mit einem geschlossenen metallischen Schutz- und Tragrohr umhüllt, um deren Gebrauchseigenschaften zu verbessern. Ein typisches Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung ist die Ummantelung von Glasfasern, wie sie für die Telekommunikation verwendet werden, mit einem Mantel aus Stahl oder das Einhöhlen von Filamenten in Supraleitern.

Nach einem bekannten Verfahren zur Herstellung metallummantelter Stränge wird ein Band, beispielsweise ein Stahlband bis zu einem U-förmigen Querschnitt eingeformt, in den zur Datenübertragung verwendbaren Glasfasern mit einem Gel als Gleit- und Kontaktschutzmittel eingelegt werden. Die Glasfasern werden dabei von einem Coil abgewickelt und praktisch kontinuierlich in das ebenfalls kontinuierlich von einem Haspel ablaufende und zu dem U-förmigen Profil geformte Band geführt. Nach dem Einlegen des Glasfaser-Kernwerkstoffes wird das U-Profil zu einem Schlitzrohr geformt; die verbleibende Längsnaht wird durch Schweißen geschlossen und das entstandene Rohr wird einem Hohlzug in einer kontinuierlichen Zieheinrichtung unterzogen.

Nachteilig bei dieser vorbekannten Lösung ist es, daß die mögliche Reduktion der Ummantelung des Stranges verfahrensbedingt auf ca. 25% begrenzt ist. Ein zweiter Zug in einem nachfolgenden Ziehwerkzeug ist nicht möglich, da die Verlängerung des gezogenen Rohres bei praktisch endlosen Kabeln die wenig verformbaren Fasern zerreißen würde. Außerdem kommt es beim Hohlzug zu einer Wandverdickung, so daß die zu schweißende Wand dünner sein muß, als die Fertigwand. Die relativ kleinen Schweißabmessungen beeinträchtigen aber die Wirtschaftlichkeit und die Produktivität des Herstellungsverfahrens auf der bekannten Anlage. Außerdem ist das Einformen des Bandes und das Einlegen des Kernmaterials bei dünneren und schmaleren Ausgangsbändern schwierig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von den beschriebenen Nachteilen des Standes der Technik, ein Verfahren und eine Anlage zum Herstellen von metallummantelten Strängen zu schaffen, das bzw. die durch größere Streckungen des längsnahtgeschweißten Rohres mit höheren Produktionsgeschwindigkeiten und bei geringeren Produktionskosten wirtschaftlicher arbeitet.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der längsnahtgeschweißte metallummantelte Strang in mehreren kontinuierlich aufeinanderfolgenden Schritten streckreduzierend kalt verformt wird.

Der Kern der erfindungsgemäßen Lösung besteht somit im Ersatz des bekannten Ziehverfahrens durch ein Streckreduzier-Kaltwalzverfahren. Dieses ansich bekannte Verfahren ermöglicht eine größere Streckung des längsnahtgeschweißten Rohres in mehreren Stufen. Aufgrund der größeren möglichen Streckung kann die Wanddicke des Schlitzrohres wesentlich dicker gewählt werden, so daß wegen der besseren Einformbarkeit des dickeren Bandes und der größeren Bandbreite, die ein besseres Einlegen des Kernmaterials in das U-förmige Profil ermöglicht, sich letztlich die Produktionsgeschwindigkeit der Anlage erhöhen läßt. Durch die Möglichkeit der größeren Streckung läßt sich auch die Anzahl unterschiedlicher Schweißabmessungen verringern, weil durch Veränderung der Streckung, d. h. der Anzahl der Verformungsstufen (Gerüstanzahl) beliebige Abmessungen darstellbar sind.

Die Erfindung ermöglicht auch, aufgrund des größeren Ausgangsdurchmessers des längsnahtgeschweißten Rohres den Abstand der Kernwerkstoffe vom Schweißbereich während des Schweißens größer zu wählen und somit eine Beschädigung des Kernwerkstoffes zu verhindern. Durch die größere Umformung läßt sich die Festigkeit des Rohres, auch im Schweißnahtbereich, erhöhen.

Durch die Kaltverformung unter geregelten Zug, wie sie die Erfindung weiterhin vorschlägt, läßt sich gleichzeitig mit der Durchmesserreduktion eine Wanddickenreduktion bewirken.

Eine Anlage zur Herstellung von metallummantelten Strängen ist dadurch gekennzeichnet, daß zur reduzierenden Verformung der Metallummantelung unmittelbar anschließend an die Längsnahtschweißanlage des Schlitzrohres mehrere hintereinander angeordnete geschwindigkeitsgeregelte Walzgerüste eines Streckreduzier-Kaltwalzwerkes mit abnehmenden Kaliberquerschnitten vorgesehen sind. Die einzelnen Gerüste des Streckreduzier-Kaltwalzwerkes sind nach einem ausgestaltenden Merkmal der Erfindung zur Aufbringung von eine Wandreduktion bewirkenden Längszugkräften auf die Metallummantelung des Stranges geschwindigkeitsregelbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Die einzige Zeichnungsfigur zeigt in grob schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens. Von einem Schmalbandcoil 1 wird das Band 2 kontinuierlich abgewickelt und einer Umformstation 3 zugeleitet, in der das Stahlband zu einem im Querschnitt U-förmigen Profil geformt wird. In das U-förmige Profil 4 wird ein von dem Coil 5 abgewickeltes, gegebenenfalls gelumhülltes Glasfaserbündel kontinuierlich eingelegt, während sich das U-förmige Profil in Pfeilrichtung kontinuierlich durch die Anlage bewegt. In der mit 7 bezeichneten Umformstation wird das U-förmige Profil zu einem Schlitzrohr 8 geschlossen, dessen Längsnaht in der Schweißstation 9 verschweißt wird. Das so entstandene Längsnahtrohr wird unmittelbar im Anschluß an die Schweißstation 9 in das mehrgerüstige Streckreduzier-Kaltwalzwerk eingeführt, dessen Walzgerüste mit in Pfeilrichtung abnehmenden Kaliberquerschnitten ausgerüstet sind. Darüber hinaus sind die Walzgerüste geschwindigkeitsgeregelt, wobei die Geschwindigkeitsregelung so erfolgt, daß zwischen den einzelnen Gerüsten ein Zug im Rohrmantel aufgebracht wird, der eine Wandreduktion bewirkt. Das so gestreckte und im Durchmesser sowie in der Wanddicke reduzierte Schlitzrohr mit dem Glasfaser-Kernmaterial aus wird am Ende des Streckreduzier-Kaltwalzwerkes, wie bei 11 angedeutet, aufgewickelt.

Nachfolgendes Zahlenbeispiel verdeutlicht, wie die vorliegende Erfindung zur Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit einer gattungsgemäßen Anlage führt:

Für ein Fertigrohr von z. B. 4 mm Außendurchmesser und 0,2 mm Wand ist nach dem Stand der Technik eine Schweißabmessung erforderlich von ca. 6 mm × 0,18 mm. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine Abmessung von z. B. 10 mm × 0,25 mm vorgesehen. Der zugehörige Querschnitt ist um den Faktor 2,3 größer als nach dem Stand der Technik. Damit kann bei gleichbleibender Schweißgeschwindigkeit die Produktionsgeschwindigkeit für das Fertigprodukt um denselben Faktor 2,3 erhöht werden.

Claims (4)

1. Verfahren zum Herstellen von metallummantelten Strängen, insbesondere Glasfaserkabeln, bei dem ein aus einem Metallband zu einem U-förmigen Querschnitt geformtes Profil nach Einlegen eines nicht oder wenig duktilen Kernwerkstoffes zu einem den Kernwerkstoff tragenden und/oder schützenden Schlitzrohr geschlossen wird, das nach dem Verschweißen seiner Längsnaht nachfolgend reduzierend bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der längsnahtgeschweißte metallummantelte Strang in mehreren kontinuierlich aufeinanderfolgenden Schritten streckreduzierend kaltverformt wird.

2. Verfahren zum Herstellen von metallummantelten Strängen, insbesondere Glasfaserkabeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltverformung unter geregeltem Zug erfolgt.

3. Anlage zum Herstellen von metallummantelten Strängen, insbesondere Glasfaserkabeln aus einem Metallband, das zunächst zu einem Profil mit U- förmigen Querschnitt geformt und nach Einlegen eines nicht oder wenig duktilen Kernwerkstoffes zu einem den Kernwerkstoff tragenden und/oder schützenden Schlitzrohr geschlossen wird, welches nach dem Verschweißen seiner Längsnaht in einer Längsnahtschweißanlage in einem nachfolgenden Verformungsschritt reduzierend bearbeitet wird, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zur reduzierenden Verformung der Metallummantelung unmittelbar anschließend an die Längsnahtschweißanlage (9) des Schlitzrohres mehrere hintereinander angeordnete geschwindigkeitsgeregelte Walzgerüste eines Streckreduzier-Kaltwalzwerkes (10) mit abnehmenden Kaliberquerschnitten vorgesehen sind.

4. Anlage zum Herstellen von metallummantelten Strängen, insbesondere Glasfaserkabeln aus einem Metallband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Gerüste des Streckreduzier-Kaltwalzwerkes (10) zur Aufbringung von eine Wandreduktion bewirkenden Längszugkräften auf die Metallummantelung des Stranges geschwindigkeitsregelbar sind.