DE2114594A1

DE2114594A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Her stellen eines weichen Metallmantels fur ein elektrisches Kabel

Info

Publication number: DE2114594A1
Application number: DE19712114594
Authority: DE
Inventors: Akiyoshi Kumamaru Hiroyuki Matsuno Koichiro Ishikawa Mahito Yokohama. Kanagawa Tsukamoto (Japan) P
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1970-03-26
Filing date: 1971-03-25
Publication date: 1971-10-07
Also published as: CA956087A; FR2083600A1; GB1340557A; FR2083600B1; JPS5024432B1

Description

PATENTANWÄLTE

DR.E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2114594

DR. M. KÖHLER DIPL-[NG. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON. 395314 2000 HAMBU RG 50, 23« Mär Z 1971

TELEGRAMME. KARPATENT KONIGSTRASSE 28

W.40428/71 127Me

Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka-shi (Japan)

Verfahren und Vorrichtung zum Hersteilen eines weichen Metallmantels für ein elektrisches Kabel.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von weichen Metallmänteln für elektrische Kabel. Gemäß dem Verfahren wird ein Weichmetallband, beispielsweise ein Aluminiumband oder ein Kupferband zu zylindrischer Rohrgestalt geformt und auf den Umfang eines isolierten Kerns eines elektrischen Kabels aufgebracht. Die aneinanderstoßenden Kanten des Bandes v/erden mittels unter inertem Gas ausgeführten Lichtbogenschweißens verschweißt. Der Außendurchmesser des auf diese Weise erhaltenen Metallrohres wird verringert, und der isolierte Kern und das Metallrohr haften aneinander an.

Ein Verfahren zum Bilden eines Metallbandes bei der Herstellung eines Weichmetallmantels für elektrische Kabel, bei welchem das Formen des Mantels durch Formen des Bandes unter Vorbewegung zu zylindrischer Gestalt mittels einer Mehrzahl von Rollen oder Walzen durchgeführt wird, ist in Official Oazofcta of Patent Publication No. 43-23181 i'.'hcn. Oornäß euer.or Beschreibung wird das Band in

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Längsrichtung angeordnet und derart zu zylindrischer Gestalt geformt, daß die Seitenkanten mittels eines metallenen Fornungswerkzeuges in aneinander anstoßende Lage gebracht werden, so daß die Gestalt eines aufgeschnittenen kreis-.förmigen Rohres erhalten ist. Es ist jedoch allgemein gefunden worden, daß zwischen den Band und dem Werkzeug ein Brennen oder Verbrennen hervorgerufen wird, und daß die Zugkraft erhöht ist undnachteilige Fehler auf der Oberfläche des Bandes erzeugt werden, wenn ein solches Weichmetallband unter Verwendung eines aus Stahl bestehenden Formungswerkzeuges geformt wird, und zwar insbesondere dann, wenn das Bannlaus Aluminium besteht.

Als Verfahren zum Verschweißen der gebildeten Naht sind Hochfrequenzinduktionserhitzen oder Lichtbogensehweißen unter inertem Gas bekannt. Es ist auch bekannt, für die Metallummantelung des Umfanges des fertiggestellten isolierten Kerns ein Metallband zu zylindrischer rohrförmiger Gestalt zu formen und die aneinander anstoßenden Kanten in LÄngsrichtung kontinuierlich zu schweißen.

Jedoch ist es bei den bekannten Verfahren gemäß vorstehender Beschreibung erforderlich, zuvor den Innendurchmesser des Metallrohres größer als den Außendurchniesser des isolierten Kerns zu machen, um in der Lage zu sein, eine Öffnung für die Wärmeisolierung zwischen dem isolierten Kern und dem Nahtschweißteil des Metallrohres zu schaffen, um Schmelzfehler des isolierten Kerns zufolge Erhitzung währen« des Schweißens zu verhindern. Daher ist ein weiterer Arbeitsschritt notwendig, um nach dem Schweißen den Umfang des isolierten Kerns und die Innenfläche des Metallrohres gegeneinander zu bringen.

Bei dem bekannten Herstellungsverfahren wird eine Reduzierung oder Durchmesserverringerung und ein Anhaften des Metallrohres an den isolierten Kern durch Hindurchführen des Rohres durch eine Rohrziehform erreicht, wie es in Pig. 7 dargestellt ist. Dies hat zu Problemen geführt

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hinsichtlich des Zurückhaltens des Schmieröls, welches von einer Zuführeinrichtung auf das Metallrohr geführt wird, um die Innenfläche der Rohrziehform zu schmieren, was jedoch zu Gleiten oder Rutschen beim Ziehen mittels der Reibeinrichtung führt., vrelche die Zugeinrichtung darstellt, was wiederum zu einer Änderung der Zieh^eschwindigkeit und dazu führt, daß beim Schweißen in dem vorhergehenden Arbeitsschritt Schwierigkeiten angetroffen werden. Es wurde auch betrachtet, eine Reinigungseinrichtung zum Beseitigen solchen Öls vorzusehen, jedoch wurde der Nachteil gefunden, daß eine große teuere Installation hierfür notwendig ist.

Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Weichinetallmänteln für elektrische Drähte, bei denen die Nachteile des bekannten vorbeschriebenen Verfahrens vollständig beseitigt sind, und ztvar mittels einer Kombination von einfachen Einrichtungen. Gekennzeichnet ist die Erfindung im wesentlichen durch die Auswahl des Materials für das Werkzeug zum Bilden des zylindrischen Rohres und durch die Anordnung der Reibeinrichtung und der Rohrziehform.

Die Erfindung wird, nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, in der eine

Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt ist.

Fig. 2 bis 6 sind Einzel- bzw. Teilansichten von einzelnen Teilen der Vorrichtung.

Fig. 7 ist eine Ansicht zur Erläuterung des bekannten Herstellungsverfahrens.

Ein Weichmetallband 1, beispielsweise ein Weichaluminiumband, wird durch eine Reinigungseinrichtung 3 hindurchgeführt, um nicht erforderliches (31 und Schmutz von der Oberfläche des Bandes 1 zu entfernen. Der gereinigte Querschnitt wird freigelegt durch geringfügiges

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Abschneiden der beiden Seitenkanten des Weichmetallbandes 1 mittels einer Schneidmaschine 4, die in Pig. I dargestellt ist. Eine Wickeleinrichtung 5 dient dazu, die abgeschnittenen Weichmetallstreifen aufzuwickeln. Das Band 1 wird dann in Bogenform gebracht durch Verwendung einer Bogenbildungseinrichtung, die aus abnutzungsbeständigem synthetischen Harz gebildet ist, beispielsweise aus einem Polyamid, welches Molybdänbisulfid enthält. Die Formungseinrichtung kann beispielsweise Walzen 6 und 7 auf v/eisen. Die Vorderansicht der Walzen 6 und 6'

* ist in Fig. 2 dargestellt. Das Band 1 wird bei weiterer Vorbewegung mittels eines Formungswerkzeuges 8 in zylindrische Form gebracht und gleichzeitig wird der isolierte Kern 2 in es eingeführt. Das Formungswerkzeug ist mit einer konischen Einführungsöffnung versehen, die aus abnutzungsbeständigem synthetischen Harz gebildet ist, beispielsweise aus einem Molybdänbisulfid enthaltenden Polyamid, und das durch das Werkzeug 8 hindurchgehende Band 1 wird durch Ziehen zu zylindrischer Gestalt geformt.

Fig. 3i ist eine Draufsicht des Formwerkzeuges 8, und Fig. 3ü zeigt teilweise den Vorgang des Formens

\ und das Aufbringen des Bandes 1 auf den Umfang des isolier ten Kerns mittels des Werkzeuges 8, die Querschnittsansichten a, b und c entsprechen jeweils den Stellen a, b und c in Fig. 3i. Mit 9 ist eine Gestaltungsform bezeichnet, die aus abnutzungsbeständigem synthetischen Harz zusammengesetzt ist. Das Band 1 formt sich zu einem zylindrischen Rohr, wobei die Kanten vollständig gegeneinander stoßen und ein Gas zwischen dem Saum des Bandes und dem isolierten Kern 2 vorhanden ist. Dieser Zustand ist in Fig. 3ü bei c dargestellt.

Die aneinanderstoßenden Teile des Saumes an den beiden Kanten des Bandes 1, welches zu zylindrischer Gestalt geformt ist, werden durch Druckwalzen 10 gemäß Fig.

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gedrückt, um die Bildung einer Stufe zu verhindern. Der Zustand, in welchem die Kanten vollständig aneinanderstoßen, wird durch Seitenwalzen 12 gemäß F¹Ig. 5 aufrechterhalten. In diesem Zustand erfolgt eine Nahtschweißung an dem zylindrischen Rohr mit einer Elektrode einer Lichtbogenschweißnaschine, bei der unter inertem Gas geschweißt wird.

Nunmehr wird das den isolierten Kern 2 enthaltende Metallrohr 20 mittels einer Zugeinrichtung 13 in Form einer Reibzugeinrichtung gemäß Fig. 6 gezogen. Um ein Auswölben oder Ausbuckeln des Weichmetallrohres 20 zu verhindern, wird es durch eine Führung 14 geführt, die am Austrittsende der Reibzugeinrichtung 14 angeordnet und mit einer kreisförmigen Einführöffnung versehen ist. Mit ±6 ist die Rohrziehform bezeichnet, in welcher der Durchmesser des Metallrohres reduziert wird, ,wodurch das Metallrohr 20 und der isolierte Kern 2 eng aneinander anhaften.

Vor dem Eintritt in die Ziehform 16 wird öl aus einer Düse einer (^zuführeinrichtung 15 auf das Metallrohr tropfen gelassen, um den Reduziervorgang glatt auszuführen.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung kann ein zylindrisches Metallrohr bequem erhalten werden, ohne daß Fehler auf der Oberfläche des Weichmetallrohres hervorgerufen werden, indem einfach Formungswerkzeuge aus abnutzungsbeständigem synthetischen Harz kombiniert werden, und das mit Weichmetallmantel versehene Kabel, in welchem die notwendige mechanische Festigkeit sichergestellt ist, kann erhalten v/erden durch Anwendung geeigneter Schweißverfahren, beispielsweise durch Lichtbogenschweißen unter inertem Gas. Indem die Arbeitsweise beim Reduzieren von Ziehen zu Schieben geändat wird, ist ein Rutschen zwischen der Reibzugeinrichtung und dem Weichmetallrohr, welches durch Schmieröl hervorgerufen wird, beseitigt und es kann eine stabile lineare Ilerauüzieh- oder Abfljabegeschwindig keit erreicht v/erden, ho daß stabiles Schweißen erhalten

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wird.

Weiterhin ist eine Reinigungseinrichtung zum Beseitigen des an dem Rohr zurückgehaltenen Schmieröls nicht erforderlich, was insofern vorteilhaft ist, als die Installationskosten niedrig gehalten werden können. Weiterhin wird durch die Arbeüsvieise des Schiebens ein hochqualitatives Produkt erhalten₃ welches außerordentlich gute Rundheit hat, v/eil die endgültige Reduzierung oder Verkleinerung des Durchmessers des Weich-

P metallrohres nach den Herausziehen des den isolierten Kern enthaltenden Rohres mittels der Reibzugeinrichtung bzw. hinter der Reibzugeinrichtung erfolgt. Im Gegensatz hierzu besteht bei Anwendung des bekannten Verfahrens, dessen entsprechende Schritte in Fig. 7 angedeutet sind, für das Metallrohr das Bestreben, siehizu elliptischer Gestalt zu verformen, wenn das Rohr von der Antriebseinrichtung erfaßt und gezogen wird, und zwar in Bewegungsrichtung hinter der Stelle, an der das Reduzieren erfolgt.

Wie oben beschrieben, ist bei dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung die Einstellung der Herstellungsvorrichtung sehr bequem und leicht und das Verfahren hat beträchtliche Vorteile gegenüber dem bekannten Verfahren, insbesondere hinsichtlich der Qualität des erhaltenen Produktes und hinsichtlich der Installationskosten.

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Claims

CX

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Patentansprüche

_. . /erfahrenjzum Herstellen eines Weichmetallbandes für elektrische Kabel, dadurch gekennzeichnet, daß bein Ummanteln des Umfanges des Kerns des Kabels mit einem Weichmetall ein Weichinet al Ib and, dessen Oberfläche gereinigt ist und dessen beide Kar.ten geschnitten sind, aufeinanderfolgend durch eine Bogenformungseiririchtung, ein zylindrische Gestalt bildendes Formungsvferkzeug und eine Gestaltungsform hindurchgeführt wird, das Band über dem Umfang des Kabelkerns zu zylindrischer Gestalt geformt wird, ein Weichmetallrohr durch Nahtschweißen der aneinanderliegenden Bandkanten gebildet wird, das Rohr mittels einer Zugeinrichtung herausgezogen und unter Schmierung in eine Reduzierform geschoben wird, um das Weichmetallrohr in Anhaftverbindung mit der Außenfläche des Kabelkerns zu drücken.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zugeinrichtung und der Reduzierform eine mit zylindrischer Einführöffnung versehene Führung angeordnet wird, um Auswölben oder Ausknicken des durch die öffnung gehenden Weichmetallrohres zu verhindern, und daß das Rohr in der Reduzierform durch einen Einschiebvorgang reduziert wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenformungseinrichtung Formungswalzen (6) aufweist und daß die Formungswalzen, das die zylindrische Gestalt hervorrufende Formungswerkzeug (8) und die Gestaltungsforn (9), die am Austrittsende des Formungswerkzeuges (8) angeordnet ist, aus abnutzungsbeständigem Kunststoff gebildet sind."
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei hinter den Formungswrkzeugen eine Zugeinrichtung und eine Reduziereinrichtung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugeinrichtung (13) in der Bewegungsrichtung des

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Rohres (20) vor der Reduziereinrichtung (16) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch ^, daduch gekennzeichnet , daß am Austrittsende der Zugeinrichtung (13) eine Führung (1*0 mit zylindrischer Einführöffnung vorgesehen ist, um ein Auswölben oder Ausknicken des hindurchgehenden Weichmetallrohres (20) zu verhindern.

α. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der abnutzungsbeständige Kunststoff Molybdänbisulfid enthaltendes Polyamid ist.

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