DE2536869A1

DE2536869A1 - Steam tight joints between plastic coated aluminium strips - where plastic is locally removed for spot welding the aluminium

Info

Publication number: DE2536869A1
Application number: DE19752536869
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Ing Grad Normann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-08-15
Filing date: 1975-08-15
Publication date: 1977-02-24

Abstract

Steam-tight joints are made between aluminium strips, coated on both sides with plastic, by welding and bonding. The novelty is that at the ends of the strips, small congruent regions are freed from the plastic on both sides and, after placing one strip over the other, the bare regions are spot welded together. The ends of the strips are pref. placed in a slot in a diamond-shaped jig provided with windows, and wire brushes applied through the windows on both sides of the strip t remove the plastic coating in the congruent regions. The welded strip is used as a sheath on data transmission cables. The sheath is applied using an extruder, and the process permits the tail end of one strip to be joined to the leading end of the next strip during the spiral winding of the strip to form a tubular sheath on the cable.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum wasserdampfdichten Verbinden von kunststoffbeschichteten Aluminiumbändern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum wasserdampfdichten Verbinden von beidseitig kunststoffbeschichteten Aluminiumbändern durch Schweißen und Kleben.Method and device for the water-vapor-tight connection of plastic-coated Aluminum strips The invention relates to a method and an apparatus for water-vapor-tight joining of aluminum strips coated on both sides with plastic by welding and gluing.

Der Schichtenmantel für Nachrichtenkabel besteht aus einem beidseitig mit einem Heißkleber, vorzugsweise einem Polyäthylen-Acrylsäure-Copolymerisat, beschichteten Aluminiumband, welches längslaufend überlappt, die Kabelseele rohrförmig umschließt und seinerseits von einem Polyäthylen-Mantel umgeben ist. Mittels des Heißklebers ist das Aluminiumband sowohl in der Uberlappungsstelle miteinander als auch mit dem Polyäthylen-Mantel fest verklebt. Feuchtigkeit kann nur über den schwierigen Permeationsweg Polyäthylen-Mantel-heißkleberschicht im Uberlappungsspalt in ganz geringen Spuren in das Kabelinnere gelangen.The layered jacket for communication cables consists of one on both sides coated with a hot melt adhesive, preferably a polyethylene-acrylic acid copolymer Aluminum tape, which overlaps lengthways, enclosing the cable core in a tubular shape and is in turn surrounded by a polyethylene jacket. By means of the hot glue the aluminum tape is both in the place of overlap with each other and with firmly glued to the polyethylene jacket. Moisture can only be difficult about Permeation path polyethylene jacket hot-melt adhesive layer in the overlap gap throughout small traces get inside the cable.

Das Aufbringen des Schichtenmantels erfolgt in einer Extruderlinie. Die Aluminiumbänder wurden bisher auf die Kabellänge zugeschnitten verarbeitet. Dabei fielen Restlängen an, die nicht weiter verwertbar sind. Ein kontinuierliches Verarbeiten der Äluminiumbänder, welches wirtschaftliche Vorteile bringt, ist z.Zt. nur möglich, wenn an den beiden Bandenden mittels Glasflamme die Heißkleber-Schichten weggebrannt und anschließend die Verbindung mittels elektrischer Punktverschweißung hergestellt wird.The layer jacket is applied in an extruder line. Previously, the aluminum strips were cut to the length of the cable. This resulted in residual lengths that can no longer be used. A continuous one Processing of the aluminum strips, which brings economic advantages, is currently only possible if the hot glue layers are applied to both ends of the tape by means of a glass flame burned away and then the connection by means of electrical spot welding will be produced.

Neben dem nicht ungefährlichen, zeitraubenden Hantieren mit der Flamme - es steht zur DurchfUhrung der Verbindung nur eine begrenzte Zeit zur Verfügung - ist dabei über die Länge der Verbindungsstelle (ca. 0,3 m) eine Verklebung zwischen dem Aluminium und dem Polyäthylen nicht vorhanden. Eine solche Verbindung bildet daher eine Schwachstelle für das Kabel, denn hier kann Wasserdampf in das Innere permeieren. Hinzu kommt eine verstärkte Bruchanfälligkeit des Aluminiumbandes an dieser Stelle beim Biegen des Kabels.In addition to the not harmless, time-consuming handling of the flame - There is only a limited time available for establishing the connection - There is a bond between the length of the connection point (approx. 0.3 m) the aluminum and the polyethylene are absent. Such a connection forms therefore a weak point for the cable, because this is where water vapor can get inside permeate. In addition, there is an increased susceptibility to breakage of the aluminum tape at this point when bending the cable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend dargelegten Schwierigkeiten zu vermeiden und die Verwendung von nicht auf Länge geschnittenen Aluminiumbändern zu ermöglichen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß an den zu verbindenden Enden der Aluminiumbänder kleine, kongruente Bereiche beidseitig von den Kunststoffschichten befreit werden und diese Bereiche anschließend nach dem Aufeinanderlegen der Bandenden miteinander punktverschweißt werden.The invention is based on the object set out above Avoid difficulties and the use of not cut to length Allow aluminum bands. According to the invention, this is achieved by that at the ends of the aluminum strips to be connected, small, congruent areas Both sides are freed from the plastic layers and then these areas are spot-welded to one another after the tape ends have been laid on top of one another.

Dadurch, daß man beim Verfahren gemäß der Erfindung die Kunststoffschichten für die vorgesehene Schweißverbindung zweier Aluminiumbänder nur auf der mindestnotwendigen Fläche in Form kleiner Inseln entfernt, werden die vorerwähnten Nachteile auf Jeden Fall vermieden. Indem man die Umgebung dieser Inseln einwandfrei mit dem Polyäthylenmantel verschweißt, ist eine Wasserdampfpermeation in der Nähe der Uberlappungsstelle in das Kabelinnere ausgeschlossen. Die Biegeeigenschaften des Kabels an der Bandansatzstelle bleiben bei der neuen Verbindungsart nahezu unverändert erhalten.By the fact that in the method according to the invention, the plastic layers for the intended welding connection of two aluminum strips only on the minimum necessary Area removed in the form of small islands, the aforementioned disadvantages will affect everyone Case avoided. By making the surroundings of these islands flawless with the polyethylene jacket welded, water vapor permeation is near the point of overlap in the inside of the cable excluded. The bending properties of the cable at the point of attachment of the tape remain almost unchanged with the new connection type.

Zur Durchführung des Verfahrens wird vorzugsweise eine Vorrichtung verwendet, die durch eineSchablone gekennzeichnet ist, die als ein mit einem den Abmessungen der Aluminiumbänder angepaßten Längsschlitz versehener rautenförmiger Körper ausgebildet ist, wobei die zu den Bandkanten nicht parallelen Seiten unter einem Winkel kleiner oder größer als 900 gegenüber den Bandkanten geneigt sind und in der Ober- und Unterseite des Schablonenkörpers mehrere kongruente Öffnungen vorgesehen sind.A device is preferably used to carry out the method is used, which is identified by a stencil, which is designated as a with one of the Dimensions of the aluminum strips adapted to the longitudinal slot provided with diamond-shaped Body is formed, with the sides not parallel to the tape edges below are inclined at an angle less than or greater than 900 with respect to the belt edges and several congruent openings are provided in the top and bottom of the template body are.

Dadurch wird ein deckungsgleiches Aufbringen der beschichtungsfreien Flächen (Inseln) auf beide Bandenden ohne Schwierigkeit in der während des Fertigungsprozesses nur zur Verfügung stehenden kurzen Zeit sichergestellt. Man wird diese Vorrichtung zweckmäßigerweise in den Schweißtisch einbauen.This results in a congruent application of the coating-free Surfaces (islands) on both ends of the belt without any difficulty during the manufacturing process only guaranteed for a short time available. One becomes this device Appropriately install in the welding table.

Zum Entfernen der Kunststoffschichten wird man der Schablone mit Vorteil ein in einem Lehrgerüst geführtes Werkzeugpaar zuordnen, dessen Größe den kongruenten Öffnungen in der Ober- und Unterseite der Schablone angepaßt ist. Vorzugsweise wird man das Werkzeugpaar als ein Bürstenpaar ausbilden. Dabei empfiehlt es sich, dieGröße der Werkzeuge so zu wählen, daß sie etwa der halben Fläche der Schablonenöffnungen entsprechen.The stencil is used to advantage to remove the plastic layers assign a tool pair guided in a falsework, the size of which corresponds to the congruent Openings in the top and bottom of the template is adapted. Preferably will the pair of tools is designed as a pair of brushes. It is recommended that you choose the size Select the tools so that they are about half the area of the template openings correspond.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispieles im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 in perspektivischer Darstellung den Schablonenkörper, Fig. 2 einen senkrechten Teilschnitt der Schablone im Bereich einer Schablonenöffnung und Fig. 3 in perspektivischer Darstellung die zu einem rohrförmigen Mantel gebogenen Aluminiumbänder im Bereich ihrer überlappungsstelle.The invention is illustrated with reference to the drawing and below described embodiment explained in detail. In the drawing shows: 1 shows the template body in perspective, FIG. 2 shows a vertical one Partial section of the template in the area of a template opening and FIG. 3 in perspective Representation of the aluminum strips bent into a tubular jacket in the area their point of overlap.

Die Schablone 10 besteht aus einem rautenförmigen Körper 10, dessen Ober- 11 und Unterseite 12 einen den Abmessungen der Aluminiumbänder 21 und 22 angepaßten Längsschlitz 13 begrenzen. Die zu den Bandkanten 28 nicht parallelen Seiten 15 und 16 bilden mit den zu den Bandkanten parallelen Seiten 17 einen Winkel #p, der kleiner bzw. größer als 900 ist. In der Oberseite 11 und der Unterseite 12 sind Jeweils an der gleichen Stelle drei etwa kreisförmige Öffnungen 14 vorgesehen.The template 10 consists of a diamond-shaped body 10, the The top 11 and bottom 12 are adapted to the dimensions of the aluminum strips 21 and 22 Limit the longitudinal slot 13. The non-parallel to the tape edges 28 sides 15 and 16 form with the sides 17 parallel to the strip edges an angle #p which is smaller or greater than 900. In the top 11 and the bottom 12 are respectively three approximately circular openings 14 are provided at the same point.

Das Herstellen der kongruenten, beschichtungsfreien Bereiche 26 auf beiden Bändern 21 und 22 wird durch folgendes Verfahren bewirkt: Zunächst wird das neue vom Bandablauf kommende Aluminiumband 21 an seinem Bandende mit einer geeigneten Vorrichtung unter dem Winkel ov schräg abgeschnitten und dann von rechts in die Schablone 10 so eingeführt, daß es an der linken Seite 15 mit der Schablone bündig abschließt. Mit einem Farbstift wird dann längs der rechten Schablonenseite 16 eine Linie 23 auf dem Band 21 markiert.The production of the congruent, coating-free areas 26 on both bands 21 and 22 is effected by the following procedure: First, the new aluminum strip 21 coming from the strip run-off at its end of the strip with a suitable one Device cut obliquely at the angle ov and then from the right into the Template 10 inserted so that it is flush with the template on the left side 15 concludes. A colored pencil is then drawn along the right side of the template 16 Line 23 marked on tape 21.

Anschließend werden durch die Werkzeugpaare 30, 31 (Fig. 2) im Bereich der Schablonenöffnung 14 die Kunststoffschichten 25 beidseitig entfernt, so daß die metallische Aluminiumschicht 24 beidseitig freigelegt ist. Danach wird das Ende des im Fertigungsprozeß befindlichen zweiten Aluminiumbandes 22 ebenfalls nach Beschneiden unter dem Winkel ~ von links in die Schablone 10 eingeführt und entlang der rechten Schablonenseite 16 abgeschnitten (Bandkante 27, Fig. 3). Hierauf werden ebenfalls die Kunststoffschichten 25 im Bereich der Öffnungen 14 entfernt. Dann werden die Bandenden aufeinandergelegt, wobei die schräg abgeschnittene Bandkante 27 (Fig. 3) bzw. die farbig markierte Linie 23 als Anlagemarken dienen und sicherstellen, daß die von den Kunststoffschichten befreiten Bereiche 26 übereinanderliegen und einwandfreie Schweißstellen 29 (Fig. 3) ermöglichen.Then by the tool pairs 30, 31 (Fig. 2) in area the stencil opening 14, the plastic layers 25 removed on both sides, so that the metallic aluminum layer 24 is exposed on both sides. After that it will be the end of the second aluminum strip 22 in the manufacturing process, also after trimming at the angle ~ inserted into the template 10 from the left and along the right Template side 16 cut off (tape edge 27, Fig. 3). This will also be the plastic layers 25 are removed in the region of the openings 14. Then the Tape ends placed on top of one another, with the obliquely cut tape edge 27 (Fig. 3) or the colored line 23 serve as investment marks and ensure that that the areas 26 freed from the plastic layers lie one above the other and allow perfect welds 29 (Fig. 3).

Ein Beispiel für ein die Kunststoffschichten 25 beseitigendes Werkzeugpaar 30, 31 ist in Fig. 2 im Rahmen eines senkrechten Teilschnittes der Schablone 10 im Bereich der Schablonenöffnung 14 in Form eines Bürstenpaares 30, 31 dargestellt. Beide Bürsten rotieren mit Hilfe bekannter Einrichtungen und entfernen auf der Oberseite 11 und der Unterseite 12 im Bereich der Öffnungen 14 die Kunststoffschichten 25 bis auf die reine Aluminiumschicht 24.An example of a pair of tools removing the plastic layers 25 30, 31 is shown in FIG. 2 in the context of a vertical partial section of the template 10 in the area of the template opening 14 in the form of a pair of brushes 30, 31. Both brushes rotate with the help of known devices and remove on top 11 and the underside 12 in the area of the openings 14, the plastic layers 25 except for the pure aluminum layer 24.

Fig. 3 zeigt schließlich in perspektivischer Darstellung die beiden nach dem neuen Verfahren miteinander verbundenen, zu einem rohrförmigen Mantel geformten beschichteten Aluminiumbänder 21, 22. Diese Figur zeigt deutlich die schräg verlaufende, als Anlagemarke dienende Bandkante 27, die von den Kunststoffschichten befreiten Bereiche 26 und die Schweißpunkte 29.Finally, FIG. 3 shows the two in a perspective representation interconnected by the new process, formed into a tubular jacket coated aluminum strips 21, 22. This figure clearly shows the inclined, serving as an investment mark band edge 27, which freed from the plastic layers Areas 26 and the spot welds 29.

3 Figuren 5 Ansprüche3 figures 5 claims

Claims

Patent claims #experienced in the water-vapor-tight connection of both sides plastic-coated aluminum strips by welding and gluing, thereby marked, that at the ends of the aluminum strips (21, 22) to be connected, small, congruent Areas (26) are freed from the plastic layers (25) on both sides and these Areas then spot-welded to one another after the tape ends have been laid on top of one another will.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized by a template (10) receiving the tape ends, which is designed as one with one of the dimensions the aluminum strips (21, 22) adapted longitudinal slot (13) provided diamond-shaped Body (10) is formed, wherein the to the tape edges (28) not parallel sides (15, 16) at an angle smaller or larger than 900 with respect to the belt edges (28) are inclined and in the top (11) and the bottom (12) of the template body (10) several congruent openings (14) are provided

3. Device according to claim 2, characterized in that the template (10) is guided in a falsework A pair of tools (30, 31) for removing the plastic layers (25) is assigned, whose size the congruent openings (14) in the top (11) and the bottom (12) is adapted to the template.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the tool pair (30, 31) is designed as a pair of brushes.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the size of the tool pairs (30, 31) about half the area of the openings (14) of the Template (10) corresponds.

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