DE4300807A1 - Sheath conductors joining method - Google Patents
Sheath conductors joining methodInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aneinanderfügen von Mantelleitungen, die jeweils mindestens einen metal lischen Innenleiter enthalten, der von einem elektrisch isolierenden Material umhüllt ist, welches von einem me tallischen Mantel umschlossen ist, an Enden.The invention relates to a method for joining of sheathed cables, each with at least one metal contain inner conductor of an electrical insulating material which is encased by a me talli cloak is enclosed at ends.
Die Mantelleitungen weisen in der Regel einen metallischen Mantel auf, in dessen Innerem mindestens ein elektrischer Innenleiter, beispielsweise in Form eines Drahtes, einer gewickelten Folie oder eines Rohres, geführt ist. Der In nenleiter ist dabei von dem ihn umhüllenden Mantel durch eine elektrisch isolierende Schicht isoliert. Diese elek trisch isolierende Schicht besteht z. B. aus einem minera lischen Isoliermaterial, insbesondere einem Metalloxid wie Aluminiumoxid (Al2O3), Magnesiumoxid (MgO), Nickeloxid (NiO) oder Siliziumoxid. Das Isoliermaterial liegt dabei in der Regel in Pulverform vor, füllt den Raum zwischen dem Innen leiter und dem Mantel nahezu lückenlos aus und dient somit auch als Führung für den Innenleiter. Der Innenleiter und der Mantel können gegebenenfalls aus unterschiedlichen Ma terialien, insbesondere Metallen oder Metallegierungen, be stehen.The sheathed lines generally have a metallic sheath, in the interior of which at least one electrical inner conductor, for example in the form of a wire, a wound foil or a tube, is guided. The inner conductor is isolated from the sheath enveloping it by an electrically insulating layer. This electrically insulating layer consists, for. B. from a mineral insulating material, in particular a metal oxide such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ), magnesium oxide (MgO), nickel oxide (NiO) or silicon oxide. The insulating material is usually in powder form, fills the space between the inner conductor and the jacket almost completely and thus also serves as a guide for the inner conductor. The inner conductor and the jacket can optionally be made of different materials, in particular metals or metal alloys.
In vielen Gebieten der Technik kommen Mantelleitungen zum Einsatz, wobei sie häufig als Leitungen zur Übertragung von Signalen, insbesondere als Meßleitungen, verwendet wer den. Mantelleitungen, die ein mineralisches Isoliermaterial aufweisen, werden häufig als Meßleitungen in Anwendungsfäl len eingesetzt, wo Kunststoffe als Isoliermaterial nicht verwendet werden können oder nicht verwendet werden dürfen. Dies ist z. B. in der Kernkraftwerkstechnik der Fall. Dort werden Meßleitungen mit mineralischem Isoliermaterial bei Leicht- und Schwerwasserreaktoren zur Übertragung von Meß signalen von der Kerninstrumentierung im Reaktordruckbehäl ter auf entsprechende Auswerteeinrichtungen verwendet.Sheathed cables are used in many areas of technology Use, often as lines for transmission of signals, especially as measuring lines, who used the. Sheathed cables that are a mineral insulating material have, are often used as test leads in applications len used where plastics are not used as insulating material may or may not be used. This is e.g. B. the case in nuclear power plant technology. There test leads with mineral insulation material Light and heavy water reactors for the transfer of measurement signals from the core instrumentation in the reactor pressure vessel ter used on appropriate evaluation devices.
Darüber hinaus finden Mantelleitungen als Meßleitungen in der chemischen Industrie Anwendung, z. B. zur Übertragung von Signalen bei der Überwachung von Prozeßtemperaturen. Auch in Flugzeugen und Gebäuden finden solche Meßleitungen Anwendung, insbesondere wenn eine sichere Übertragung von Signalen auch bei Brandeinwirkung oder dergleichen gewähr leistet sein muß.In addition, sheathed cables are used as measuring cables in the chemical industry application, e.g. B. for transmission of signals when monitoring process temperatures. Such test leads are also found in aircraft and buildings Application, especially when a secure transmission of Grant signals even in the event of fire or the like must be achieved.
Herstellungsbedingt ist die Länge jeder Mantelleitung be grenzt. Je nach Durchmesser und innerem Aufbau beträgt die Länge höchstens zwischen etwa 10 m und 100 m. Zur Herstel lung einer Mantelleitung mit einer Isolierung aus einem Mineralstoff werden zwei unterschiedliche Verfahren oder eine Kombination dieser Verfahren verwendet. Diese Verfah ren sind unter den Namen "Ziehen" und "Hämmern" bekannt.The length of each sheathed cable depends on the manufacturing process borders. Depending on the diameter and internal structure, the Length at most between about 10 m and 100 m. For the manufacture a sheathed cable with insulation from a Mineral are two different processes or a combination of these methods is used. This procedure ren are known as "pulling" and "hammering".
Wird eine Mantelleitung in einer Länge benötigt, die über die herstellungsbedingte maximale Länge einer einzelnen Mantelleitung hinausgeht, so ist es erforderlich, zwei Mantelleitungen an ihren Enden miteinander zu verbinden. Eine Verbindung von zwei Mantelleitungen an ihren Enden ist auch dann erforderlich, wenn z. B. im Rahmen von Re paraturmaßnahmen Teile eines bestehenden Mantelleitungs systems erneuert werden müssen, oder aber wenn neue Meß apparaturen an vorhandene, nicht ersetzbare Mantelleitun gen angeschlossen werden sollen. Zwei an einer Verbindungs stelle miteinander verbundene Mantelleitungen müssen an der Verbindungsstelle in etwa die gleichen Anforderungen an z. B. die Temperaturbeständigkeit, Druckbeständigkeit, Strahlungsunempfindlichkeit und Korrosionssicherheit er füllen wie eine einzelne Mantelleitung.If a sheathed cable with a length exceeding the manufacturing-related maximum length of an individual Sheathed wire goes out, so it is required two To connect sheathed cables at their ends. A connection of two sheathed cables at their ends is also required if e.g. B. as part of Re repair measures Parts of an existing sheathed pipe systems must be replaced, or if new measuring equipment to existing, not replaceable sheathed cable gen should be connected. Two on one link instead of interconnected sheathed cables the junction approximately the same requirements at z. B. the temperature resistance, pressure resistance, Insensitivity to radiation and corrosion resistance fill like a single sheathed cable.
Zur Herstellung einer den Anforderungen genügenden Verbindung zwischen zwei Mantelleitungen mit in etwa gleichen Querschnitten verwendet man bisher die sogenannte "Hülsentechnik". Bei der Hülsentechnik werden zuerst die Innenleiter fest mit einander verbunden, z. B. verlötet, danach das Isolierma terial um die Innenleiter angeordnet und schließlich die Mäntel miteinander fest verbunden, indem an der Verbindungs stelle eine Hülse angeordnet wird, die die Mäntel beider Mantelleitungen vollständig und fest umschließt und mit diesen verbunden, insbesondere verschweißt ist. Ein Nach teil dieses Verbindungsverfahrens liegt darin, daß der Durchmesser der Verbindungsstelle zwangsläufig gegenüber dem Durchmesser der Mantelleitungen vergrößert ist. In Fäl len, in denen eine Vergrößerung des Durchmessers nicht ak zeptiert werden kann, gibt es bisher keine Möglichkeit zur Bildung der Verbindung.For the production a connection between the two sheathed cables with roughly the same cross-sections So far one uses the so-called "sleeve technology". At With sleeve technology, the inner conductors are first firmly attached connected to each other, e.g. B. soldered, then the Isolierma arranged around the inner conductor and finally the Coats firmly connected to each other by the connection put a sleeve is arranged that the coats of both Sheathed cables completely and tightly enclosed and with connected, in particular welded. A night part of this connection procedure is that the Diameter of the connection point inevitably opposite the diameter of the sheathed lines is increased. In case len in which an increase in diameter is not ak can be accepted, there is no way to Formation of connection.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Angabe eines Verfah rens zum Aneinanderfügen von Mantelleitungen, dieThe object of the invention is therefore to provide a method rens for joining sheathed cables that
- a) einen metallischen Innenleiter,a) a metallic inner conductor,
- b) ein den Innenleiter umfangendes elektrisch isolierendes Material sowieb) an electrically insulating covering the inner conductor Material as well
- c) einen metallischen Mantel, der das elektrisch isolieren de Material ummantelt,c) a metallic jacket that electrically isolate the en encased material,
aufweisen, an ihren jeweiligen Enden, so daß die Verbin dung mechanisch fest und stoffschlüssig ist und ohne daß eine nennenswerte Erweiterung des Querschnitts entsteht. have at their respective ends so that the verb dung is mechanically strong and cohesive and without a notable expansion of the cross-section arises.
Zur Lösung der Aufgabe werden die Enden zueinander passend und gereinigt bereitgestellt und die Mäntel bzw. die In nenleiter an den Enden gegeneinander gestoßen und mittels Diffusionsfügen bei einer Fügetemperatur aneinandergefügt.To solve the problem, the ends match and cleaned and provided the coats or the In butted against each other at the ends and by means of Diffusion joining joined at a joining temperature.
Unter Diffusionsfügen wird im Sinne der Erfindung ein Fü gen verstanden, bei dem bei einer Fügetemperatur ein er stes und ein zweites, insbesondere metallisches Werkstück, aneinandergefügt werden, und wobei beide Werkstücke bei der Fügetemperatur als Feststoffe vorliegen.Under diffusion joining is a Fü in the sense of the invention gene understood, in which at a joining temperature he stes and a second, in particular metallic workpiece, to be joined together, and both workpieces at the joining temperature are present as solids.
Es lassen sich drei Arten des Diffusionsfügen unterschei den, wie sie in der EP 0 278 030 B1 beschrieben sind:There are three types of diffusion joining as described in EP 0 278 030 B1:
Hierbei werden die Werkstücke an jeweiligen Oberflächen direkt in Kontakt gebracht und aneinandergefügt. Durch thermisch aktivierte Festphasenreaktionen, insbesondere durch Diffusion von Atomen aus dem ersten in das zweite Werkstück und umgekehrt, entsteht eine mechanisch feste Verbindung zwischen den Werkstücken.Here, the workpieces are on respective surfaces brought into direct contact and joined together. By thermally activated solid phase reactions, in particular by diffusion of atoms from the first to the second Workpiece and vice versa, creates a mechanically firm Connection between the workpieces.
Hierbei wird zwischen die Werkstücke ein Zusatzwerk stoff eingefügt, der beim Diffusionsfügen ebenfalls fest ist. Durch thermisch aktivierte Festphasenreaktio nen, insbesondere durch Diffusion von Atomen aus dem Zusatzwerkstoff in das erste und das zweite Werkstück und umgekehrt, entsteht eine mechanisch feste Verbin dung zwischen den Werkstücken.Here, an additional work is made between the workpieces material inserted, which also applies to diffusion joining is firm. Through thermally activated solid phase reaction NEN, especially by diffusion of atoms from the Filler metal in the first and second workpiece and vice versa, a mechanically fixed connection is created between the workpieces.
Hierbei wird zwischen die Werkstücke ein Zusatzwerk stoff eingefügt, der beim Diffusionsfügen aufschmilzt. Durch Diffusion von Atomen aus dem geschmolzenen Zu satzwerkstoff in die beiden Werkstücke und durch Dif fusion von Atomen aus den Werkstücken in den geschmol zenen Zusatzwerkstoff entsteht eine feste Verbindung zwischen den Werkstücken.Here, an additional work is made between the workpieces inserted material that melts during diffusion joining. By diffusion of atoms from the molten zu material in the two workpieces and by Dif fusion of atoms from the workpieces into the melted A special connection is created between the workpieces.
Die Werkstücke werden zum Diffusionsfügen aneinandergepreßt, wobei die Anpreßdrücke geringer als bei anderen Fügeverfah ren, insbesondere Preßschweißverfahren, sind. Da bei dem Diffusionsfügen nur geringe Verformungen der Werkstücke auftreten, ist eine Reinigung und paßgenaue Vorbearbeitung der aneinanderzufügenden Werkstücke erforderlich, um eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Werkstücken sicher zustellen. Oxidschichten, die die Werkstücke überziehen, behindern möglicherweise die thermisch aktivierten Fest stoffreaktionen, so daß günstigerweise bei einer Reinigung der Werkstücke diese Oxidschichten soweit als nötig ent fernt werden.The workpieces are pressed together for diffusion joining, where the contact pressures are lower than with other joining processes ren, in particular pressure welding processes. Because with that Diffusion joining only slight deformations of the workpieces occur is cleaning and precise pre-processing of the workpieces to be joined together to make a secure connection between the workpieces deliver. Oxide layers that cover the workpieces, may hinder the thermally activated hard substance reactions, so that conveniently during cleaning of the workpieces these oxide layers as far as necessary be removed.
Mit dem Diffusionsfügen ist es möglich, die Mäntel, die Innenleiter sowie gegebenenfalls das elektrisch isolieren de Material von Mantelleitungen so aneinanderzufügen, daß an einer Verbindungsstelle zweier Mantelleitungen mit etwa gleichen Querschnitten allenfalls eine unwesentliche Quer schnittserweiterung stattfindet. Das Verfahren führt zu ei ner mechanisch festen und stoffschlüssigen Verbindung je weils zwischen den Mänteln oder Innenleitern der aneinan derzufügenden Mantelleitungen. Dadurch ist z. B. ein Ersatz eines defekten Teilstückes einer Mantelleitung sowie ein An schluß neuer Mantelleitungen ohne wesentliche Änderung im Querschnitt möglich. Darüberhinaus ist eine Verbindung von Mantelleitungen mit unterschiedlichen Querschnitten durch Einfügen eines, insbesondere konischen, Zwischenstückes möglich und somit ein weitgehend glatter Übergang von dicke ren auf dünnere Mantelleitungen erreichbar. Auch nachträg lich können durch Anwendung dieses Verfahrens bestehende Mantelleitungen an veränderte Geometrieverhältnisse ange paßt werden. Darüber hinaus weist eine mit dem Verfahren aneinandergefügte Mantelleitung eine ähnlich gute elektri sche Isolierung für die aneinandergefügten Innenleiter auf, wie die aneinanderzufügenden Mantelleitungen selbst.With diffusion joining it is possible to cover the Insulate the inner conductor and, if necessary, electrically de Join the material of sheathed cables so that at a junction of two sheathed cables with about same cross-sections at most an insignificant cross cut expansion takes place. The process leads to egg ner mechanically firm and material connection each because between the coats or inner conductors of each other the sheathed cables to be added. This z. B. a replacement a defective section of a sheathed cable and an conclusion of new sheathed lines without significant change in Cross section possible. Furthermore there is a connection from Sheathed cables with different cross sections Insertion of an, in particular conical, intermediate piece possible and thus a largely smooth transition from thick reachable on thinner sheathed cables. Even afterwards existing using this method Sheathed cables to changed geometrical relationships be fit. It also instructs the procedure connected sheathed cable a similarly good electri insulation for the connected inner conductors, like the sheathed cables to be joined together.
Günstig ist es, beim Diffusionsfügen zwischen die Werk stücke einen Zusatzwerkstoff einzufügen. Die Verwendung eines Zusatzwerkstoffes, unter Umständen auch mehrerer Zu satzwerkstoffe, kann bewirken, daßIt is beneficial to use diffusion joining between the work pieces to insert a filler material. The usage of a filler material, possibly also several Zu substitute materials, can cause
- a) eine Auflösung vorhandener Oxidschichten beschleunigt wird,a) accelerates the dissolution of existing oxide layers becomes,
- b) der Zusatzwerkstoff als eine duktile Zwischenlage das stoffschlüssige Aneinanderfügen von Werkstücken mit rauhen Oberflächen gewährleistet,b) the filler as a ductile intermediate layer cohesive joining of workpieces with ensures rough surfaces,
- c) im Vergleich zum Diffusionsfügen, bei dem die Werkstücke in direkten Kontakt treten, eine niedrigere Fügetempera tur möglich ist,c) compared to diffusion joining, in which the workpieces get in direct contact, a lower joining temperature is possible
- d) Unterschiede in thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Werkstücke ausgeglichen werden undd) Differences in thermal expansion coefficients the workpieces are balanced and
- e) geringere Anpreßdrücke benötigt werden, insbesondere dann, wenn der Zusatzwerkstoff beim Diffusionsfügen aufschmilzt.e) lower contact pressures are required, in particular when the filler material during diffusion joining melts.
Der Zusatzwerkstoff kann unter anderem in Form eines Pul vers, einer Folie oder eines dünnen Blechs zwischen die Werkstücke eingefügt werden. Er kann aber auch als dünne Schicht jeweils direkt auf die aneinanderzufügenden Werk stücke, beispielsweise mittels Aufsprühen oder Plattieren, aufgetragen werden. The filler material can be in the form of a pul verse, a foil or a thin sheet between the Workpieces are inserted. But it can also be a thin one Layer directly onto the work to be joined pieces, for example by spraying or plating, be applied.
Unter Umständen ist es daher vorteilhaft, die Mäntel nicht direkt aneinanderzufügen, sondern eine Schicht aus einem Zusatzwerkstoff zwischen die Mäntel einzufügen. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Mäntel Metalle oder Metallegierungen aufweisen, die bei direktem Kontakt zur Bildung spröder intermetallischer Verbindungen neigen und ein Zusatzwerkstoff verfügbar ist, mit dem spröde Ver bindungen nicht entstehen.It may therefore be advantageous not to use the coats directly to each other, but a layer from one Insert filler material between the coats. This is especially important if the sheaths are metals or have metal alloys that are in direct contact tend to form brittle intermetallic compounds and an additional material is available with which brittle Ver bonds do not arise.
Es ist gleichermaßen günstig, zwischen dem Innenleiter der einen Mantelleitung und dem Innenleiter der anderen Mantel leitung einen Zusatzwerkstoff anzuordnen. Bei Mantelleitun gen mit mehreren Innenleitern kann beim Diffusionsfügen für jeden Innenleiter ein jeweils besonderer Zusatzwerkstoff verwendet werden.It is equally convenient between the inner conductor of the one sheathed cable and the inner conductor of the other sheath line a filler material. At Mantelleitun conditions with multiple inner conductors can be used for diffusion joining each inner conductor has a special filler material be used.
Günstigerweise wird das Diffusionsfügen bei einer Fügetem peratur durchgeführt, bei der weder die Mäntel noch die Innenleiter aufgeschmolzen sind. Unter anderem damit kann eine nennenswerte Vergrößerung der jeweiligen Querschnitte vermieden werden.Diffusion joining is favorably done with a joining temperature carried out in which neither the coats nor the Inner conductors are melted. Among other things, it can a significant enlargement of the respective cross sections be avoided.
Die Fügetemperatur wird vorteilhafterweise durch induktive Erwärmung erzeugt, wodurch ein weitgehend gleichmäßiges Temperaturprofil in einem Querschnitt der Mantelleitung er reichbar ist, so daß die Innenleiter und die Mäntel in et wa gleiche Temperaturen aufweisen. Das Diffusionsfügen kann dadurch in den Innenleitern und Mänteln etwa gleich schnell ablaufen.The joining temperature is advantageously determined by inductive Warming creates a largely uniform Temperature profile in a cross section of the sheathed cable is reachable, so that the inner conductor and the sheaths in et wa have the same temperatures. Diffusion joining can this means that the inner conductors and sheaths are about the same speed expire.
Das Diffusionsfügen wird günstigerweise unter Vakuum oder Inertgasatmosphäre durchgeführt. Dabei kann ein Entstehen von Oxidschichten, die eine gegenseitige Diffusion von Ato men in die jeweils andere Mantelleitung behindern können, auf den Innenleitern und den Mänteln verhindert werden. Diffusion joining is conveniently done under vacuum or Inert gas atmosphere carried out. This can result in an emergence of oxide layers that cause mutual diffusion of Ato can interfere with the other sheathed line, on the inner conductors and the sheaths can be prevented.
Es ist günstig, die Mäntel und die Innenleiter zweier Man telleitungen gleichzeitig mittels Diffusionsfügens anein anderzufügen, wodurch in einem einzigen Arbeitsschritt ei ne mechanisch feste und stoffschlüssige Verbindung ohne ei ne nennenswerte Querschnittserweiterung erreicht wird.It is cheap, the coats and the inner conductors of two man lines together by means of diffusion joining to add, whereby ei ne mechanically firm and material connection without egg noteworthy cross-sectional expansion is achieved.
Erfindungsgemäß wird das Diffusionsfügen mit einer Vorrich tung durchgeführt, die ein Vakuum-Gefäß enthält, welches zwei Öffnungen aufweist, durch welche die jeweiligen Man telleitungen eingeführt und an ihren Enden gegeneinander gepreßt werden können. Das Diffusionsfügen ist somit unter Vakuum durchführbar. Die Vorrichtung enthält darüber hin aus Halterungen, mit denen die Mantelleitungen so gelagert werden können, daß ein stoffschlüssiges Aneinanderfügen dieser Mantelleitungen erreichbar ist. Zum Aneinanderfügen werden die Enden der Mantelleitungen innerhalb des Vakuum-Gefäßes mit einem Anpreßdruck gegeneinander gepreßt. Dazu ist mittels entsprechender Mittel eine Anpreßkraft auf die Mantelleitungen übertragbar, wodurch ein entsprechender An preßdruck an den Enden, erzeugbar ist.According to the invention, diffusion joining is carried out with a Vorrich device that contains a vacuum vessel, which has two openings through which the respective Man lines introduced and at their ends against each other can be pressed. Diffusion joining is therefore under Vacuum feasible. The device also contains from brackets with which the sheathed cables are stored can be that a cohesive joining this sheathed lines is accessible. To join together become the ends of the sheathed lines inside the vacuum vessel pressed against each other with a contact pressure. To is a contact pressure on the by means of appropriate Sheathed cables transferable, which means a corresponding An pressure at the ends, can be generated.
Vorteilhafterweise besteht das Vakuum-Gefäß zumindest teil weise aus Quarzglas, wodurch das Aneinanderfügen zumindest der Mäntel optisch beobachtet werden kann, um beispielswei se eine Zeitdauer für eine Aufheizung der Mantelleitungen auf die Fügetemperatur zu steuern.The vacuum vessel advantageously consists at least partially wise from quartz glass, whereby the joining together at least the coats can be observed optically, for example a period of time for heating the sheathed cables to control the joining temperature.
Die Aufheizung wird vorteilhafterweise durch eine elek trisch leitende Spule erreicht. Diese Spule ist so ange ordnet, daß im Inneren des Vakuum-Gefäßes die Enden der Mantelleitungen aufheizbar sind.The heating is advantageously by an elek trically conductive coil reached. This coil is so attached arranges that the ends of the inside of the vacuum vessel Sheathed cables can be heated.
Besonders vorteilhaft ist es, das Verfahren zum Aneinander fügen von Mantelleitungen, die zur Übertragung von Signa len, insbesondere von Meßsignalen, eingesetzt sind, anzu wenden, da die mit dem Verfahren aneinandergefügten Mantel leitungen sehr gute elektrische und mechanische Eigenschaf ten aufweisen.It is particularly advantageous to use the method for each other add sheathed cables that are used to transmit Signa len, especially of measurement signals, are used turn as the sheath joined together with the procedure cables have very good electrical and mechanical properties have ten.
Eine weitere vorteilhafte Anwendung des Verfahrens ist das Aneinanderfügen von Mantelleitungen, die ein elektrisch isolierendes Material beispielsweise aus zumindest einem Metalloxid, insbesondere Aluminiumoxid (Al2O3), Magnesium oxid (MgO), Nickeloxid (NiO), und/oder aus Siliziumoxid (SiO2), aufweisen.A further advantageous application of the method is the joining together of sheathed lines which comprise an electrically insulating material, for example made of at least one metal oxide, in particular aluminum oxide (Al 2 O 3 ), magnesium oxide (MgO), nickel oxide (NiO), and / or silicon oxide (SiO 2 ).
Anhand der Zeichnung werden das Verfahren und die Vorrich tung erläutert. Es zeigenUsing the drawing, the procedure and the Vorrich tion explained. Show it
Fig. 1 zwei Mantelleitungen in einem Längsaxialschnitt vor dem Diffusionsfügen, Fig. 1 shows two sheathed cables in a longitudinal axial section of diffusion bonding,
Fig. 2 zwei Mantelleitungen in einem Längsaxialschnitt nach dem Diffusionsfügen, Fig. 2 shows two sheathed cables in a longitudinal axial section after the diffusion joining,
Fig. 3 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens im Längsaxialschnitt. Fig. 3 shows an apparatus for performing the method in the longitudinal axial section.
Eine erste in Fig. 1 dargestellte Mantelleitung 1 weist zwei Innenleiter 4 auf, die von einer Mineralstoffisolie rung 5 umgeben sind. Eine zweite Mantelleitung 2 weist den selben Aufbau auf. Die Mäntel 3 sowie die Innenleiter 4 sind planparallel vorbereitet und die Mäntel 3 sind an den Enden 7, 8 gegenüber den Innenleitern 4 abgedreht, so daß beim Aneinanderdrücken der Mantelleitungen 1, 2 die Innen leiter 4 und die Mineralstoffisolierungen 5 jeweils direkt aneinanderstoßen, die Mäntel 3 sich aber nicht berühren. Eine durch das Abdrehen bedingte Verkürzung der Mäntel 3 gegenüber den Innenleitern 4 wird durch einen Zusatzwerk stoff 6 ausgeglichen. Dadurch ist gewährleistet, daß beim Diffusionsfügen die Mantelleitungen 1, 2 an den Enden 7, 8 stoffschlüssig miteinander verbunden werden.A first in Fig. 1 shown sheathed cable 1 has two inner conductors 4, the tion of a Mineralstoffisolie 5 are surrounded. A second sheathed line 2 has the same structure. The sheaths 3 and the inner conductor 4 are prepared plane-parallel and the sheaths 3 are turned at the ends 7 , 8 relative to the inner conductors 4 , so that when the sheathed lines 1 , 2 are pressed together, the inner conductor 4 and the mineral insulation 5 each abut directly, the sheaths 3 but do not touch. A shortening of the sheaths 3 due to the twisting off relative to the inner conductors 4 is compensated for by an additional material 6 . This ensures that the sheathed lines 1 , 2 are joined together at the ends 7 , 8 during diffusion joining.
In Fig. 2 sind zwei Mantelleitungen 1, 2 dargestellt, die mittels Diffusionsfügen an ihren Enden 7, 8 aneinanderge fügt sind. Die Mantelleitungen 1, 2 weisen dabei jeweils einen metallischen Mantel 3, einen Innenleiter 4 sowie ei ne Mineralstoffisolierung 5 auf. Die Innenleiter 4 sind gegenüber den Mänteln 3 verkürzt, und zur Herstellung ei ner stoffschlüssigen Verbindung ist zwischen die Innenlei ter 4 ein Zusatzwerkstoff 6 eingefügt.In Fig. 2, two sheathed lines 1 , 2 are shown, which are joined together by diffusion joining at their ends 7 , 8 . The sheathed cables 1 , 2 each have a metallic jacket 3 , an inner conductor 4 and ei ne mineral insulation 5 . The inner conductor 4 are shortened relative to the sheaths 3 , and for the production of a ner cohesive connection between the Innenlei ter 4 an additional material 6 is inserted.
Fig. 3 weist nur die zum Verständnis der Erfindung notwendi gen Komponenten der Vorrichtung zur Durchführung des Ver fahrens auf, wobei zudem zur Übersichtlichkeit nur eine er ste Mantelleitung 1 mit einer Symmetrieachse 14 dargestellt ist. Diese Mantelleitung 1 ist auf Halterungen 11 gelagert und mit ihrem Ende 7 durch eine Öffnung 10 in das Vakuum-Gefäß 9 eingeführt. Das Vakuum-Gefäß 9 besteht aus Quarz glas, wodurch das Diffusionsfügen der Mantelleitungen op tisch beobachtet werden kann. Um das Vakuum-Gefäß 9 herum ist eine elektrisch leitende Spule 13 gewickelt, wodurch die Enden 7, 8 der Mantelleitungen im Inneren des Vakuum-Gefäßes 9 mittels induktiver Erwärmung aufgeheizt werden können. Zur Erzeugung eines Anpreßdruckes ist an der Man telleitung 1 eine Manschette 12 angebracht, durch die eine Anpreßkraft auf die Mantelleitung 1 übertragbar ist. Fig. 3 has only the necessary for understanding the invention gene components of the device for performing the method, and in addition only one he ste sheathed line 1 is shown with an axis of symmetry 14 for clarity. This sheathed line 1 is mounted on brackets 11 and its end 7 is inserted through an opening 10 into the vacuum vessel 9 . The vacuum vessel 9 consists of quartz glass, whereby the diffusion joining of the sheathed lines can be observed optically. An electrically conductive coil 13 is wound around the vacuum vessel 9 , as a result of which the ends 7 , 8 of the sheathed lines in the interior of the vacuum vessel 9 can be heated by means of inductive heating. To generate a contact pressure, a sleeve 12 is attached to the man line 1 , through which a contact force can be transmitted to the jacket line 1 .
Das Verfahren zeichnet sich unter anderem dadurch aus, daß die Mäntel und die Innenleiter von Mantelleitungen an ih ren jeweiligen Enden aneinandergefügt werden, wobei höch stens eine unwesentliche Querschnittsvergrößerung entsteht. The method is characterized in that the jackets and the inner conductors of sheathed cables to ih ren respective ends are joined together, with maximum at least an insignificant cross-sectional enlargement arises.
Darüber hinaus ist eine durch das Verfahren hergestellte Verbindung zwischen den Mantelleitungen mechanisch äußerst stabil und stoffschlüssig und gewährleistet eine gute elek trische Isolierung der Innenleiter. Durch gleichzeitiges Aneinanderfügen der Mäntel und der Innenleiter kann das Verfahren in nur einem Arbeitsschritt durchgeführt werden.In addition, one made by the method Connection between the sheathed cables mechanically extreme stable and cohesive and ensures good elec tric insulation of the inner conductor. By simultaneous Joining the sheaths and the inner conductor can do that Procedures can be carried out in just one work step.
Claims (12)
- a) die Enden (7, 8) zueinander passend und gereinigt be reitgestellt werden;
- b) die Mäntel (3) bzw. die Innenleiter (4) an den Enden (7, 8) gegeneinander gestoßen und mittels Diffusionsfü gen bei einer Fügetemperatur aneinandergefügt werden.
- a) the ends ( 7 , 8 ) to be matched and cleaned be provided;
- b) the sheaths ( 3 ) or the inner conductor ( 4 ) butted against each other at the ends ( 7 , 8 ) and joined together by means of diffusion joints at a joining temperature.
- a) einem Vakuum-Gefäß (9) mit zwei gegenüberliegenden Öff nungen (10) zum Einführen der Mantelleitungen (1, 2),
- b) Halterungen (11) zur Lagerung der Mantelleitungen (1, 2),
- c) Mitteln (12), mit denen eine Anpreßkraft auf die Mantel leitungen (1, 2) übertragbar ist.
- a) a vacuum vessel ( 9 ) with two opposite openings ( 10 ) for inserting the sheathed lines ( 1 , 2 ),
- b) brackets ( 11 ) for storing the sheathed cables ( 1 , 2 ),
- c) means ( 12 ) with which a contact pressure on the jacket lines ( 1 , 2 ) can be transmitted.
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---|---|---|---|
DE19934300807 DE4300807C2 (en) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | Process for joining sheathed cables |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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GB987514A (en) * | 1963-03-21 | 1965-03-31 | Pyrotenax Ltd | Improvements in or relating to joints in metal-sheathed mineral insulated electric cables |
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Non-Patent Citations (2)
Title |
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DE-B.: "Metallographie" von Schumann, 13. Aufl., Leipzig 1990: Deutscher Verlag für Grundstoff- industrie", S. 413-419 * |
DE-B.: Lexikon "Elektronik und Mikroelektronik", Hrsgeg. v. D. Sauffer und H. Weinerth, Düssel- dorf: VDI-Verlag 1990, S. 136-137 * |
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