DE4300807C2

DE4300807C2 - Process for joining sheathed cables

Info

Publication number: DE4300807C2
Application number: DE19934300807
Authority: DE
Inventors: Siegfried Bertz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Areva GmbH
Priority date: 1993-01-14
Filing date: 1993-01-14
Publication date: 1995-10-05
Anticipated expiration: 2013-01-15
Also published as: DE4300807A1

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 deren 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 tallen jacket is enclosed at the 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 (Al₂D₃), 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 cables usually have a metallic one Coat on the inside of which at least one electrical Inner conductor, for example in the form of a wire, one wrapped film or a tube is guided. The In nenleiter is through from the sheath enveloping him insulates an electrically insulating layer. This elec trically insulating layer consists, for. B. from a minera mical insulating material, in particular a metal oxide such as Aluminum oxide (Al₂D₃), magnesium oxide (MgO), nickel oxide (NiO) or silicon oxide. The insulation material is in the Usually in powder form, fills the space between the inside conductor and the sheath almost completely and thus serves also as a guide for the inner conductor. The inner conductor and the coat can optionally be of different dimensions materials, especially metals or metal alloys, be stand.

In vielen Gebieten der Technik kommen Mantelleitungen zum Einsatz, wobei sie häufig als Leitungen zur Übertragung von Signalen, insbesondere als Meßleitungen, verwendet wer den. Sheathed cables are used in many areas of technology Use, often as lines for transmission of signals, especially as measuring lines, who used the.

In der GB 987 514 ist ein Verfahren zum Verbinden zweier mi neralstoffisolierter Metallmantelkabel angegeben, wobei die beiden miteinander zu verbindenden Kabel nach Durchführung der Verbindung ein einziges neues Kabel ergeben. Dieses neue Metallmantelkabel hat im wesentlichen dieselben elektrischen und mechanischen Eigenschaften wie die ursprünglichen Kabel. Jedes der zu verbindenden Kabel hat zumindest einen elek trisch leitfähigen Kern, welcher von einer Mineralstoffiso lierung umgeben ist. Die Mineralstoffisolierung wiederum ist von einer metallischen Hülle umschlossen, welche ihrerseits von einer Kunststoffhülle umgeben sein kann. Das in der GB 987 514 beschriebene Verfahren weist die nacheinander durchzuführenden VerfahrensschritteGB 987 514 describes a method for connecting two mi neralstoffisolierter metal sheathed cable specified, the two cables to be connected after implementation result in a single new cable. This new one Metal sheathed cable has essentially the same electrical and mechanical properties like the original cables. Each of the cables to be connected has at least one elec tric conductive core, which from a mineral ISO is surrounded. The mineral insulation is in turn enclosed by a metallic shell, which in turn can be surrounded by a plastic cover. That in the GB 987 514 describes the method one after the other procedural steps to be carried out

a) removing the metallic shell and the mineral iso at the ends (exposing the conductive core),
b) connecting the conductive cores by brazing or ab flash butt welding, whereby a firm connection between the metal sheathed cables is produced without the metallic shells or mineral insulation bump into each other,
c) Filling the gap between the cut mine Raw material insulation with a new mineral insulation tion,
d) Closing the gap between the cut back me metallic casings through a metallic sleeve attached to ih ren two ends with the respectively adjacent ends of the metallic shell by brazing or soldering with silver lot is connected, and
e) deformation of the sleeve, so that a compression of the exposed inner conductor arranged new mineral insulation takes place, which means the required electrical and mechanical properties can be achieved.

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.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.

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.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. 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.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. 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) a metallic inner conductor,
b) an electrically insulating covering the inner conductor Material as well
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 sowie gegeneinander gestoßen, so daß jeweils die Mäntel und jeweils die Innenleiter zumindest mittelbar aneinander stoßen, und die Mäntel und die Innenleiter an den Enden mittels Diffusionsfügen aneinandergefügt.To solve the problem, the ends match and cleaned and pushed against each other, so that each of the coats and each abut the inner conductors at least indirectly, and the sheaths and the inner conductors at the ends using Diffusion joining joined together.

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. Unter anderem kann damit eine nennenswerte Vergrößerung der jeweiligen Querschnitte vermieden werden.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. Among other things, it can a significant enlargement of the respective cross sections be avoided.

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:

a) Direct diffusion joining
Here, the workpieces are brought into direct contact with each other and joined together. A mechanically strong connection between the workpieces is created by thermally activated solid phase reactions, in particular by diffusion of atoms from the first to the second workpiece and vice versa.
b) Solid phase diffusion joining
Here, an additional material is inserted between the workpieces, which is also fixed during diffusion joining. A thermally activated solid phase reaction, in particular by diffusion of atoms from the filler material into the first and second workpieces and vice versa, creates a mechanically firm connection between the workpieces.
c) liquid phase diffusion joining
Here, an additional material is inserted between the workpieces, which melts during diffusion joining. Diffusion of atoms from the molten filler material into the two workpieces and diffusion of atoms from the workpieces into the molten filler material create a firm connection 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. Darüber hinaus 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. It is also a connection of 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. In addition, one instructs with 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) accelerates the dissolution of existing oxide layers becomes,
b) the filler as a ductile intermediate layer cohesive joining of workpieces with ensures rough surfaces,
c) compared to diffusion joining, in which the workpieces get in direct contact, a lower joining temperature is possible
d) Differences in thermal expansion coefficients the workpieces are balanced and
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.

Die Enden werden vorteilhafterweise durch induktive Erwärmung erwärmt, 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 ends are advantageously made by inductive Warming warms up, creating 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.Another advantageous application of the method is Joining sheathed cables that are electrical insulating material, for example from at least one Metal oxide, especially aluminum oxide (Al₂O₃), magnesium oxide (MgO), nickel oxide (NiO), and / or silicon oxide (SiO₂) have.

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

1. A method for joining sheathed lines ( 1 , 2 ), each containing at least one metallic inner conductor ( 4 ), which is encased by an electrically insulating material ( 5 ), which is surrounded by a metallic jacket ( 3 ) the ends ( 7 , 8 ) of which

a) the ends ( 7 , 8 ) to be matched and cleaned be provided;
b) the ends ( 7 , 8 ) are butted against each other so that the respective sheaths ( 3 ) and the inner conductors ( 4 ) butt each other at least indirectly, and
c) the sheaths ( 3 ) and the inner conductor ( 4 ) at the ends ( 7 , 8 ) are joined together by means of diffusion joints.

2. The method according to claim 1, characterized in that an additional material ( 6 ) is inserted between the shells ( 3 ).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that an additional material ( 6 ) is inserted between the inner conductor ( 4 ) of one sheathed line ( 1 ) and the inner conductor ( 4 ) of the other sheathed line ( 2 ).

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the ends ( 7 , 8 ) are heated by inductive heating.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the diffusion joining under vacuum or inert gas atmosphere sphere is performed.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sheaths ( 3 ) and the inner conductor ( 4 ) at the ends ( 7 , 8 ) are joined together at the same time.

7. Device for carrying out the method according to one of the preceding claims, with:

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 and
d) means ( 13 ) for heating the sheathed lines ( 1 , 2 ).

8. The device according to claim 7, characterized in that the vacuum vessel ( 9 ) consists at least partially of quartz glass.

9. Device according to one of claims 7 or 8, wherein the means ( 13 ) have an electrically conductive coil ( 13 ) for heating the ends ( 7 , 8 ).

10. Application of the method according to one of claims 1 to 6 for joining together, for the transmission of signals, in particular measurement signals, usable Mantelleitun gene ( 1 , 2 ).

11. Application of the method according to any one of claims 1 to 6 for joining sheathed lines ( 1 , 2 ), where the electrically insulating material ( 5 ) has at least one metal oxide, in particular Al₂O₃, MgO, NiO, and / or SiO₂.