-
Schweißverfahren zum Verbinden der Ränder des Aluminiummantels ' bei
der Herstellung von Kabeln Zusatz zum Patent 521 rag Es ist bereits vorgeschlagen
worden, den für Stark- oder Schwachstromkabel üblichen Bleimantel durch einen Aluminiummantel
zu ersetzen. Dieser Mantel kann, ähnlich wie der Bleimäntel, gespritzt oder aus
einem Blech geformt werden, dessen Ränder durch Löten oder Schweißung miteinander
verbunden werden müssen. Es ist bekannt, daß Aluminium nicht zu den gut löt- oder
schweißbaren Metallen gehört. Hinzu kommt, daß durch die beim Schweißen zugeführte
Wärme leicht die unter dem Kabelmantel liegende Isolierung beschädigt werden kann.
Diese Gefahr besteht insbesondere bei der autogenen Schweißung, die nur verhältnismäßig
langsam durchgeführt werden kann.
-
Die Erfindung besteht in der Anwendung des gaselektrischen Schweißverfahrens
nach Patent 521 T39 zum Verbinden der Ränder des Aluminiummantels bei der
Herstellung von Kabeln für Stark- und Schwachstrom. Bei diesem Verfahren wird dem
Schweißlichtbogen ein Schutzgas, vorzugsweise ein brennbares zwei- oder mehratomiges
Gas, zugeführt, das in der Hitze des Lichtbogens dissoziiert und die dabei - aufgenommene
Wärme an der kälteren Schweißstelle wieder abgibt, so daß ein zusätzlicher Wärmetransport
erfolgt.
-
Die Vorteile der Anwendung des gaselektrischen Verfahrens beim Schweißen
der Aluminiummäntel von Kabeln sind sowohl technische als auch wirtschaftliche.
Da das gaselektrische Verfahren vorzugsweise mit Wasserstoff arbeitet; so ergibt
sich infolge der reduzierenden Wirkung des Wasserstoffes gegenüber allen anderen
Schweißverfahren bei Aluminium eine Mantelnaht von grundsätzlich besseren, mechanischen
Eigenschaften, vornehmlich hinsichtlich der Dehnbarkeit der Schweißnaht. Besondere
Schutzgase oder Flußmittel, ohne die man insbesondere beim Schweißen von Aluminium,
welches außerordentlich leicht den Luftsauerstoff aufnimmt, nicht auskommt, braucht
man bei dem Verfahren gemäß der Erfindung nicht anzuwenden. Durch das gaselektrische
Schweißverfahren wird es überhaupt erst ermöglicht,
einwandfreie
und wirtschaftliche Schweißungen von Aluminiummänteln. von Kabeln herzustellen.
-
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des neüe@" Verfahrens beim Verbinden
der Ränder vom
Kabelmänteln liegt darin, däß der Schwei8i. lichtbogen eine
außerordehtlich hohe Tempe" ratur besitzt; was insbesondere -für das Verschweißen
von Aluminiummäntgfü. von ausschlaggebender Bedeutung ist. Dadurch wird es nämlich
ermöglicht, innerhalb kürzester Zeit große Wärmemengen auf die Schweißstelle zu
übertragen, wodurch andererseits die Verbindungsstelle des Kabelmantels so rasch
geschweißt wird, daß keine größere Wärmemenge von der Schweißstelle abfließen und
eine Beschädigung der Isolierung hervorrufen könnte.
-
Die Leiterseele wird mit einer beliebigen Isolierung umhüllt. Zwischen
der Isolierung und dem Aluminiummantel, dessen stumpf aneinanderstoßende, . vorzugsweise
überlappte oder hochgebördelte Enden mittels des gaselektrischen Schweißverfahrens
verbunden werden, körnen vorteilhafterweise Zwischenschichten angeordnet werden,
die den Wärmeübergang von der Schweißstelle zur Isolierung verhindern. Als Zwischenschichten
können dünne Aluminiumschichten, z. B. Folien, und zwischen diesen .eine Asbestschicht
vorgesehen sein.
-
Die Biegsamkeit des. Aluminiummantels kann durch an sich bekannte
Kerben o. dgl. erhöht werden.
-
Zur gaselektrischen Schweißung werden an sich bekannte Schweißvorrichtungen
benutzt reit zwei gegeneinander. geneigten Elektroden aus hoch hitzebeständigem
Material, z. B. Wolfram, zwischen denen der Lichtbogen erzeugt wird. Das dissoziierbare
Schutzgas, insbesondere Wasserstoff, wird dem Lichtbogen zugeführt, z. B. durch
Ringkanäle, die konzentrisch zu den Elektroden in den Elektrodenhaltern angeordnet
sind.
-
Der für die rasche Herstellung und für die-Schonung der Isolierung
erwünschte selbsttätige Betrieb wird in an sich bekannter Weise dadurch erreicht,
daß die Elektroden, zwischen denen der Lichtbogen brennt, zwischen Rollen gehalten
sind, die durch Relais und sonstige Antriebseinrichtungen in Abhängigkeit vom Lichtbogen
vor- oder rückwärts gedreht werden. Die Steuerung kann @.^daher vom Lichtbogenstrom,
von der Licht-<<bpgenspannung oder von beiden bewirkt wer-Erfolgt die selbsttätige
Steuerung in "Abhängigkeit von der Lichtbogenspannung, so werden beim Zünden die
Elektroden durch entsprechende Drehung der Röllen auseinanderbewegt, bis die normale
Lichtbogenspannung erreicht ist. Brennen die Elektroden ab und wird dadurch ihre
Entfernung größer und steigt daher die Spannung des Lichtbogens, so wird durch eine
entsprechende Drehung. der die Elektroden führenden Rollen wieder eine gegenseitige
Näherung der Elektrodenspitzen bewirkt. Der die Elektroden tragende Schweißkopf
ist auf diesem Schweißwagen angeordnet, dessen Vorschub gleichfalls selbsttätig
durch motorischen Antrieb geregelt ist. Auch der Vorschub kann in Abhängigkeit von
den Eigenschaften des Lichtbogens in an sich bekannter Weise gesteuert sein. Die
Steuerung der Bewegung zwischen dem zu verschweißenden Kabelmantel und den Schweißelektroden
sowie zwischen den Schweißelektroden in Abhängigkeit von den elektrischen Werten
des Lichtbogens hat den wesentlichen Vorteil, daß es auf diese Weise möglich ist,
unter Anwendung einfacher Mittel mit Sicherheit eine Beschädigung der dicht unter
dem Aluminiummantel liegenden Isolierung zu verhindern.
-
Die mit einem Aluminiummantel nach der Erfindung versehenen Kabel
können in an sich bekannter Weise noch weitere Deck-und Schutzlagen wie die bisher
bekannten Kabel erhalten.
-
Erforderlichenfalls kann beim Schweißen ein bekanntes Sonderflußmittel
benutzt werden. Es ergibt sich eine gleichmäßige Naht mit einwandfreiem Gefüge.
Ein Nachglühen der Aluminiummäntel ist nicht erforderlich.