DE711922C - Elektrisches Schweissmaschinenkabel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf biegsame, mit Flüssigkeit gekühlte elektrische Schweißmaschinenkabel.

Schweißmaschinenkabel führen im Betriebe starke elektrische Ströme, die oft Beträge von 10 000 bis 20 000 Amp. erreichen, und erwärmen sich dadurch in solchem Maße, daß es üblich ist, sie durch eine Kühlflüssigkeit, wie Wasser o. dgl., zu kühlen, die durch das Kabel hindurchgeleitet wird. Gleichzeitig müssen diese Kabel sehr biegsam sein, um eine leichte Handhabung des Schweißgerätes zu ermöglichen. Die Kabel werden daher gewöhnlich in lockerer Ausführung hergestellt, die die gewünschte Biegsamkeit besitzt und es außerdem gestattet, eine Kühlflüssigkeit durch den gesamten Körper des Kabels zu leiten. Es ist ferner üblich, die Kabel zur Führung der Kühlflüssigkeit mit einem· verstärkten Gummischlauch zu umhüllen. Außerdem kann ein biegsamer, rohrförmiger Kern im Innern des Kabels angeordnet sein, der eine freie Strömung einer großen Kühlflüssigkeitsmenge ermöglicht. Um das Kabel biegsam zu machen, ist es gewöhnlich aus locker geschlagenen Litzen aufgebaut, von denen jede wiederum aus einer Mehrzahl von Litzen aus leitendem Werkstoff, z. B. verzinntem Kupfer, zusammengesetzt ist. Bei hohen Stromstärken erreichen die magnetischen Kräfte zwischen diesen verseilten Leitern eine solche Höhe, daß das Leitergefüge ausgedehnt wird, zumal wenn noch mechanische Erschütterungen hinzukommen. Bei zu starker Querschnittsdehnung des Kabels neigen die stromleitenden Litzen zum Bruch unter den ständigen starken Biegungen, denen die Kabel im Betriebe ausgesetzt sind. Brüche von Litzen haben wiederum erhebliche örtliche Störungen in der Stromführung zur Folge, und die lose angeordneten Litzen verstopfen leicht die Kühlleitungen und beschädigen die schlauchförmige Hülle. Um

die Ouerschnittsvergrößerung zu begrenzen, ist es daher üblich, die Kabel mit schweren Gc wc beschnüren zu umwickeln. Die bisher verwendeten Gewebes :hnüre verrotten aber in kurzer Zeit durch die Berührung mit der Kühlflüssigkeit, insbesondere wenn Wasser zur Kühlung verwendet wird.

Nach der Erfindung werden diese Schwierigkeiten vermieden. Erfindungsgemäß ist der ίο Kabelleiter von einem Geflecht aus zugfesten, unmagnetischen, nichtkorrodierenden Drähten oder Metallitzen umgeben. Diese metallische Umflechtung begrenzt die Ausdehnung des Kabelquerschnitts auf das zulässige Maß, ermöglicht jede gewünschte Biegung und verrottet nicht in der Kühlflüssigkeit. Die metallische Beflechtung widersteht auch von außen wirkenden Drücken bis zu beträchtlichem Grade und macht es außerdem möglich, über dem Kabel eine Gummiumhüllung aufzubringen, ohne das Kabel so stark zusammenzupressen, daß seine Biegsamkeit leidet. Die metallische Beflechtung des Kabelleiters nach der Erfindung hat auch eine genügende Festigkeit und kann so in den Endklemmen befestigt werden, daß sie einen großen Teil der Zugspannung aufnimmt,, die sonst auf die schwächeren stromleitenden Litzen des Kabels entfallen würde. Im besonderen verhindert die metallische Beflechtung eine zu 3<) scharfe örtliche Biegung des Leiters, die das Brechen der Litzen stark begünstigen würde. Überdies kann die metallische Beflechtung selbst noch dazu dienen, beträchtliche Ströme zu führen.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführungsform des Schweißmaschinenkabels nach der Erfindung. Die einzelnen Lagen des Kabels sind absatzweise weggeschnitten, um den Aufbau erkennen zu lassen.

Das Kabel besitzt eine biegsame, hohle Seele ίο, die vorzugsweise aus einer Windung von rostfreiem federndem Metall, z. B. Bronze oder Messing, besteht. Die Seele leitet die Kühlflüssigkeit, ist aber auch an den Seiten offen, damit die Kühlflüssigkeit von innen in die Zwischenräume des Kabelkörpers und wieder aus diesen herausfließen kann. Um die Seele io ist eine Mehrzahl von locker geschlagenen Litzen ii aus stromleitendem Werkstoff lose herumgewunden. Jede Litze kann wiederum aus mehreren Bündeln dünner, verzinnter Kupferdrähte von beispielsweise o,2 bis 0,3 mm Dicke hergestellt sein. Um die erste Verseillage ist eine zweite ähnlich aufgebaute Lage aus mehreren locker geschlagenen Litzen 12 aus stromleitendem Werkstoff lose herumgewunden. Jede dieser Litzen kann wiederum aus mehreren Bündeln dünner, verzinnter Kupferdrähte von beispielsweise 0,2 bis 0,3 mm Durchmesser bestehen. Die Litzen 12 können dicker und zahlreicher sein als die Litzen 11. Über die äußere Verseillage ist eine ■ Beflechtung 13 aus mehreren flachen Bändern 1 aus unmagnetischem, hochzugfestem, nichtj korrodierendem, biegsamem Metall gelegt, vori zugsweise aus dem bekannten Chromnickelstahl 6g j mit 18% Chrom und 8% Nickel. Die einzelnen I Litzen oder Drähte können einen Durchmesser von 0,2 bis 0,3 mm besitzen. Die Beflechtung ist ziemlich dicht, aber sie ist nicht fest über die darunterliegende Seillage gezogen. Eine solche Beflechtung läßt eine Biegung des Kabels in scharfem Winkel, die die stromleitenden Litzen des Leiters bei fortgesetztem Biegen rasch abbrechen würde, nicht zu, sie gestattet aber jede gewünschte praktisch erforderliche Biegung des Kabels. Die Beflechtung verleiht dem Kabel auch eine stark vergrößerte Zugfestigkeit in der Längsrichtung und entlastet wesentlich die aus schwächerem Werkstoff bestehenden stromleitenden Litzen von Zugspannungen. Außerdem widersteht die Beflechtung einer unzulässigen Ausdehnung des Kabelquerschnitts im Gebrauch. Überdies ist die geflochtene Hülle genügend starr, um äußeren Druckkräften zu widerstehen, die auf eine beträchtliche Länge des Kabels wirken, wenn beispielsweise ein Gummimantel fest darüber aufgebracht ist. Wenn auch rostfreier Stahl für die Beflechtung der Bewehrung bevorzugt ist, so können doch auch andere Metalle mit brauchbarem Ergebnis g< > benutzt werden. Als Beispiel sei Phosphorbronze genannt.

Zum Schütze gegen eine Berührung des blanken Leiters und als äußere Führung der Kühlflüssigkeit kann das Kabel einen Gummimantel 14 besitzen, der fest auf die Geflechtumhüllung 13 des Leiters aufgebracht ist oder aus einem lose sitzenden Gummischlauch besteht, der nach dem Zurechtschneiden des Kabels auf betriebsmäßige Länge auf das Kabel aufgezogen worden ist. Der Schlauch ist auf dem Kabel an jedem Ende mittels Klemmen 15 festgebunden. Ein Zuführungs- oder Absaugeröhrchen 16 für die Kühlflüssigkeit kann in der Nähe jedes Kabelendes durch die Wandung des Schlauches angeschlossen sein.

Das Kabel wird an seinen Enden vorzugsweise wie folgt angeschlossen: Nachdem das Kabel auf betriebsmäßige Länge geschnitten ist, werden die Seele, die Kupferdrähte und das Stahlgeflecht ein bestimmtes Stück, beispielsweise 20 bis 30 mm, vom Ende an verzinnt. Die Enden werden dann auf einen kleineren Durchmesser zusammengedrückt und dabei ein fester Körper in die hohle Seele eingesetzt, um ein Zusammendrücken des Innenrohres zu vermeiden. Eine Kupferzwinge 17, die an ihrem einen Ende, bei i7'^T, aufgeweitet und innen verzinnt ist, wird alsdann über das zusammengepreßte Ende des Kabels geschoben. Ein Stück von ihrem äußeren Ende entfernt, bei iy^b, wird die Zwinge fest auf das schon zusammengedrückte Ende des

Kabels aufgepreßt. Das Ende wird alsdann erhitzt, damit das Zinn oder das Lot die Zwischenräume ausfüllen kann. Der Schlauch 14 kann dann aufgebracht und befestigt werden.

Zum Schluß wird ein Kabelschuh 18 auf das verengte Ende 17* der Zwinge 17 aufgelötet. Der Kabelschuh besitzt eine Bohrung mit Innengewinde zur Befestigung des Schlauches 19 für die Zufuhr oder das Absaugen der Kühlflüssigkeit für die rohrförmige Seele 10 des Leiters. Als Zuleitung kann entweder der Schlauch 16 oder der Schlauch 19 benutzt werden, da die Flüssigkeit durch alle Teile des Kabels hindurchfließt. Wenn nur die rohrförmige Seele 10 des Leiters für den Hauptstrom des Kühlwassers verwendet wird, kann der Schlauch 19 als Eintritt und ein ähnlicher Schlauch am anderen Ende des Kabels als Austritt dienen. In diesem Falle leitet das Wasser, das die Zwischenräume zwischen den Litzen ausfüllt, die Wärme an den Hauptstrom des Wassers weiter, selbst wenn das Wasser nicht frei zwischen den Litzen hindurchströmen kann. Wenn ein Auslaß, wie der Schlauch 16, am anderen Ende benutzt wird, fließt das Wasser auch an der Außenseite des Kabels innerhalb des Schlauches 14 entlang, und zwar von innen nach außen oder umgekehrt.

Wenn die rohrförmige Seele 10 fehlt, kann das Wasser noch stärker durch die Zwischenräume des Kabels gepreßt werden, wobei der Zwischenraum zwischen dem Kabelleiter und dem Schlauch 14 bis zu einem gewissen Grade die Strömung begünstigt. Im letztgenannten Falle können entweder Ein- und Auslässe 19 oder 16 oder beide an jedem Ende des Kabels verwendet werden.

Die beschriebene art sich bekannte Endbefestigung verhindert scharfe örtliche Biegungen an den Enden des Kabels, an denen gewöhnlich Brüche vorkommen, ergibt eine gute zugfeste Verbindung mit der Metallbeflechtung und bewirkt eine gute elektrische Verbindung mit allen leitenden Teilen an den Kabelenden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrisches Schweißmaschinenkabel mit Flüssigkeitskühlung, das einen hohlen, biegsamen elektrischen Leiter mit flüssigkeitsdurchlässigen Wandungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter von einem Geflecht aus zugfesten, korrosionsbeständigen, unmagnetischen Drähten oder Litzen umgeben ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen