DE713003C

DE713003C - Process for the manufacture of metal sheathing for cables

Info

Publication number: DE713003C
Application number: DEV31418D
Authority: DE
Inventors: Anton Westlinning
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Priority date: 1934-12-22
Filing date: 1934-12-23
Publication date: 1941-10-31

Description

Verfahren zur Herstellung der Metallummantelung von Kabeln Die bisher bekannten und beschriebenen Verfahren zur Herstellung,der Metallummantelung von Starkstrom- oder Schwachstromkabeln :bestehen fast .ausschließlich darin, .die Naht eines über das Kabelinnere gebrachten, noch offenen Rohres der Länge nach oder schraubengangförmig zu verschweißen. Bei allen bekannten Verfahren bleiben hierbei entweder Teile eines Falzes oder einer anderweitig geformten Schweißnaht entweder in. Form einer Längsrippe oder in Form einer um den Mantel laufenden schraubenförmigen Rippe stehen. So sind z. B. Verfahren- bekannt, nach welchen Kabel mit einem luftdicht säließenden gefalzten Metallmantel v°rsehen werden, dieser Mantel seiner Naht entlang nach einer ersten Falzung geschweißt und dann noch einmal gefalzt wird. Bei diesen Verfahren kann auch so gearbeitet werden, daß der Mantel seiner Naht entlang zuerst mit zwei radial abstehenden Rippen von ungleicher Höhe versehen wird"daß dann der erste Falz durch Umbiegen der höheren Rippe über die zweite und der zweite Falz durch Umbiegender so zusammengeschweißten Rippen auf den Mantelumfang gebildet wird. In jedem Falle bleibt nach der Schweißung eine Rippe oder, wenn ,diese noch heruntergebogen wird, so daß sie an :dem Mantel fest anliegt, ein wulstförmiger Falz an der Schweißnaht stehen.Process for the production of the metal sheathing of cables The hitherto known and described method of manufacturing, the metal coating of High-voltage or low-voltage cables: consist almost exclusively of ... the seam a pipe brought over the inside of the cable, still open, lengthwise or in a helical shape to weld. In all known methods, either parts of one remain here Fold or some other shaped weld seam either in the form of a longitudinal rib or in the form of a helical rib running around the jacket. So are z. B. Method-known, according to which cables are folded with an airtight säließenden Metal jacket will be provided, this jacket along its seam after a first The fold is welded and then folded again. With these procedures can also be worked so that the jacket along its seam first with two radial protruding ribs of unequal height is provided "that then the first fold through Bending the higher rib over the second and the second fold by bending over so welded ribs is formed on the circumference of the jacket. In any case a rib remains after welding or, if it is bent down, so that it rests firmly against the jacket, a bead-shaped fold at the weld seam stand.

Es ist zwar auch ein Verfahren zum Herunterarbeiten der Schweißwulst an stumpf geschweißten Rohren bekannt. Bei nicht stumpf geschweißten, sondern zur Kabelachse radial aufgebogenen und mit tangential aufgesetzten Elektroden verschweißten Flanschen ist dieses bekannte Herunterarbeiten der Schweißwulst bis auf den Mantelumfang nicht möglich. Dabei würde gerade der über die Mantelfläche hinausragende Teil der so hergestellten Flanschnaht, der fest verschweißt ist, heruntergearbeitet und die Schweißnaht undicht werden, da auf der Innenseite eine Fuge zurückbleibt, weil es unmöglich ist, die senkrecht umgebogenen Blechkanten bis auf ihren innerhalb der Blechstärke des Mantels liegenden Grund mit zu verschweißen. Although it is also known a method for down-work of the weld bead of butt-welded tubes. In the case of flanges that are not butt-welded but that are bent up radially to the cable axis and welded with tangentially attached electrodes, this known work of the welding bead down to the circumference of the jacket is not possible. The part of the flange seam produced in this way, which protrudes beyond the outer surface and is firmly welded, would be machined down and the weld seam would become leaky, since a joint would remain on the inside because it is impossible to cut the perpendicularly bent sheet metal edges down to within the sheet metal thickness of the Sheath lying ground with to be welded.

Wenn auch bei isolierten Leitungen mit geringerem Querschnitt, z. B. Rohrdraht-* leitungen oder Rohren, auf die sich die bisher bekannten Verfahren fast durchweg beziehen, das Vorhandensein von Schweißrippen oder Falzen nicht oder wenig stört, so ist dies bei normalen Stark- oder Schwachstromkabeln, die im allgemeinen bereits einen verhältnismäßig großen Durchmesser besitzen, außerordentlich hinderlich. Zurückgebliebene Schweißwülste oder Schweißflanschen setzen die Biegbarkeit des Kabelmantels wesentlich herab. Die Metallmäntel solcher Kabel müssen zur Erhöhung der Biegbarkeit bekanntlich meist nachträglich noch gerillt werden. Aber auch für den Rillungsvorgang ist Glas Vorhandensein derartiger Nähte nicht nur störend, sondern auch gefährlich, da infolge der Rillung in der Umgebung der Schweißnaht leicht ein Aufreißen des Mantels eintreten kann. Schweißwülste und Flanschen sind weiterhin auch aus dein Grunde unangenehm, weil Kabel meist noch weitere Hüllen in Form einer Eisenband- oder Eisendrahtpanzerung und Korrosionsschutzschichten erhalten, .die infolge solcher Ungleichmäßigkeiten des Mantels außer unrunden Formen schwer einen dichten Anschluß an den Mantel erhalten würden.Even if insulated lines with a smaller cross-section, e.g. B. tubular wire * lines or pipes on which the previously known method almost consistently referring to the presence of welding ribs or folds not or disturbs little, so is this with normal high-voltage or low-voltage cables, which in general already have a relatively large diameter, extremely cumbersome. Retarded Welding beads or welding flanges set the The flexibility of the cable jacket is significantly reduced. The metal sheaths of such cables must as is known, to increase the flexibility, they are usually grooved afterwards. But even for the creasing process, glass does not have such seams only annoying, but also dangerous, because of the grooves in the vicinity of the Weld seam tearing of the jacket can easily occur. Weld beads and flanges are still uncomfortable for your own reason, because cables usually have additional covers in the form of iron tape or iron wire armor and anti-corrosion layers received, .the result of such irregularities of the jacket except for non-circular shapes difficult to get a tight connection to the jacket.

Nach der Erfindung können Metallmäntel von Stark- und Schwachstromkabeln, insbesondere solche aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, so h2rg, stellt werden, daß praktisch keine Wulst oder eine irgendwie geartete Verstärkung .des Mantels an der Schweißnaht mehr vorhanden ist.According to the invention, metal sheaths of high-voltage and low-voltage cables, in particular those made of aluminum or aluminum alloys, so h2rg, are provided, that practically no bead or any kind of reinforcement of the jacket is more present at the weld seam.

Damit sind die obenerwähnten Nachteile, die bei den bekannten Verfahren noch b°-stehen, überwunden.The above-mentioned disadvantages are thus common to the known methods still standing, overcome.

Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß die Blechkanten zum Schweißflansch nicht, wie bisher üblich, gegenüber der Manteltangente unmittelbar an der Nahtstelle im scharfen rechten Winkel, sondern bereit eine Strecke vorher mit möglichst großem Radius oder Winkel zu einer dachartigen Form in einem Winkel von 9o bis ioo Grad abgebogen werden. Erst die an den Scheitel des Daches anschließenden äußersten - Enden der Blechkanten werden, wie üblich, zu parallel zueinander und radial zur Kabelachse verlaufenden Flanschen umgebogen. Dieser äußere Flansch wird dann in bekannter Weise durch tangential zum Kabelmantel aufgesetzte Elektroden verschweißt.The method according to the invention consists in that the sheet metal edges to the welding flange not, as was previously the case, directly to the jacket tangent at the seam at a sharp right angle, but prepared a stretch beforehand with the largest possible radius or angle to a roof-like shape at an angle be bent from 90 to 100 degrees. Only those that adjoin the apex of the roof extremities - ends of the sheet metal edges become, as usual, to be parallel to each other and Flanges extending radially to the cable axis are bent. This outer flange will then in a known manner by means of electrodes placed tangentially to the cable sheath welded.

Die Schweißung des Flansches wird hierbei durch eine elektrische Widerstandsschweißinaschine, gegebenenfalls §tromrichtersteuerung, vorgenommen. Wesentlich ist jedoch stets, daß der Schweißstrom möglichst tangential zum Kabelmantel durch die Flanschen und Schweißstelle fließt. Der so gebildete Schweißflansch wird nach dem Schweifen abgeschnitten, so daß die Höhe der stehenbleibenden Schweißnaht etwa der Stärke des Kabelmantels entspricht und die beim Schweilen nicht geschlossene übrigbleibendc Längsfalte von gleichfalls praktisch gleicher Wandstärke wie der Mantel durch Herunterdrücken von außen und durch Aufweiten des Mantels von innen dann eingeebnet wird. Die Formen, die der Mantel bzw. Schweißflansch während dieser Arbeitsvorgänge durchläuft, sind in der Abb. i dargestellt. Dadurch wird eine zuverlässige und dichte Naht und zugleich eine gleichmäßige Wandstärke des Kabelmantel erreicht.The welding of the flange is done by an electrical resistance welding machine, if necessary §converter control carried out. However, it is always essential that the welding current is as tangential as possible to the cable sheath through the flanges and Welding point flows. The weld flange formed in this way is cut off after welding, so that the height of the remaining weld seam is approximately the thickness of the cable jacket and the remaining longitudinal fold of also practically the same wall thickness as the jacket by pressing down is then leveled outside and by expanding the jacket from the inside. The forms, which the jacket or welding flange passes through during these operations shown in Fig. i. This creates a reliable and tight seam and at the same time a uniform wall thickness of the cable jacket is achieved.

Bei derartig vorgeformten Blechwänden gelingt es, durch Verwendung eines hohlen Dornes für das Kabel und Niederdrücken der Schweißnaht von außen den Kabeltnantel ohne Fugenbildung auf der Innenseite einzuebnen. Die Einebnung wird dadurch eingeleitet, daß der dachförmige Winkel, den die beiden Flanschen des Bleches umschließen, auf annähernd i8o Grad vergrößert wird. Der Kabelmantel wird also zunächst mit dem hohlen Dorn etwas aufgeweitet. Sehr wichtig für das Gelingen dieses Schrittes ist allerdings die auf dein Dorn angebrachte und in dem von den Flanschen gebildeten Winkel entlang gleitende Führungsleiste. Diese Führungsleiste sorgt dafür, daß die zunächst erforderliche Wiederaufweitung des Kabels stets an der Stelle eingeleitet wird, wo die Flanschen dachförmig geg encinanderstoßen.In the case of sheet metal walls preformed in this way, it is possible to use them a hollow mandrel for the cable and pressing down the weld seam from the outside Level the cable sheath without forming any joints on the inside. The leveling will initiated by the roof-shaped angle that the two flanges of the sheet metal enclose, is enlarged to approximately 180 degrees. So the cable jacket is first slightly widened with the hollow thorn. Very important for the success of this step is, however, the one attached to your mandrel and in that formed by the flanges Angle along sliding guide rail. This guide bar ensures that the initially required re-expansion of the cable is always initiated at the point where the flanges meet in a roof shape.

In der Ab b. 2 sind die Arbeitseinrichtungen, die dazu dienen sollen, dem Flansch die Form zu geben, sowie das Schweißgerät selbst schematisch dargestellt. Wie die Zeichnung zeigt, werden also die Längskanten des in bekannter Weise in Längsrichtung um die Kabelseele gelegten Bleches flanschartig aufgebogen. Aus der Zeichnung ist auch die Anordnung der wassergekühlten Schweißrollen ersichtlich. Die unter dem Schweißflansch angeordnete Führungsleiste kann eine Bohrung erhalten, die es ermöglicht, hinter der Schweißstelle, also in dem bereits fertiggeschweißten, noch zu weiten Mantel Ö1 oder sonstige Sclimierinittel oder auch Masse zu-oder abführen zu können.In the ab b. 2 are the work facilities that are intended to to give the flange the shape, as well as the welding machine itself shown schematically. As the drawing shows, the longitudinal edges of the are in a known manner in the longitudinal direction The sheet metal placed around the cable core is bent up like a flange. From the drawing is the arrangement of the water-cooled welding rollers can also be seen. The one under the The guide bar arranged on the welding flange can be provided with a hole that makes it possible to behind the welding point, i.e. in the one that has already been welded, to be widened To be able to supply or remove jacket oil or other air-conditioning agents or also mass.

Das Abschneiden des nach der Schweißun` überstehenden Schweißflansches kann entweder durch Messer, wie in Abb.2 dargestellt, oder durch Fräser u. dgl. erfolgen. Nach dein Abschneiden der Schweißnaht bildet der stehengebliebene Teil des Flansches mit dein dachförmigen Teil nunmehr eine Art Falte im Mantel mit praktisch gleicher Wandstärke. Diese Falte braucht nur ausgeglichen zu werden, was durch Aufweiten von innen und Herunterdrücken von außen her und Verkleinerung des Durchmessers durch Walzen oder Ziehen bis zum Aufliegen des Mantel: auf der Kabelseele geschehen kann.Cutting off the welding flange that protrudes after welding can be done either by knives, as shown in Fig. 2, or by milling cutters and the like. take place. After you cut the weld, the remaining part forms of the flange with your roof-shaped part now a kind of fold in the jacket with practical same wall thickness. This fold only needs to be evened out, which can be done by widening it from the inside and pressing down from the outside and reducing the diameter by Rolling or pulling until the jacket is in contact: can be done on the cable core.

In der Abb. 3 sind Druckrollen dargestellt. vermittels derer das Herunterarbeiten des Schweißflansches geschieht. Die ersten Druckrollen vermitteln zunächst eine Vorglättung der Schweißfalte. Die mit der Unterlage verbundene Führungsleiste unterstützt dabei den Arbeitsvorgang. Die zweiten Rollen in Ver- Bindung mit dem darunterliegenden auf der Einlage festsitzenden Ziehring glätten den Mantel vollständig.In Fig. 3 pressure rollers are shown. by means of which the working down of the welding flange happens. The first pressure rollers initially convey a Pre-smoothing of the sweat line. The guide rail connected to the base supports doing the work process. The second roles in Bond with the pull ring underneath, which is stuck on the insert, smooths the coat Completely.

Nachdem der Metallmantel, in dem sich im Inneren bereits die Kabelseele mit Spiel gegenüber. dem Mantel befindet, auf. diese Weise geschweißt, geglättet und aufge-,veitet ist, kann er.in bekannter Weise durch Strecken auf die Kabelseele heruntergewalzt, gezogen oder gepreßt und nachträglich auch noch gerillt werden: Ein wesentliches Element zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens bilden die im Inneren des Mantels an der Stelle .der Schweißrollen und der Druckrollen angeordneten Teile der Führungsleiste bzw. Unterlage. Führungsleiste und Unterlage für die Druckrollen und der unter der zweiten Druckrolle angeordnete- Ziehring bilden eine Einheit. Die Form dieser Einlage mit den genannten Teilen ist aus ,#xbb."4 ersichtlich. Die Einlage wird von einem von außen durch den noch offenen Mantelschlitz in den Kabelmantel hineinragenden Halter gehalten, der sich der Rohr- bzw. Kabelform anpaßt.After the metal jacket, in which the cable core is already inside with game opposite. the coat is on. welded this way, smoothed and widened, he can. in the known way by stretching on the cable core rolled down, drawn or pressed and subsequently also grooved: An essential element for carrying out the method described is the arranged inside the jacket at the point .der the welding rollers and the pressure rollers Parts of the guide rail or base. Guide bar and base for the pressure rollers and the drawing ring arranged under the second pressure roller form a unit. The shape of this insert with the parts mentioned can be seen from # xbb. "4. The The insert is inserted into the cable jacket from the outside through the jacket slot that is still open held protruding holder, which adapts to the pipe or cable shape.

Diese Einlage steht also im Raum fest, während sich Kabelseele und Mantel mit etwa der gleichen Geschwindigkeit an dieser Einlage entlang zwischen Iden Schweißrollen und Druckrollen hindurchbewegen. Die Einlage unterscheidet sich also in Form und Zweck von den bereits bekannten Schutzrohren oder Schweißunterlagen, die bei der Schweißung von Kabelmänteln bereits verwandt worden sind.This insert is fixed in the room, while Kabelseele and Coat at about the same speed along this insert between Move the sealing rollers and pressure rollers through. The deposit is different i.e. in the form and purpose of the already known protective tubes or welding pads, which have already been used in the welding of cable sheaths.

D'_ese Schweißunterlagen bzw. Schutzrohre haben hauptsächlich den Zweck, die Schweißwärme vorn Kabelinneren fernzuhalten oder eine Unterlage oder Gegenelektrode bei dem Sch"veißvorgang zu bilden. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Schweißvorgang tangential zum Kabelmantel erfolgt, ist die Isolierung der Kabelseele gegen die Schweißwärme unwesentlich: D'e bei dem Verfahren nach :der Erfindung erforderliche Einlage dient lediglich zum Halten der daran angebrachten Teile, die wiederum den Zweckhaben, das Herunterarbeiten der Schweißfalte in der vorgeschriebenen Form und der neuartigen Weise zu ermöglichen. Form und Material dieser Einlage können also der Aufgabe angepaßt, von den bisher gebräuchlichen Schutzrohren oder Schweißunterlagen völlig abweichend gestaltet und ausgewählt werden.D'_ese welding pads or protective tubes mainly have the Purpose to keep the welding heat away from the inside of the cable or a pad or To form the counter electrode during the welding process. As in the method according to the invention the welding process takes place tangentially to the cable sheath, is the insulation of the cable core insignificant against the heat of welding: D'e required in the method according to: the invention Insert is only used to hold the attached parts, which in turn The purpose is to work down the sweat fold in the prescribed form and the novel way to enable. The shape and material of this insert can therefore adapted to the task, from the previously used protective tubes or welding pads can be designed and selected completely differently.

Es ist also nach der Erfindung möglich geworden, einen praktisch vollkommen glatten Metallmantel auch für Kabel mit stärkstem Durchmesser, also z. B. Höchstspannungskabel,herzustellen, der vor allen Dingen die nach den Normen zu fordernde Biegbarkeit aufweist und bei Biegung oder nachträglicher Rillung an der Schweißnaht nicht mehr einreißen kann.So according to the invention it has become possible to make one practically perfect smooth metal jacket also for cables with the greatest diameter, e.g. B. to manufacture high voltage cables, which, above all, has the flexibility required by the standards and with Bending or subsequent creasing on the weld seam can no longer tear.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of the metal coating of Cables through a sheet metal band wrapped around the cable core in the axial direction Welding, characterized .that the edges read sheet metal strip for making the resistance welding to be carried out in the tangential direction to the cable circumference Can be bent in a roof shape up to the through the parallel to each other Sheet metal edges formed welding flange, which is trimmed after welding, whereupon the metal jacket by expanding it from the inside through a hollow that encompasses the cable Mandrel and simultaneous pressing down from the outside by mechanical processing, such as Rolling, drawing, worked down in this way and by further processing known per se then it is stretched so that a coat lying on the cable core is stretched from everywhere uniformly rigid walls that are smooth inside and out are created.