DE859493C

DE859493C - Process for the production of aluminum shells for electrical cables

Info

Publication number: DE859493C
Application number: DES21854A
Authority: DE
Inventors: Ernst Fischer; Johannes Fischer; Hermann Dipl-Ing Lintzel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-02-11
Filing date: 1951-02-11
Publication date: 1952-12-15

Description

Verfahren zur Herstellung von Aluminiummänteln für elektrische Kabel Es ist bekannt, Metallmäntel für elektrische Kabel aus einem längs verlaufenden, rohrförmig ge- bogenen Band herzustellen und die radial nach außenumgebogenen Seitenränder miteinander zu verschweißen. Dabei wird die Formgebung des Mantels aus dem Band und die Nahtschweißung zweckmäßig in einem Arbeitsgang im Durchlaufverfahren vorgenommen. Bei diesem Herstellungsverfahren muß nach Möglichkeit verhütet werden, daß Schwei.ßmittelreste und flüssiges Metall an der Schweißstelle durch die noch nicht verschweißte Nahmach innen eindringt, da dies zu einer Beschädigung der Leiterisolierung führen kann.A process for the production of aluminum sheaths for electrical cables, it is known to produce metal sheaths for electrical cables of a longitudinally extending, tubular overall bent band and the weld radially outwardly bent-over side edges with each other. In this case, the shaping of the jacket from the strip and the seam welding are expediently carried out in one operation using a continuous process. In this manufacturing process, it must be prevented as far as possible that residues of welding material and liquid metal at the weld point penetrate the inside of the not yet welded sewing, as this can lead to damage to the conductor insulation.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Aluminiummänteln für, elektrische Kabel aus einem längs verlaufenden, rohrförmig gebogenen Band, dessen Seitenränder radial nach außen umgebogen und im gleichen Arbeitsgang im Durchzugsverfahren miteinander verschweißt werden. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch besondere Mittel und Maßnahmen zur Festlegung der gegenseitigen Lage der Stege in radialer Richtung und durch weitere an bzw. in der Nähe der Schweißstelle angewendete Mittel und Maßnahmen zum festen Gegeneinanderpressen der Stege in tangentialer Richtung. Auf diese Weise wird die zwischen den Radialstegen verbleibende Naht gegen das Eindringen von Schweißmittelresten und flüssigem Aluminium in den Innenraum des Mantels abgedichtet.The invention relates to a method for producing aluminum jackets for, electrical cables made of a lengthwise, tubular bent strip, the side edges of which are bent radially outwards and in the same operation using the pull-through process are welded together. The method according to the invention is characterized by special means and measures to determine the mutual position of the webs applied in the radial direction and by others at or near the weld Means and measures for firmly pressing the webs against one another in the tangential direction. In this way, the seam remaining between the radial webs is prevented from penetrating sealed by welding agent residues and liquid aluminum in the interior of the jacket.

Um die gegenseitige Lage der Stege in radialer Richtung festzulegen, werden vorteilhaft die Stege mit ineinandergreifenden Einformungen versehen, beispielsweise mit in Abständen angeordneten punktförmigen Einformungen, die beeide Stege durchdringen. An Stelle der punktförmigen Einformungen können parallel zu den Längskanten der Stege verlaufende rillenartige Einformungen treten. Ferner können die Stege in radialer Richtung durch zwei Druckrollen festgelegt werden, deren Profil dem Aluminiummantel angepaßt ist und die gegen den Aluminiummantel senkrecht zu den Stegflächen drücken. In gleicher bzw. ähnlicher Weise ausgeführte profilierte Druckrollen können an bzw. in der Nähe der Schweißstelle angeordnet werden zum Gegeneinanderpressen der Stege und zum Abdichten der Naht.To determine the mutual position of the bars in the radial direction, the bars are advantageous with interlocking indentations provided, for example with spaced punctiform indentations, the sworn webs penetrate. Instead of punctiform indentations, parallel To the longitudinal edges of the webs extending groove-like indentations occur. Further the webs can be fixed in the radial direction by two pressure rollers, whose profile is adapted to the aluminum jacket and that against the aluminum jacket Press perpendicular to the bridge surfaces. Executed in the same or similar manner Profiled pressure rollers can be arranged on or in the vicinity of the welding point are used to press the bars against each other and to seal the seam.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird im folgenden an Hand der in -den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher :erläutert.The method according to the invention is described below with reference to the in -the figures shown in more detail: explained.

Nach der Fig. i wird das glatte bzw. etwas vorgeformte Aluminiumband io durch die Vorrichtung i i so -weit vorgebogen, daß @es eine annähernd halbschalenförmige Gestalt annimmt. Das so geformte Band io und die Kabelseele 12 laufen gleichzeitig in die Vorrichtung 13 ein, in der das Band i o rohrförmig um die Kabelseele gebogen wird. Mittels der Vorrichtung 13 oder auch mittels eines zusätzlichen, vor der Vorrichtung 13 angeordneten Werkzeuges werden die Seitenränder radial nach außen umgebogen, so daß die Radialstege 14 entstehen (Fig.2). Das ummantelte Kabel läuft zwischen !den Prägerollen 15 und 16 hindurch, die an ihrem Umfang in gleichmäßigen Abständen die Vertiefungen 17 und die Vorsprünge i 8 aufweisen. Hierdurch --erden in die Radialstege in Abständen die Einformungen ig eingedrückt (Fg. 2), so daß die Radialstege sich weder in radialer Richtung noch in Längsrichtung gegenseitig verschieben können. Darauf wird mittels der Schneidrollen 2o das über- j flüssige Material der kadialstege entfernt. Dieser Vorschlag -wird in der Fig. 2 besonders veranschaulicht, -wonach das überflüssige Material der Radialstege von der Stelle 21 ab entfernt ist. Auf diese Weise wird die Schweißnaht zum Schweißen vorbereitet. Zur Herstellung der Einformungen ig und zur Entfernung des überflüssigen Stegmaterials können die Profilrollen 17 und 18 mit der folgenden Schneidrolle zu einer einzigen Rolle vereinigt werden. Zur Verschiveißung der Radialstege wird vorteilhaft die an. sich bekannte Lichtbogenschweißung angewandt. Hierzu dienen die rotierende Kohlenelektrode 22 und die Gegenelektrode 23. An Stelle der rotierenden Elektrode 22 kann in bekannter Weise auch eine Stabelektrode treten. Die Elektrode 22 wird auf einen solchen Abstand zu den Radialstegen 14. einreguliert, daß der gewünschte Lichtbogen entsteht. Um zu vermeiden, daß während des Schweißens Schweißmittelreste oder flüssiges Aluminium durch die noch nicht verschweißte Naht nach innen eindringen, werden die beiden Radialstege 1.1 fest gegeneinander ;gepreßt. Zu diesem Zweck sind in dem darger stellten Beispiel die Druckrollenpaare 2¢ und 25 vorgesehen. Das Profil dieser Druckrollen wird dem Aluminiummantel angepaßt. An Stelle von zwei Druckrollenpaaren kann auch ein :einziges Druckrollenpaar treten, das zweckmäßig an der Stelle oder in unmittelbarer Nähe der Schweißelektrode 22 .angeordnet -wird. Im Anschluß an die Schweißung kann noch eine Glättun- der Naht vorgenommen werden, z. B. durch Fräsen oder Schleifen. Im dargestellten Beispiel ist hierfür die Druckrolle 26 mit der Gegenrolle 27 vorgesehen. Um eine einwandfreie Verschweißung der Radi.alst@ege zu gewährleisten, werden die auf den einander zugekehrten Flächen der Radialstege vorhandenen Oxydschichten oder sonstigen Verunreinigungen vor dem Schweißen entfernt, z. B. durch Kratzen, Schleifen, Bürsten. usw. Diese Reinigung wird vorteilhaft vor Einlaufen des Bandes io in die Vorrichtung i i oder kurz nach Austritt des geformten Mantels aus der Vorrichtung 13 vorgenommen.According to FIG. I, the smooth or somewhat preformed aluminum strip is io pre-bent by the device i i so far that @es an approximately half-shell-shaped Takes shape. The band io formed in this way and the cable core 12 run simultaneously into the device 13, in which the band i o is bent in a tubular shape around the cable core will. By means of the device 13 or also by means of an additional one in front of the device 13 arranged tool, the side edges are bent radially outwards, so that the radial webs 14 arise (Fig.2). The sheathed cable runs between ! the embossing rollers 15 and 16 through which on their circumference at regular intervals the recesses 17 and the projections i 8 have. This - earths in the radial webs at intervals the indentations ig pressed in (Fig. 2), so that the radial webs can move mutually neither in the radial direction nor in the longitudinal direction. The superfluous material of the radial webs is then removed by means of the cutting rollers 20 removed. This proposal is particularly illustrated in FIG. 2, after which the superfluous material of the radial webs is removed from the point 21. on in this way the weld seam is prepared for welding. To manufacture the The profile rollers 17 and 18 can be combined into a single roll with the following cutting roll. For the sealing of the radial webs, the on is advantageous. known arc welding applied. The rotating carbon electrode 22 and the counter electrode are used for this purpose 23. Instead of the rotating electrode 22, a rod electrode can also be used in a known manner step. The electrode 22 is spaced from the radial webs 14 at such a distance. adjusted so that the desired arc is created. To avoid that while welding residues or liquid aluminum through the not yet If the welded seam penetrates inwards, the two radial webs 1.1 are fixed against each other; pressed. For this purpose, in the example shown, the Pressure roller pairs 2 ¢ and 25 are provided. The profile of these pressure rollers becomes the aluminum jacket customized. Instead of two pairs of pressure rollers, a single pair of pressure rollers can also be used step, expediently at the point or in the immediate vicinity of the welding electrode 22. Will be arranged. A smoothing undercoat can be used after the weld Seam can be made, e.g. B. by milling or grinding. In the example shown the pressure roller 26 with the counter roller 27 is provided for this purpose. To a flawless To ensure welding of the Radi.alst@ege, the facing towards each other Surfaces of the radial webs existing oxide layers or other impurities removed before welding, e.g. B. by scratching, grinding, brushing. etc. this Cleaning is advantageous before the tape io enters the device i or i made shortly after exit of the shaped shell from the device 13.

Nach der Fig.3 werden die Radialstcge des Aluminiummantels durch in die Radialstege eingedrückte rillenartige_ Einformungen 28 in radialer Richtung festgelegt. Zum Eindrücken der rillenartigen Einformungen 28 dienen die Profilrollen 29 und 30, deren Profil aus der Figur ersichtlich ist. Die Fig. ¢ zeigt das Kabel im Querschnitt nach Entfernung der überflüssigen Kanten, d.'h. im Zustand kurz vor der Schweißung. Aus der Fig. 5 geht das Querschnittsprofil des Aluminiummantels nach der S:chweißung und aus der Fig. 6 das Profil des Aluminiummantels nach :der zusätzlich vorgenommenen Glättun- der Schweißstelle hervor. Die rillenartigen Einformungen 28 in den Radialstegen können auch vor Biegung des Aluminiumbandes zum Mantel in das Aluminiumband eingedrückt werden. Es muß dann beim Biegen des Aluminiumbandes zum Mantel darauf geachtet werden, daß die rillenartigen Einformungen miteinander in Eingriff kommen.According to Fig. 3, the radial pieces of the aluminum jacket are cut through in the radial webs indented grooves 28 in the radial direction set. The profile rollers serve to press in the groove-like indentations 28 29 and 30, the profile of which can be seen from the figure. The Fig. ¢ shows the cable in cross-section after removing the superfluous edges, i.e. in the state shortly before the weld. 5 shows the cross-sectional profile of the aluminum jacket after welding and from FIG. 6 the profile of the aluminum jacket after: the additionally made smoothing of the welding point. The groove-like indentations 28 in the radial webs can also be used in the aluminum band can be pressed in. It must then be used when bending the aluminum strip to the coat, care must be taken that the groove-like indentations with each other come into engagement.

Die Fig.7 zeigt ein nach der Erfindung hergestelltes Sta.rkstromlkabel. Die Kabelseele ist mit 31 bezeichnet. Um die wärmeempfindliche Kabelseele beim Schweißen gegen schädliche Erwärmungen zu s c 'hüt7 "en, ist die Kabelseele mit einer besonderen wärmeunempfindlichen Bandwicklung 32 umgeben, die vorzugsweise aus seinem schwer schmelzenden Metall besteht. 33 ist der erfindungsgemäß hergestellte Aluminiummantel mit der in Längsrichtung verlaufenden Schweißnaht 3¢. Über dem Aluminiummantel folgen die an sich bekannten Bewehrungsschutzschichten 35.7 shows a Sta.rkstromlkabel produced according to the invention. The cable core is labeled 31. Around the heat-sensitive cable core during welding To protect against harmful warming, the cable core has a special one Heat-insensitive tape winding 32 surrounded, which is preferably made of its heavy melting metal. 33 is the aluminum jacket produced according to the invention with the weld 3 ¢ running in the longitudinal direction. Follow over the aluminum jacket the reinforcement protective layers 35 known per se.

Das Verfahren und die Vorrichtung können in dieser oder jener Hinsicht geändert werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können die Radialstege gewellt oder geriefelt werden, um ihre gegenseitige Lage in radialer Richtung festzulegen. Ferner können zum Festlegen der Radialstege in radialer Richtung .auch Druckrollenpaare mit profilierten Druckrollen ähnlich den Druckrollenpaaren 24 und 25 treten, die dann dicht hinter der Vorrichtung 13 angeordnet werden und die Prägerollen 15 und 16 versetzen. An Stelle der elektrischen - Lichtbogenschw eißung sind auch andere Schweißverfahren anwendbar, beispielsweise die Gasschweißung. Die Erfindung ist sinngemäß auch anwendbar zur Herstellung von Aluminiamaußenleitern von koaxialen Hochfrequenzleitungen.The method and apparatus can in one way or another can be changed without departing from the essence of the invention. For example, can the radial webs are corrugated or grooved to their mutual position in radial Set direction. Furthermore, to fix the radial webs in the radial direction .also pressure roller pairs with profiled pressure rollers similar to the pressure roller pairs 24 and 25, which are then arranged closely behind the device 13 and move the embossing rollers 15 and 16. Instead of the electric - arc torch Other welding processes can also be used, for example the Gas welding. The invention can also be used accordingly for the production of aluminum outer conductors of coaxial high-frequency cables.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of aluminum tubes for electrical cables from a longitudinally extending, tubularly curved band, whose Side edges bent radially outwards and in the same operation using the pull-through process are welded together, characterized by special means and measures to determine the mutual position of the webs in the radial direction and by others Means and measures used on or in the vicinity of the welding point to fix Pressing the webs against each other in good quality. tial direction.

2. The method according to claim i, characterized in that the webs to define their mutual position be provided with interlocking indentations in the radial direction.

3. Method according to Claim 2, characterized by the two provided at intervals Point-like indentations penetrating webs (19). q ..

Method according to claim 2, characterized by both of them running parallel to the longitudinal edges of the webs Grooves penetrating webs (28).

5. The method according to claim 2, characterized in that the indentations immediately after the bending of the aluminum strip to the jacket and after formation of the webs are pressed in by means of embossing rollers (15, 16).

6. The method according to claim 2, characterized in that the indentations in the da.ß Bars pressed into the aluminum tape before the aluminum tape is bent to form the jacket and the indentations engage with one another when the aluminum strip is bent to form the jacket to be brought.

7. The method according to claim i,. Characterized in that the Web are set in the radial direction by pressure roller pairs, the profile is adapted to the aluminum jacket and perpendicular to the aluminum jacket = press the bridge surfaces. , B.

Method according to claim i, characterized in that that immediately behind the embossing rollers according to claim 5 or the pressure rollers after Claim 7 the weld by removing the superfluous Stegm.materials to Welding is being prepared. G.

Method according to claim 8, characterized in that that the superfluous web material is removed by cutting rollers (20). i o.

Device for performing the method according to Claims 5 and 8, characterized in that that the embossing rollers to form the indentations in the radial webs and the cutting rollers to remove the superfluous web material to form a role. i i.

Method according to claim i, characterized in that for pressing against one another the webs in the tangential direction both in front of and behind the weld arranged pressure roller pairs (24,25): serve.

12. The method according to claim i, characterized characterized in that for pressing together the. Bars in the tangential direction pressure roller pairs are only arranged at the welding point.

13. Procedure according to Claim i, characterized in that the weld seam is made immediately after the Weld is smoothed, e.g. B. by milling or grinding or by means of: a Pressure roller (26). 14- The method according to claim i, characterized in that the on the facing surfaces of the radial webs or existing oxide layers other impurities are removed before welding, e.g. B. by scratching, Sanding, brushing, etc. j5. Method according to claim i, characterized in that: d: aß the conductor insulation located inside the aluminum jacket by an between The heat-resistant protective layer lying on the conductor insulation and the aluminum jacket is protected , which preferably consists of a higher melting point metal than aluminum.