JPH1092241A - 電気ケーブルの金属外装およびこの金属外装の製造方法 - Google Patents

電気ケーブルの金属外装およびこの金属外装の製造方法

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JPH1092241A
JPH1092241A JP9197183A JP19718397A JPH1092241A JP H1092241 A JPH1092241 A JP H1092241A JP 9197183 A JP9197183 A JP 9197183A JP 19718397 A JP19718397 A JP 19718397A JP H1092241 A JPH1092241 A JP H1092241A
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outer diameter
metal
cable
corrugated
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JP9197183A
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Gerhard Dr Ing Ziemek
ゲルハルト・ツイーメーク
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Alcatel Lucent SAS
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Alcatel Alsthom Compagnie Generale dElectricite
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    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0009—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for forming corrugations on conductors or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/20—Metal tubes, e.g. lead sheaths
    • H01B7/202—Longitudinal lapped metal tubes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 充分に可撓性でありかつケーブル直径を大き
く増大させずに金属保護をする、内径Ｄi 対外径Ｄo の
比率0.9 以上を有する電気ケーブルのための金属鎧装を
提供する。 【解決手段】 この金属鎧装は、溶接された、環状にま
たは螺線状に付形された長い波形管(8) を有し、その壁
厚(s) は外径の0.005 と0.009 の間の範囲にあり、二つ
の隣合う波形峰の間の間隔ｐは外径の0.08と0.12の間に
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内径Ｄi 対外径Ｄ
o の比率約0.9 を有する、銅、アルミニュウムまたは鋼
またはそれらの合金で作られた電気ケーブルのための金
属外装に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属外装は、電気ケーブルのための保護
として長い間知られている。金属外装は絶縁を湿気か
ら、特に埋設されたケーブルの絶縁を保護しなければな
らない。金属外装の一つの形態は、絶縁層の上へ押し出
される鉛外装を有する。鉛外装は障害電流容量を与えか
つケーブルの継ぎ合わせを単純化する。鉛外装はケーブ
ルを湿気に対して保護するが、ケーブルの可撓性を損な
わない。鉛外装の壁厚は外径の約10％である。将来に
は、鉛外装は生態学上の理由のために、同一の特性を有
する他の金属外装に置き換えられるだろう。
【０００３】波形外装は鉛外装に代わるものとして開発
された。これは長い溶接された金属管であり、この金属
管は、溶接後螺線状にまたは環状に付形された波形を備
えている。波形は、より大きい強さならびにより良い可
撓性の比較的薄肉の外装を与える。波形成形外装過程で
は、入って来る長い金属テープが成形工具により管に成
形され、そして管が長さ方向に溶接されかつ波形を付け
られる。金属条片は、成形された管の中へ挿入されるケ
ーブルコアの直径より大きい直径をもつ管に成形され
て、溶接過程の電弧でケーブルコアに損傷を与えるのを
阻止する。波形成形中、ケーブルコアは、波形成形過程
中作られた波形トラフを通じて握持される。
【０００４】電気ケーブルのための波形金属外装はカナ
ダ特許明細書第603527号から知られており、そこでは波
形管の内径Ｄi は波形管の外径Ｄo の0.75と0.85の間で
ある。二つの隣合う波形峰の間の間隔は外径Ｄo の0.15
から0.25までの範囲にありかつ壁厚は外径Ｄo の約0.00
5 から0.02までの範囲にある。これらの寸法比率で、最
適の可撓性、重量、耐破砕性等を達成することができ
る。
【０００５】波形成形過程は、例えばドイツ特許明細書
第1086314 号に記載された過程である。回転駆動される
波形ヘッドに位置している回転する波形成形デスクリン
グが溶接された管の表面の上を転がって、管壁に波形を
作る。なぜなら、溶接された管は波形成形ヘッドに偏心
して位置しているからである。この過程では、30以下の
および100 以上の、外径Ｄo 対壁厚s の比率を有する管
は、特別の用心をして初めて製造することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ケー
ブル直径を相当に大きくすることなく充分に可撓性であ
りかつ金属保護を与える、内径Ｄi 対外径Ｄo の0.90以
上の比率を有する電気ケーブル用の金属の波形外装を作
ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するに
は、本発明により、外装が溶接された長い波形の金属管
で作られ、その壁厚ｓが外径Ｄo の0.005 から0.009 ま
での範囲にあり、二つの隣合う波形峰の間の間隔ｐが外
径Ｄo の0.08から0.12までの範囲にあるようにすればよ
い。
【０００８】本発明の著しい利点は、本発明の原理によ
る外装を備えたケーブルは、直接鉛外装ケーブルと置き
換えて使用できる。なぜなら、本発明の原理による波形
外装はもはや類似の鉛外装より大きくないからである。
外装材料または被覆の適当な選択は外装を腐食に対して
保護する。ケーブル外装は非常に可撓性がありかつ顕著
な耐破砕性または横方向安定性を有する。特定された外
径に対して波形の間隔および波形の深さを適当に選択す
ることにより、壁厚ｓを、電気的特性に必要な寸法に減
らすことができる。
【０００９】本発明は、また導体と、導体シールドと、
プラスチックを基礎とした絶縁層と、外側導体層と、こ
の外側導体層の上に配置された金属外装とからなる電力
ケーブルにも関する。本発明により、ケーブル外装が波
形管であり、その内径Ｄi 対外径Ｄo の比率が0.90より
大きく、その壁厚が外径Ｄo の0.005 から0.009 までの
範囲にあり、二つの隣合う波形峰の間の間隔は外径Ｄo
の0.08から0.12までの範囲にある。
【００１０】銅合金がケーブル外装のための材料として
用いられ、この材料は国際焼きなまし銅基準（IACS) の
44％の電導性を有しかつそれにより電気的意味の全ての
必要条件を果たす。合金は高い溶接速度が達成されるよ
うに溶接しやすくなければならず、かつ波形が管に製造
しやすいように良好な成形可能性を有しなければならな
い。
【００１１】外側のプラスチックジャケットが金属外装
の上に配置されれば、いくつかの応用に有利であること
ができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態により詳細に説明する。図示されてない貯蔵スプー
ルから引き出される金属テープ１が、成形工具３を用い
て溝付き管２に成形される。これも図示されてない貯蔵
ドラムから引き出されるケーブルコア４がまだ開いてい
る溝付き管２の中へ挿入される。溝付き管２は、ケーブ
ルコア４と溝付き管の溝との間に充分な間隙が残ること
ができる直径で製造されるので、溝が溶接−アーク溶接
またはレーザ溶接設備５−により閉じられるときにケー
ブルコア４は少しも損傷を受けない。それから、溶接さ
れた管６が波形成形装置に送られ、この波形成形装置は
滑らかな溶接された管６から波形管８を作る。波形管８
の波形は、ケーブルコア４が波形により握持されるよう
なもの、すなわち波形管８のトラフがケーブルコア４を
握持するようなものである。そのような方法は原理的に
ドイツ特許公開第1086314 号から知られている。
【００１３】図２は、ケーブルコア４ａおよびこのケー
ブルコア４ａの上に配置された鉛外装９を有する慣用の
ケーブルを示す。鉛外装９は内径Ｄi と外径Ｄo を有す
る。鉛外装９の壁厚は、機械的な必要条件およびケーブ
ルの障害電流容量のために必要な横断面により決定され
る。慣用の鉛外装ケーブルでは、鉛外装９の壁厚は鉛外
装の外径ＤO の５と１０％の間である。
【００１４】図３に目を転ずると、本発明の原理による
外装８の波形は、外径Ｄo ならびに内径Ｄi が鉛外装９
の外径と内径に一致するように形造られており、すなわ
ち外装８は鉛外装９を幾何学的寸法を少し変える必要も
なく置き換えている。それ故、周知の鉛外装のように、
本発明の外装８を備えたケーブルをケーブル導管の中へ
挿入することができ、したがって今日まで用いられた鉛
外装を取り替えることができる。
【００１５】外装８の電気的特性は、44％IACSの電導性
を有する、銅の90重量％および亜鉛の10重量％を有する
銅合金である。外装８は、マグネシュウムの１〜２の重
量％およびアルミニュウムの98〜99重量％である時効硬
化した合金で形成することもできる。外装８の機械的強
度、特に安定性と耐破砕性は、周知の波形管と比較し
て、著しく低い波形深さｔおよび著しく短い波形ピッチ
Ｐ（隣合う波形峰の間の間隔）を用いることにより達成
され、すなわち単位長さ当たりの波形の数は著しく増大
されている。これによって、周知の波形管の各波形峰に
作用する力が多数の個々の力に分割される。このこと
は、溶接される管の線形速度に比例して波形成形回転数
rpmを増加させることにより達成される。
【００１６】次の表は、引用された銅合金で作られた三
本のケーブル外装寸法を示す。 Ｄo (mm) Ｄi (mm) ｓ（mm) p(mm) t(mm) 72.5 67.2 0.5 7.1 2.15 58.65 53.85 0.5 6.2 1.9 39.50 35.6 0.35 4.6 1.62 図４に目を転ずると、ケーブルコア４は、導体１２、内
側導体シールド１４（半導体押出しポリマー材料）、絶
縁層１６（押出しポリマー材料、例えば架橋したポリエ
チレン）および押し出された半導体ポリマーシールド層
１８からなるものとして示してある。波形金属外装８は
コア４を取り囲んでいる。図４の電力ケーブルは、押出
しポリマージャケット２０を波形金属外装８の上へ押し
出すことにより完成される。
【００１７】前述した好ましい実施の形態は、見事に本
発明の目的を達成する。しかしながら、特許請求の範囲
によってのみ制限される本発明の精神と範囲から逸脱せ
ずに新しい発展を当業者によりすることができることを
認識されよう。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ケーブル直径を相当に大きくすることなく充分に可撓性
でありかつ金属保護を与える、内径Ｄi 対外径Ｄo の0.
90以上の比率を有する電気ケーブル用の金属の波形外装
が得られる。本発明の原理による外装を備えたケーブル
は、直接鉛外装ケーブルと置き換えて使用できる。なぜ
なら、本発明の原理による波形外装はもはや類似の鉛外
装より大きくないからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】波形成形の形式が現在の技術状態によってい
る、波形管の製造原理の概略図である。
【図２】鉛外装を有する従来技術のケーブルの縦断面図
である。
【図３】本発明のケーブルの縦断面図である。
【図４】本発明により製造された電力ケーブルの部分的
に切除した図である。
【符号の説明】
１ 金属テープ ２ 溝付き管 ３ 成形工具 ６ 溶接された管 ８ 外装管 ｐ 波形ピッチ ｓ 肉厚 Ｄi 内径 Ｄo 外径 ｔ 波形深さ １２ 導体 １４ 導体シールド １６ プラスチック絶縁管 １８ 導体外層

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 溶接され、波形成形された長い金属管か
    らなる電気ケーブル用の金属外装であって、前記金属管
    は、 (a) 0.90より大きい、内径対外径の比率、 (b) 外径の0.005 から0.09までの範囲の壁厚、 (c) 外径の0.08から0.12までの範囲の波形ピッチを有す
    ることを特徴とする金属外装。
  2. 【請求項２】 さらに、外径の0.01から0.08までの範囲
    の波形深さを有することを特徴とする請求項１の金属外
    装。
  3. 【請求項３】 外径と壁厚の比率が100 以上であること
    を特徴とする請求項１の金属外装。
  4. 【請求項４】 管が時効硬化したマグネシュウム−アル
    ミニュウム合金から作られることを特徴とする請求項１
    の金属外装。
  5. 【請求項５】 マグネシュウム−アルミニュウム合金が
    １％と２％のマグネシュウムと98％と99％のアルミニュ
    ウムの間であることを特徴とする請求項４の金属外装。
  6. 【請求項６】 導体と、導体シールドと、プラスチック
    絶縁層と、このプラスチック層の上に配置される導体外
    層と、この導体外層に施される金属ケーブル外装とを有
    する電力ケーブルにおいて、 ケーブル外装は、 (a) 0.90より大きい、内径対外径の比率 (b) 外径の0.005 から0.09までの比率の壁厚 (c) 外径の0.08から0.12までの波形ピッチ を有する波形管であることを特徴とする電力ケーブル。
  7. 【請求項７】 さらに、波形管の上に配置されたプラス
    チック外側ジャケットを有することを特徴とする請求項
    ６の電力ケーブル。
  8. 【請求項８】 ケーブルの曲げ半径が外径の９倍より小
    さいことを特徴とする請求項６の電力ケーブル。
  9. 【請求項９】 管が時効硬化されたマグネシュウム−ア
    ルミニュウム合金で作られることを特徴とする請求項６
    の電力ケーブル。
  10. 【請求項１０】 マグネシュウム−アルミニュウム合金
    が１％と２％のマグネシュウムと98％と99％のアルミニ
    ュウムの間であることを特徴とする請求項９の電力ケー
    ブル。
  11. 【請求項１１】 さらに、外径の0.01から0.08までの範
    囲の波形深さを有することを特徴とする請求項６の電力
    ケーブル。
  12. 【請求項１２】 電力ケーブルの製造方法において、 (a) 金属テープを貯蔵スプールから引き出し、 (b) その金属テープを長い溝を有する管に成形し、 (c) ケーブルコアを貯蔵ドラムから引き出し、 (d) ケーブルコアを長い溝付き管の中へ挿入し、その際
    長い溝付き管の内径をケーブルコアの外径より大きく
    し、 (e) 長い溝付き管を溶接して、溝を閉じかつ溶接された
    管を形成し、 (f) 溶接された管を波形成形して、その際波形管のトラ
    フがケーブルコアを握持する状態で波形管を形成し、そ
    の際波形管は次のパラメータ: (i) 内径/ 外径≧ 0.90 、 (ii) 外径の0.005 から0.009 までの範囲の壁厚、 (iii) 外径の0.08から0.12までの範囲の波形ピッチ 有することを特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】 さらに、プラスチック外側ジャケット
    を波形管の上へ押し出す段階を含む請求項１２の方法。
  14. 【請求項１４】 波形管は、波形管が作られる溶接され
    た管より15％以上も短いことを特徴とする請求項１２の
    方法。
JP9197183A 1996-07-24 1997-07-23 電気ケーブルの金属外装およびこの金属外装の製造方法 Pending JPH1092241A (ja)

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US08/685875 1996-07-24
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