NO116549B

NO116549B -

Info

Publication number: NO116549B
Application number: NO157234A
Authority: NO
Inventors: G Cabane; P Mouturat; J Petit; G Sainfort; M Salesse
Original assignee: Commissariat Energie Atomique
Priority date: 1962-03-02
Filing date: 1965-03-16
Publication date: 1969-04-14
Also published as: DE1251039B; BE629096A; US3303561A; LU48204A1; US3386819A; GB1030613A; GB1083083A; OA01988A; BE660989A; IL23129A; NL6503371A; CH503794A; NL289214A; DE1258608B

Description

Fremgangsmåte ved fremstilling av isolerte elektriske ledninger eller kabler. Procedure for the manufacture of insulated electrical wires or cables.

Foreliggende oppfinnelse angår frem-stillingen av isolerte elektriske ledninger The present invention relates to the production of insulated electric cables

av den type som omfatter en eller flere of the type that includes one or more

metalltråder innlagt i en masse av sammenpresset, varmemotstandsdyktig pulver metal wires embedded in a mass of compressed, heat-resistant powder

som tjener til isolasjon, det hele inne.slut-. tet i et metallrør. Denne fremstilling omfatter følgende trinn: utpressing av en which serves for insulation, the whole inside.end-. sealed in a metal pipe. This preparation comprises the following steps: extortion of a

dekkmasse, inneholdende pulverformet isolasjon og vann, på ledningen eller ledningene, tørking av massen, anbringelse av en covering compound, containing powdered insulation and water, on the wire or wires, drying the compound, placing a

mantel over dekkmassen og til slutt trek-king av mantelen for å presse massen sammen og gjøre den fast. Ved denne fremgangsmåte er det allerede foreslått å tørke mantle over the cover mass and finally pulling the mantle to press the mass together and make it firm. In this method, it is already suggested to dry

massen før mantelen blir anbrakt. the mass before the mantle is placed.

Det er allerede blitt foreslått å frem-stille en elektrisk kabel, bestående av en It has already been proposed to produce an electric cable, consisting of a

leder som er isolert med impregnert papir conductor that is insulated with impregnated paper

og innesluttet i en ytre metallmantel, ved and enclosed in an outer metal sheath, by

en fremgangsmåte ved hvilken en overdi-mensjonert metallmantel anbringes på den a method by which an oversized metal jacket is placed on it

papirdekkede leder, hvoretter fuktighet og paper-covered conductor, after which moisture and

gass fjernes fra papiret langs klaringsrommet mellom papiret og mantelen, idet gas is removed from the paper along the clearance between the paper and the mantle, as

papiret deretter impregneres med en isoler-ende væske som innføres gjennom .det the paper is then impregnated with an insulating liquid which is introduced through it

samme rom. Derpå kan mantelen trekkes same room. The mantle can then be pulled

ned for å bringe den i tett anlegg mot down to bring it into close contact with

papiret. I dette tilfelle har klaringsrommet the paper. In this case, the clearance room has

en forholdsvis stor dimensjon, idet forskjel-len mellom den utvendige diameter av den a relatively large dimension, the difference between the outside diameter of it

papirdekkede leder og den innvendige diameter av mantelen er fra ca. 1,6 mm til paper-covered conductor and the inner diameter of the sheath is from approx. 1.6 mm more

ca. 6,2 mm. about. 6.2 mm.

Når det dreier seg om en kabel av den When it comes to a cable of it

art som oppfinnelsen angår, må der overvinnes vanskeligheter som man støter på i nature to which the invention relates, difficulties encountered must be overcome

forbindelse med en kabel som er isolert med impregnert papir. F. eks. er selve pastaen forholdsvis bløtt og skjør, så at hvis den pastadekkede leder vikles til en vikling før metallmantelen anbringes, kan pastaen bli deformert og forskjøvet på grunn av trykket mellom tilgrensende vindinger. Oppfinnelsen går ut på en fremgangsmåte ved hvilken disse og andre vanskeligheter, som senere skal beskrives, overvinnes. connection with a cable that is insulated with impregnated paper. For example the paste itself is relatively soft and fragile, so that if the paste-covered conductor is wound into a winding before the metal sheath is applied, the paste may be deformed and displaced due to the pressure between adjacent turns. The invention is based on a method by which these and other difficulties, which will be described later, are overcome.

Foreliggende oppfinnelse hviler på den erkjennelse at under passende forhold er det mulig å mantle kabelen, mens massen fremdeles er våt og å tørke isolasjonen etter at mantelen er anbrakt. Fremgangsmåten etter oppfinnelsen omfatter derfor: utpressing av massen på ledningstråden eller -trådene, anbringelse av et overtrekk på massens ytterside, utpressing av mantelen over overtrekket med en liten klaring, plasering av en kveil av den med mantel forsynte ledning i en ovn hvor den i et passende tidsrom opphetes så sterkt at tørkingen sikres, hvorpå mantelen trekkes ned så meget at pulveret presses sammen og blir fast. Kveilen kan kjøles eller ikke før mantelen trekkes ned. Hvis det kreves kan kabelen trekkes ytterligere for å forlenge mantelen eller ledningene. The present invention rests on the realization that under suitable conditions it is possible to sheath the cable while the mass is still wet and to dry the insulation after the sheath has been applied. The method according to the invention therefore comprises: pressing the mass onto the wire or wires, placing a cover on the outside of the mass, pressing the sheath over the cover with a small clearance, placing a coil of the sheathed wire in an oven where it in a for a suitable period of time is heated so strongly that drying is ensured, after which the mantle is pulled down so much that the powder is pressed together and becomes solid. The coil may or may not be cooled before the jacket is pulled down. If required, the cable can be pulled further to extend the jacket or wires.

Overtrekket utgjøres fortrinsvis av et lag metallfolie i form av et bånd anbrakt rundt massen enten i skrueform eller i rør-form. I begge tilfelle skal fugen mellom de tilstøtende kanter av båndet ikke være tet-tet. Med båndet i skrueform kan viklingene overlappe hverandre en smule. Båndover-trekket holder massen sikkert på plass, mens damp får anledning til å unnslippe mellom de tilstøtende kanter. The cover preferably consists of a layer of metal foil in the form of a band placed around the mass either in screw form or in tube form. In both cases, the joint between the adjacent edges of the tape must not be tight. With the ribbon in the form of a screw, the windings can overlap each other slightly. The band-over cover keeps the mass securely in place, while steam is given the opportunity to escape between the adjacent edges.

Det kan forekomme at massen tørker It may happen that the mass dries

noe i tidsrommet mellom påføringen av overtrekket og anbringelsen av mantelen, da det overtrukne légeme i alminnelighet i noen tid vil forbli i'' fabrikkatmosfæren, hvorved en betraktelig del av fuktigheten vil fordampe. Det siste og viktigste trinn av tørkingen vil imidlertid foregå i en ovn. Oppviklingen av kjernen i det mellomlig-gende trinn av fabrikasjonen gjøres for-trinnsvis som et enkelt lag på en trommel. something in the time between the application of the covering and the application of the mantle, as the coated body will generally remain for some time in the factory atmosphere, whereby a considerable part of the moisture will evaporate. However, the last and most important step of drying will take place in an oven. The winding of the core in the intermediate stage of the fabrication is preferably done as a single layer on a drum.

Valget av en passende klaring mellom den overtrukne kjerne og mantelen er The selection of an appropriate clearance between the coated core and the cladding is

meget viktig. Hvis den er liten kan dampen ikke strømme fritt gjennom dette mellom-rom, som kan stenges, hvorved det oppstår en mulighet for at mantelen kan briste. Er klaringen overdreven stor, kan det under begynnelsen av nedtrekkingen inntreffe ujevn forlengelse av mantelen og ledningen, hvilket har til følge at det dannes sprekker very important. If it is small, the steam cannot flow freely through this interspace, which can be closed, whereby there is a possibility that the mantle may burst. If the clearance is excessively large, during the beginning of the pull-down, uneven extension of the jacket and the wire may occur, which results in the formation of cracks

og gap i isolasjonen. Den forannevnte klaring må derfor være slik at disse to ytterligheter unngås. E t eksempel på en passende klaring for en overtrukket kjerne med en diameter på 10 mm fåes ved å gjøre mantelens innvendige diameter 0,04 mm større enn kjernens ytre diameter. and gaps in the insulation. The aforementioned clearance must therefore be such that these two extremes are avoided. An example of a suitable clearance for a coated core with a diameter of 10 mm is obtained by making the inner diameter of the jacket 0.04 mm larger than the outer diameter of the core.

Et eksempel på en passende isolasjonsmasse er talkum med en liten mengde bentonitt som bindemiddel og ca. 18 pst. vann. Men det kan selvsagt brukes andre mas-ser, f. eks. en som består av kaolin med bentonitt som bindemiddel. An example of a suitable insulating mass is talc with a small amount of bentonite as a binder and approx. 18 percent water. But other masses can of course be used, e.g. one that consists of kaolin with bentonite as a binder.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet under henvisning til tegningene, som skjematisk viser eksempler på utførel-sen av oppfinnelsen. Fig. 1 viser, delvis i snitt, påføringen av isolasjonen og anbringelsen av overtrekket ved fabrikasjonen av en toleder-kabel. Fig. 2 viser, delvis i snitt, utpressingen eller sprøytepressingen av mantelen på den overtrukne kjerne fremstilt etter fig. 1. Fig. 3 viser i snitt tørkekammeret med en rekke, med mantel forsynte kabel-kveiler. Fig. 4 viser, delvis i snitt, fremgangsmåten ved nedtrekking av mantelen over på den overtrukne kjerne. Fig. 5 er et grunnriss som viser en endret utførelse av måten for anbringelse av overtrekket på den isolerte kjerne. Fig. 6 er et sideoppriss av den i fig. 5 viste anordning. Fig. 7 er et tverrsnitt — men ikke i noen målestokk — av en kabel før mantelen er trukket på kjernen. The invention will be described below with reference to the drawings, which schematically show examples of the implementation of the invention. Fig. 1 shows, partially in section, the application of the insulation and the placement of the covering during the manufacture of a two-conductor cable. Fig. 2 shows, partially in section, the extrusion or injection molding of the mantle on the coated core produced according to fig. 1. Fig. 3 shows in section the drying chamber with a number of sheathed cable coils. Fig. 4 shows, partially in section, the procedure for pulling down the mantle onto the coated core. Fig. 5 is a ground plan showing a modified embodiment of the method for placing the covering on the insulated core. Fig. 6 is a side elevation of the one in fig. 5 shown device. Fig. 7 is a cross-section — but not to any scale — of a cable before the sheath is pulled onto the core.

Som vist i fig. 7 omfatter kabelen to enkelte ledningstråder 1, 2 som er innlagt en sprøytepresset isolasjonsmasse 3 på sådan måte, at de blir helt atskilt og isolert fra hverandre. Når denne masse er tørket består den av komprimert pulverformet talkum og bentonitt. Rundt isolasjonen 3 ligger det et overtrekk 4 omfattende en overlappende skrueformet vikling av alu-minium. Over det hele er det anbrakt en sprøytepresset mantel 5. Fig. 7 viser kabelen før den trekkes ned, som vist i fig. 4, og på dette trinn er det mellom mantelen 5 og overtrekket 4 en liten klaring 6, som muliggjør at damp kan unnvike langs etter kabelen under tørkingen av isolasjonen 3. As shown in fig. 7, the cable comprises two individual wires 1, 2 which are embedded in an injection-molded insulating compound 3 in such a way that they are completely separated and insulated from each other. When this mass is dried, it consists of compressed powdered talc and bentonite. Around the insulation 3 there is a covering 4 comprising an overlapping screw-shaped aluminum winding. An injection-molded sheath 5 is placed over the whole. Fig. 7 shows the cable before it is pulled down, as shown in fig. 4, and at this stage there is a small clearance 6 between the jacket 5 and the cover 4, which enables steam to escape along the cable during the drying of the insulation 3.

I det første fabrikasjonstrinn trekkes ledningene 1, 2 av fra de to spoler 7, 8 og gjennom massepressen 9. Massen 3 presses med kjente midler inn i sprøytepressen 9 i pilens retning gjennom sideinnløpet 10 og formes til et sylindrisk legeme rundt le-derne i pressekammeret 11, hvorfra det isolerte kjernelegeme 12 presses ut. Lednings-trådene 1, 2 holdes i riktig innbyrdes pa-rallell avstand av spissen 13 på pressedy-sen. På pressehodet 14 er dreibart anbrakt en holder 15 for en rull 16 av aluminiumbånd. Fra rullen 16 føres båndet 4 over en styring 18 til kjernen 12. Holderen dri-ves ved hjelp av en innretning 17, slik at styringen 18 vil rotere rundt den fremadskridende kjerne 12 og påføre båndet skrueformet med overlappende viklinger som vist i fig. 4. Den således overtrukne kjerne 19 vikles opp på trommelen 20 i et enkelt lag. Trommelen 20 dreies av driv-ruller 21 på hvilke den hviler samtidig som den bringes til å bevege seg sideveis for å styre den jevne fordelingen av det enkle viklingslag. I innretningen til å frembringe bevegelsen sideveis er skjematisk antydet med den gjengede aksel 22 som styres av girkassen 23. Trommelen 20 blir nu anbrakt bak metallsprøytepressen 24, som vist i fig. 2, og som tjener til å anbringe aluminiummantelen på den overtrukne kabel med en liten klaring. Sprøytepressen omfatter som vanlig de to stempler 25 som presser metallet 26 ut av de to sylindere og inn i et utsprøytningskammer 27 hvor mantelen dannes mellom de to dyser 28 og 29. Mantelen påføres den overtrukne kjerne 19 med det i fig. 4 og 7 viste lille mel-lomrom 6. Den mantlede kabel tas i form av en kveil 30 opp på en snelle 31, som på en hvilken som helst passende måte gis roterende bevegelse om en vertikal spin-del 32. In the first manufacturing step, the wires 1, 2 are pulled off from the two coils 7, 8 and through the pulp press 9. The pulp 3 is pressed by known means into the injection press 9 in the direction of the arrow through the side inlet 10 and formed into a cylindrical body around the conductors in the press chamber 11, from which the isolated core body 12 is pushed out. The lead wires 1, 2 are held at the correct mutually parallel distance by the tip 13 of the press die. A holder 15 for a roll 16 of aluminum strip is rotatably placed on the press head 14. From the roller 16, the band 4 is passed over a guide 18 to the core 12. The holder is driven by means of a device 17, so that the guide 18 will rotate around the advancing core 12 and apply the band helically with overlapping windings as shown in fig. 4. The thus coated core 19 is wound up on the drum 20 in a single layer. The drum 20 is turned by drive rollers 21 on which it rests while at the same time being made to move laterally in order to control the even distribution of the single winding layer. The device for producing the lateral movement is schematically indicated by the threaded shaft 22 which is controlled by the gearbox 23. The drum 20 is now placed behind the metal injection press 24, as shown in fig. 2, and which serves to place the aluminum sheath on the coated cable with a small clearance. As usual, the injection press comprises the two pistons 25 which press the metal 26 out of the two cylinders and into an injection chamber 27 where the mantle is formed between the two nozzles 28 and 29. The mantle is applied to the coated core 19 with that in fig. 4 and 7 showed small interspace 6. The sheathed cable is taken in the form of a coil 30 onto a reel 31, which is given rotary motion about a vertical spin part 32 in any suitable manner.

Kveilen overføres derpå til den i fig. 3 skjematisk viste tørkeovn 33, hvor en rekke kveiler 30 er vist stablet på hverandre. Kveilene 30 er helt lukket inne i ovnen og endene 34 på mantlene er åpne for at damp kan unnvike. I ovnens vegg er det anbrakt heteelementer 35 samt et inn-løp 36 for tørr luft og et utløp 37 for damp som unnviker fra endene av kabelen. The coil is then transferred to the one in fig. 3 schematically shows drying oven 33, where a number of coils 30 are shown stacked on top of each other. The coils 30 are completely enclosed within the oven and the ends 34 of the mantles are open to allow steam to escape. Heating elements 35 and an inlet 36 for dry air and an outlet 37 for steam escaping from the ends of the cable are placed in the wall of the oven.

Etter at den mantlede kabel er tørket, trekkes den gjennom den i fig. 4 viste trek-kesenke 38 med konisk arbeidsflate 39, hvorved diameteren på mantelen 5 redu-seres så meget at klaringen eller mellom-rommet 6 forsvinner, slik at mantelen blir liggende fast an mot den metallovertrukne isolasjon. Kabelen kan trekkes gjennom flere etter hverandre anbrakte senker for å komprimere isolasjonen så den til slutt blir fast. Deretter kan kabelen trekkes ytterligere for å forlenge hele kabelen. After the sheathed cable is dried, it is pulled through it in fig. 4 showed a draw-kesen 38 with a conical working surface 39, whereby the diameter of the mantle 5 is reduced so much that the clearance or space 6 disappears, so that the mantle lies firmly against the metal-coated insulation. The cable can be pulled through several consecutively placed sinkers to compress the insulation so that it eventually becomes firm. The cable can then be pulled further to extend the entire cable.

I fig. 5 og 6 er vist utformningen av overtrekket fra et aluminiumbånd 40 som langsetter foldes rundt den belagte kjerne 12 når denne forlater sprøytepressen 9, som ikke er vist i denne figur. Båndet 40 trekkes av fra en rulle 41 anbrakt under den fremadskridende, belagte kjerne 12 og drei-bar om en aksel 42 som står loddrett på kjernens bevegelsesretning. Kjernen og båndet trekkes sammen gjennom en konisk senke 43, som omformer båndet til et sylindrisk overtrekk på den innenfor liggende isolasjon. Langs sømmen 44 kan bån-dets kanter butte mot, ligge en smule fra eller overlappe hverandre litt. Men kan-tene må ikke være tettende forbundet med hverandre, fordi fuktigheten under tørk-ingen må kunne unnvike fra isolasjonen. De øvrige av kabelens fabrikasjonstrinn er de samme som foran beskrevet i forbindelse med de andre figurer. In fig. 5 and 6 show the design of the cover from an aluminum band 40 which is folded longitudinally around the coated core 12 when it leaves the injection press 9, which is not shown in this figure. The tape 40 is pulled off from a roller 41 placed under the advancing, coated core 12 and rotatable about a shaft 42 which is perpendicular to the direction of movement of the core. The core and the tape are pulled together through a conical sinker 43, which transforms the tape into a cylindrical covering on the insulation lying within. Along the seam 44, the edges of the web may butt towards, lie a little off or overlap each other a little. But the edges must not be tightly connected to each other, because the moisture during drying must be able to escape from the insulation. The rest of the cable's manufacturing steps are the same as described above in connection with the other figures.

For opphetningen er det av viktighet at kveilen er helt innelukket i ovnen og at opphetningen foregår på sådan måte at man får en i det vesentlige jevn tempera-turstigning i hele lengden av kabelen, hvorved det ikke blir noen mulighet for lokal kondensering av dampen. Tiden og temperaturen for opphetningen reguleres slik at det fåes en fullstendig tørking i lø-pet av et rimelig tidsrom. På den annen side bør temperaturstigningen reguleres slik at hastigheten av damputviklingen aldri blir for overdreven. For the heating, it is important that the coil is completely enclosed in the oven and that the heating takes place in such a way that you get an essentially even temperature rise along the entire length of the cable, whereby there is no possibility of local condensation of the steam. The time and temperature for the heating are regulated so that complete drying is achieved in the course of a reasonable period of time. On the other hand, the temperature rise should be regulated so that the rate of steam development never becomes too excessive.

Et eksempel på én passende fremgangsmåte er å øke temperaturen gradvis til ca. 400° C og holde den der i to til fire timer. Da kveilen ved denne temperatur er for varmt til å håndteres, og dessuten ville skade det vanlige smøremiddel som brukes under trekkingen, så kan den i alminnelighet avkjøles, men ikke nødvendig-vis til værelsestemperatur. An example of one suitable method is to increase the temperature gradually to approx. 400° C and keep it there for two to four hours. As the coil at this temperature is too hot to handle, and would also damage the usual lubricant used during the drawing, it can generally be cooled, but not necessarily to room temperature.

Fremgangsmåten etter oppfinnelsen byr på store fordeler ved at den letter or-ganiseringen av fabrikasjonen, fordi de forskjellige, i og for seg avsluttende trinn i fabrikasjonen kan foregå uten noe som helst tidssamarbeide. Når tørkingen er et særskilt trinn som foregår før ommantlin-gen, er det selvsagt viktig, at mantelen på-føres straks tørkingen er ferdig og den tørkede, belagte kjerne fjernet fra ovnen. The method according to the invention offers great advantages in that it facilitates the organization of the fabrication, because the various, in and of themselves, final steps in the fabrication can take place without any time cooperation. When the drying is a separate step that takes place before the sheathing, it is of course important that the sheath is applied as soon as the drying is finished and the dried, coated core is removed from the oven.

Claims

1. Procedure for the production of insulated electrical wires or cables comprising one or more wires embedded in a mass of compressed heat-resistant insulating powder covered by a tight-fitting metal jacket, where the insulating powder is applied in the form of a spray-pressed mass containing the powder and water and which is then dried, characterized in that, after it has been applied, the mass (3) is covered with a permeable coating (4) on which the metal jacket (5) is spray-pressed with a small clearance (6) over the coated mass core (12), and that a coil (30) of the sheathed cable is heated in an oven (33) to dry the insulation, the water escaping as steam through the small clearance (6) between the sheath (5) and the mass core (12), whereupon the sheath ( 5) is pulled down to remove the clearance (6).

2. Method according to claim 1, characterized in that the covering (4) consists of a thin wound metal strip between the edges of which there is such a large distance that the steam from the coated core can escape.

3. Method according to claim 2, characterized in that the thin metal strip is applied as a screw-shaped winding (4 in Fig. 4) whose neighboring edges overlap each other.

4. Method according to claim 2, characterized in that the thin metal band (40) is bent transversely into a tube which encloses the pulp core.

5. Method according to claim 1, characterized in that the temperature of the coil increases uniformly throughout its entire length to the mass's drying temperature, which is maintained during the time required to dry the mass.

6. Method according to claim 5, characterized in that the coil is cooled before the metal jacket is pulled down. Publications cited: U.S. patent No. 2,251,826.