DE4019836A1

DE4019836A1 - Stripping high voltage cable to remove polyethylene sheath - by cutting outer sheath in spiral shape, heating and removing

Info

Publication number: DE4019836A1
Application number: DE19904019836
Authority: DE
Inventors: Guenter Didschies
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1990-06-21
Filing date: 1990-06-21
Publication date: 1992-01-02

Abstract

Stripping of high voltage cables having an insulating outer sheath (pref. of polyethylene) and an underlying screening layer, for cable splicing purposes, involves cutting the outer sheath along a spiral line and locally stripping away the outer sheath. A stripper knife (15) with a pointed blade is positioned perpendicularly to the tangent at the contact point of the blade tip. The sheath is cut down to the screening layer (esp. aluminium foil) and is then pref. heated to about 50 deg.C to loosen adhesion of the polyethyelne to the aluminium foi.. The stripping knife (15) is pref. inclined to the cable axis at an angle which differs slightly (e.g. by up to 5 deg. from a 90 deg. angle. ADVANTAGE - Better control of stripping, by cutting precisely to the screen surface without screen deformation.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abmanteln von Hochspannungskabeln, die als Umhüllung einen isolierenden Außen mantel, insbesondere aus Polyäthylen (PE), auf einer darunterliegenden Abschirmung aufweisen zwecks Anspleißen der Kabel, insbesondere zum durchmessergleichen Verbinden der Kabelenden. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auch auf die bei diesem Verfahren verwendete Vorrichtung.The invention relates to a method for stripping High-voltage cables, which are used to sheath an insulating exterior jacket, in particular made of polyethylene (PE), on one have shielding underneath for the purpose of being fused on the cable, especially for connecting the same diameter Cable ends. In addition, the invention also relates to the device used in this method.

Hochspannungskabel haben üblicherweise einen isolierenden Außen mantel, der häufig aus Polyäthylen (PE) besteht und der auf einer daruntersitzenden Abschirmung, beispielsweise einer Aluminiumfolie, aufsitzt. Zum Montieren von Garnituren bzw. zum Spleißen derartiger Hochspannungskabel muß der PE-Außenmantel an definierten Stellen entfernt werden. Dabei sollen der darunterliegende Kabelaufbau mit Abschirmung zwecks Weiterverarbeitung nicht deformiert oder gar beschädigt werden.High-voltage cables usually have an insulating exterior coat, which often consists of polyethylene (PE) and the on a shield underneath, for example one Aluminum foil, sits on. For mounting sets or for The PE outer sheath must be spliced on of such high-voltage cables defined positions are removed. The underlying cable structure with shielding for the purpose Further processing will not be deformed or even damaged.

Bisher erfolgt das Abmanteln von Hochspannungskabeln unmittelbar am Einsatzort durch das Personal unter relativ unkontrollier baren Bedingungen. Im Allgemeinen wird der PE-Außenmantel des Kabels mit einer Gasflamme angewärmt und erfolgt anschließend ein Abschneiden mit einem Kabelmesser bzw. ein Abziehen des PE- Mantels mittels Zangen oder anderer zur Verfügung stehender Werkzeuge. Meist läßt es sich dabei nicht vermeiden, daß die darunterliegenden Kabelaufbauten deformiert oder auch beschädigt werden, wodurch im schlimmsten Fall die montierte Kabelgarnitur unbrauchbar wird.So far, the stripping of high-voltage cables has been carried out directly on site by the staff under relatively uncontrolled conditions. In general, the PE outer sheath of the Cable warmed up with a gas flame and then takes place cutting with a cable knife or pulling off the PE Jacket using pliers or other available Tools. Usually it can not be avoided that the underlying cable structures deformed or damaged, which in the worst case, the assembled Cable set becomes unusable.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem das Abmanteln von Hochspannungskabeln besser beherschbar wird. Gleichzeitig soll eine zugehörige Vorrichtung angegeben werden.The object of the invention is therefore a method to propose with the stripping of high voltage cables becomes more manageable. At the same time, an associated one Device can be specified.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch folgende Verfahrenschritte gelöst:According to the invention, the object is achieved by the following process steps:

a) zuerst wird der Außenmantel spiralförmig eingeschnitten,a) first the outer jacket becomes spiral incised,
b) dann wird der Außenmantel bereichsweise abgezogen.b) then the outer jacket is in some areas deducted.

Insbesondere wenn die Abschirmung aus einer leicht verformbarem Aluminiumfolie besteht, kann das Einschneiden exakt bis zur Metall-Oberfläche erfolgen, ohne daß die Aluminiumfolie verformt wird. Im Rahmen der Erfindung hat es sich insbesondere bei einem Außenmantel aus Polyäthylen als vorteilhaft erwiesen, nach dem Einschneiden den Polyäthylen-Außenmantel zu erwärmen, wie es bereits auch beim Stand der Technik vorgeschlagen wird. Nunmehr erfolgt aber die Erwärmung nach dem Einschneiden definiert auf eine Temperatur von nur etwa 50°C. Dies kann entweder mit einem Heißluftfön oder in einem geeignet geregelten Rohrofen erfolgen.Especially if the shield is made of an easily deformable There is aluminum foil, the incision can be made up to Metal surface done without deforming the aluminum foil becomes. In the context of the invention, it has in particular one Outer sheath made of polyethylene proved to be advantageous, according to Cut in to heat the polyethylene outer sheath as it is already proposed in the prior art. Now however, the heating occurs after cutting in a defined manner a temperature of only about 50 ° C. This can be done with either Hot air dryer or in a suitably regulated tube oven.

Im Rahmen der Erfindung kann zur Durchführung des Verfahrens eine Vorrichtung verwendet werden, die bereits als Handgerät zum Ab schälen der äußeren Mantelschicht elektrischer Leitungen und elektrischer Kabel vorgeschlagen wurde. Eine solche Vorrichtung wird in der DE-PS 32 14 479 beschrieben und besteht aus einer Trägerscheibe mit einer auf den jeweiligen Kabeldurchmesser einstellbaren Führung mit Zentrier- bzw. Führungsbacken, einem verstellbaren Schälmesser und einer Vorschubeinrichtung, wobei die Vorschubeinrichtung und die Zentrier- bzw. Führungsdbacken eine einzige Baueinheit bilden und deren konkaven Laufflächen eine vorgegebene Steigung in Form eines stumpfen Gewindes aufwei san. In spezifischer Weiterbildung ist bei dieser bekannten Vor richtung zwecks Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Messer mit seiner Schneide derart ausgebildet, daß die Schneide mit ihrer Schneidspitze im rechten Winkel auf dem Außenmantel aufsitzt und bis in vorgegebene Tiefe einschneidet. Das Messer dient also in diesem Fall nicht zum Abschälen der äußeren Mantelschicht sondern zum definierten Einschneiden bis zur Abschirmung. Durch eine leichte Schrägstellung des Messers zur Achse des Kabels kann vorteilhafterweise der Vorschub beim spiralförmigen Einschneiden verbessert werden.Within the scope of the invention, a Device are used, which are already used as a handheld device peel the outer sheath layer of electrical lines and electrical cable has been proposed. Such a device is described in DE-PS 32 14 479 and consists of a Carrier disc with one on the respective cable diameter adjustable guide with centering or guide jaws, one adjustable peeling knife and a feed device, wherein the feed device and the centering or guide jaws form a single unit and its concave treads a predetermined pitch in the form of a blunt thread san. In specific further training is in this known before direction for the execution of the method according to the invention Knife designed with its cutting edge so that the cutting edge with their cutting tip sits at right angles on the outer jacket and cuts to a predetermined depth. So the knife serves in in this case not for peeling off the outer cladding layer but for defined cutting up to shielding. By a The knife can be slightly inclined to the axis of the cable advantageously the feed during spiral cutting be improved.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Ver bindung mit der Zeichnung. Es zeigenFurther advantages and details of the invention result from the following description of an embodiment in Ver binding with the drawing. Show it

Fig. 1 das Prinzip des Entfernens eines PE-Außenmantels von Energiekabeln, Fig. 1 shows the principle of removing a PE outer sheath of power cables,

Fig. 2 in perspektivischer Ansicht die dabei verwendete Vorrichtung und Fig. 2 is a perspective view of the device used and

Fig. 3 die Orientierung des Schneidemessers zum Kabel. Fig. 3 shows the orientation of the cutting knife to the cable.

In Fig. 1 ist das Ende eines Energiekabels dargestellt. Beispielsweise wurde in Versuchen ein Musterkabel mit einem Querschnitt von 120 mm² verwendet. Das Energielkabel 1 besteht von außen nach innen aus einem Außenmantel 2 aus Polyäthylen (PE), einem inneren Kabelaufbau 3, der von einer Aluminiumfolie 4 als Abschirmung abgedeckt ist und einer innenliegenden Kabelseele 5. Mit einer Vorrichtung die in Fig. 2 dargestellt ist und weiter unten noch beschrieben wird, wird der PE-Mantel 2 spiralförmig exakt bis zum inneren Kabelaufbau eingeschnitten. Anschließend wird der Außenmantel 2 auf ca. 50°C erwärmt, durch sich insbesondere bei Polyäthylen als Außenmantel die Haftver bindung zur Aluminium-Oberfläche löst. Nunmehr kann der einge schnittene Außenmantel unmittelbar spiralförmig vom Untergrund abgezogen werden. Zum Spleißen von Kabeln hat es sich als geeignet und hinreichend erwiesen an den jeweiligen Kabelenden einen Bereich in einem Querschnitt von (2,5×2,5) mm² vom Untergrund abzuziehen.In Fig. 1 the end of an energy cable is shown. For example, a sample cable with a cross section of 120 mm ^{2 was} used in experiments. From the outside in, the energy cable 1 consists of an outer sheath 2 made of polyethylene (PE), an inner cable structure 3 , which is covered by an aluminum foil 4 as a shield, and an inner cable core 5 . With a device which is shown in Fig. 2 and will be described further below, the PE jacket 2 is cut spirally exactly to the inner cable structure. Subsequently, the outer jacket 2 is heated to about 50 ° C, particularly in the case of polyethylene as the outer jacket, which releases the adhesive bond to the aluminum surface. Now the cut outer jacket can be pulled off directly from the surface in a spiral. For the splicing of cables, it has been found suitable and sufficient to pull off an area with a cross section of (2.5 × 2.5) mm ² from the substrate at the respective cable ends.

Das Erwärmen erfolgt zweckmäßigerweise mit einem normalen Heiß luftfön. Statt dessen kann auch ein geeignet geregelter Rohrofen verwendet werden, indem die Kabelenden eingeschoben werden.The heating is expediently carried out with a normal hot air dryer. Instead, a suitably controlled tube furnace can also be used can be used by inserting the cable ends.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 2 zeigt ein Gerät 10 zur handbetätigbaren Entfernung der Mantelschicht eines Kabels, das in der DE-PS 32 14 479 speziell zum Abschälen der äußeren Mantelschicht elektrischer Leitungen beschrieben ist. Dieses Gerät ist besonders kompakt und leicht aufgebaut und daher jeweils in geeigneter Weise am Einsatzort verwendbar. Es besteht im wesentlichen aus einer Backenträgerscheibe 11, auf der drei zentrisch zustellbare Führungsbacken 12, 13 und 14 befestigt sind. Die Führungsbacken 12 bis 14 sind in der Bautiefe sehr kurz, z. B. etwa 20 mm, und an ihren Führungs flächen 16, 17 und 18 konkav gewölbt. Dadurch wird eine möglichst gute Führung am Außenmantel 1 des Kabels erreicht. Die Zustellung der Führungsbacken 12 bis 14 auf den Außenmantel 1 des Kabels erfolgt mittels einer gegen die Backenträgerscheibe 11 drehbaren Verstellscheibe 24, die drei Spiralnuten 21, 22 und 23 aufweist. An der Führungsbacke 14 ist ein Messerträger 123 mit einem Schneidmesser 15 direkt befestigt.The device according to FIG. 2 shows a device 10 for the manually operable removal of the sheath layer of a cable, which is described in DE-PS 32 14 479 specifically for peeling off the outer sheath layer of electrical lines. This device is particularly compact and lightweight and can therefore be used in a suitable manner on site. It essentially consists of a jaw support disc 11 on which three centrally adjustable guide jaws 12 , 13 and 14 are fastened. The guide jaws 12 to 14 are very short in depth, z. B. about 20 mm, and curved on their guide surfaces 16 , 17 and 18 concave. This ensures the best possible guidance on the outer sheath 1 of the cable. The feed of the guide jaws 12 to 14 on the outer jacket 1 of the cable is carried out by means of an adjusting disc 24 which can be rotated against the jaw carrier disc 11 and has three spiral grooves 21 , 22 and 23 . A knife carrier 123 is directly attached to the guide jaw 14 with a cutting knife 15 .

Aufgrund der durch die Bauart des Gerätes nach Fig. 2 möglichen, vergleichsweise geringen Bautiefe kann mit dem dargestellten Gerät praktisch unmittelbar am Ende eines Kabels gearbeitet wer den, wodurch die gesamte Baulänge der Garnitur kleingehalten wird. In den konkaven Führungsflächen 16 bis 18 der Füh rungsbacken 12 bis 14 ist jeweils ein stumpfes Gewinde 19, 120 und 121, z. B. ein Trapetzgewinde, für den Vorschub einge arbeitet. Das Gewinde ist jeweils so ausgelegt, daß durch dessen Steigung ein zuverlässiger Vorschub in Richtung der Kabelachse gewährleistet ist, ohne die Oberfläche des Kabels zu verletzen. Der Vorschubweg pro Umdrehung ist auf die als günstig ermittelte Spanbreite abgestimmt.Due to the possible by the design of the device of FIG. 2, comparatively small depth can work with the device shown practically immediately at the end of a cable who, whereby the overall length of the set is kept small. In the concave guide surfaces 16 to 18 of the guide jaws 12 to 14 , a blunt thread 19 , 120 and 121 , for. B. a trapezoid thread, works for the feed. The thread is designed so that its pitch ensures a reliable feed in the direction of the cable axis, without damaging the surface of the cable. The feed path per revolution is matched to the chip width determined as favorable.

Das in der DE-PS 32 14 479 im einzelnen beschriebene Gerät ist für den vorliegenden Verwendungszweck derart modifiziert, daß das Messer 15 rechtwinkelig zum Außenmantal 2 des Kabels 1 orientiert ist. Dabei ist das Messer 15 ebenfalls radial stufenlos verstellbar und zur Einstellung der erforderlichen Schneidtiefe justierbar. Das Messer 15 kann durch radiales Verstellen des Messerträgers 123 bewegt werden. Mittels eines Klemmhebels 125 ist der Messerträger 123 festellbar. Durch eine Wendelschraube 124 wird die Schneidtiefe eingestellt und mit dem Klemmhebel 125 in dieser Lage fixiert.The device described in DE-PS 32 14 479 is modified for the present purpose in such a way that the knife 15 is oriented at right angles to the outer jacket 2 of the cable 1 . The knife 15 is also radially infinitely adjustable and adjustable to adjust the required cutting depth. The knife 15 can be moved by radially adjusting the knife carrier 123 . The knife carrier 123 can be locked by means of a clamping lever 125 . The cutting depth is set by a helical screw 124 and fixed in this position with the clamping lever 125 .

Das Drehen des anhand Fig. 2 erläuterten Handgerätes 10 erfolgt mit einem Antriebsknebel 122. Weiterhin sind Stifte 126 an der Backenträgerscheibe 11 angebracht, welche zum Verstellen der Verstellscheibe 24 dienen.The handheld device 10 explained with reference to FIG. 2 is rotated with a drive toggle 122 . Furthermore, pins 126 are attached to the jaw support disk 11 , which serve to adjust the adjustment disk 24 .

In Fig. 3 ist das Messer 15 einer Vorrichtung gemäß Fig. 2 dargestellt, das auf dem Außenmantel 2 des Energiekabels 1 gemäß Fig. 1 aufsitzt. Das Messer 15 hat eine Schneide 150 mit einer Schneidspitze 151, wobvei die Schneide 150 in senkrechter Orientierung zur Mantel-Oberfläche verläuft und vor dem Schneidvorgang zunächst nur die Spitze 151 den Mantel berührt. Dadurch kann ein gerader Einschnitt gewährleistet werden. FIG. 3 shows the knife 15 of a device according to FIG. 2, which is seated on the outer jacket 2 of the power cable 1 according to FIG. 1. The knife 15 has a cutting edge 150 with a cutting tip 151 , the cutting edge 150 running in a perpendicular orientation to the surface of the casing and only the tip 151 touching the casing before the cutting process. This ensures a straight cut.

Es hat sich gezeigt, daß es sinnvoll ist, das Messer selbst nicht in einem rechten Winkel zur Achse I des Kabels 1, sondern mit einem von 90° geringfügig abweichenden Winkel, beispiels weise 87° zu orientieren. Abweichungen bis α = 5° sind möglich, wodurch beim Einschneiden des Messers Vorschub des Handgerätes gemäß Fig. 2 gegenüber dem Kabel 1 verbessert wird.It has been shown that it makes sense to orient the knife itself not at a right angle to the axis I of the cable 1 , but with an angle slightly different from 90 °, for example 87 °. Deviations up to α = 5 ° are possible, which improves the feed of the hand-held device according to FIG. 2 compared to the cable 1 when the knife is cut.

Untersuchungen haben bestätigt, daß das an sich zum Schälen konzipierte Gerät bei entsprechender Ausbildung des Schneidmessers sich in idealer Weise zum Einschneiden in den Außenmantel aus Polyäthylen bei Hochspannungskabeln eignet. Insbesondere kann das Messer so justiert werden, daß bei Ausbildung der Abschirmung aus einer Aluminiumfolie die Folie selbst weder beschädigt noch deformiert wird.Investigations have confirmed that this in itself is Device designed for peeling with appropriate training of Cutting knife is ideal for cutting into the Outer sheath made of polyethylene is suitable for high-voltage cables. In particular, the knife can be adjusted so that at Forming the shield from an aluminum foil the foil itself is neither damaged nor deformed.

Claims

1. Verfahren zum Abmanteln von Hochspannungskabeln, die als Umhüllung einen isolierenden Außenmantel, vorzugsweise aus Polyäthylen (PE), auf einer darunterliegenden Abschirmung aufweisen, zwecks Anspleißen von Kabeln, insbesondere zum durchmessergleichen Verbinden der Kabelenden gekenn zeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Zuerst wird der Außenmantel spiralförmig eingeschnitten,
b) dann wird der Außenmantel bereichsweise abgezogen.

1.Procedure for stripping high-voltage cables, which have an insulating outer sheath, preferably made of polyethylene (PE), on an underlying shield, for the purpose of splicing cables, in particular for connecting the ends of the cable with the same diameter, characterized by the following process steps :

a) First, the outer jacket is cut spirally,
b) the outer jacket is then removed in certain areas.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Einschneiden bis zum unteren Kabelaufbau erfolgt, wobei die Abschirmung aus einer Aluminiumfolie besteht.2. The method according to claim 1, characterized records that the incision to the bottom Cable construction takes place, the shielding from a There is aluminum foil.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß nach dem Einschneiden der Außenmantel erwärmt wird.3. The method according to claim 1, characterized records that after cutting the Outer jacket is heated.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Abschirmung aus einer Aluminiumfolie besteht, auf der der Außenmantel aus Polyäthylen haftet, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel auf eine solche Temperatur erwärmt wird, bei der sich die Haftverbindung des Polyäthylens zum Aluminium löst.4. The method of claim 1, wherein the shield from a There is aluminum foil on which the outer sheath is made of polyethylene is liable, characterized in that the Outer jacket is heated to a temperature at which the adhesive bond between the polyethylene and the aluminum dissolves.

5. Verfahren nach Aspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Erwärmung auf etwa 50°C erfolgt.5. The method according to claim 4, characterized records that the heating takes place to about 50 ° C.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Erwärmung mittels eines Heißluftföns durchgeführt wird.6. The method according to claim 4, characterized records that the heating by means of a hot air dryer is carried out.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Erwärmung mittels eines geregelten Rohrofens durchgeführt wird.7. The method according to claim 4, characterized records that the heating by means of a regulated Tube furnace is carried out.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, die aus einer Trägerscheibe mit einer auf den jeweiligen Kabeldurchmesser einstellbaren Führung, einem verstellbaren Messer und einer Vorschub einrichtung besteht, wobei die Vorschubeinrichtung und die Zentrier- bzw. Führungsbacken eine einzige Baueinheit bilden und deren konkaven Laufflächen eine vorgegebene Steigung in Form eines stumpfen Gewindes aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schälmesser (15) eine Schneide (150) mit Schneidespitze (151) aufweist und daß die Schneide (150) senkrecht zur Tangente am Berührungspunkt der Schneidespitze (151) ausgerichtet ist.8. An apparatus for performing the method according to claim 1 or one of claims 2 to 4, which consists of a carrier plate with an adjustable to the respective cable diameter guide, an adjustable knife and a feed device, the feed device and the centering or guide jaws form a single structural unit and whose concave treads have a predetermined slope in the form of a blunt thread, characterized in that the peeling knife ( 15 ) has a cutting edge ( 150 ) with a cutting tip ( 151 ) and that the cutting edge ( 150 ) is perpendicular to the tangent at the point of contact the cutting tip ( 151 ) is aligned.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß das Messer (15) mit der Achse (I) des Kabels (1) einen von 90° geringfügig abweichenden Winkel, beispielsweise mit einer Abweichung bis zu α= 5°, bildet.9. The device according to claim 8, characterized in that the knife ( 15 ) with the axis (I) of the cable ( 1 ) forms a slightly different angle from 90 °, for example with a deviation up to α = 5 °.