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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.
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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.
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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.
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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.
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Damit sind die obenerwähnten Nachteile, die bei den bekannten Verfahren
noch b°-stehen, überwunden.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.