DE1640327C

DE1640327C - Electric cable

Info

Publication number: DE1640327C
Authority: DE
Inventors: Fred F. Allendale N.J. Polizzano (V.St.A.)
Original assignee: Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover
Publication date: 1972-11-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Kabel mit einer aus isolierten Leitern bestehenden Kabelseele und einem diese umgebender., dreischichtigen Metallmantel, dessen mittlere Schicht aus einem ferromagnetischen Metall und dessen andere Schichten au > einen Metall hoher elektrischer Leitfähigkeit und guter Korrosionsbeständigst aufbebaut sind.The invention relates to an electrical cable with one consisting of insulated conductors Cable core and one surrounding it., Three-layer Metal jacket, its middle layer made of a ferromagnetic metal and its other layers au> a metal of high electrical conductivity and good corrosion resistance are built up.

Ein derartiges Kabel ist bekannt 'Bulletin des SHV). Über die Abringung und Gestaltung der einzelnen Metallschichten ist dieser Literaturstelle nichts zu entnehmen.Such a cable is known 'Bulletin of the SHV). About the development and design of the individual Metal layers are nothing in this reference refer to.

Ls ist auch schon ein weiteres Kabel bekanntgeworden (amerikanische Patentschrift 2 688 652), welches einen Metallmantel aus drei Schichten aufweist. Die mittlere dieser drei Schichten besteht dabei aus Messing und die beiden begrenzenden Schichten sollen Korrosionsschutz und Lötvermittler für (1 · ■ Metallschicht sein. Die drei Metallschichten weiden nacheinander auf d^;e Kabelseele aufgebracht, wobei sich ihre längsverlaufenden Kanten jeweils ü!v\i:i|!pen. und un der Überlappungsstelle verlötet. Di. Viifbiingung des dreischichtigen Metallmantel^ ist ι .·■ also nicht nur sehr aufwendig, sondern ergibi aiit.1i einen ungleichförmigen Kahciquerschnitt elu 1 <.. 11 du.· ('berlappungsstellen.Another cable has also become known (American patent specification 2,688,652) which has a metal jacket made of three layers. The average of these three layers consists of brass and the two limiting layers should be corrosion protection and Lötvermittler for (1 x ■ metal layer, the three layers of metal grazed successively on d ^e cable core applied, with their longitudinal edges each ü v \ i.:! i |! pen. and soldered to the point of overlap. Di. binding of the three-layer metal jacket ^ is not only very complex, but also results in a non-uniform cross-section elu 1 <.. 11 du.

Weiter hin ist auch schon ein Hochfrequenzkabel bekanntgeworden (Ehlers/Lau). bei welchem der Außenleiter aus zwei auf.inander aufplattierten Met.-ilki, — innen Kupfer, außen Stahl — besteht. Ein solcher Außenleiter benötigt einen Korrosionsschutz, welcher in einem zusätzlichen Arbeitsgang, beispielsweise in Form eines Kunststoffmantels, aufgebracht werden muß.There is also a high-frequency cable next to it became known (Ehlers / Lau). at which the Outer conductor made of two met.-ilki plated on top of each other, - inside copper, outside steel - consists. Such an outer conductor requires corrosion protection, which is applied in an additional operation, for example in the form of a plastic jacket must become.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kabel anzugeben, dessen Metallmantel bei einfacher Fertigung gas- und wasserdicht ist, gute mechanische Eigenschaften hat und weiterhin blitzsicher und korrosionsfest sein soll.The invention is based on the object of specifying a cable whose metal jacket is simple Manufacturing is gastight and watertight, has good mechanical properties and continues to be lightning-proof and corrosion-resistant should be.

Diese Aufgabe svird mit einem Kabel der eingangs geschilderten Art gemäC der Erfindung dadurch ge- Vo-*., daß der Metallmantel aus einem vor dem Aufbringen auf die Kabelseele durch gegenseitiges Aufplattieren der Schichten gebildeten. Metallband mit festem metallurgischen Verbund der Schichten aufgebaut ist, und daß das zu einem längsgeschlitzten Rohr mit stumpf aneinanderstoßenden Kanten geformte Metallband in mindestens einer der Schichten mittels einer Längsnaht gas- und wasserdicht verschweißt ist.This object svird with a cable of the kind mentioned gemäC the invention in overall Vo- *., That the metal sheath is formed from a before application to the cable core by mutual plating of the layers. Metal band is built up with a solid metallurgical bond of the layers, and that the metal band, which is formed into a longitudinally slit tube with butted edges, is welded gas-tight and water-tight in at least one of the layers by means of a longitudinal seam.

Ein solches Kabel kann in einem einzigen Arbeitsgang kontinuierlich mit dem Metallmantel ausgerüstet werden. Durch die Verschweißung ist der Metallmantel selbst gasdicht verschlossen, ohne daß seine Querschnittsform in irgendeiner Weise geändert wird und durch das Aufplattieren der Schichten im Metallmantel sowie die außenliegende Schicht aus elektrisch gut leitfähigem Material, wird das Kabel bei richtiger Dimensionierung blitzsicher und korrosionsfest. Darüber hinaus hat ein Kabel mit einem derartigen Metallmantel auch einen günstigen Reduktionsfaktor, welcher das Kabelinnere vor der Beeinflussung durch Fremdfelder schützt, was insbesondere für Fernmeldekabel interessant ist, die im Einflußbereich von Starkstromanlagen ve-legt sind.Such a cable can be continuously equipped with the metal jacket in a single operation will. By welding the metal jacket itself is sealed gas-tight without his Cross-sectional shape is changed in some way and by the plating of the layers in the metal jacket as well as the outer layer of electrically good conductive material, the cable is at Correctly dimensioned, lightning-proof and corrosion-proof. In addition, a cable with such Metal jacket also has a favorable reduction factor, which protects the inside of the cable from being affected protects by external fields, which is particularly interesting for telecommunication cables that are in the area of influence are ve-laid by high-voltage systems.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is explained with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 und 2 drn Aufbau eines dreischichtigen Mantels im Querschnitt,F i g. 1 and 2 drn construction of a three-layer jacket in cross section,

F i g. 3 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäß aufgebautes Kabel.F i g. 3 shows a cross section through a cable constructed according to the invention.

In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch den Aufbau eines dreischichtigen Mantels gezeigt, wobei die äußere Schicht 1 und die innere Schicht 2 aus einem Metall hoher elektrischer Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit und die mittlere Schicht 3 aus einem ferromagnetischen Metall bestehen. Die einzelnen Schichten sind an ihren Berührungsflächen 4 aufeinander plattiert, so daß bei abgewickeltem Mantel ein einziger Metallstreifen vorliegt. Da das Verfahren des Aufeinanderplcttierens einzelner Metalhchichten an sich bekannt ist, braucht wohl in diesem Zusammenhang nicht näher darauf eingegangen zu werden. Die innere und die äußere Schicht bestehen am zweckmäßigsten aus Kupfer, während die mittlere Schicht aus rostfreiem Stahl oder Tiefziehstahl mit ger'^r7.em Kohlenstoffgehalt besteht. Alle drei Schichten können gleich dick sein.1 shows a cross section through the structure of a three-layer jacket, the outer layer 1 and the inner layer 2 being made of a metal of high electrical conductivity and corrosion resistance, and the middle layer 3 being made of a ferromagnetic metal. The individual layers are plated on top of one another at their contact surfaces 4, so that a single metal strip is present when the jacket is unwound. Since the process of stacking individual metal layers is known per se, it does not need to be discussed in more detail in this context. The inner and outer layer consist most appropriately made of copper, while the middle layer of stainless steel or deep-drawing steel with ger ^'r 7.em carbon content is. All three layers can be of the same thickness.

In Fig. 2 ist eine gegenüber der Fig. 1 modifizierte Ausführungsform dargestellt. Diese besteht aus einer dünnen äußeren Schicht 1. einer dünnen ',nneren Schicht 2 und einer dicken Mi .telschicht 3. Die Schichten körnen dabei wiederum aus den gleichen schon geschilderten Materialien aufgebaut sein.In Fig. 2 is a compared to FIG. 1 modified Embodiment shown. This consists of a thin outer layer 1. a thin, inner layer Layer 2 and a thick middle layer 3. The layers can again consist of the same materials already described.

Die einzelnen Ausfiitmingsformen der Mantel hängen im wesentlichen von den an sie gestellten Anforderungen ah. So wirJ man für einen Mantel, in dem hohe elektrische Ströme fließen werden, einenThe individual shapes of the coat essentially depend on the demands placed on them ah. So we go for a coat in high electric currents will flow, one

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Aufbau etwa nach Fig. 1 anstreben, also relativ Stahl-Kupfer-Mantels die Schmelztsmperaturverteidicke Kupferschichten, bei einer mittleren oder dün- lung 1083 bis 1394° C bis 1480 bis 1083 C sein, nen ferromagnetischen Schicht. Wenn andererseits so daß die mittlere Schicht also bei einer genauen nur kleine elektrische Stromstärken im Mantel auf- Einstellung der Schweißtemperatur nicht verschweißt treten werden, so wird man die Kupferschichten dünn 5 wird, sondern nur die zum Verschweißen der inneren ausführen, bei gleicher ferromagnetischer Schicht- Schicht notwendige Wärme an diese weitergeben dicke. Schließlich gehen auch noch die gefordeuen wird. Gleichzeitig ist aber bei einem solchen Schweiß-Reduktionsfaktoren in den Mantelaufbau ein. verfahren auch darauf zu achten, daß die zeitlicheStrive for the structure as shown in FIG. 1, i.e. the steel-copper jacket relative to the melting temperature vertebrae Copper layers, with a medium or thin- ning 1083 to 1394 ° C to 1480 to 1083 C, a ferromagnetic layer. If on the other hand so that the middle layer so at an exact only small electrical currents in the jacket - setting of the welding temperature not welded occur, the copper layers will be thin 5, but only those for welding the inner layers perform, pass on the necessary heat to the same ferromagnetic layer thickness. Finally, the will also go. At the same time, however, there are sweat reduction factors of this type into the jacket structure. procedure also to ensure that the temporal

Bei der Herstellung des Kabels nach der Erfindung Dauer der Temperatureinwirkung nicht zu lang gewird in einem kontinuierlichen Arbeitsablauf zuerst io wählt wird, da sonst leicht der eventuell die Kaigelder aus mehreren aufeinander plattierten Schichten seele umgebende Kunststoffmantel oder die Isolation bestehende Metallstreifen in einer Formstufe zu der Leiter überhitzt werden kann, so daß irreparable einem die Kabelseele autnehmenden Rohr verformt Schaden auftreten können. Die Wahl der zeitlichen und danach der auf dem Rohr längsverlaufende Dauer der 5\ hweißtemperatur ist dabei weniger kri-Schlitz mit einer solchen Schweißtemperaiur ver- 15 tisch, wenn cer Mantel mit einem größeren Durchschweißt, daß die Bandkanten der äußeren Schicht messer als die Kabelseele aufgebracht wird, so daß durch eine Schweißnaht verbunden werden. Auf diese sich also Manie' und Kabelseele während do^ Art kann in einfacher Weise die geforderte Gas- Schweiß Vorgangs nicht berühren Dann ist allerdings, dichtigkeit und der erforderliche Korrosionsschutz wenn der Mantel nicht gewellt wird, eine Ziehemder ferromagnetischen Schicht erhalten weiden. Falls 20 richtung erforderlich, die sonst nicht benotigt wird. erhöhte Anforderungen an die Flexibilität des Ka- Ein anderer Weg, die Aufheizzeit der Schweißstelle;! bels gestellt werden, kann nach dem Schließen des zu verkleinern, besteht vorteilhafterweise ciann. du: Mantels dieser gewellt werden, wobei dann der innere und auch die äußere Schicht dünn auszufiih-Manteünnendurchmeser um die mittlere Welltiefe ren. Dadurch kann ebenfalls in gewissem Umfang größer als der Durchmesser der Kabelseele sein as eine Überhitzung der Kabcli.olation vermieden sollte, da sonst die Kabelseele während des Well- werden,
prozesses verletzt werden kann. In F i g. 3 ist nun ein Querschnitt durch ein KabelIn the manufacture of the cable according to the invention, the duration of the exposure to temperature does not become too long in a continuous workflow, as otherwise the plastic sheath possibly surrounding the quay deposits from several layers clad on top of one another or the insulation existing metal strips in a molding step to the ladder can be overheated, so that irreparable damage to a deformed tube taking the cable core can occur. The choice of the time and then the length of the welding temperature running along the pipe is less critical with such a welding temperature if the jacket is welded through with a greater penetration that the tape edges of the outer layer are less than the cable core is so that are connected by a weld. On this mania 'and cable core during do ^ Art can in a simple manner not touch the required gas welding process. If 20 direction is required, which is otherwise not required. increased demands on the flexibility of the weld joint! bels can be made, after closing the to zoom out, there is advantageously ciann. The inner and outer layers are then corrugated, with the inner and outer layers being thin, the inner diameter of the sheathing being reduced by the mean corrugation depth otherwise the cable core during the corrugation,
process can be violated. In Fig. 3 is now a cross section through a cable

In vielen Fällen kann es zweckmäßig sein, die mit einem dreischichtigen Mantel zu sehen. HierbeiIn many cases it may be useful to see those with a three-layer coat. Here

ferromagnetische Schicht auf beiden Seiten cas- und besteht die Kabelseele aus mehreren isolierten Lei-ferromagnetic layer on both sides cas- and the cable core consists of several isolated lines

wasserdfcht mit einer korrosionsbeständigen" Metall- 30 tern 5, die von einem Isolationsmantel 6. vorzugs-water-proof with a corrosion-resistant "metal 30 tern 5, which is preferably surrounded by an insulating jacket 6.

hülle zu umgeben. Dies kann dadurch geschehen, weise aus Kunststoff, umgeben sind. Um diesen Man-shell to surround. This can be done by being surrounded by plastic. To this man-

daß der längsverlaufende Schlitz auf dem'Rnhr mit te! ist der dreischichtige Metallmantel angeordnet,that the longitudinal slit on the pipe with te! the three-layer metal jacket is arranged,

einer solchen Schweißtemperatur verschweißt wird, mit seiner inneren Schicht 2, seiner mittleren Schicht 3such a welding temperature is welded, with its inner layer 2, its middle layer 3

daß die Bandkanten der inneren und äußeren und seiner äußeren Schicht 1. Die Schichten 1 und 2that the tape edges of the inner and outer and its outer layer 1. Layers 1 and 2

Schicht durch eine Schweißnaht verbunden werden. 35 bestehen beispielsweise aus Kupfer. d>e Schicht 3 ausLayer can be connected by a weld. 35 are made of copper, for example. d> e layer 3

Dieser Effekt wird dadurch erreicht, daß die Schmelz- Stahl. Die Schichten 1 und 2 sind dabei verschweiß;,This effect is achieved in that the fused steel. The layers 1 and 2 are welded ;,

punkte der einzelnen Schichten verschieden hoch während die Schicht 3 keine Schweißnaht hat. was anpoints of the individual layers at different levels while layer 3 has no weld seam. what on

sind. So wird bei einer Verwendimg eines Kupfer- d«.r Stelle 7 zu sehen ist.are. So when a copper is used, d «.r position 7 can be seen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electrical cable with a cable core consisting of insulated conductors and one of these surrounding, three-layer metal jacket, the middle layer of a fenomagnetic Metal and its other layers made of a metal of high electrical conductivity and good Corrosion resistance are built up, d a characterized in that the metal jacket from one prior to application to the cable core by mutual plating of the Layers (1, 2, 3) formed metal band with a solid metallurgical bond of the layers (1. 2. 3) is built up, and that it becomes a longitudinally slotted tube with butt abutting Edge-shaped metal tape in at least one of the layers by means of a longitudinal seam is welded gastight and watertight.

2. A method for producing a cable according to claim 1, characterized in that in in a continuous workflow, first that of the layers (1, 2, 3) that are clad on top of each other existing metal band of the metal jacket in a form step to a receiving the cable core Ro '"r deformed and then the longitudinal slot on the pipe with a solen Welding temperature is welded that at least the edges of the outer layer through a weld seam connected

3. The method according to claim 2, characterized in that the tube after welding is curled.

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