具有鋼製護套的電纜及其製作的方法和設備的製作方法
2023-05-17 04:08:16
專利名稱：具有鋼製護套的電纜及其製作的方法和設備的製作方法
發明涉及一種電纜，特別是架空電纜，具有一個鋼製的並形成一個管子的電纜芯護套。
DE2743260A1公開了一種此類型的電纜，其中，由一條鋼帶形成的鋼管在對接部位被焊接並且隨後被成型為一個波紋管護套。只有用軟的、易於加工的鋼才能實施這樣的製作過程。
DE2913055A1公開了一種電纜或光纜，該電纜或光纜具有一個由一層其上、下表面有塑料敷層的金屬膜構成的防護散層。這種薄膜也不適於承受較大的負荷。
往往需要的是這樣的電纜，即其護套能承受很大的負荷，特別是拉伸負荷或還有點狀負荷。尤其是對架空電纜而言，情況更是如此，往往要求架空電纜具有抗碎粒打擊的強度。對埋入地下的電纜而言，防嚙齒類動物是一重要考慮因素。
發明的任務在於提供一種易於製作的電纜。其鋼製電纜芯護套可承受特殊的負荷。在開頭所述類型的電纜中，解決以上任務的技術方案在於，護套由至少一個由有彈力的鋼帶成型的外殼部件構成。
製作外殼部件的原始材料一彈簧鋼帶的價格是低廉的。加工過程本身可簡單地完成，其中，相宜地短時間超過彈簧鋼的屈服極限，並且在確定彈簧鋼的變形量時僅需考慮一般在彈簧鋼中出現的回彈量。發明的電纜特別能承受外來的機械負荷並據此可很好地保護電纜芯，這一點對光波導體電纜而言尤其重要。
本發明還涉及一種用於製作發明的電纜的方法，其特徵在於，至少一個有彈力的鋼帶從至少一個供帶盤上被拉出並分別被輸往至少一個成型嘴，鋼帶通過該成型嘴垂直於軸向地被分別彎成一個外殼，並且鋼帶在成型嘴中被適當地過量彎曲，使外殼回彈後得到所需的內徑。
本發明還涉及一種用於實施上述方法的設備，其特徵在於，設有至少一個其上有彈簧鋼帶的供帶盤，還具有至少一個用於使鋼帶成型為外殼部件的成型嘴和一個把經過成型的鋼帶置於電纜芯上的導向嘴。
下面藉助附圖詳細說明本發明及其實施例。附圖所示為
圖1作為發明的第一實施例的、具有一個外殼部件的電纜的結構截面圖，圖2作為發明的另一實施例的、具有兩個外殼部件的電纜的結構截面圖，圖3作為發明的另一實施例的、具有兩個搭接的外殼部件的電纜的結構截面圖，
圖4用於製作發明的電纜的設備的示意圖。
在圖1中示出了一個電纜CA1，特別是一個通訊電纜，該電纜具有一個單層或多層結構的外護套MA和一個電纜芯CS。在該實施例中，電纜芯CS包括一個單層和多層結構的塑料護套SH，在其內部相宜地設有鬆動的光波導體LW1和LW2。光波導體LW1和LW2也可被埋入填料之中。在電纜芯CS的內部也可能只設置一個光波導體或兩個以上的光波導體並根據情況對這些光波導體進行絞合(例如少芯繞組或多芯繞組或者帶狀波導或類似波導)。
取代或除光導元件之外，也可在電纜芯的內部增設電導體，其中，主要涉及的可能是電話電纜芯線。
在相宜地由塑料構成的外護套MA和電纜芯CS之間設有一個管形的金屬護套，在該實施例中，該金屬護套由外殼部件MS1構成。該外殼部件MS1被彎成了C形，使其側端相互對接地對正。如果要求具有特別高的防擴散值，則可譬如通過加上一層金屬薄膜或類似的薄膜對縫隙進行附加密封。在一般情況下，焊接是不需要的並且也是不相宜的。
構成電纜芯的管形護套的外殼部件MS1是由一種有彈力的鋼帶製作的，其中，特別適於作此種用途的鋼帶的屈服極限超過600牛頓/毫米2，特別是超過1000牛頓/毫米2。
有彈力的鋼帶指的特別是天然堅硬的、經過拉伸、淬火或回火的鋼。外殼部件的相宜壁厚最好在0.1至0.5毫米之間。可供選擇的弧形外殼護套的相宜直徑範圍為5至20毫米。
圖2示出一個派生的光纜CA2的截面，在本圖中和在圖3中所示的與圖1相同的構件(CS、LW1、LW2、SH、MA)用相同的標號表示。與圖1的主要區別僅在於管形護套的結構，在圖2中所示的管形護套由兩個最好是相同大小的、由彈簧鋼製作的弧形外殼部件MS21和MS22構成，其形狀的選擇準則在於，其端部相互鈍角對接。如果在要求很高的防擴散值的情況下有必要進行附加密封，則可通過加上譬如一層金屬薄膜對縫隙進行封閉。
圖3示出了一個派生的光纜CA3的截面。變化基本上只表現在管形護套的結構上，圖3中的管形護套由兩個外殼部件MS31和MS32構成，其形狀的選擇準則在於，其端部部分搭接。這不僅可提高防擴散性能，而且還可提高整個護套結構的機械剛度和防屈折安全性。
在圖4中所示的、用於製作圖2或圖3所示的電纜的設備應用了兩個其上卷有彈簧鋼帶MF1和MF2的供帶盤VS1和VS2。如果彈簧鋼帶MF1和MF2的寬度不符合要求，則應設置剪切裝置BS1和BS2，以便獲得所需的寬度。通過一對或多對導向輥RL1、RL2使鋼帶MF1和MF2被送進和被拉出。鋼帶MF1和MF2然後被分別輸往一個單級或多級成型嘴FD1、FD2，該成型嘴的最好是圓形的通口被選得小於鋼帶MF1和MF2的寬度，以便使鋼帶被成型為一個半球形形體。在該成型過程中，有彈力的帶材的屈服極限被超過，使鋼帶出現永久變形並得到一個弧形的、最好是大致為半圓形的結構。在成型嘴FD1和FD2的通口的設計中應考慮隨後出現的回彈，就是說，成型嘴的通口應被選得適當地小於圖2或圖3所示的半圓形外殼MS21、MS22或MS31、MS32的給定淨寬或半徑。在一般情況下，就直徑而言，回彈量可為幾個毫米。
藉助至少一個其直徑大致等於所要求的電纜的成品鋼護套外徑的導向嘴GD把如此成型的半圓弧形體包在從左方送來的電纜芯CS上。為了有助於把鋼外殼貼靠在電纜芯CS上，相宜地設置了多個其外周形狀與半圓形外殼的凸度互補的制導輥UR11至UR1n(用於半圓形外殼MS21)和UR21至UR2n(用於半圓形外殼MS22)。選擇的制導輥的輪廓相宜地相當於回彈後的半圓形外殼的寬度。
所示的設備用於製作圖2所示的電纜，就是說，兩個半圓形外殼MS21和MS22的端面相互對接。
制導輥UR11至UR1n和UR21至UR2n的轉動軸大致呈弧形布置，以便確保使半圓形外殼具備必要的結構。電纜芯CS的軸線與半圓形外殼MS21和MS22的輸入方向之間的導入角應被選得儘可能地小，相宜的導入角為0～5°。
如要製作圖3所示的電纜，那麼成型嘴FD1和FD2以及在必要時，一側制導輥UR11至UR1n和另一側UR21至UR2n相應地有不同尺寸，就是說，成型嘴FD2和制導輥UR21至UR2n比成型嘴FD1和制導輥UR11至UR1n有較寬的輪廓。
為製作圖3所示的電纜，可先製作兩個其大小大致相同的半圓形外殼MS31和MS32。在離開最後一個制導輥UR2n之後，在送入卡在外面的半圓形外殼MS32的過程中，可通過一個相應的、大致為半圓形的成型蹄鐵使半圓形外殼部MS32短時地彈性擴張(即不出現剩餘塑性變形)，然後使半圓形外殼MS32回彈到從上方送入的半圓形外殼MS31的外表面上並建立良好的密封。
如果製作圖1所示的、具有一個一體結構的、被彎成封閉C形的管形護套的電纜，則僅設置一個把鋼帶MF1彎成一個封閉的C形輪廓的成型嘴，如FD1。為使電纜芯CS穿入其中，可通過相應的擴張使該封閉的C形輪廓短時地張開(彈性擴張)，然後通過回彈使其緊包在電纜芯CS上。
鋼帶MF1、MF2通過成型嘴FD1、FD2被如此成型，即形成的半圓形外殼的內徑等於或小於電纜芯CS的外徑。
設有一個金屬護套的電纜芯CS被輸往一個或多個擠壓裝置EX，通過擠壓可包上單層的或多層的外護套，最後得到成品電纜CA2，因為在擠壓裝置EX之後適當地設有一個冷卻裝置KE。外護套層中的一層，即最靠內的一層可相宜地由一個易熔粘合層構成，使鋼製護套和外護套之間形成材料連接。據此，可改善機械性能和防擴散性能。
權利要求
1.電纜(CA2)，特別是架空電纜，具有一個用於電纜芯(CS)的、鋼製的管形護套，其特徵在於，該護套由至少一個由彈簧鋼帶成型的外殼部件(MS1)構成。
2.按照權利要求1所述的電纜，其特徵在於，該護套由兩個外殼部件(MS21、MS22或MS31、MS32)構成。
3.按照權利要求2所述的電纜，其特徵在於，各個外殼部件(MS21、MS22)相互對接。
4.按照權利要求2所述的電纜，其特徵在於，外殼部件(MS31、MS32)是搭接的。
5.按照權利要求2至4之一所述的電纜，其特徵在於，外殼部件(MS21、MS22)分別由同樣大小的半圓形外殼部件構成。
6.按照以上權利要求之一所述的電纜，其特徵在於，護套的壁厚的選擇範圍為0.1～0.5毫米。
7.用於製作以上權利要求之一所述的電纜(CA2)的方法，其特徵在於，至少一條彈簧鋼帶(MF1、MF2)從至少一個供帶盤(VS1、VS2)上被拉出並分別被輸往至少一個成型嘴(FD1、FD2)，通過成型嘴(FD1、FD2)，鋼帶被垂直於軸向分別彎成一個弧形外殼部件，並且鋼帶在成型中被過量彎曲，以便在回彈後得到所需的內徑。
8.按照權利要求7所述的方法，其特徵在於，兩條鋼帶(MF1、MF2)通過成型嘴(FD1、FD2)被如此成型，即所形成的弧形外殼部件的內徑等於或小於電纜芯(CS)的外徑。
9.按照權利要求8所述的方法，其特徵在於，兩條鋼帶(MF1、MF2)通過成型嘴(FD1、FD2)被如此成型，即所形成的弧形外殼部件的內徑小於電纜芯(CS)的外徑，並且被如此成型的鋼帶被彈性擴張並在回彈時彈性地卡在電纜芯(CS)上。
10.用於實施權利要求7至9之一所述的方法的設備，其特徵在於，設有至少一個其上有彈簧鋼帶(MF1、MF2)的供帶盤(VS1、VS2)，並設有至少一個使鋼帶成型為弧形外殼部件的成型嘴(FD1、FD2)，並設有一個導向嘴(GD)，該導向嘴把經過成型的鋼帶包覆到電纜芯(CS)上。
全文摘要
電纜(CA1)的用於電纜芯(CS)的鋼製護套由至少一個弧形外殼部件(MF21、MS22)構成，其中，弧形外殼部件是由一種有彈力的鋼帶(MF1、MF2)成型而成的。
文檔編號G02B6/44GK1147137SQ96109919
公開日1997年4月9日 申請日期1996年7月12日 優先權日1995年7月12日
發明者D·孔策 申請人:西門子公司