AT103149B - Verfahren zur Herstellung von im Isolationsquerschnitt kreisrunden Rohrkabeln für Hochspannungen. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von im Isolationsquerschnitt kreisrunden Rohrkabeln für Hochspannungen.

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AT103149B
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  • Insulated Conductors (AREA)
  • Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)

Description


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  Verfahren zur Herstellung von im Isolationsquerschnitt kreisrunden Rohrkabeln für
Hochspannungen. 
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 kleinste Abstand zweier Leiter zugrunde gelegt werden muss und die grösseren Abstände der Leiter unter sich und von der Rohrwand einen unnötigen Aufwand an Masse und Material bedingen. Der halbrunde
Querschnitt gestattet zwar die Verwendung von Rohrschalen als Deckel, enthält aber dann einen grossen Luftraum über der Isoliermasse. 



   Ferner gibt es aufrollbare Rohrdrahtleitungen aus einem dünnen Blechmantel mit umgefalteten   Rändern und   darüber geschobenem   Deckstreifen.   Dieser Blechmantel enthält die Isoliermasse und darin eingebettet die nochmals für sich isolierten Leiter. Dabei handelt es sich aber um einfache im Strangverfahren erzeugte Lichtleitungen, die sich, sofern nicht zu grosse Durchmesser gewählt werden, in Biegungen ziehen lassen. Trotzdem tritt dabei nach den Erfahrungen des Erfinders vorliegenden Gegenstandes häufig ein Wegplatzen der Isoliermasse ein, wodurch die Leiter blank gelegt werden. Es sind Drahtleitungen von verhältnismässig kleinem Durchmesser im Höchstmass von etwa 8-10 mm. 



   Ein den theoretischen und praktischen Anforderungen in jeder Weise Rechnung tragendes Rohrkabel mit blank verlegten Leitern wird nun nach vorliegender Erfindung dadurch erhalten, dass die Leiter zwecks ihrer bekannten Verseilung bei unter sich und vom Mantelrohr gleichmässigem Abstand auf im wirksamen Isolationsquerschnitt kreisrunden Isolierscheiben im runden Mantelrohr verlegt werden, das dann den üblichen Ausguss mit Isoliermasse erhält. 



   Um volle Sicherheit für die vorgeschriebene Verseilung und   die'Abstandhaltung   der Leiter sowie   auch für den restlosen Ausguss mit Isoliermasse und die Verschliessung der Eingusslocher ohne Verminderung   des Durchmessers zu erhalten, greifen Isolierscheiben und Mantelrohr mit Zapfen und Nut ineinander. Zu diesem Zwecke werden Mantelrohre verwendet, die eine ausgepresste Längsnut besitzen, in welche jede Isolierscheibe mit einem Zapfen eingreift. Die einander folgenden-Isolierscheiben tragen den Zapfen je nach der Anzahl der auf einen einmaligen Umgang der Verseilung kommenden Scheiben in einem entsprechenden Winkel, also bei drei Scheiben auf einen Umgang um   1200 versetzt,   so dass die Verseilung der Leiter beim Einziehen sich von selbst ergibt.

   Um jedoch die Leiter auch zwischen den Isolierseheiben in dem bestimmten Abstand zu erhalten, werden zwischen ihnen noch   Isoliersteme   eingelegt. Nach   dem Ausfüllen   des Mantelrohres zwischen den Isolierscheiben, das mit Rücksicht auf den Schwund der Masse in etwa zwei Stufen erfolgt, ergibt sich ein Kabel mit blanken Leitern, die über ihre ganze Länge den gleichen Widerstand gegen   Durchschläge   bieten. Die Längsnut des Rohres wird mit Einguss-und Luftröhren versehen, so dass der volle Querschnitt der Isolierschicht erhalten bleibt. 



   Die muffenartige Erweiterung des Kabelrohres an den Enden bietet die Möglichkeit, für die Muffe zwei Rohrschalen durchgehend gleichen Profils bzw. Durchmessers anzuwenden, die mit den Rohrenden gekuppelt sind und die bei Erdbewegungen auftretenden   Zug- und Druckkräfte   aufnehmen und auf das
Kabelrohr übertragen können. Damit ist die Gefahr beseitigt, dass einerseits die bei der Herstellung der Muffenverbindung gewährleistete Sicherheit aufgehoben und anderseits sogar Kabel-bzw. Muffenbrüche entstehen können. Das Ausgiessen der Muffe erfolgt nach Fertigstellung der Leiter-und Kabelrohrverbindungen in derselben Weise wie bei den Rohrlängen eventuell unter Evakuierung durch eine nachträglich verschliessbare Öffnung. 



   Die Rohrlängen werden   zweckmässig   aus   einemBleehstreifen   mit offenem Stoss hergestellt, dessen Ränder zurüekgebogen sind. Damit entsteht ein sich über die ganze Länge des Rohres erstreckender Kanal, der das Einziehen der Isolierscheiben sowie der verseilten Leiter und deren genaue Ausrichtung gestattet. Die Masse wird entweder bei offenem Kanal eingegossen oder nach vorherigem   Aufschweissen   eines Streifens bzw. Deckels auf den Kanal durch im Deckel besonders angebrachte Öffnungen. Im letzteren Fall kann das Ausgiessen des Rohres im Vakuum bzw. unter Evakuierung erfolgen. 



   Nach einem weiteren Merkmal vorliegender Erfindung sind die Leiter in ihren   Isolierseheiben     mittels aufgeschobener Isolierrohren geführt. Damit wird der Kriechweg verlängert. Überdies ermöglichen   sie ein winkelfreies Einstellen der Leiter beim Durchgang durch die Scheiben, zu welchem Zweck die Röhren an ihren Enden noch ausgerundet sein können. 



   Feste Isoliermasse könnte durch äussere Einwirkungen, z. B. bei nicht achtsamer Behandlung bei der Beförderung verletzt werden. Zähe und Erschütterungen aufnehmende Masse ist dagegen wieder verhältnismässig teuer. Auch. ist die Ausfüllung mit solchen Massen mit gewissen Schwierigkeiten verknüpft, wie z. B. hohe Erhitzung zum Flüssigmachen und Flüssigerhalten beim Eingiessen u. dgl. 



   Dies lässt sich umgehen, wenn gemäss einem weiteren Merkmal vorliegender Erfindung die Kabelrohrlängen an beiden Enden mit einem Abschluss aus beim Erkalten fest werdender Isoliermasse versehen, auf der übrigen Länge dagegen mit weicher Isolierkabelmasse oder Öl ausgefüllt werden. Für den Abschluss eignen sich besonders die trichterförmigen Erweiterungen des Kabelmantels. Durch den   Abschluss   der Rohrlängen an beiden Enden mit fester Masse sind die Leiter im Kabel vollständig festgelegt und in der ihnen gegebenen verseilten Lage gesichert. Die Auffüllung mit weicher Masse oder Öl bzw. die Fertigstellung der   Kabelrohrlänge   erfolgt   zweckmässig   wie bisher in der Fabrik.

   Es liegt aber auch die Möglichkeit vor, die Auffüllung mit der weichen Masse erst an der Baustelle vorzunehmen. 

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   'Obwohl die Verseilung der Leiter bei Drehstromrohrkabeln nicht zu umgehen ist, ist unter Umständen die über die ganze Länge des Kabels durchgehende Verseilung nicht erforderlich. Für geringere Spannungen und kürzere Kabelstrecken kann es ausreichen, wenn die Leiter in den einzelnen Kabelrohrlängen unverseilt in der Isoliermasse eingebettet sind und die Verseilung nur in den Muffen vorgenommen wird. Damit wird ein im ganzen mit verseilten Leitern ausgerüstetes Kabel erhalten, bei dem trotzdem in den einzelnen Rohrlängen die Leiter parallel liegend eingebettet sind. 



   Die Zeichnung stellt ein derart hergestelltes Kabel in Fig. 1 im Längsschnitt und in Fig. 2 im Querschnitt dar. Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch eine Muffenverbindung und Fig. 4 ein Querschnitt durch das Kabel ausserhalb der   Muffenlänge.   Fig. 5 ist die Oberansicht einer besonderen   Ausführungsform   des Kabelrohres. Fig. 6 ist ein   Teillängsschnitt   durch das Kabel mit auf die Leiter geschobenen Isolierröhrchen, Fig. 7 ein Querschnitt dazu, Fig. 8 ein   Teillängsschnitt   einer andern Ausführungsform.

   Fig. 9 zeigt die Ausschweifung des Isolierröhrehens im Längsschnitt und Fig. 10 ist ein wagrechter Schnitt durch einen   Krümmer.   Fig. 11 ist ein   Teillängsschnitt   durch eine weitere Ausführungsform der Leiterbefestigung im Kabelrohr und Fig. 12 zeigt ein   Kabelrohrstück   im Längsschnitt mit nur an den Muffen verseilten Leitern. Fig. 13 ist die Ansicht mit teilweisem Längsschnitt einer andern Ausführungsform der Verbindung zwischen Kabelrohr und Muffe. Fig. 14 ist ein Querschnitt nach Linie   M-. M   in Fig. 13 und Fig. 15 
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 Schnitt mit teilweiser Ansicht eines Bogenstüeks. Fig. 17 zeigt die Verbindungsklemme für die Leiter zum Teil im Längsschnitt.

   Fig. 18 ist ein Querschnitt nach Linie 18-18 in Fig. 17 und Fig. 19 zeigt eine andere   Ausführungsform   der Verbindungsldemme zum Teil im Längsschnitt. 



   Zur Verwendung kommen zweckmässig aus Eisen bestehende Mantelrohre a bis etwa 15 m Länge, die eine   längslaufende   Auspressung b besitzen. In das Mantelrohr werden mit Hilfe von Isolierscheiben c die Leiter d, z. B. drei eingezogen. Die Isolierscheiben c greifen mit einem Zapfen c'in die Auspressung b. 



  Damit die Scheiben c beim Einziehen der Leiter den bestimmten gleichen Abstand behalten, werden sie auf geeignete Weise, etwa durch Klemmnippel befestigt. Zwischen den Isolierscheiben werden Isoliersterne e zwischen den Leitern d eingeschaltet, damit sie sich nicht bei der Verseilung annähern, sondern den vorgeschriebenen Abstand behalten. 



   Der Zapfen c'jeder Isolierscheibe befindet sich mit Bezug auf die vorhergehende um einen bestimmten Winkel versetzt, je nach der Anzahl der auf eine bestimmte Länge verwendeten Scheiben und dem Ausmass, der Verseilung. Nach dem Einziehen der Leiter c und ihrem straffen Einspannen werden die Rohre a durch in der Auspressung b befindliche Löcher mit der heissen Isoliermasse ausgefüllt. Das Eingiessen erfolgt an mehreren Stellen gleichzeitig und gleichmässig im Vakuum bzw. unter Evakuierung durch entsprechend eingerichtete lange Behälter. Die Durchbohrungen des Mantels an der Auspressung bedeuten keine Schwächung. Das Eingiessen der heissen Isoliermasse erfolgt etwa in zwei Stufen, um dem Schwund Rechnung zu tragen. Aus demselben Grunde wird die Masse bis in die Längsnut der Auspressung b getrieben, damit der volle Querschnitt des Rohres a mit Isoliermasse ausgefüllt ist.

   Ohne den Querschnitt verringern zu müssen, lassen sich nun auch die Verschlüsse auf der Längsnut anbringen. 
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   leere Rohrlänge lässt sich vorher unter Vakuum auf Wasserdurchlässigkeit prüfen. Ein wichtiger Vorteil der Erfindung ist, dass es nunmehr durchaus möglich ist, mit geringen Kosten die höchsten Gebrauchsspannungen in die Erde zu verlegen. So würde z. B. ein Rohrkabel für 100.000 Volt bei 400% Sicherheit für Überspannungen, Korona-Erscheinungen usw. 16 cm, bei 700% Sicherheit 25 cm Durchmesser, bei Verwendung von Durchschnittsausgussmasse genügender Elastizität erhalten. Solche Querschnitte lassen sich aber als Rohre ohne weiteres verlegen. 



  An den Enden der Kabelrohre a (Fig. 1 und 3) folgen die Leiter d der muffenartigen Erweiterung, um die Überschlagsgefahr am Rohrende und infolge der Abstandsverminderung. durch die Leiterverbindung of am Rohrende aufzuheben. Nach der Vereinigung der Leiterenden bei d'werden die beiden Rohrschalen g, g'mit durchgehend gleichem Profil um die Kabeh'ohrenden gelegt und mit ihnen durch eine geeignete Kupplung gegen Zug und Druck verbunden. Diese Kupplung könnte z. B. wie dargestellt in einem wechselseitigen Eingriff zwischen den Rohrenden und den'Rohrsehalen g, g'mittels Feder und Nut bestehen oder auch eine Flanschverbindung sein. Zu diesem Zweck sind aus den Rohrenden ein Bund i und aus den Rohrschalen eine passende Nut'herausgepresst, die beim Umlegen der Rohrsehalen ineinandergreifen. Beide werden an ihren Stosskanten bei o durch Verschrauben oder Verschweissen vereinigt.

   Zweckmässig wird zwischen dem Bund i und der Ringnut t'noch soviel Raum gelassen, dass sich eine Dichtung & einlegen lässt. 



  Die Muffe braucht nur so lang gewählt zu werden, wie es das bequeme Arbeiten zur Verbindung der Leiterenden erfordert. 



  Das Kabelrohr a wird zweckmässig über seine ganze Länge oben offen ausgeführt und aus einem Blechstreifen zu einem Rohr geformt, dessen Stosskanten nicht zusammenstossen, so dass sie die längslaufende Nut b zur Führung der Isolierscheiben c bildet. Bei diesen befindet sich bei den einander folgenden Scheiben der Ansatz c'um einen bestimmten Grad versetzt, um den Leitern den erforderlichen Drall zu geben. Das Zurückbiegen der Ränder a'gestattet das Aufschweissen eines Verschlussstreifens/. Damit sind die Schweissnähte ganz nach aussen verlegt, so dass einerseits jede Schwächung der Wandstärke des Rohres unter Ausschaltung der Möglichkeit, dass das Rohr an diesen schwachen Stellen zuerst durchrosten könnte, vermieden und anderseits ein Verbrennen der Isolierscheiben beim Schweissen verhütet. 



  Bei Verwendung gezogener Rohre braucht das Rohr a nur in Abständen gemäss Fig. 5 bei p längs geschlitzt und an den Schlitzrändern ausgebördelt zu sein. Der Verschluss erfolgt in gleicher Weise wie gemäss Fig. 4. 



  Die Stosskanten des Rohres brauchen auch nur aufgebogen zu sein, wobei auf die Längsöffnung des Rohres ein. kastenförmiger Deckel aufgesetzt und zweckmässig durch Verschweissen befestigt wird. 



  Der Deckel könnte naturgemäss auch durch Verschraubung oder durch Falzung mit Dichtungsstreifen befestigt sein. Die Falzung eignet sich besonders für den einfachen Versohlusstreifen bei zurüekgebogenen Rändern gemäss Fig. 4.. Nach Fig. 6-9 sind die Leiter d in den Isolierscheiben c erfindungsgemäss mittels aufgeschobener Isolierröhren q geführt, die aus demselben Stoff wie die Scheiben e. bestehen können. Zweckmässig wird den Röhren q ein abgestufter Längsschnitt gegeben, wie Fig. 8 zeigt, um den Kriechweg möglichst lang . zu erhalten, was durch Rillen, Rippen od. dgl. auf dem Umfang der Röhren q noch vollkommener erreicht werden kann. Damit sie an den Enden nicht ausbrechen und kein senkrechter Kriechweg a-b entsteht, sind sie bei r ausgerundet, u. zw. so, dass eine scharfe Kante r'entsteht (Fig. 9). 



  Beim Verlegen von Krümmern und Winkeln werden entsprechend gebogene Röhren q'angewendet (Fig. 10). Scheiben c und Röhren q'können aus jeder geeigneten Isoliermasse bestehen. 



  Anstatt mit fester könnten die Rohre a auch mit weicher Isoliermasse ausgegossen sein. Es werden dann an beiden Enden an den trichterförmigen Erweiterungen zwei Scheiben c möglichst dicht hintereinander eingebaut, worauf der zwischen ihnen bleibende Hohlraum mit Isoliermasse ausgegossen wird. 



  Die Scheiben c führen sich mit ihrem Zapfen c'in der oberen Nut b des Rohres a (Fig. 9, 11). Der Hohlraum in der übrigen Rohrlänge kann dann an der Baustelle mit weicher Isoliermasse oder mit Öl ausgegossen werden. 



  Für die Anordnung von nur in den Muffen verseilten Leitern zeigt Fig. 12 einen Längsschnitt durch ein Teilstück eines fertig verlegten Kabels mit Muffenverbindung. In jeder Kabelrohrlänge mit längslaufender Nut im Rohrmantel a sind die Leiter d durch die Isolierscheiben c und die ausgefüllte Kabelisoliermasse t in gleichem Abstand und unverseilt voneinander gehalten. Bei der Verlegung und der Herstellung der Verbindung der Leiter d und der Muffenansehlüsse g werden die aus den zusammenstossenden Kabelrohrenden ragenden Leiter d miteinander verseilt verbunden, so dass das Kabel im ganzen eine Verseilung aufweist, jedoch nur in den Muffenverbindungen. Dies ist in manchen Fällen ausreichend. 



  Erfolgt das Ausgiessen der Verbindungsstücke für die Kabelrohre unter Evakuierung, dann ist für eine besonders zuverlässige Abdichtung Sorge zu tragen, wie z. B. in Fig. 13-15 dargestellt. Die Verbindung der Kabelrohre a mit ihren Rohrschalen g, g'erfolgt mittels Feder und Nut ähnlich Fig. 3, jedoch ist die volle Höhe der Feder und Nut für die Kupplung zur Aufnahme von Zug und Druck in der   
 EMI4.1 
 

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 Nut   u.   Fig. 13, vorgeschaltet für die Einlage einer   Ringdiehtung k, die sich   der Fuge quer   verlagert   und sich bei der Evakuierung des Verbindungsstückes an die   Fuge presst.   



   Eine der Dichtung nach Fig. 3 gleichartige Dichtung wird in der   Längsrichtung   zwischen den 
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 Fig. 14 und 15, enthalten, der beim Anziehen der Muffen Verbindungsschrauben o' (Fig. 13) und bei der   Evakuierung fest   in seine Nut   M'gepresst   wird und sich dabei ebenfalls quer vor die Fuge zwischen beiden Rohrschalen   ,     9'legt.   
 EMI5.2 
 gesichert ist. 



   Für die Führung des Hochspannungskabels in Krümmungen ist es   zweckmässig,   die Ablenkung 
 EMI5.3 
 ein Beispiel gibt. Dieses zeigt ein Verbindungsstück in einem Winkel von   135 .   Die beiden Rohrschalen g besitzen in der Krümmung   Nuten/',   in welche die Isolierscheiben c eingreifen, so dass diese in ihrer Lage festgelegt sind. Die auf die Leiter   d     geschobenen I < olierröhrchen q überbrücken   alle Scheiben c und erstrecken sich über die letzten in der   Krümmung   liegenden Scheiben c noch so weit hinaus, wie es die gekrümmte Führung der Leiter d konzentrisch zur Krümmung der Rohrschalen erfordert. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Herstellung von im Isolationsquerschnitt kreisrunden Rohrkabeln für Hoch-   spannungen   aus in starren Mantelrohren und darin eingegossener Isoliermasse blank verlegten Leitern, dadurch gekennziechnet, dass die Leiter zwecks Verseilung bei unter sieh und vom Mantelrohr gleich-   mässigem   Abstand auf im wirksamen Isolationsquersehnitt runden Isolierscheiben innerhalb der Rohre verlegt und diese mit Kabelmasse ausgegossen werden. 



   2. Verfahren nach Anspruc 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mantelrohr und Isolierseheiben mit Zapfen und Nut ineinander greifen.

Claims (1)

  1. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr die Führungs- nut als oben befindliehe, Einguss und Luftlöcher enthaltende Auspressung besitzt.
    4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die starren Rohrlängen an den Enden muffenfönnig erweitert und die Leiter in entsprechend vergrössertem Abstand erhalten sind.
    5. Starkstromkabel gemäss Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffenverbindung der Kabelrohrenden mittels Rohrschalen (g, g') gleichen, z. B. zylindrischen Profils erfolgt.
    6. Kabel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrlängen mit der Muffe gegen Zug und Druck gekuppelt sind.
    7. Kabel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Kabelrohrenden und Muffenrohrschalen mit Nut (i) und Feder ineinander greifen.
    8. Kabel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabelrohr aus einem zum starren Rohr gebogenen Blechstreifen mit offenem Stoss in der Längsrichtung für das Einbringen und Ausrichten der Leiter, sowie das folgende Ausgiessen mit Masse besteht.
    9. Kabel nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die den offenen Stoss bildenden EMI5.4 Deckel verschlossen ist.
    10. Kabel nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung gezogener Rohre diese auf Teilen ihrer Länge geschlitzt und an den Schlitzstellen ausgebogen sind.
    11. Kabel nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter (tl) in ihren Isolierscheiben (e) mittels aufgeschobener Isolierröhren (q) geführt sind.
    12. Kabel nach Anspruch l bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierröhren (q) an den Enden mit scharfem Auslauf ausgerundet sind (Fig. 9).
    13. Verfahren zur Herstellung von Kabelrohrlängen nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelrohrlängen an beiden Enden mit einem Abschluss aus beim Erkalten fest werdender Isoliermasse versehen und auf der übrigen Länge mit weicher Isolierkabelmasse oder Öl ausgefüllt werden.
    14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel an der Baustelle in laufender Länge zusammengestellt und mit Isoliermasse bzw. Öl gefüllt wird.
    15. Verfahren zur Herstellung und zur Verlegung von Hochspannungsrohrkabeln nach Anspruch l bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Kabelrohrlängen (a) unverseilt in Isoliermasse eingebetteten Leiter (cl) nur in den Muffenverbindungen (g) des Kabels verseilt miteinander verbunden sind.
    16. Kabel nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplung zwischen Ver- EMI5.5 einlage (k) vorgeschaltet ist. iossag <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1 eines Ansatzes (ic") anpresst.
    18. Kabel nach Anspruch l bis 12, 16 und 17, dadurch gekennzeichnet. dass zwischen der Ringund der Längsdichtung an der Kreuzungsstelle ein Dichtungskeil (v) eingelegt- ist.
    19. Kabel nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandscheiben (e) im Bogenstück für die Leiter (d) in Nuten (g") der Rohrwand greifen. EMI6.2 EMI6.3
AT103149D 1923-07-11 1924-05-20 Verfahren zur Herstellung von im Isolationsquerschnitt kreisrunden Rohrkabeln für Hochspannungen. AT103149B (de)

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