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Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein elektrisches Drei-oder Mehr- leiter-Starkstromkabel zu schaffen. das bei verbilligten Erzeugungskosten höhere Belastbafkssit ergibt, als die bisher üblichen Mehrleiterkabeln.
Der Erfindung gemäss wird dies dadurch erreicht, dass sowohl bei der die isolierten Leiter unmittelbar umschliessenden Schicht als auch bei folgenden Schichten die inneren und äusseren Begrenzungsflächen dieser Schichten jeweils kleiner gewählt werden, als die Flächen
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solcher Kabel werden Stränge polygonalen Querschnittes in Kabelpressen üblicher oder abgeänderter Bauart mit einem Schutzmantel aus Metall (z. B. Blei) umhüllt.
In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 stellt einen Querschnitt durch ein Dreileiterkabel in der bisher bekannten üblichen Ausführungsart dar. Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Dreileiterkabel gemäss der Erfi.
Die Fig. 3 und 4 stellen die Ausgestaltung der Patrize und Matrize mit kreieformgem Drch- gangsquerschnitt für die Umhüllung eines Kabels gemäss der Erfindung mit einem Bleimantel dar.
In Fig. 1 bedeutet 1 die stromführenden Kupferleiter, mit 2 sind die um die Kupferleiter herum gelegten Adernisolationen bezeichnet. 3 bedeutet die zwischen den Einzelleitern sich ergebenden mit Isolationsmaterial ausgefüllten Isolationszwickel. 4 ist eine gegebenenfalls angeordnete, die isolierten Einzelleiter unmittelbar umschlie. Gende Gürtelisolation, 5 bedeutet den
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üblich von dem Bleimantel durch eine hier nicht dargestellte Juteschicht getrennt ist.
In Fig. 2 sind die der Fig. 1 entsprechenden Konstruktionselemente des Kabels mit den gleichen Buchstaben bezeichnet. Erfindungsgemäss ist das Mehrleiterkabel derart ausgebildet, dass die die isolierten Leiter umgebenden aufeinander folgenden Schichten (zum Beispiel Gürtelisolation 4, Bleimantel 5 usw.) von zwei derart verlaufenden Flächen begrenzt sind, dass die innere und äussere Begrenzungsfläche jeweils kleiner ist als die Fläche der diesen Begrenzungsflächen umschriebenen Kreiszylinder gleicher Länge. Gamäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bilden die Begrenzungsflächen der aufeinanderfolgenden. die isolierten Leiter umschliessenden Schichten praktisch äquidistant verlaufende Flächen.
Die Begrenzungsfleben**der verschiedenen Schichten werden durch einen senkrecht zur Kabelachse geführten Schnitt in Linien (zum Beispiel die innere Begrenzungsfläche der Schichte 5 in der Linie Sj-bi-ci-di-ei-fi) geschnitten, welche zum Teil konzentrisch verlaufen mit den Schnittlinien a-b, c-d. e-f der Umflächen der Isolationen der einzelnen Leiter. Ferner sind in dem vorliegenden Austührangss- beispiel die gekrümmten Teile der Schnittlinien jeder Schichte durch dazwischen liegende an-
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dieser Schichten ist praktisch genommen überall gleich, abgesehen von den unvermeidlichen Abweichungen, die zum Beispiel infolge der Herstellungsart oder Deformation des Kabels auftreten können.
Der Vergleich der Fig. 1 und 2 zeigt, dass hei einem gemäss der Erfindung aufgebauten Kabel der Weg. den die Wärme vom Inneren des Kables bis zu dessen Oberfläche zurück-
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jedoch der Wert des Kabels nicht geschmälert, weil erfindungsgemäss nur an solchen Stellen eine Verminderung des Isoliermaterials stattfindet, an welchen dasselbe elektrisch am schwächsten --belastet ist.
Bekanntlich lassen sich Kabel für Zwecke, bei denen dies vom Vorteil-ist. insbesondere 'zum Beispiel Kabel für Dreiphasenleitungen mit geerdetem Nullpunkt, auch ohne jede Gürtel- - isolation herstellen. Auch in diesem Falle kjmn die Erfindung zur Anwendung gelangen, indem der direkt-auf die Leiterisolation aufgebrachte Bleimantel sich tangential an die Umflächen der -drei Leiterisolationen anschliesst.
Der Erfindungsgedanke ist nicht bloss auf dreileiterkabel beschränkt, sondern kann sinn- gemäss auf Kabel von beliebiger Leiteranzahl Anwendung finden. Die das Kabel bildenden
Einzelleiter können entweder im Kabel'nebeneinander parallel liegen oder können verseilt sein, ,. wpbei jedesmal. die Isolationszwickel die Querschnittsfläche auf eine mehr oder minder aus- geprägte Dreiecksform bzw. Vielecksform ergänzen.
Bei paralleler Anordnung der Einzelleiter im Kabel kann das Umhüllen des Stranges polygonalen Querschnittes mit dem Bleimantel unter Zuhilfenahme einer an sich bekannten . Kabelpresse erfolgen, deren Matrize und Patrize entweder'polygonalen oder einen kreisring- förmigen Durchgangsquerschnitt für das durchzupressende Metall (zum Beispiel Blei) besitzt.
-den Fall, dass die Einzelkabel im Mehrleiterkabel miteinander verseilt sind und Matrize 'und'Patrize polygonalen Durchgangsquerschnitt freilassen, wird ein Verfahren angewendet, bei "welchem das Kabel während des Durchganges durch die Bleipresse erfindungsgemäss in eine derartige Rotation versetzt wird, dass diese Rotation sich mit der progressiven Bewegung des Kabds zu einer Bewegung zusammensetzt. welche dem Drall entspricht, in welchem die Einzel- 'leiter des Kabels miteinander verseilt sind.
Nach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens macht das Kabel, welches aus mit- einander verseilten Einzelleitern aufgebaut ist, während seines Durchganges durch die Kabel- presse eine rein progressive Bewegung. Dabei werden Matrize und Patrize der ICabelpresse in eine Rotation versetzt, welche dem. Drall entspricht, in dem die Einzelleiter verseilt sind.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens findet das Umhüllen des Stranges : polygönalen Querschnittes mit dem Metall unter Zuhilfenahme einer Matrize und Patrize mit kreisförmigem Durchgangsquerschnitt statt.
In Fig. 3 bedeuten 2, 2 die drei mit Isolation umgebenen Einzelleiter, welche den Strang polygonalen Querschnittes bilden, der mit Blei umhüllt werden soll. 21 stellt die Matrize der Kabelpresse und 20 die Patrize derselben dar. Matrize und Patrize sind so ausgestaltet, dass sie', für das auszupressende Metall einen kreisringförmigen Durchgangsquerschnitt freilassen.
Wird, was nicht zutreffend ist, vorübergehend angenommen, dass eine Kontraktion des
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umpressten Bleimantel im Querschnitt aufgewiesen würde. Der gewünschten Bleiwandstärke entsprechend müsste unter. dieser Voraussetzung dann auch der Durchmesser der ebenfalls kreis- - förmigen Matriienöffnung gewählt werden.
Beim-Bleipressvorgang würde sich wohl zuerst ein im Querschnitt kreisförmiger Bleihohl- zylinder bilden, dieser würde sich jedoch sofort dem Umfange und der Form des Mehrleiter- kabels anpassen und, wenn der innere Umfang des im Bleimantel sich ergebenden Kreisquerschnittes gleich ist mit dem Umfang des-Mehrleiterkabels, würde der Bleimant. el sich an das
Mehrleiterkabel anschmiegen und dessen Form annehmen. Nun ist aber der einem Polygon
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langsgleich ist. Daraus folgt, dass die mit dem Polygonquerschnitt des Kabels umfangsgleiche Patrize im Durchmesser kleiner sein müsste als der über das Polygon umschriebene Kreis.
Diese geometrischen Verhältnisse würden das Passieren des Kabels durch die Patrize verhindern und demzufolge das Umpressen'des Kabels unmöglich machen, Es hat sich nun überaschender Weise gezeigt, dass es mit einer Kabelpresse der bisher üblichen Bauart : mit Matrizen und Patrizen kreisringförmigen Austrittsquerschnittes trotzdem möglich ist, Kabelstränge polygonalen Querschnittes enwandfrei mit Metall zu umhüllen.
Dieses Phänomen kommt nämlich auf folgende Weise zu Stande : Beim Austritt des herausgepressten schmelzflüssigen Metalles aus der Kabelpresse findet unter dem Einflusse der plötzlichen Abkühlung und einer aus mechanischen Ursachen auftretenden Kontraktion ein
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Zusammenschrumpfen (Fig. 3) des ausgepressten metallischen Hohlzylinders tatt,. Dieser Kontraktion muss bei der Wahl der Patrizenöffnung auch beim normalen Pressen der kreisförmigen Rohre Rechnung getragen werden u. zw. in der Weise, dass die Öffnung der Patrize stets grösser gewählt werden muss als der Innendurchmesser des Bleimantels, der schliesslich erhalten werden soll.
In unserem Falle muss nun auch entsprechend die Patrizenöffnung grösser gewählt werden als der Innendurchmesser der Bleimantelinnenfläche, welche letztere, wie früher auseinandergesetzt, mit dem Polygon umfangsgleich zu sein hat. Durch die Rücksichtnahme auf die Kontraktion ergibt sich dann der Umstand, dass trotz der vorher beschriebenen geometrischen Verhältnisse die Öffnung der Patrize im Durchmesser sogar grösser wird, als der Durchmesser des dem Polygon umschriebenen Kreises. Es bietet sich dann dem Passieren des Kabels durch, die Patrize gar kein Hindernis mehr, so dass der Pressvorgang ungestört vor sich gehen kann.
Selbstverständlich muss der erfindungsgemässen Bedingung immer Rechnung getragen werden.
Diese Bedingung besteht darin, dass der lichte Durchmesser Dj der kreisförmigen Patrize so gross gewählt wird, dass der Innenumfang Uo des Kreishohlzylinders, welcher sich infolge der vorerwähnten Schrumpfung ergeben würde, gleich ist dem Aussenumfang U des mit Blei zu umhüllenden Stranges polygonalen Querschnittes. Um die Möglichkeit der Umhüllung eines solchen Stranges mit einer Kabelpresse kreisförmigen Austrittsquerschnittes noch näher zu erläutern, sei Folgendes ausgeführt :
Die Patrize besitzt einen Durchmesser, der zweckentsprechend etwas grösser aber zumindest gleich gross sein muss wie der Durchmesser Dj des dem Strange polygonalen Querschnittes umschriebenen Kreises Kj, damit der Strang durch die Innenöffnung der Patrize hindurchgeführt werden kann.
Nun schrumpft jedoch der Durchmesser D1 des austretenden Mefallzylinders 4 unter den vorgenannten Kontraktionserscheinungen um ein gewisses Mass L Dj zusammen, so dass er den Durchmesser D,-D, D, des Kreises SK2 Fig. 4 bekäme, wenn der austretende Bleikörper überhaupt zu einem Kreishohlzylinder gestaltet würde, wie. dies zum Beispiel beim Ummanteln eines Stranges kreisförmigen Querschnittes oder beim Pressen eines Hohlzylinders der Fall wäre. Da jedoch im vorliegenden Falle ein Strang polygonalen Querschnittes zur Ummantelung kommt, wird ein Kreishohlzylinder gar nicht ausgebildet.
Wie bereits erwähnt, muss der Durchmesser des dem Strang polygonalen Querschnittes umschriebenen Kreises gleich oder kleiner sein als der Innendurchmesser der Patrize. Erfahrunglirl gemäss musste bei der bisher üblichen Ummantelung des Stranges mit einer Bleihülle kreisring. förmigen Querschnittes, der Innenumfang der Patrize mit Rücksicht auf die geschilderte Kontraktion immer um ein gewisses Mass grösser gemacht werden als der äussere Umfang des zu umhüllenden Stranges.
Es hat sich nun für den vorliegenden Spezialfall der Umhüllung eines Stranges polygonalen Querschnittes ergeben, dass das Mass A Ei, um welches der Innendurch- messer der Patrize grösser gemacht werden muss als der Durchmesser D2 genügt, den Durchtritt des Stranges polygonalen Querschnittes durch die kreisförmige Patrize zu ermöglichen.
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und ihre gegenseitige Anpassung nicht mathematisch genau, sondern in den praktisch erreichbaren Grenzen aufzufassen ist.
Im Rahmen der Erfindung'sind auch solche Ausführungen gelegen, bei welchen gewisse weiter aussenliegende Schichten (z. B. irgend welche Schutzschichten) innere und äussere Be- grenzungsflächen aufweisen, die gleich oder selbst grösser sind als die Flächen der diesen inneren und äusseren Begrenzungsflächen umschriebenen Kreiszylinder gleicher Länge. Für das.
Wesen der Erfindung kommt es eben darauf an, dass die den isolierten Leitern zunächst liegenden Schichten die in der Beschreibung auseinandergesetzte Bauart besitzen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrisches Drei-oder Mehrleiter-Starkstromkabel mit Leitern kreisförmigen Querschnittes z. B. Einzelleitern oder zu kreisförmigen Kabeln verseilten Leitern mit einer oder mehreren die isolierten Leiter umschliessenden Schichten, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl bei der die isolierten Leiter unmittelbar umschliessenden Schicht (4) als auch bei folgenden Schichten
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dieser Schichten jeweils kleiner sind, als die Flächen der diesen'inneren und äusseren Begrenzungsflächen umschriebenen Kreiszylinder gleicher Länge.