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Elektrisches Mehrleiterkabel.
Es sind bereits Kabel mit Leitern zylindrischer Querschnittsform bekanntgeworden, bei welchen sowohl bei der die isolierten Leitern unmittelbar umschliessenden Schicht als auch bei folgenden Schichten die inneren und äusseren Begrenzungsflächen dieser Schichten jeweils kleiner sind als die Flächen der diesen inneren und äusseren Begrenzungsflächen umschriebenen Kreiszylinder gleicher Länge. Bei solchen
Kabeln können die Zwickelräume zwischen den einzelnen isolierten Leitern kreisförmigen Kupferquerschnittes gegen die bis dahin üblichen Kabel mit kreisrunden Begrenzungslinien des Querschnittes wesentlich verkleinert werden. Die Folge davon ist eine Ersparnis an Material und damit an Gewicht des Kabels, eine grössere Biegsamkeit und auch eine grössere Strombelastbarkeit der Kabel der oberwähnten Bauart.
Fig. 1 und 2 stellen solche Kabel bekannter Bauart dar.
Es hat sich gezeigt, dass der Erfindungsgedanke sogar auf Mehrleiterkabel mit unrunden Leiterquerschnitten (Sektorkabel s. Fig. 1) mit grossem Erfolge angewendet werden kann, obwohl bei solchen Kabeln die Zwickelräume an und für sich schon wesentlich kleiner sind als bei Kabeln mit runden Leiterquerschnitten. Es entsteht dann ein Kabel mit von der Kreiszylinderform abweichenden Kupferleitern, bei welchem sowohl bei der die isolierten Leiter unmittelbar umschliessenden Schicht als auch bei folgenden Schichten die inneren und äusseren Begrenzungsflächen dieser Schichten jeweils kleiner sind als die Flächen der diesen inneren und äusseren Begrenzungsflächen umschriebenen Kreiszylinder gleicher Länge.
Versuche und Rechnungen haben gezeigt, dass bei solchen Kabeln insbesondere dann bedeutende Vorteile an Materialersparnis, Strombelastbarkeit und Biegsamkeit erzielt werden können, wenn der unrunde Kupferquersehnitt nicht in der Form der bisher üblichen Sektoren gewählt wird, sondern an das eingangs erwähnte Prinzip angepasst wird.
Im folgenden sollen derartige besonders günstige Ausführungsformen an Hand von Beispielen, die sich auf Dreileiterkabel beziehen, beschrieben werden. In sämtlichen Figuren der Zeichnung bedeuten : M die Kupferleiter, J die um die Kupferleiter herumgelegte Aderisolation, C die Isolation, ? i die Gürtelisolation, 0 den Bleimantel und Pa die Panzerung. Fig. 1 stellt den Querschnitt eines bekannten Sektorkabels dar, bei welchem die Kupferleiter M die bisher üblichen normalen Sektorformen aufweisen. Die vom Mittelpunkt des Kabelquerschnittes abgewendete Seite der Sektorbegrenzung wird durch einen Kreisbogen 2 gebildet, dessen Mittelpunkt 3 ist. Dieser Mittelpunkt liegt ausserhalb des Querschnittes des Kupferleiters.
Besonders günstige Ausführungsformen des Kabels erhält man, wie eingehende Berechnungen und Versuche gezeigt haben, wenn man die in Rede stehende kreisförmige Begrenzungslinie 2 derart wählt, dass ihr Mittelpunkt 3 in die Berandungslinie des Kupferquerschnittes M fällt oder, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, in den Kupferquerschnitt M hineinfällt. Ebenso erhält man auch besonders günstige Sektorformen für das erfindungsgemässe Kabel, wenn die Form des Kupferquerschnittes derart gewählt wird, dass zwischen der vom Mittelpunkt des Kabels abgewendeten Begrenzungslinie 2 und der dem Mittelpunkt des Kabels zugewendeten Begrenzungslinie 4 eine Begrenzungslinie 5 einschaltet, welche senkrecht oder annähernd senkrecht zu den mittelpunktseitigen Begrenzungslinien steht.
In Fig. 3 ist ein Kabel gezeigt, bei welchem der Kupferquerschnitt beide letztgenannten Merkmale zugleich aufweist.
In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens wird der vom Mittelpunkt abgewendete Teil der Sektorbegrenzung polygonartig ausgebildet. Dieses Polygon wird z. B. im Falle eines Dreileiter-
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kabels derart gewonnen, dass dem in Fig. 3 dargestellten bogenförmigen Teil a-a gerade Linien umschrieben werden. In Fig. 4 ist die beispielsweise Ausführungsform eines derartigen Kabels mit fünfeckigen Leiterquerschnitten dargestellt.
In den Fig. 3 und 4 sind alle Ecken des Kupferquerschnittes wie auch die Ecken der Aderisolation scharfkantig gezeichnet. Selbstverständlich fallen bei wirklicher Ausführung die Ecken etwas abgerundet aus, u. zw. sind erfahrungsgemäss die Abrundungen stets um so grösser, je kleiner der Winkel ist, in welchem die beiden Flächen zusammenstossen.
Bei der erfahrungsgemässen Sektorform, wie sie beispielsweise in Fig. 3 und 4 dargestellt ist, sind die zu abrundenden Winkel stets grösser als die Winkel, welche sich bei der bisher bekannten Sektorform ergaben. Die Folge davon ist, dass sich bei der erfindungsgemässen Sektorform eine geringere Abrundung erweist als bisher notwendig. Die erfindungsgemässe Sektorform gewährleistet auch aus dieser Ursache eine bessere Raumausnutzung als die bisher bekannte Sektorform.
Bei erfindungsgemäss hergestellten Kabeln wird ausser den Eingangs erwähnten Vorteilen auch eine bessere Wärmeableitung erfolgen als bei Kabeln der bisher bekannten Bauart, u. zw. aus zwei Gründen. Der eine Grund ist, dass die Parallelität zwischen Kupferbegrenzungsfläche und Bleimantel
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dem Inneren des Kabels noch besser abgeführt wird.
Es ist selbstverständlich, dass die isolierten Adern der erfindungsgemässen Form auch einzeln mit Blei umpresst und diese bleiumhüllten Adern miteinander verseilt und nachher gemeinsam armiert werden können.
Es können ferner auch die nach der Erfindung geformten isolierten Einzeladern mit metallischem Band umhüllt werden und sodann miteinander verseilt werden. Diese können dann in bekannter Weise mit einem kupferdurchwirkten Band umhüllt und mit einem gemeinsamen Bleimantel umpresst werden.
Auch bei diesem Aufbau können zur Verbesserung der Wärmeableitung Metallfolien oder Metallblätter zwischen die Berührungsflächen der metallisierten Einzelleiter gelegt werden.
Ebenso ist es ein leichtes, Kabel mit Gürtelisolation laut vorliegender Erfindung herzustellen, wobei sich die Gürtelisolation der erfindungsgemässen Querschnittsform der miteinander verseilten isolierten Adern anpasst.
Es ist selbstverständlich, dass die Einzeladern nicht miteinander verseilt sein müssen, sondern auch parallel nebeneinanderliegen können.
. Obwohl in den Figuren sich alle Beispiele auf Dreileiterkabel beziehen, ist die gleiche erfindunggemässe Bauweise auch auf Kabel von Leitern beliebiger Zahl anwendbar.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrisches Mehrleiterkabel mit von der Kreiszylinderform abweichenden Metalleitern, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungslinie (2) des Querschnittes der Kupferleiter (M), welche dem Mittelpunkt des Kabels abgewendet ist, die Krümmung eines Kreises aufweist, dessen Mittelpunkt (3) in den Querschnitt bzw. mindestens in die Aussenberandung des Kupferleiters hineinfällt.