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Elektrisches Kabel oder elektrische Leitung mit nicht metallischer Bewehrung.
Es ist bekannt, dass insbesondere bei Einleiterwechselstromkabeln metallische Umhüllungen über der zumeist aus getränktem Papier bestehenden Isolierung, vor allen Dingen eine Eisenband-oder Eisendrahtbewehrung, insofern einen ungünstigen Einfluss ausüben, weil in ihnen nicht unbeträchtliche Wirbelstromverluste entstehen, die die Leistungsfähigkeit der Kabel herabsetzen. Um die Wirbelstromverluste zu vermindern, hat man vorgeschlagen, an Stelle einer Eisenband-oder Eisendrahtbewehrung eine solche aus Bronze, Aluminium oder anderen nicht oder doch nur wenig magnetisierbaren Metallen zu benutzen. Aber auch solche metallische Bewehrungen haben noch beträchtliche Nachteile, da sie verhältnismässig teuer sind und das Gewicht des Kabels zumeist nicht unbeträchtlich erhöhen.
Metallische Umhüllungen haben auch bei gummiisolierten Leitungen oder Kabeln beträchtliche Nachteile. Bei diesen Leitungen oder Kabeln, insbesondere wenn sie für Hausinstallation benutzt werden, ist es wegen der Gefahr, dass infolge von Isolationsfehlern der Metallmantel stromführend wird, notwendig, den Metallmantel, der im allgemeinen ein Bleimantel oder ein gefalzter Blechmantel ist, zu erden. Jedoch wird auch hiedurch, wie Unglücksfälle bewiesen haben, noch kein absolut sicherer Berührungsschutz erzielt. Man hat deshalb zur Erhöhung des Berührungsschutzes vorgeschlagen, über dem Metallmantel noch eine hochwertige Isolierung, z. B. einen Gummimantel, anzuordnen. Derartige hochwertige Isolierungen sind aber aus dem Grunde wenig vorteilhaft, weil sie die Leitung oder das Kabel beträchtlich verteuern.
Man hat nun bereits vorgeschlagen, Kabel mit einer nicht metallischen Bewehrung aus mit Masse getränkten Bändern oder aus vorgeformten Bändern aus hart vulkanisierter Fiber zu versehen, die überlappend auf die den Leiter umschliessende Isolation aufgewickelt werden. Beide Vorschläge geben aber keine befriedigende Lösung, die den an eine Kabelbewehrung zu stellenden Anforderungen genügt. Eine Bewehrung aus mit Masse getränkten Faserstoffbändern zeigt zwar eine genügende Biegsamkeit, ist aber gegen mechanische Beschädigungen nicht genügend geschützt. Ausserdem wird bei der Erwärmung des Kabels die Masse leicht in tropfbar flüssigen Zustand übergeführt, so dass sie nach aussen abfliessen kann. Dadurch wird aber die Isolationsfestigkeit des Kabels erheblich herabgesetzt.
Die Bewehrung aus hart vulkanisierten Fiberbändern beeinträchtigt die Biegsamkeit des Kabels erheblich und ist ausserdem infolge der Sprödigkeit der vulkanisierten Fiber gegen mechanische Beanspruchungen empfindlich.
Diese Nachteile werden gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass als Bewehrung für elektrische Kabel oder Leitungen eine solche nicht metallische Bewehrung dient, die aus einer oder mehreren Lagen mit einem Kunstharz bestrichener oder getränkter und gebackener Faserstoffbänder oder-fäden besteht. Wenn man auch bei mit getränktem Papier isolierten Kabeln auf einen Metallmantel, z. B. einen Bleimantel, im allgemeinen nicht verzichten wird, so kann bei mit Gummi isolierten Adern der bisher übliche Metallmantel in der weitaus grössten Anzahl der Fälle fehlen, da, wie sich gezeigt hat, die nicht metallische Bewehrung gemäss der Erfindung einen ausreichenden mechanischen Schutz und im Zusammenwirken mit z. B. mit Bitumen od. dgl. getränkten Faserstofflagen einen genügenden Feuehtigkeits-und Korrosionsschutz bietet.
Während bei Einleiterwechselstromkabeln der Hauptvorteil der Bewehrung gemäss der Erfindung darin besteht, dass Wirbelstromverluste vermieden sind, liegt ihr wesentlichster Vorteil bei in Räumen verlegten Leitungen darin, dass jede Erdung überflüssig wird, und ein absolut sicherer Berührungsschutz erzielt ist. Die mit Kunstharz getränkten Faserstoffbänder oder-fäden können in einer Lage mit geringem Zwischenraum zwischen den Windungen auf dem Kabel oder der Leitung aufliegen. Sie können jedoch auch in mehreren Lagen in offenen Schraubenwindungen so aufgebracht sein,
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dass die Lücken zwischen dem Bande oder den Bändern der unteren Lage jeweils durch das Band oder die Bänder der darüberliegenden Lage überdeckt werden.
Falls man mit Kunstharz getränkte Faserstoffäden zur Bewehrung benutzt, so ordnet man diese auf dem Kabel vorteilhaft mit grosser Steigung als geschlossene Lage an. Die mit Kunstharz getränkten Faserstoffbänder oder-fäden werden zweckmässig in Faserstoffschichten eingebettet, die mit Bitumen, Teer od. dgl. getränkt sind. In feuergefährdeten Räumen ist es vorteilhaft, die Faserstoffschichten mit nicht brennbaren Massen, z. B. hochchlorierten Kohlenwasserstoffen, zu tränken. Gegebenenfalls kann man auch die mit Bitumen, Teer, nicht brennbaren Massen od. dgl. getränkten Faserstoffschichten ganz oder zum Teil aus Asbest herstellen und dadurch die Flammsicherheit der Leitung erhöhen.
Die als Bewehrung dienenden Faserstoffbänder werden gemäss der Erfindung zunächst mit Kunstharz getränkt oder bestrichen, alsdann auf das Kabel oder die Leitung aufgebracht und schliesslich gehärtet.
Die einzelnen Lagen der mit Kunstharz getränkten oder bestrichenen Faserstoffbänder bringt man vorteilhaft so auf, dass die Bänder von mehreren Spinntellern abgezogen und um das durch die Um- spinnvorrichtung hindurchgeführte Kabel derart aufgewickelt werden, dass alle Bänder jeweils an der gleichen Stelle auf das Kabel auflaufen, und dass alsdann die aus mehreren Bändern geschichtete Lage unter Zuhilfenahme von Hitze und vorteilhaft auch Überdruck gehärtet wird. Besonders zweckmässig ist es, die einzelnen getränkten oder bestrichenen Faserstoffbänder nach dem Abziehen von den Spinntellern in einem Nippel oder in einer Düse zusammenzufassen und übereinander zu schichten, weil hiedurch mit Sicherheit erreicht wird, dass sämtliche Bänder an der gleichen Stelle auf das Kabel auflaufen.
Als Kunstharz zum Tränken der Faserstoffbänder benutzt man vorteilhaft ein solches, das bei Temperaturen von etwa 120 bis 140 und bei einem Druck von etwa 3 Atm. härtet. Man erzielt alsdann den Vorteil, dass gleichzeitig mit der Härtung des Kunstharzes bei gummiisolierten Leitungen und Kabeln die Vulkansation des vor-oder unvulkanisierten Gummis stattfinden kann, eine vorherige Vulkanisation der Gummiisolierung also fortfallen kann und ein Arbeitsgang bei der Herstellung der Leitung erspart wird.
Die Zeichnung veranschaulicht Ausführungsbeispiele gemäss der Erfindung.
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Schraubenwindungen mit geringer Fuge als Bewehrung für die Leitung. Als weiterer Schutz des Kabels sind über der Bewehrung Faserstoffumhüllungen 6, die mit Teer, Asphalt oder Bitumen getränkt sind, angeordnet.
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Teer getränkt sind. Als Bewehrung für die Leitung sind zwei Lagen 15 und 16 von Faserstoffbändern, die mit Kunstharz getränkt und gebacken sind, vorgesehen. Die die Lagen 15 und 16 bildenden Faserstoffbänder sind in offenen Schraubenwindungen so aufgewickelt, dass die Lücken der Faserstofflage 15 durch das die Faserstofflage 16 bildende Band überdeckt werden. Hierüber liegen wiederum Faserstoffschichten 17 die mit Teer oder Asphalt durchsetzt sind.
Ausser den bereits genannten Vorteilen haben die Leitungen gemäss der Erfindung noch den weiteren Vorteil, dass sie gleichzeitig eine hohe Steifigkeit und dennoch eine ausreichende Biegsamkeit besitzen.
Sie können also, wie dies insbesondere für Installationsleitungen wesentlich ist, leicht gebogen werden, ohne jedoch in verlegtem Zustande wie die bekannten Bleimantelleitungen durchzuhängen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrisches Kabel oder elektrische Leitung mit nicht metallischer Bewehrung, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrung aus einer oder mehreren Lagen eines oder mehrerer mit einem Kunstharz bestrichener oder getränkter und gebackener Faserstoffbänder oder-faden besteht.