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Die Erfindung betrifft ein selbsttragendes, im Stangenfeld mittels Abspannklemmen verlegbares Luftkabel, aufgebaut aus wenigstens einem isolierten Leiter, aus nichtmetallischen Fasern gebildeten linienförmigen, längsverlaufenden Aufnahmeorganen für die Zugkräfte und einem geschlossenen Kunststoffmantel.
Es ist bereits eine derartige isolierte elektrische Leitung bekannt, bei der ein Drahtbündel innerhalb eines Kunststoff-Aussenmantels angeordnet ist. Dabei sind sowohl die Zwickel zwischen den einzelnen Drähten an der Peripherie des Bündels als auch die Zwickel im Innern des Bündels mit einem Fasermaterial ausgefüllt, um die Bündeloberfläche abzurunden, u. zw. besteht das Fasermaterial aus Glasseidenfasern, die längs des Kabels parallel zu den Drähten verlaufen. Die Glasseidenfasern wirken gleichzeitig als Verstärkungsmittel, um die Zerreissfestigkeit des Kabels zu erhöhen, insbesondere, um die schlechten Zugbeanspruchungseigenschaften von Aluminiumdrähten zu kompensieren.
Als selbsttragendes Luftkabel ist die bekannte isolierte elektrische Leitung ungeeignet, weil sich die Klemmkräfte der erforderlichen Abspannklemmen nicht vollständig auf die Glasseidenfasern im Leiterbündel übertragen und von den Leiterdrähten fernhalten lassen. Ausserdem ist die Biegsamkeit des bekannten Kabels durch die Art und Weise der Einlagerung der Glasseidenfasern eingeschränkt. Die verwendete Menge von Fasern bedingt weiterhin eine Gewichtserhöhung, welche gerade bei selbsttragenden Luftkabel unerwünscht ist.
Bekannt ist auch ein elektrisches Kabel mit einer zugfesten Bewehrung, insbesondere Tiefseekabel oder selbsttragendes Luftkabel, wobei über der Isolierung oder dem Mantel eine aus Drähten mit grosser Schlaglänge verseilte Bewehrung angeordnet ist. Die Bewehrungsdrähte bestehen dabei aus Kunststoff mit längsverlaufend eingebetteten einzelnen Glasseidenfasern. Damit wird die Eigenschaft ausgenutzt, dass mit Glasseidenfasern verstärkte Kunststoffe nicht nur eine hohe Zugfestigkeit erreichen lassen, sondern-in Richtung der Fasern gemessen-gleichzeitig eine geringe Dehnung haben. Die bekannte Bewehrung kann über der Isolierung oder über dem Mantel des Kabels angeordnet sein.
Ausser den in Längsrichtung der Bewehrungselemente verlaufenden Glasseidenfasern können auch einige querverlaufende Glasseidenfasern in die Kunststoffmasse eingelegt sein, um den Zusammenhalt zu verstärken.
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Länge in die betreffende Kunststoffmasse. Diese Technik unterscheidet sich nach Ausbildung und Wirkung wesentlich von der Verwendung ganzer Stränge aus Glasseidenfasern, beispielsweise Garnen, wie sie bei der erstgenannten isolierten elektrischen Leitung verwendet werden.
Es ist weiterhin ein armiertes Kabel, insbesondere Seekabel, bekannt, bei welchem mehrere Mäntel übereinander angeordnet sind und wobei der aus Polyolefin oder Kautschuk bestehende Aussenmantel in sich eingebettet ein Dutzend im Kreis angeordnete Stahldrähte enthält, die schraubenlinienförmig um die Kabelseele verlaufen und zur Verstärkung hinsichtlich Beschädigung und Zerreissfestigkeit dienen. Als selbsttragendes Luftkabel kann dieses bekannte armierte Kabel nicht eingesetzt werden.
Als selbsttragende Luftkabel besonders gebräuchlich sind elektrische Leitungen, die aus verseilten und isolierten Kupferleitem sowie einer darüber aufgebrachten gemeinsamen Aderumhüllung in Form eines Kunststoffinnenmantels, aus einer darüber eingebauten Zugaufnahmeeinrichtung und einem Aussenmantel aufgebaut sind. Die Zugaufnahmeeinrichtung besteht aus einem metallischen Traggeflecht, welches bei Beschädigung des Aussenmantels korrodieren kann und im Hinblick auf das Leitungsgewicht und die Biegsamkeit der Leitung gewisse Grenzen bedingt. Eine besondere Schwierigkeit besteht beim Absetzen dieses Luftkabel, d. h. beim Freilegen der Adern zwecks Vornahme des elektrischen Anschlusses. Hiezu sind zahlreiche Arbeitsgänge erforderlich, und das Entfernen des Traggeflechtes macht die Verwendung entsprechender Werkzeuge notwendig.
Die scharfen Schnittkanten des Geflechtes bringen überdies die Gefahr von Verletzungen mit sich.
In der Seekabeltechnik ist es bekannt, an Stelle der üblichen Stahldrahtarmierung, die das Kabelgewicht in unerwünschter Weise erhöht, zugfeste Formstränge aus Kunststoff, beispielsweise aus Polystyrol, zu verwenden. Es ist auch bekannt, diese Formstränge aus Kunststoff unmittelbar über dem Innenleiter anzuordnen und
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die Kunststoffgebilde durch besondere Behandlung und Formgebung zugfest gemacht und anschliessend mit langem Schlag um den Innenleiter verseilt werden. Dieser ist dabei verhältnismässig starker mechanischer Beanspruchung ausgesetzt. Die Innenleiter von Seekabel besitzen aber gewöhnlich einen grossen Durchmesser
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bei der Herstellung isolierter Adern mit dünnen Leitern und bei deren Verarbeitung zum Kabel wegen der geringen mechanischen Festigkeit der Leiter Schwierigkeiten auf.
Es ist daher nicht möglich, zugfeste Isolierstoffstränge um den Leiter zu verseilen, da dieser dabei beschädigt würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein selbsttragendes Luftkabel zu schaffen, welches eine nicht korrodierende Zugaufnahmeeinrichtung und ein niedriges Gewicht sowie bessere Obertragungseigenschaften als das gebräuchliche Luftkabel mit Zugaufnahmeeinrichtung aus Stahldrahtgeflecht hat. Dabei soll das Kabel mit Abspannklemmen zu verspannen sein, und es soll nach Möglichkeit die gleiche Biegsamkeit haben wie das gebräuchliche Kabel. Schliesslich soll sich das neue Kabel auch schneller und einfacher absetzen lassen, wobei die Gefahr von Verletzungen ausgeschlossen sein soll.
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Zur Lösung der Aufgabe wird von einem selbsttragenden Luftkabel entsprechend der eingangs genannten
Gattung ausgegangen, welches erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass die Fasern der linienförmigen
Aufnahmeorgane für die Zugkräfte aus Kunstfasern bestehen und in für metallische Zugaufnahmeorgane bekannter Weise mit Abstand voneinander etwa kreisförmig den oder die isolierten Leiter umgebend im
Kunststoffmantel angeordnet sind, wobei jedes linienförmige Aufnahmeorgan rundum vom Mantelwerkstoff umgeben ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Kunstfasern aus einer Kunstseide auf
Cellulosebasis, welche eine Dehnung unter 4% aufweist.
Mit dem erfindungsgemäss ausgebildeten Kabel wird nicht nur die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe vollständig gelöst, sondern es ergibt sich darüber hinaus auch noch der Vorteil, dass der Arbeitsgang des
Geflechtaufbringens bei der Kabelherstellung eingespart werden kann, was eine wesentliche Verringerung des maschinellen Aufwandes bei der Kabelfabrikation zur Folge hat. Zugaufnahmeeinrichtung und Kabelmantel können nun sogar in einem einzigen Arbeitsgang aufgebracht werden. Weiterhin wird der Unfallgefahr vorgebeugt, denn Verletzungen an den Händen durch scharfe Kanten an den Drahtenden u. dgl. können nicht mehr auftreten.
Ferner ergeben sich auf Grund der Erfindung ein vereinfachter Kabelaufbau und ein vergrösserter
Schutz der Zugaufnahmeeinrichtung ; überdies lassen sich anordnungsmässig für die Elemente zahlreiche
Möglichkeiten entsprechend den betrieblichen Erfordernissen verwirklichen. Schliesslich ist darauf hinzuweisen, dass das erfindungsgemässe Kabel vergleichsweise sehr biegsam wird und der Kabeldurchmesser verringert werden kann, wobei jedoch keine Einbusse bezüglich der Zugfestigkeit hingenommen zu werden braucht, denn der für die Fasern verwendete Werkstoff hat ein Dehnverhalten, welches dem von Flachstahldrahtgeflecht nicht unterlegen ist.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung können mehrere konzentrische Lagen von linienförmigen Aufnahmeorganen in dem Kunststoffmantel eingebettet sein.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend im einzelnen beschrieben wird. Die Zeichnung zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines selbsttragenden Luftkabel.
Die dargestellte elektrische Leitung enthält vier Kupferleiter --1--, die jeweils eine vorzugsweise verschiedenfarbige Kunststoffisolierung --2-- aufweisen. Die vier Adern--1, 2--sind in üblicher Weise miteinander verseilt und gemeinsam mit einer Isolierfolie--3--bewickelt. Hieran schliesst sich ein Innenmantel --4-- an, der auch zur Rundauffüllung dient. Der Innenmantel --4-- wird von einem Kunststoffaussenmantel --5-- umgeben, welcher in einem Arbeitsgang mit dem Innenmantel gespritzt werden kann.
In den Aussenmantel --5-- sind nahe dessen zur Innenseite hin gerichteten Oberflächen acht Zwirne --6-- eingebettet, die gleichmässige Abstände voneinander haben und mit ihrer Hauptrichtung längs der Leitungsachse verlaufen. Die Zwirne --6-- sind jeweils aus vier Einzelfäden aufgebaut, und jeder Einzelfaden besteht beispielsweise aus 1850 parallel angeordneten Kunststoffasern mit einem Drall von z. B. 1, 5 m Länge.
Besonders geeignet ist eine Kunstseide auf Cellulosebasis, welche eine Dehnung von nur 4% aufweist, so dass die Zwirne hochfeste Elemente für die Zugaufnahme der Leitung bilden.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung und in den nachfolgenden Patentansprüchen offenbarten Merkmale des Erfindungsgegenstandes können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbsttragendes, im Stangenfeld mittels Abspannklemmen verlegbares Luftkabel, aufgebaut aus wenigstens einem isolierten Leiter, aus nichtmetallischen Fasern gebildeten linienförmigen, längsverlaufenden Aufnahmeorganen für die Zugkräfte und einem geschlossenen Kunststoffmantel, d a dur c h g e k e n n - z e i c h n e t, dass die Fasern der linienförmigen Aufnahmeorgane (6) für die Zugkräfte aus Kunstfasern bestehen und in für metallische Zugaufnahmeorgane bekannter Weise mit Abstand voneinander etwa kreisförmig den oder die isolierten Leiter (1,2) umgebend im Kunststoffmantel (5) angeordnet sind, wobei jedes linienförmige Aufnahmeorgan (6) rundum vom Mantelwerkstoff umgeben ist.
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