DE102014014794A1 - High rigidity cable and method of making the same - Google Patents

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Abstract

Vorgeschlagen wird u. a. ein Kabel (1) hoher Steifigkeit, insbesondere hoher Axialsteifigkeit, mit einem Kabelkern (2) und einer denselben ummantelnden Armierung (3.1, 3.2), wobei die Armierung (3.1, 3.2) aus zumindest einer Verseillage zweier Gruppen über den Umfang des Kabels (1) alternierend angeordneter Verseildrähte unterschiedlichen Querschnitts mit zueinander formkomplementär ausgebildeten Kontaktflächen (8, 9; 16, 19) aufgebaut ist. Vorteilhaft weist der Kabelkern (2) einen oder mehrere elektrische Leiter (4) und/oder Signalleiter auf, der/die von einem Mantel (5) aus einem Isoliermaterial abgedeckt oder integral mit besagtem Mantel (5) ausgebildet ist/sind, wobei auf der Außenmantelfläche (7) des Mantels (5) aus Isoliermaterial wenigstens ein Mittel (6) zur elektromagnetischen Abschirmung der elektrischen Leiter (4) und/oder Signalleiter vorgesehen oder in den Mantel (5) integriert ist, und wobei der Kabelkern (2) mit der Armierung (3.1, 3.2) durch Stoff-, Form- und/oder Kraftschluss axial fest verbunden ist.Suggested is u. a. a cable (1) of high rigidity, in particular high axial rigidity, with a cable core (2) and a reinforcement (3.1, 3.2) covering same, the reinforcement (3.1, 3.2) being made of at least one stranding layer of two groups over the circumference of the cable (1 ) arranged alternately arranged Verseildrähte different cross-section with each other in complementary shape formed contact surfaces (8, 9, 16, 19). Advantageously, the cable core (2) comprises one or more electrical conductors (4) and / or signal conductors covered by a sheath (5) of insulating material or integral with said sheath (5), wherein on the Outer shell surface (7) of the jacket (5) made of insulating material at least one means (6) for electromagnetic shielding of the electrical conductors (4) and / or signal conductor is provided or in the jacket (5) is integrated, and wherein the cable core (2) with the Arming (3.1, 3.2) is axially fixed by fabric, form and / or adhesion.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kabel hoher Steifigkeit, insbesondere hoher Axialsteifigkeit, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung. Gemäß Anspruch 13 der Erfindung betrifft dieselbe ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kabels.The invention relates to a cable of high rigidity, in particular high axial stiffness, according to the preamble of claim 1 of the invention. According to claim 13 of the invention further relates to a method for producing such a cable.

Um verwertbare Aussagen über das Vorhandensein und die Ausbeute sowie Möglichkeiten der Erschließung von Erdöl- und Erdgasvorkommen zu erhalten, werden geophysikalische Messungen mittels eines Kabels und zugehöriger Messköpfe bzw. Sonden in vertikalen und teilweise auch in horizontal geneigten Bohrlöchern mit großen Längen durchgeführt.In order to obtain useful information on the presence and the yield as well as possibilities for the development of oil and gas deposits, geophysical measurements are carried out by means of a cable and associated measuring heads or probes in vertical and partly also horizontally inclined boreholes with long lengths.

Geophysikalische Messungen werden sowohl am offenen Bohrloch als auch nach Absenkung eines Förderrohres unter Förderbedingungen, respektive am geschlossenen Bohrloch durchgeführt. Die Messköpfe bzw. Sonden werden dazu entweder am Messkabel herabgelassen oder sie sind bereits vor dem Einbringen des Kabels in das Bohrloch an einem distalen Ende des Kabels platziert. Dies setzt jedoch voraus, dass die Mess- und Erkundungskabel mit zugehöriger Messtechnik für die den Teufen immanenten Drücke, Temperaturen und Feuchten ausgelegt sind. Überdies ist zur Gewährleistung des Kabeleinschubs in insbesondere horizontal gebohrte Bohrlöcher aufgrund der Kontaktierung des Mess- und Erkundungskabels mit der Bohrlochwandung eine axiale Krafteinleitung erforderlich, mit der die durch Kontaktierung verursachten Reib- und Bremswiderstände überwunden werden müssen. Dies kann nur mit einem Kabel erreicht werden, dass ausreichend Schubkräfte aufnehmen kann.Geophysical measurements are carried out both at the open borehole and after lowering of a production pipe under production conditions respectively at the closed borehole. The probes are either lowered to the measuring cable or they are already placed before the introduction of the cable into the well at a distal end of the cable. However, this presupposes that the measuring and exploration cables with associated measuring technology are designed for the pressures, temperatures and humidities inherent in the depths. Moreover, to ensure the cable insertion in particular horizontally drilled holes due to the contacting of the measuring and reconnaissance cable with the borehole wall axial force application is required with which caused by contacting friction and braking resistors must be overcome. This can only be achieved with a cable that can absorb sufficient thrust forces.

Aus dem Stand der Technik sind Mess- und Erkundungskabel vorbekannt, deren Kern von einer Armierung bestehend aus zwei Lagen hochfester Stahldrähte, insbesondere Runddrähte, mit 0,8 bis 1,3 Millimeter Durchmesser umschlossen ist. Diese Kabel können nur Zugkräfte aufnehmen. Weiterhin müssen die für die Armierung eingesetzten Runddrähte gereckt werden, um einen gleichmäßigen Sitz bzw. eine gleichmäßige Ausrichtung über dem Umfang des Kabels zu erzielen.Measurement and exploration cables are already known from the prior art, the core of which is surrounded by a reinforcement consisting of two layers of high-strength steel wires, in particular round wires, with 0.8 to 1.3 millimeters in diameter. These cables can only absorb tensile forces. Furthermore, the round wires used for the reinforcement must be stretched in order to achieve a uniform fit or a uniform alignment over the circumference of the cable.

Darüber hinaus können derartig ausgebildete Kabel das Einbringen von zum Teil aggressiven Medien, wie z. B. von Fluiden oder Feststoffen, nicht wirkungsvoll verhindern. Das aus der Armierung nicht wieder austretende Wasser erhöht die Korrosionsgefahr oder die Gefahr der Zersetzung des Kabelkerns. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass derartige Mess- und Erkundungskabel mangels ausreichender Axialsteifigkeit und auf Grund ihrer nicht mediendicht geschlossenen Armierung sich für größere Teufen und das Ausmessen von langen horizontalen Bohrlöchern mit geringer Neigung nicht eignen.In addition, such trained cables, the introduction of sometimes aggressive media such. As of fluids or solids, not effectively prevent. The water that does not escape from the reinforcement increases the risk of corrosion or the risk of decomposition of the cable core. In summary, it can be stated that such measuring and exploration cables are not suitable for larger depths and the measurement of long horizontal boreholes with low inclination due to the lack of sufficient axial stiffness and due to their non-media-tight closed armor.

Um dem vorstehend beschriebenen nachteiligen Umstand zu begegnen, beschreibt die DE 38 08 049 A1 ein ein- oder mehradriges elektrisches Kabel, insbesondere Bohrloch- oder Schachtkabel, welches aus einer über einer Seele angeordneten Bewährung sowie einer darüber befindlichen Umhüllung aufgebaut ist. Im Besonderen umfasst das Bohrloch- oder Schachtkabel eine Vielzahl von Einzeldrähte, die von einer Isolierung, z. B. aus PE (PE = Polyethylen), umgeben sind. Als Bewehrung oder Armierung dienen wendelförmig die Isolierung umgebende Kunststoffstränge. Die Kunststoffstränge umfassen eine z. B. aus PP (PP = Polypropylen) bestehende Umhüllung, in welcher sich hochzugfeste Fäden oder Garne longitudinal erstrecken. Die Kunststoffstränge können zur Erzielung einer ausreichenden Gewölbefestigkeit eine Z-förmige Querschnittsform aufweisen. Des Weiteren können die hochzugfesten Fäden oder Garne auch in einem Formstrang aus PP angeordnet sein, der auf der einen Seite eine Nut und auf der anderen Seite eine Feder aufweist, vermittels derselben der Formstrang mit den benachbarten Formsträngen formschlüssig verbunden ist und so die Bewehrung oder Armierung ausbildet. Dadurch soll die Querdruckstabilität der Bewehrung oder Armierung verbessert sein. Über der Lage Kunststoffstränge ist eine weitere Lage aus aufgeseilten Metalldrähten, wie Runddrähten, oder aus einem Drahtgeflecht oder aus einem gewellten Metallmantel aufgebracht. Die weitere Lage ist von einer Hülle aus einem abriebfesten Kunststoff umgeben.To cope with the disadvantageous circumstance described above, describes the DE 38 08 049 A1 a single or multi-core electrical cable, in particular borehole or shaft cable, which is constructed from a probation arranged above a soul as well as an enclosure located above it. In particular, the wellbore or hoistway cable includes a plurality of individual wires that are insulated from, e.g. B. of PE (PE = polyethylene), are surrounded. Reinforcing or reinforcing helical insulation surrounding plastic strands serve. The plastic strands include a z. B. PP (PP = polypropylene) existing envelope in which high tensile threads or yarns extend longitudinally. The plastic strands may have a Z-shaped cross-sectional shape to achieve sufficient vault resistance. Furthermore, the high-tensile threads or yarns can also be arranged in a molded strand of PP, which has a groove on one side and a spring on the other side, by means of which the molding strand is positively connected to the adjacent molding strands and so the reinforcement or reinforcement formed. This should improve the transverse pressure stability of the reinforcement or reinforcement. Another layer of stranded metal wires, such as round wires, or a wire mesh or a corrugated metal sheath is applied over the layer of plastic strands. The further layer is surrounded by a sheath made of an abrasion-resistant plastic.

Die DE 10 2004 015 219 A1 beschreibt ein Kabel für geophysikalische Mess- und Erkundungszwecke, insbesondere zur Anwendung in der Erdöl- und Erdgasförderindustrie. Dieses Kabel weist einen Kabelkern auf, der mehrere zu einem Leiterbündel zusammengefasste und voneinander isolierte Leiter sowie einen das Leiterbündel umgebenden Mantel aus in Kunststoff eingebetteten Glasfasern umfasst. Eine den Außenmantel des Kabels bildende Armierung ist aus mindestens einer Lage Z-Drähte aufgebaut, die schraubenlinienförmig über einen längeren Abschnitt, nämlich die Schlaglänge des Kabels, um den Mantel geschlagen sind, wobei jeweils benachbarte Z-Drähte formschlüssig aneinander anschließen und ineinander greifen.The DE 10 2004 015 219 A1 describes a cable for geophysical measurement and reconnaissance purposes, in particular for use in the oil and gas production industry. This cable comprises a cable core, which comprises a plurality of conductors which are combined to form a conductor bundle and are insulated from one another, and a jacket of plastic fibers embedded in the fiber bundle surrounding the conductor bundle. A reinforcement forming the outer jacket of the cable is constructed from at least one layer of Z-wires, which are wound in a helical manner over a relatively long section, namely the lay length of the cable, around the jacket, whereby adjacent Z-wires in each case positively join one another and interlock with one another.

Die US 2008/0289849 A1 beschreibt ein Kabel für geophysikalische Mess- und Erkundungszwecke bzw. ein Bohrlochkabel, welches umfasst, mindestens einen in einem Isoliermantel eingehüllten metallischen Leiter, eine Schicht innerer Bewehrungsdrähte, die den isolierten Leiter umgibt, und eine Schicht äußerer Bewehrungsdrähte, die die inneren Bewehrungsdrähte umgibt. Die innere Schicht Bewehrungsdrähte kann durch Runddrähte oder Profildrähte gebildet sein. Die äußere Schicht kann durch Runddrähte, durch Profildrähte oder durch eine Kombination aus Rund- und Profidrähten gebildet sein. In Zwischenräumen zwischen den inneren Bewehrungsdrähten, in Zwischenräumen zwischen den äußeren Bewehrungsdrähten, sowie in Zwischenräumen zwischen den inneren Bewehrungsdrähten und dem isolierten Leiter ist ein Polymermaterial eingebracht, wobei besagtes Polymermaterial die Bewehrungsdrähte umhüllt und voneinander trennt.The US 2008/0289849 A1 describes a cable for geophysical surveying and exploration purposes, or a downhole cable comprising at least one metallic conductor encased in an insulating jacket, a layer of inner reinforcing wires surrounding the insulated conductor, and a layer of outer reinforcing wires surrounding the inner reinforcing wires. The inner layer reinforcement wires can be through round wires or Profile wires are formed. The outer layer may be formed by round wires, by profiled wires or by a combination of round and profiled wires. A polymeric material is introduced in spaces between the inner reinforcing wires, in spaces between the outer reinforcing wires, as well as in spaces between the inner reinforcing wires and the insulated conductor, said polymer material enveloping and separating the reinforcing wires.

Die DE 10 2009 057 147 A1 beschreibt ein Kabel für geophysikalische Mess- und Erkundungszwecke, mit einem Kabelkern und einem denselben ummantelnden, eine Armierung ausbildenden Verseilverband. Die Armierung ist aus zumindest einer Verseillage zweier Gruppen über dem Umfang des Kabels alternierend angeordneter Verseildrähte unterschiedlichen Querschnitts mit zueinander komplementär ausgebildeten Kontaktflächen aufgebaut. Dabei ist eine Gruppe Verseildrähte durch Runddrähte und die andere Gruppe Verseildrähte durch Profildrähte gebildet. Die Profildrähte weisen einen bogenförmigen Profilquerschnitt auf, der auf die Grundgeometrie eines Sektorprofils eines Kreisringes zurückgeführt ist. Die Kontaktflächen der Profildrähte sind komplementär zu den Kontaktflächen der benachbarten Runddrähte konkav ausgebildet.The DE 10 2009 057 147 A1 describes a cable for geophysical measurement and reconnaissance purposes, comprising a cable core and a stranding bandage covering same and forming a reinforcement. The reinforcement is constructed from at least one stranding layer of two groups over the circumference of the cable of alternately arranged stranding wires of different cross-section with mutually complementary contact surfaces. In this case, a group of stranded wires is formed by round wires and the other group of stranded wires by profile wires. The profile wires have an arcuate profile cross-section, which is attributed to the basic geometry of a sector profile of a circular ring. The contact surfaces of the profile wires are complementary to the contact surfaces of the adjacent round wires concave.

Darüber hinaus sind aus der DE 100 59 918 A1 ein Kabel, insbesondere ein Seekabel, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bekannt. Hierbei ist die Kabelseele von einer Armierung umgeben, wobei bedarfsweise eine zur Bildung der Armierung vorgesehene Anzahl von Armierungsdrähten durch eine teilbereichsweise Platzierung von Füllsträngen ersetzt ist. Die Füllstränge sind zur Verringerung des Gewichts vorzugsweise aus Kunststoff gebildet. Aufgrund der Tatsache, dass das Kabel in Richtung seiner Längsachse unterschiedlich stark belastbare Armierungen aufweist, eignet sich dieses nicht als geophysikalisches Mess- und Erkundungskabel, da es zum einen keine für eine Zug- und Druckkraftbeaufschlagung ausreichende Axialsteifigkeit und zum anderen keine konstante Axialsteifigkeit in Richtung seiner Längsachse aufweist.In addition, from the DE 100 59 918 A1 a cable, in particular a submarine cable, and a method for its production known. Here, the cable core is surrounded by a reinforcement, wherein, if necessary, provided for forming the reinforcement number of Armierungsdrähten is replaced by a partial area placement of Füllsträngen. The filler strands are preferably made of plastic to reduce the weight. Due to the fact that the cable has reinforcements of different strengths in the direction of its longitudinal axis, this is not suitable as a geophysical measuring and exploration cable, since on the one hand there is no axial rigidity sufficient for tensile and compressive force loading and, on the other hand, no constant axial rigidity in the direction of its Has longitudinal axis.

Die DE 38 10 746 C2 beschreibt des Weiteren ein Seekabel mit einer mindestens einen Lichtwellenleiter aufweisenden Kabelseele und mit wenigstens einer Armierung aufweisen Ummantelung. Die von der Armierung eingeschlossene Kabelseele ist hierbei vollständig unter Verwendung einer mehrschichtig aufgebauten Hochspannungs-Isolierschicht ausgefüllt. Kennzeichnend für diese technische Lösung ist, dass die von einem Außenmantel aus einem elastischen Kunststoff ummantelte Armierung aus ineinander greifenden Z-förmigen Profildrähten ausgebildet ist, und dass innerhalb der Kabelseele ein mindestens die Lichtwellenleiter rohrförmig umgebender elektrischer Leiter aus mehreren Segmentdrähten angeordnet ist. Eine Verwendung dieses Seekabels als Kabel für geophysikalische Mess- und Erkundungszwecke scheidet bereits wegen des durch die einzelnen Schichten bedingten hohen spezifischen Durchmessers aus.The DE 38 10 746 C2 further describes a submarine cable with a cable core having at least one optical waveguide and sheathing with at least one reinforcement. The trapped by the reinforcement cable core is in this case completely filled using a multi-layered high-voltage insulating layer. Characteristic of this technical solution is that the sheathed by an outer sheath made of an elastic plastic reinforcement of interlocking Z-shaped profile wires is formed, and that within the cable core at least the optical waveguide tubular surrounding electrical conductor is arranged of a plurality of segment wires. A use of this submarine cable as a cable for geophysical measurement and exploration purposes already eliminated because of the high specific diameter caused by the individual layers.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein im Hinblick auf den Stand der Technik alternatives Kabel hoher Steifigkeit, insbesondere hoher Axialsteifigkeit, zu schaffen, welches gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung einfach und kostengünstig herstellbar ist, eine störungsfreie Übertragung elektrischen Stroms und/oder von Signalen erlaubt und einen sicheren Verbund zwischen dem Kabelkern und einer denselben tragenden Armierung gewährleistet. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung soll das Kabel bei tiefen Bohrlöcher, insbesondere auch im Offshor-Bereich, den Durchtritt von insbesondere Fluiden durch seine Außenhülle zuverlässig verhindern. Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung soll das Kabel das Erkunden und Ausmessen von langen, insbesondere auch horizontalen Bohrlöchern oder Bohrlöchern mit geringer Neigung erlauben und damit einhergehend hohe Druck- und Zugkräfte sowie ohne jedwede Verformung Differenzinnendrücke des Kabels aufnehmen können. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kabels anzugeben.On this basis, it is an object of the invention to provide an alternative with respect to the prior art cable high rigidity, in particular high axial stiffness, which is simple and inexpensive to produce according to a first aspect of the invention, a trouble-free transmission of electrical power and / or Signals allowed and ensures a secure bond between the cable core and a same supporting armor. According to a second aspect of the invention, the cable should reliably prevent the passage of particular fluids through its outer shell in the case of deep boreholes, in particular also in the offshore region. According to a third aspect of the invention, the cable should allow the exploration and measurement of long, especially horizontal boreholes or wells with low inclination and thus high pressure and tensile forces and without any deformation can absorb differential internal pressures of the cable. The object of the invention is also to provide a simple and inexpensive method for producing such a cable.

Ausgehend von einem Kabel hoher Steifigkeit, insbesondere hoher Axialsteifigkeit, mit einem Kabelkern und einer denselben ummantelnden Armierung, wobei die Armierung aus zumindest einer Verseillage zweier Gruppen über den Umfang des Kabels alternierend angeordneter Verseildrähte unterschiedlichen Querschnitts mit zueinander formkomplementär ausgebildeten Kontaktflächen aufgebaut ist, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass der Kabelkern einen oder mehrere elektrische Leiter und/oder Signalleiter aufweist, der/die von einem Mantel aus einem Isoliermaterial abgedeckt oder integral mit besagtem Mantel ausgebildet ist/sind, wobei auf der Außenmantelfläche des Mantels aus Isoliermaterial wenigstens ein Mittel zur elektromagnetischen Abschirmung der elektrischen Leiter und/oder Signalleiter vorgesehen oder in den Mantel integriert ist, und wobei der Kabelkern mit der Armierung durch Stoff-, Form- und/oder Kraftschluss axial fest verbunden ist.Starting from a cable of high rigidity, in particular high axial stiffness, with a cable core and the same sheathing reinforcement, wherein the reinforcement is constructed of at least one Verseillage two groups over the circumference of the cable alternately arranged Verseildrähte different cross-section with each other complementary shaped contact surfaces is the Asked The object is achieved in that the cable core has one or more electrical conductors and / or signal conductors, which is covered by a sheath made of an insulating material or is integrally formed with said sheath /, wherein on the outer surface of the sheath of insulating material at least one means for provided electromagnetic shielding of the electrical conductors and / or signal conductor or is integrated into the jacket, and wherein the cable core is axially fixedly connected to the reinforcement by cloth, form and / or adhesion.

Es ist ein Kabel der gattungsgemäßen Art geschaffen, welches bei hoher Fluiddichtheit eine störungsfreie Übertragung von elektrischem Strom und/oder Signalen erlaubt. Durch den besagten Stoff-, Form- und/oder Kraftschluss zwischen der Armierung und dem Kabelkern ist vorteilhaft eine axiale Relativbewegung zwischen der Armierung des Kabels und dem Kabelkern verhindert, wodurch Zug- und Druckkräfte während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des Kabels störungsfrei aufgenommen und übertragen werden können. Insbesondere bei Kabeln zu geophysikalischen Mess- und Erkundungszwecken sind aufgrund der tiefen Bohrungen unterschiedliche Längungen der Materialien der Armierung und des Kabelkerns zu verzeichnen, welche herkömmlich zur besagten axialen Relativbewegung führen können. Eine derartige Relativbewegung kann zur Schädigung des Fügeverbundes des Kabels und in der Folge zum Bruch desselben oder zur Verfälschung von Messergebnissen führen.It is a cable of the generic type created, which allows for high fluid tightness interference-free transmission of electrical current and / or signals. Due to the said material, shape and / or adhesion between the reinforcement and the cable core, an axial relative movement between the reinforcement of the cable and the cable core is advantageously prevented, as a result of which and compressive forces can be absorbed and transmitted without interference during the intended use of the cable. In particular, in cables for geophysical measurement and reconnaissance due to the deep holes different elongations of the materials of the reinforcement and the cable core are recorded, which can traditionally lead to said axial relative movement. Such a relative movement can lead to damage of the joint assembly of the cable and as a result to the same or to the falsification of measurement results.

Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.The subclaims describe preferred developments or refinements of the invention.

Danach ist der besagte Mantel aus einem Isoliermaterial bevorzugt durch ein synthetisches Polymer gebildet, welches sich einfach und kostengünstig verarbeiten lässt. Das synthetische Polymer ist bevorzugt ein ETFE (ETFE = Ethylen-Tetrafluorethylen). ETFE verbindet vorteilhaft eine hohe Temperaturbeständigkeit (bis 150°C) mit einer guten Beständigkeit gegen aggressive Medien, wie beispielsweise Säuren, aromatische Kohlenwasserstoffe etc. Überdies weist ETFE vorteilhaft ein geringes Gewicht auf und ist besonders vorteilhaft als elektrischer Isolator einsetzbar. Wie die Erfindung weiter vorsieht, ist das wenigstens eine Mittel zur elektromagnetischen Abschirmung bevorzugt durch ein einfach zu verarbeitendes bandförmiges oder schlauchförmiges Metallnetz und/oder durch eine bandförmige oder schlauchförmige Metallfolie gebildet. Das Metallnetz bzw. Metallband besteht dabei z. B. aus einem Kupfer oder einer Kupferlegierung.Thereafter, said jacket of an insulating material is preferably formed by a synthetic polymer, which can be easily and inexpensively processed. The synthetic polymer is preferably an ETFE (ETFE = ethylene-tetrafluoroethylene). ETFE advantageously combines a high temperature resistance (up to 150 ° C.) with good resistance to aggressive media, such as, for example, acids, aromatic hydrocarbons, etc. Moreover, ETFE advantageously has a low weight and can be used particularly advantageously as an electrical insulator. As the invention further provides, the at least one means for electromagnetic shielding is preferably formed by an easily processed band-shaped or tubular metal net and / or by a band-shaped or tubular metal foil. The metal mesh or metal strip consists z. B. of a copper or a copper alloy.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist eine Gruppe Verseildrähte der Armierung durch Runddrähte gebildet, wogegen die andere Gruppe Verseildrähte durch Profildrähte gebildet ist, welche Profildrähte einen bogenförmigen Profilquerschnitt aufweisen, der auf die Grundgeometrie eines Sektorprofils eines Kreisringes zurückgeführt ist, und wobei die Kontaktflächen der Profildrähte formkomplementär zu den Kontaktflächen der benachbarten Runddrähte konkav ausgebildet sind. Ein derartiges Kabel kann hohe Druck- und Zugkräfte übertragen und weist eine hohe Querstabilität respektive Festigkeit in radialer Richtung auf, wodurch der Erhalt des Kabelverbundes auch in großen Tiefen mit hohen Drücken gewährleistet ist. Um eine besonders hohe Querstabilität respektive Festigkeit in radialer Richtung gewährleisten zu können, ist gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass die Verseildrähte beider Gruppen jeweils einen bogenförmigen Profilquerschnitt aufweisen, der auf die Grundgeometrie eines Sektorprofils eines Kreisringes zurückgeführt ist, wobei die eine Gruppe Verseildrähte durch erste Profildrähte gebildet ist, welche ersten Profildrähte beidseitig des Sektorprofils im Bereich ihrer Kontaktflächen jeweils wenigstens einen sich längs des Profildrahtes erstreckenden Längssteg aufweisen, wogegen die andere Gruppe Verseildrähte durch zweite Profildrähte gebildet ist, welche zweiten Profildrähte im Bereich ihrer Kontaktflächen jeweils zu besagten Längsstegen der unmittelbar benachbarten ersten Profildrähte korrespondierende und je einen Längssteg formschlüssig aufnehmende Längsnuten aufweisen. Durch diese Maßnahme ist ein besonders wirkungsvoller Formschluss zwischen den Profildrähten der Armierung bewirkt. Wie die Erfindung noch vorsieht, bestehen die Runddrähte und Profildrähte der zumindest einen Verseillage jeweils aus einem Stahl, wobei die Runddrähte vorteilhaft mit Rückdrehung und die Profildrähte rückdrehungsfrei verseilt und die Profildrähte überdies vermittels an sich bekannter Vorformungseinrichtungen vorab eine Vorformung erfahrend, spannungsfrei in den Verseilverband gelegt sind. Durch diese Maßnahme ist ein qualitätsgerechter Lagenaufbau des die Armierung ausbildenden Verseilverbandes, insbesondere ein dichter Verbund der Verseildrähte in der Verseillage gewährleistet.According to a first advantageous embodiment of the invention, a group Verseildrähte the reinforcement is formed by round wires, whereas the other group Verseildrähte is formed by profile wires, which profile wires have an arcuate profile cross-section, which is attributed to the basic geometry of a sector profile of a circular ring, and wherein the contact surfaces of the Profile wires are complementary to the shape of the contact surfaces of the adjacent round wires concave. Such a cable can transmit high compressive and tensile forces and has a high transverse stability or strength in the radial direction, whereby the preservation of the cable assembly is ensured even at great depths with high pressures. In order to ensure a particularly high transverse stability or strength in the radial direction, according to a second advantageous embodiment of the invention, the stranded wires of both groups each have an arcuate profile cross-section, which is attributed to the basic geometry of a sector profile of a circular ring, wherein the one group Verseildrähte is formed by first profile wires, which first profile wires on both sides of the sector profile in the region of their contact surfaces each have at least one along the profile wire extending longitudinal ridge, whereas the other group Verseildrähte is formed by second profile wires, which second profile wires in the region of their contact surfaces respectively to said longitudinal webs have the immediately adjacent first profile wires corresponding and each having a longitudinal ridge positively receiving longitudinal grooves. By this measure, a particularly effective form fit between the profile wires of the reinforcement is effected. As the invention still provides, the round wires and profile wires of at least one Verseillage each consist of a steel, the round wires advantageously stranded with reverse rotation and the profile wires backless and the profile wires in addition, by means of known per se Vorformungseinrichtungen a pre-molding experienced, put tension in the stranding are. By this measure, a quality-appropriate layer structure of the reinforcement forming the stranding, in particular a dense composite of Verseildrähte guaranteed in the Verseillage.

Wie bereits oben ausgeführt, ist zur Vermeidung einer axialen Relativbewegung zwischen dem Kabelkern und der Armierung während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des Kabels, insbesondere als geophysikalisches Mess- und Erkundungskabel in langen Bohrlöchern, der Kabelkern mit der Armierung durch Stoff-, Form- und/oder Kraftschluss axial fest verbunden. Der Stoffschluss wird dabei bevorzugt mittels eines Klebstoffes bewirkt, der seinerseits weiter bevorzugt auf den Kabelkern aufgebracht wird und nach dem Ummanteln des Kabelkerns mit der Armierung respektive dem Aufseilen der Verseildrähte auf den Kabelkern abbindet bzw. aushärtet. Dabei fungiert der Klebstoff in vorteilhafter Weise gleichzeitig als Abdichtmittel, indem es etwaige noch vorhandene Hohlräume zwischen den Profildrähten der Armierung des Kabels und zwischen den Profildrähten und dem Kabelkern ausfüllt, wodurch eine besonders hohe Fluiddichtheit des Kabels gewährleistet ist.As already stated above, in order to avoid an axial relative movement between the cable core and the reinforcement during the intended use of the cable, in particular as geophysical measuring and exploration cable in long boreholes, the cable core with the reinforcement by material, form and / or adhesion axially firmly connected. The material bond is preferably effected by means of an adhesive, which in turn is further preferably applied to the cable core and sets after hardening of the cable core with the armor respectively the stranding of the stranded wires on the cable core or hardens. In this case, the adhesive acts advantageously simultaneously as a sealing means by filling any remaining voids between the profile wires of the reinforcement of the cable and between the profile wires and the cable core, whereby a particularly high fluid tightness of the cable is ensured.

Was den besagten Form- und/oder Kraftschluss zwischen der Armierung des Kabels und dem Kabelkern anbelangt, ist dieser mittels wenigstens einer Erhebung bewirkt, welche Erhebung an einer zum Kabelkern weisenden Kontaktfläche zumindest eines Profildrahtes ausgebildet ist und nach radial innen gerichtet in die Oberfläche des Kabelkerns formschlüssig eindringt, zumindest jedoch gegen die Oberfläche des Kabelkerns gepresst wird/ist. Die Erhebung kann sich dabei längs des Profildrahtes erstrecken, wodurch sich diese wendelförmig um den Kabelkern schlingt und so eine axiale Relativbewegung zwischen der Armierung des Kabels und dem Kabelkern verhindert, zumindest jedoch wirkungsvoll behindert. Alternativ kann die wenigstens eine Erhebung sich auch quer zur Längserstreckung des Profildrahtes erstrecken. Sind mehrere derartige Erhebungen vorgesehen, ist beispielsweise eine Kontaktfläche mit dem Kabelkern gebildet, welche nach Art einer Zahnstange zumindest abschnittsweise abwechselnd Erhebungen respektive Zähne und Zahnlücken aufweist, welche Zähne in die Oberfläche des Kabelkerns formschlüssig eindringen, zumindest jedoch gegen die Oberfläche gepresst werden und so besagte axiale Relativbewegung verhindern, zumindest jedoch wirkungsvoll behindern. Wie bereits oben erwähnt, bestehen die Profildrähte aus einem Stahl, der seinerseits geeignet ist, hohen und höchsten auf das Kabel einwirkenden Kräften zu widerstehen, beispielsweise bei Verwendung desselben für geophysikalische Mess- und Erkundungszwecke, insbesondere in der Erdöl- und Erdgasförderindustrie. Im Hinblick darauf wird besagte wenigstens eine Erhebung bevorzugt bereits bei der Herstellung des zumindest einen Profildrahtes nach einem Walzverfahren ausgebildet.As regards the said form and / or frictional connection between the reinforcement of the cable and the cable core, this is effected by means of at least one survey, which elevation is formed on a cable core facing contact surface of at least one profile wire and directed radially inward into the surface of the cable core positively enters, but at least pressed against the surface of the cable core is / is. The survey may extend along the profile wire, whereby this spirally winds around the cable core and so an axial relative movement between the reinforcement of the cable and the Cable core prevented, but at least effectively hindered. Alternatively, the at least one elevation may also extend transversely to the longitudinal extent of the profile wire. If a plurality of such elevations are provided, for example, a contact surface with the cable core is formed, which has at least partially alternately elevations and teeth and tooth gaps in the manner of a rack, which teeth penetrate positively into the surface of the cable core, but at least pressed against the surface and so said Prevent axial relative movement, but at least hinder effectively. As already mentioned above, the profile wires are made of a steel which, in turn, is capable of withstanding high and highest forces acting on the cable, for example when used for geophysical measurement and reconnaissance purposes, particularly in the petroleum and natural gas production industries. In view of this, said at least one protrusion is preferably already formed during the production of the at least one profile wire according to a rolling process.

Das vorstehend beschriebene Kabel ist wie bereits oben angedeutet vorteilhaft für geophysikalische Mess- und Erkundungszwecke, insbesondere in der Erdöl- und Erdgasförderindustrie, einsetzbar. Darüber hinaus ist es jedoch auch als See-Kabel oder als sonstiges Kabel mit einem oder mehreren elektrischen und/oder Signalleitern, wie beispielsweise als Erdkabel einsetzbar.As already indicated above, the cable described above is advantageously usable for geophysical measurement and reconnaissance purposes, in particular in the oil and gas extraction industry. In addition, however, it can also be used as a sea cable or as a different cable with one or more electrical and / or signal conductors, such as a ground cable.

Ein Verfahren zur Herstellung des vorstehend näher beschriebenen Kabels zeichnet sich durch folgende Schritte aus:

  • a) Bereitstellung zumindest eines langgestreckten elektrischen Leiters und/oder Signalleiters,
  • b) Abdecken des zumindest einen elektrischen Leiters und/oder Signalleiters mit einem Mantel aus einem extrudierfähigen Isoliermaterial mittels wenigstens eines Extruders, wobei das Isoliermaterial aus einem synthetischen Polymer besteht,
  • c) Aufbringung wenigstens eines Mittels zur elektrischen Abschirmung auf die Außenmantelfläche des Mantels, wobei das wenigstens eine Mittel zur elektromagnetischen Abschirmung durch ein bandförmiges oder schlauchförmiges Metallnetz und/oder durch eine bandförmige oder schlauchförmige Metallfolie gebildet ist,
  • d) Überführung des gebildeten Kabelkerns in einen Verseilpunkt einer Verseilmaschine, und
  • e) im besagten Verseilpunkt Aufbringen einer Armierung aus zumindest einer Verseillage zweier Gruppen über den Umfang des Kabels alternierend angeordneter Verseildrähte unterschiedlichen Querschnitts auf den Kabelkern.
A method for producing the cable described in more detail above is characterized by the following steps:
  • a) providing at least one elongate electrical conductor and / or signal conductor,
  • b) covering the at least one electrical conductor and / or signal conductor with a jacket made of an extrudable insulating material by means of at least one extruder, wherein the insulating material consists of a synthetic polymer,
  • c) applying at least one electrical shielding means to the outer jacket surface of the jacket, the at least one electromagnetic shielding means being formed by a band-shaped or tubular metal net and / or by a band-shaped or tubular metal foil,
  • d) transfer of the formed cable core into a stranding point of a stranding machine, and
  • e) in said stranding point applying a reinforcement of at least one Verseillage two groups over the circumference of the cable alternately arranged Verseildrähte different cross section on the cable core.

In Fortbildung des Verfahrens ist zwischen dem Schritt d) und dem Schritt e) ein Schritt da) vorgesehen, der sich dadurch auszeichnet, dass vor Aufbringung der Armierung auf den Kabelkern im besagten Verseilpunkt die Oberfläche des Kabelkerns derart mit einem Klebstoff benetzt wird, dass nach Aufbringung der Armierung nach Schritt e) etwaige zu verzeichnende Hohlräume sowohl zwischen den die Armierung bildenden Verseildrähten als auch zwischen der besagten Armierung und dem Kabelkern vom Klebstoff eingenommen sind. Ferner kann vorgesehen sein, dass im Hinblick auf den Schritt e) zwischen der Armierung und dem Kabelkern ein Form- und/oder Kraftschluss bewirkt wird, indem an einer zum Kabelkern weisenden Kontaktfläche mit dem Kabelkern zumindest eines als Profildraht ausgebildeten Verseildrahtes wenigstens eine nach radial innen gerichtete Erhebung ausgebildet ist, welche Erhebung in die Oberfläche des Kabelkerns formschlüssig eindringt, zumindest jedoch gegen die Oberfläche des Kabelkerns gepresst wird. Durch diese Maßnahmen sowohl einzeln als auch in Kombination betrachtet wird wirkungsvoll eine axiale Relativbewegung zwischen dem Kabelkern und der Armierung während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des Kabels, insbesondere als geophysikalisches Mess- und Erkundungskabel in langen Bohrlöchern, verhindert.In a further development of the method, a step da) is provided between step d) and step e), which is characterized in that before applying the reinforcement to the cable core in said stranding point the surface of the cable core is so wetted with an adhesive that after Application of the reinforcement after step e) any cavities to be recorded are taken up by the adhesive both between the reinforcement wires forming the reinforcement and between the reinforcement and the cable core. Furthermore, it can be provided that with respect to step e) between the reinforcement and the cable core, a positive and / or frictional connection is effected by at least one profiled wire formed as a profiled wire at least one radially inward on a facing the cable core contact surface with the cable core directed elevation is formed, which elevation positively penetrates into the surface of the cable core, but at least pressed against the surface of the cable core. Considered by these measures, both individually and in combination effectively axial relative movement between the cable core and the reinforcement during the intended use of the cable, in particular as a geophysical measurement and reconnaissance cable in long holes prevented.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments schematically illustrated in the drawings. However, it is not limited to these, but covers all embodiments defined by the claims. Show it:

1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kabels gemäß einer ersten, bevorzugten Ausgestaltungsvariante, 1 3 a perspective view of a cable designed according to the invention in accordance with a first, preferred embodiment variant,

2 das Kabel nach 1 im Querschnitt gesehen, 2 the cable after 1 seen in cross section,

3 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kabels gemäß einer zweiten bevorzugten Ausgestaltungsvariante, 3 a perspective view of an inventive cable according to a second preferred embodiment variant,

4 das Kabel nach 3 im Querschnitt gesehen, 4 the cable after 3 seen in cross section,

5a–5d die Einzelheiten „Z1” bis „Z4” nach 4, mit einer detaillierten Darstellung der Profildrähte des Kabels in vier verschiedenen Ausführungsformen derselben, 5a - 5d the details "Z 1 " to "Z 4 " after 4 , with a detailed representation of the profile wires of the cable in four different embodiments thereof,

6a, 6b in Anlehnung an die zweite Ausgestaltungsvariante der Erfindung ein erfindungsgemäß ausgebildetes Kabel im Querschnitt gesehen gemäß einer dritten Ausgestaltungsvariante, mit zwei weiteren vorteilhaften Ausführungsformen der Profildrähte, und 6a . 6b in accordance with the second embodiment variant of the invention, a cable according to the invention designed in cross section according to a third embodiment variant, with two further advantageous embodiments of the profile wires, and

7 äußerst schematisch die Darstellung eines geeigneten Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kabels. 7 very schematically the representation of a suitable method for producing a cable according to the invention.

Variante 1:Version 1:

Die 1 und 2 zeigen eine erste Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kabels 1 mit einem Kabelkern 2, der seinerseits einen Vollquerschnitt aufweist und von einem eine Armierung 3.1 ausbildenden Verseilverband ummantelt ist. Insbesondere die Armierung 3.1 bewirkt die axiale und radiale Stabilität respektive Steifigkeit des Kabels 1.The 1 and 2 show a first variant of a cable designed according to the invention 1 with a cable core 2 , which in turn has a solid cross-section and a reinforcement from one 3.1 forming stranding is covered. In particular, the reinforcement 3.1 causes the axial and radial stability respectively rigidity of the cable 1 ,

Der Kabelkern 2 weist gemäß der in den 1 und 2 gezeigten Ausgestaltung der Erfindung lediglich beispielgebend einen einzigen elektrischen Leiter 4, insbesondere Kupferleiter auf. Der elektrische Leiter 4 ist von einem Mantel 5 aus einem synthetischen Polymer abgedeckt, sozusagen in den Mantel 5 eingebettet. Der Mantel 5 wird bevorzugt nach einem an sich bekannten Extrusionsverfahren auf den elektrischen Leiter 4 aufgebracht. Das synthetische Polymer zur Ausbildung des Mantels 5 ist bevorzugt ein ETFE (ETFE = Ethylen-Tetrafluorethylen). ETFE verbindet vorteilhaft eine hohe Temperaturbeständigkeit (bis 150°C) mit einer guten Beständigkeit gegen aggressive Medien, wie beispielsweise Säuren, aromatische Kohlenwasserstoffe etc. Überdies weist ETFE vorteilhaft ein geringes Gewicht auf und ist besonders vorteilhaft als elektrischer Isolator einsetzbar.The cable core 2 according to the in the 1 and 2 shown embodiment of the invention merely by way of example a single electrical conductor 4 , in particular copper conductors on. The electrical conductor 4 is from a coat 5 covered by a synthetic polymer, so to speak in the mantle 5 embedded. The coat 5 is preferably applied to the electrical conductor by a known extrusion process 4 applied. The synthetic polymer for the formation of the jacket 5 is preferably an ETFE (ETFE = ethylene-tetrafluoroethylene). ETFE advantageously combines a high temperature resistance (up to 150 ° C.) with good resistance to aggressive media, such as, for example, acids, aromatic hydrocarbons, etc. Moreover, ETFE advantageously has a low weight and can be used particularly advantageously as an electrical insulator.

Statt des besagten einzigen elektrischen Leiters 4 kann auch ein nicht zeichnerisch dargestellter Signalleiter, beispielsweise in Form eines Lichtwellen-Leiters aus einem bevorzugt temperatur-hochbeständigen Fiberglas vorgesehen sein. Vorteilhaft kann der Kabelkern 2 auch einen oder mehrere Leiterbündel aufweisen, die beispielsweise durch elektrische Leiter 4 und/oder Signalleiter, wie Lichtwellen-Leiter, gebildet sind (nicht zeichnerisch dargestellt). Vorteilhaft können die elektrischen Leiter 4 oder Signalleiter oder Leiterbündel selbst mediendicht ummantelt sein, um dann jedoch noch zusätzlich von besagtem Mantel 5 abgedeckt zu werden (nicht zeichnerisch dargestellt).Instead of said single electrical conductor 4 It is also possible to provide a signal conductor, not shown in the drawing, for example in the form of a light waveguide made of a preferably temperature-resistant fiberglass. Advantageously, the cable core 2 also have one or more conductor bundles, for example, by electrical conductors 4 and / or signal conductors, such as light wave conductors, are formed (not shown in the drawing). Advantageously, the electrical conductors 4 or signal conductor or conductor bundle itself be sheathed media-tight, but then in addition of said coat 5 to be covered (not shown in the drawing).

Der Kabelkern 2 weist ein Mittel 6 zur elektromagnetischen Abschirmung des vorliegend beispielgebend einzigen elektrischen Leiters 4 auf. Das Mittel 6 zur elektromagnetischen Abschirmung ist bevorzugt durch ein im Detail nicht näher dargestelltes, jedoch an sich bekanntes bandförmiges oder schlauchförmiges Metallnetz und/oder durch eine bandförmige oder schlauchförmige Metallfolie gebildet. Das Metallnetz bzw. Metallband besteht bevorzugt aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. Das Mittel 6 zur elektromagnetischen Abschirmung respektive das Metallnetz oder die Metallfolie ist auf die Außenmantelfläche 7 des Mantels 5 aufgebracht, beispielsweise als Band auf den Mantel 5 aufgewickelt oder aufgeflochten oder als Schlauch auf den Mantel 5 aufgezogen.The cable core 2 has a means 6 for the electromagnetic shielding of the present exemplary single electrical conductor 4 on. The middle 6 for electromagnetic shielding is preferably formed by a not shown in detail, but known per se band-shaped or tubular metal mesh and / or by a band-shaped or tubular metal foil. The metal mesh or metal strip is preferably made of copper or a copper alloy. The middle 6 for the electromagnetic shielding respectively the metal net or the metal foil is on the outer circumferential surface 7 of the coat 5 applied, for example as a tape on the coat 5 wrapped or braided or as a hose on the coat 5 reared.

Demgegenüber kann das Mittel 6 zur elektromagnetischen Abschirmung respektive das Metallnetz oder die Metallfolie in den Mantel 5 eingebettet bzw. integral mit demselben ausgebildet sein. Hierbei fungiert das Mittel 6 zur elektromagnetischen Abschirmung respektive das Metallnetz oder die Metallfolie sozusagen als Einlegeteil, indem es während der Herstellung des Mantels 5 nach besagtem Extrusionsverfahren in die Extrusionsmasse des Mantels 5 kontinuierlich eingebettet wird (hier nicht zeichnerisch dargestellt, vgl. jedoch 6a, 6b und deren Erläuterungen dazu). Vorteilhaft ist durch besagtes Einlegeteil eine Verstärkung des Mantels 5 zu verzeichnen.In contrast, the means 6 for the electromagnetic shielding respectively the metal net or the metal foil in the jacket 5 embedded or integrally formed therewith. Here, the agent acts 6 for the electromagnetic shielding respectively the metal net or the metal foil as an insert as it were, during production of the shell 5 after said extrusion process in the extrusion mass of the shell 5 is continuously embedded (not shown here in the drawing, cf however 6a . 6b and their explanations). It is advantageous by said insert a reinforcement of the shell 5 to record.

Gemäß den 1 und 2 ist die Armierung 3.1 aus einer Verseillage zweier Gruppen über den Umfang des Kabels 1 alternierend angeordneter Verseildrähte unterschiedlichen Querschnitts mit zueinander formkomplementär ausgebildeten Kontaktflächen 8, 9 aufgebaut. Eine Gruppe Verseildrähte ist durch Runddrähte 10 gebildet, wogegen die andere Gruppe Verseildrähte durch Profildrähte 11 gebildet ist. Die Profildrähte 11 weisen dabei einen bogenförmigen Profilquerschnitt auf, der auf die Grundgeometrie eines Sektorprofils eines Kreisringes zurückgeführt ist, so dass die Kontaktflächen 9 der Profildrähte 11 komplementär zu den Kontaktflächen 8 der benachbarten Runddrähte 10 konkav ausgebildet sind.According to the 1 and 2 is the reinforcement 3.1 from a stranding of two groups over the circumference of the cable 1 alternately arranged Verseildrähte different cross-section with mutually complementary shaped contact surfaces 8th . 9 built up. A group of stranded wires is made by round wires 10 whereas the other group comprises stranded wires through profile wires 11 is formed. The profile wires 11 have an arcuate profile cross-section, which is attributed to the basic geometry of a sector profile of a circular ring, so that the contact surfaces 9 the profile wires 11 complementary to the contact surfaces 8th the neighboring round wires 10 are concave.

Die Rund- und Profildrähte 10, 11 bestehen bevorzugt aus einem Stahl, der seinerseits geeignet ist, hohen und höchsten auf das Kabel 1 einwirkenden Kräften zu widerstehen, beispielsweise bei Verwendung desselben für geophysikalische Mess- und Erkundungszwecke, insbesondere in der Erdöl- und Erdgasförderindustrie. Zur Erzielung eines qualitätsgerechten Lagenaufbaus des die Armierung 3.1 ausbildenden Verseilverbandes sind die Runddrähte 10 mit Rückdrehung und die Profildrähte 11 rückdrehungsfrei verseilt sowie spannnungsfrei in den Verseilverband gelegt, wobei die Profildrähte 11 vermittels an sich bekannter Vorformungseinrichtungen vorab eine entsprechende Vorformung erfahren.The round and profile wires 10 . 11 are preferably made of a steel, which in turn is suitable, high and highest on the cable 1 to withstand acting forces, for example, when used for geophysical measurement and reconnaissance purposes, especially in the oil and gas production industry. To achieve a quality-appropriate layer structure of the reinforcement 3.1 forming stranding are the round wires 10 with reverse rotation and the profile wires 11 stranded twist-free and tension-free laid in the stranding, the profile wires 11 by means of per se known preforming experienced in advance a corresponding preforming.

Um eine axiale Relativbewegung zwischen dem Kabelkern 2 und der Armierung 3.1 während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des Kabels 1, insbesondere als geophysikalisches Mess- und Erkundungskabel in langen Bohrlöchern, wirkungsvoll zu verhindern, ist der Kabelkern 2 mit der Armierung 3.1 durch Stoff-, Form- und/oder Kraftschluss axial fest verbunden.To an axial relative movement between the cable core 2 and the reinforcement 3.1 during the intended use of the cable 1 , especially as a geophysical measuring and exploration cable in long boreholes, effectively prevent the cable core 2 with the reinforcement 3.1 axially fixed by material, form and / or adhesion.

Gemäß den 1 und 2 wird der besagte Stoffschluss bevorzugt mittels eines Klebstoffes 12 bewirkt, der seinerseits auf den Kabelkern 2 aufgebracht wird und nach dem Ummanteln des Kabelkerns 2 mit der Armierung 3.1 respektive dem Aufseilen der Verseildrähte bzw. der Rund- und Profildrähte 10, 11 auf den Kabelkern 2 abbindet bzw. aushärtet. Dabei fungiert der Klebstoff 12 in vorteilhafter Weise gleichzeitig als Abdichtmittel, indem es etwaige noch vorhandene Hohlräume zwischen den Rund- und Profildrähten 10, 11 der Armierung 3.1 des Kabels 1 und zwischen den Rund- und Profildrähten 10, 11 und dem Kabelkern 2 ausfüllt, wodurch eine besonders hohe Fluiddichtheit des Kabels 1 gewährleistet ist. Der Klebstoff 12 besteht bevorzugt aus einem geeigneten synthetischen Polymer. According to the 1 and 2 the said material bond is preferably by means of an adhesive 12 causes, in turn, on the cable core 2 is applied and after wrapping the cable core 2 with the reinforcement 3.1 respectively the roping of the stranded wires or the round and profile wires 10 . 11 on the cable core 2 sets or hardens. The glue acts here 12 in an advantageous manner at the same time as a sealant by any existing voids between the round and profile wires 10 . 11 the reinforcement 3.1 of the cable 1 and between the round and profile wires 10 . 11 and the cable core 2 fills, resulting in a particularly high fluid tightness of the cable 1 is guaranteed. The adhesive 12 preferably consists of a suitable synthetic polymer.

Was den besagten Form- und/oder Kraftschluss zwischen der Armierung 3.1 des Kabels 1 und dem Kabelkern 2 anbelangt, ist dieser mittels wenigstens einer Erhebung 13.1, 13.2 an einer zum Kabelkern 2 weisenden Kontaktfläche 14 zumindest eines Profildrahtes 11 bewirkt. Die wenigstens eine Erhebung 13.1, 13.2 ist ausgehend von besagter Kontaktfläche 14 nach radial innen gerichtet, wodurch diese im Zuge des Verseilvorganges in die Oberfläche des Kabelkerns 2 formschlüssig eindringt, zumindest jedoch gegen die Oberfläche des Kabelkerns 2 gepresst wird und so eine axiale Relativbewegung zwischen der Armierung 3.1 und dem Kabelkern 2 verhindert, zumindest jedoch wirkungsvoll behindert.What the said form and / or adhesion between the reinforcement 3.1 of the cable 1 and the cable core 2 As far as this is concerned by means of at least one survey 13.1 . 13.2 at one to the cable core 2 pointing contact surface 14 at least one profile wire 11 causes. The at least one survey 13.1 . 13.2 is starting from said contact surface 14 directed radially inward, causing them in the course of the stranding process in the surface of the cable core 2 positively enters, but at least against the surface of the cable core 2 is pressed and so an axial relative movement between the reinforcement 3.1 and the cable core 2 prevented, but at least effectively hindered.

2 zeigt insoweit ergänzend zur stoffschlüssigen Fügeverbindung der Einfachheit halber zwei Ausführungsformen einer formschlüssigen Fügeverbindung in einer Zeichnung mittels Erhebungen 13.1, 13.2, die alternativ oder in Kombination Anwendung finden können (jeweils gestrichelte Linienführung). Die Erhebung 13.1 erstreckt sich längs des betreffenden Profildrahtes 11. Durch die erfolgte Verseilung schlingt sich die Erhebung 13.1 wendelförmig um den Kabelkern 2 und dringt dabei in die Oberfläche desselben formschlüssig ein. Dadurch wird eine axiale Relativbewegung zwischen dem Profildraht 11 und dem Kabelkern 2 verhindern, zumindest jedoch wirkungsvoll behindern. Bevorzugt sind jedoch eine Mehrzahl der Profildrähte 11, weiter bevorzugt sämtliche Profildrähte 11 mit zumindest einer derartigen Erhebung 13.1 ausgestattet (nicht zeichnerisch dargestellt). 2 In this respect, in addition to the cohesive joining connection, for the sake of simplicity, two embodiments of a form-fitting joining connection in a drawing by means of elevations are shown 13.1 . 13.2 , which can be used alternatively or in combination (each dashed line). The assessment 13.1 extends along the relevant profile wire 11 , Due to the stranding, the survey loops 13.1 helically around the cable core 2 and penetrates into the surface of the same form-fitting manner. As a result, an axial relative movement between the profile wire 11 and the cable core 2 prevent, or at least hinder effectively. However, a plurality of profile wires are preferred 11 , more preferably all profile wires 11 with at least one such survey 13.1 equipped (not shown in the drawing).

Demgegenüber erstreckt sich die Erhebung 13.2 quer zur Längserstreckung des Profildrahtes 11. Sind mehrere derartige Erhebungen 13.2 je Profildraht 11 vorgesehen, ist beispielsweise eine Kontaktfläche 14 mit dem Kabelkern 2 gebildet, welche nach Art einer Zahnstange zumindest abschnittsweise abwechselnd Erhebungen 13.1, sozusagen Zähne, sowie Zahn-Lücken aufweist. Die Zähne dringen formschlüssig in die Oberfläche des Kabelkerns 2 ein, wodurch ebenfalls eine axiale Relativbewegung zwischen dem Profildraht 11 und dem Kabelkern 2 verhindert, zumindest jedoch wirkungsvoll behindert ist/wird. Bevorzugt sind eine Mehrzahl der Profildrähte 11, weiter bevorzugt sämtliche Profildrähte 11 mit zumindest einer derartigen Erhebung 13.2 ausgestattet (nicht zeichnerisch dargestellt).In contrast, the survey extends 13.2 transverse to the longitudinal extent of the profile wire 11 , Are several such surveys 13.2 each profile wire 11 provided, for example, is a contact surface 14 with the cable core 2 formed, which at least partially alternately elevations in the manner of a rack 13.1 , so to speak teeth, as well as tooth gaps exhibits. The teeth penetrate positively into the surface of the cable core 2 a, whereby also an axial relative movement between the profile wire 11 and the cable core 2 prevented, at least effectively hindered / is. Preferred are a plurality of profile wires 11 , more preferably all profile wires 11 with at least one such survey 13.2 equipped (not shown in the drawing).

Wie bereits oben ausgeführt, bestehen die Profildrähte 11 bevorzugt aus einem Stahl, der seinerseits geeignet ist, hohen und höchsten auf das Kabel 1 einwirkenden Kräften zu widerstehen, beispielsweise bei Verwendung desselben für geophysikalische Mess- und Erkundungszwecke, insbesondere in der Erdöl- und Erdgasförderindustrie. Im Hinblick darauf wird besagte wenigstens eine Erhebung 13.1, 13.2 bevorzugt bereits bei der Herstellung des zumindest einen Profildrahtes 11 nach einem Walzverfahren am Profildraht 11 ausgebildet.As already stated above, there are the profile wires 11 preferably made of a steel, which in turn is suitable, high and highest on the cable 1 to withstand acting forces, for example, when used for geophysical measurement and reconnaissance purposes, especially in the oil and gas production industry. In view of this, said at least one survey 13.1 . 13.2 preferably already in the production of the at least one profile wire 11 after a rolling process on the profile wire 11 educated.

Variante 2:Variant 2:

Die 3 bis 5d zeigen eine zweite Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kabels 1, wobei funktionsgleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in den vorherigen Zeichnungsfiguren bezeichnet sind, so dass zu deren Erläuterung auf die vorstehende Beschreibung zur Ausführungsvariante 1 verwiesen wird.The 3 to 5d show a second embodiment of the cable according to the invention 1 , wherein functionally identical parts are denoted by the same reference numerals as in the previous drawing figures, so that reference is made to the explanation of embodiment 1 to explain them.

Diese zweite Ausführungsvariante des Kabels 1 unterscheidet zur vorbeschriebenen ersten Ausführungsvariante im Wesentlichen dahingehend, dass eine Armierung 3.2 vorgesehen ist, bei der eine der beiden Gruppen Verseildrähte durch erste Profildrähte 15 gebildet ist, welche ersten Profildrähte 15 beidseitig des Sektorprofils im Bereich ihrer Kontaktflächen 16 jeweils wenigstens einen sich längs des Profildrahtes 15 erstreckenden Längssteg 17 aufweisen. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf einen Längssteg 17 je Kontaktfläche 16, sondern erfasst auch zwei oder mehr in radialer Richtung des Kabels 1 gesehen übereinander angeordnete Längsstege 17 zumindest im Bereich einer der besagten Kontaktflächen 16 (nicht zeichnerisch dargestellt). Die andere Gruppe Verseildrähte ist durch zweite Profildrähte 18 gebildet, welche zweiten Profildrähte 18 im Bereich ihrer Kontaktflächen 19 jeweils zu besagten Längsstegen 17 der unmittelbar benachbarten ersten Profildrähte 15 korrespondierende und je einen Längssteg 17 formschlüssig aufnehmende Längsnuten 20 aufweisen. Durch diese Maßnahme ist ein besonders wirkungsvoller Formschluss zwischen den ersten und zweiten Profildrähten 15, 18 der Armierung 3.2 bewirkt.This second embodiment of the cable 1 differs from the above-described first embodiment essentially in that a reinforcement 3.2 is provided, in which one of the two groups Verseildrähte by first profile wires 15 is formed, which first profile wires 15 on both sides of the sector profile in the area of their contact surfaces 16 each at least one along the profile wire 15 extending longitudinal ridge 17 exhibit. However, the invention is not limited to a longitudinal web 17 per contact surface 16 but also detects two or more in the radial direction of the cable 1 seen superimposed longitudinal webs 17 at least in the area of one of the said contact surfaces 16 (not shown in the drawing). The other group of stranded wires is through second profile wires 18 formed, which second profile wires 18 in the area of their contact surfaces 19 in each case to said longitudinal webs 17 the immediately adjacent first profile wires 15 corresponding and one longitudinal ridge each 17 positively receiving longitudinal grooves 20 exhibit. By this measure, a particularly effective positive connection between the first and second profile wires 15 . 18 the reinforcement 3.2 causes.

Gemäß den 3, 4 und 5a weisen die Längsstege 17 und die hierzu formkomplementär ausgebildeten Längsnute 20 einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt auf. Hierdurch erstrecken sich die nach radial innen und nach radial außen weisenden Flächen der Längsstege 17 auf einer Normalen zum Radius des Kabels 1. Hieraus resultiert ein hoher Widerstand der Profildrähte 15, 18 gegen radiales Auflösen des Verbundes der Armierung 3.2.According to the 3 . 4 and 5a have the longitudinal webs 17 and the complementary shape formed longitudinal grooves 20 a rectangular or square cross section. This will extend the radially inwardly and radially outwardly facing surfaces of the longitudinal webs 17 on a normal to the radius of the cable 1 , This results in a high resistance of the profile wires 15 . 18 against radial dissolution of the composite of the reinforcement 3.2 ,

Um die Herstellung der Armierung 3.2, insbesondere das Verseilen der ersten und zweiten Profildrähte 15, 18 mit Formschluss derselben untereinander zu erleichtern, ist vorgesehen, dass die Längsstege 17 der ersten Profildrähte 15 im Querschnitt eines jeden ersten Profildrahtes 15 gesehen zu ihrem freien Ende hin sich verjüngend ausgebildet sind. Durch diese Maßnahme können während der Herstellung der Armierung 3.2 die Längsstege 17 leicht in die jeweils zugeordnete, formkomplemetär ausgebildete Längsnut 20 eingeführt werden. Die Längsstege 17 sind dabei im Querschnitt gesehen bevorzugt trapezförmig (5b) oder konvex gerundet (5c) ausgebildet. Denkbar ist es ebenfalls und demgemäß durch die Erfindung mit erfasst, einen spitz zulaufenden Querschnitt der Längsstege 17 vorzusehen (nicht zeichnerisch dargestellt).To manufacture the reinforcement 3.2 in particular the stranding of the first and second profile wires 15 . 18 to facilitate the same with each other form fit, it is provided that the longitudinal webs 17 the first profile wires 15 in the cross section of each first profile wire 15 seen tapered to its free end. By this measure, during the manufacture of the reinforcement 3.2 the longitudinal webs 17 easily in the respectively associated, form completeness trained longitudinal groove 20 be introduced. The longitudinal webs 17 are preferably trapezoidal in cross-section ( 5b ) or convex rounded ( 5c ) educated. It is also conceivable and accordingly covered by the invention with a tapered cross-section of the longitudinal webs 17 to be provided (not shown in the drawing).

Ein wirkungsgleicher, zumindest jedoch wirkungsähnlicher Effekt ist erzielbar, wenn zumindest die freien Enden der Längsstege 17 im Querschnitt gesehen trapezförmig (vgl. 5d) oder konvex gerundet oder spitz zulaufend, ausgebildet sind (nicht zeichnerisch dargestellt). Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass bei Gewährleistung eines hohen Widerstandes der Profildrähte 15, 18 gegen radiales Auflösen des Verbundes der Armierung 3.2 das Fügen der Profildrähte 15, 18 untereinander ebenfalls vereinfacht ist. Dabei ist je Längssteg 17 ein erster, profilseitiger Abschnitt 17a desselben mit nach radial innen und nach radial außen weisenden Flächen vorgesehen, die auf einer Normalen zum Radius des Kabels 1 liegen, wobei zumindest einer der besagten ersten Abschnitte 17a dann in einen zweiten, freien End-Abschnitt 17b übergeht, der geneigt ausgebildet ist derart, dass sich der Querschnitt des Längssteges 17 in diesem End-Abschnitt 17b verjüngt.An effect-same, but at least effect-like effect can be achieved if at least the free ends of the longitudinal webs 17 seen in cross-section trapezoidal (see. 5d ) or convexly rounded or pointed, are formed (not shown in the drawing). This measure has the advantage that, while ensuring a high resistance of the profile wires 15 . 18 against radial dissolution of the composite of the reinforcement 3.2 the joining of the profile wires 15 . 18 is also simplified with each other. It is per longitudinal bar 17 a first profile-side section 17a the same provided with radially inwardly and radially outwardly facing surfaces on a normal to the radius of the cable 1 lie, wherein at least one of said first sections 17a then into a second, free end section 17b merges, which is formed inclined so that the cross section of the longitudinal web 17 in this end section 17b rejuvenated.

In Fortbildung der Erfindung kann darüber hinaus durch eine bestimmte Auslegung der Längsstege 17 im Verhältnis zu den dieselben formschlüssig aufnehmenden Längsnuten 20 eine Übermaßpassung (Presspassung) bewirkt werden, wodurch vorteilhaft der Formschluss mit einem Kraftschluss kombiniert ist (nicht zeichnerisch dargestellt). Hierdurch werden die Festigkeit des Verbundes der Armierung 3.2 sowie die Fluiddichtigkeit des Kabels 1 noch weiter erhöht.In a further development of the invention, moreover, by a specific design of the longitudinal webs 17 in relation to the same form-fitting receiving longitudinal grooves 20 an interference fit (press fit) can be effected, whereby advantageously the positive connection is combined with a frictional connection (not shown in the drawing). As a result, the strength of the composite of the reinforcement 3.2 as well as the fluid tightness of the cable 1 even further increased.

Was den zur ersten Ausführungsvariante der Erfindung ausführlich beschriebenen Stoff-, Form- und/oder Kraftschluss zwischen dem Kabelkern 2 und der Armierung 3.1 anbelangt, kann ein derartiger Stoff-, Form- und/oder Kraftschluss selbstverständlich auch zwischen dem Kabelkern 2 und der Armierung 3.2 vorgesehen werden und ist demgemäß durch die Erfindung mit erfasst. Die 3 bis 5 zeigen insoweit einen Stoffschluss mittels des oben bereits erwähnten Klebstoffes 12. Auf eine Darstellung des Form- und oder Kraftschlusses in der oben bereits beschriebenen Art wurde der besseren Übersichtlichkeit halber bei diesem Ausführungsbeispiel verzichtet.What the substance, shape and / or adhesion between the cable core described in detail to the first embodiment of the invention 2 and the reinforcement 3.1 As a matter of course, such a material, form and / or adhesion can of course also between the cable core 2 and the reinforcement 3.2 be provided and is accordingly covered by the invention. The 3 to 5 In this respect, show a material connection by means of the above-mentioned adhesive 12 , On a representation of the positive and / or positive connection in the manner already described above was omitted for better clarity in this embodiment.

Variante 3:Variant 3:

Die 6a und 6b zeigen in Anlehnung an die Ausführungsvariante 2 eine dritte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kabels 1, wobei funktionsgleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in den vorherigen Zeichnungsfiguren bezeichnet sind, so dass zu deren Erläuterung auch auf die vorstehenden Beschreibungen der Ausführungsvarianten 1 und 2 verwiesen wird.The 6a and 6b show on the basis of the variant 2, a third embodiment of the cable according to the invention 1 , wherein functionally identical parts are denoted by the same reference numerals as in the previous drawing figures, so that reference is also made to the above descriptions of the embodiments 1 and 2 for their explanation.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Stoffschluss mit einem Form- und/oder Kraftschluss zwischen dem Kabelkern 2 und der Armierung 3.2 kombiniert, wobei auch hier der Stoffschluss mittels eines Klebstoffes 12 und der Form- und/oder Kraftschluss mittels zu den Ausführungsvarianten 1 und 2 beschriebener Ehebungen 13.1 (2, 6a) und/oder 13.2 (2, 6b) bewirkt ist. Überdies ist hier ein Kabelkern 2 mit einem Mantel 5 gezeigt, in welchem Mantel 5 das Mittel 6 zur elektromagnetischen Abschirmung eingebettet ist. D. h., auf das Mittel 6 zur elektromagnetischen Abschirmung ist radial außen ebenfalls synthetisches Polymer, gemäß diesem Ausführungsbeispiel ETFE aufgebracht, welches bei Ausbildung des Mittels 6 zur elektromagnetischen Abschirmung als Metallnetz deren Öffnungen und Hohlräume durchsetzt respektive ausfüllt.According to this embodiment, the material bond with a positive and / or positive connection between the cable core 2 and the reinforcement 3.2 combined, where also the material connection by means of an adhesive 12 and the positive and / or frictional connection by means of the embodiments 1 and 2 described embossments 13.1 ( 2 . 6a ) and or 13.2 ( 2 . 6b ) is effected. Moreover, here is a cable core 2 with a coat 5 shown in which coat 5 the middle 6 embedded for electromagnetic shielding. That is, on the means 6 for electromagnetic shielding is also radially outside synthetic polymer, applied according to this embodiment ETFE, which in the formation of the agent 6 for electromagnetic shielding as a metal mesh whose openings and cavities interspersed respectively fills.

Die vorstehenden Ausführungsbeispiele stellen auf ein Kabel 1 mit einem Kabelkern 2 und eine den Kabelkern 2 ummantelnde Armierung 3.1 bzw. 3.2 ab, welche Armierung 3.1 bzw. 3.2 „lediglich” durch eine Verseillage der oben beschriebenen Art gebildet ist. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele, sondern erfasst auch Kabel 1 der gattungsgemäßen Art mit einer Armierung 3.1 bzw. 3.2, die durch eine Mehrzahl von Lagen der beschriebenen Art gebildet ist (nicht zeichnerisch dargestellt). Die vorstehend beschriebenen Verseillagen können dabei beliebig kombiniert werden.The above embodiments put on a cable 1 with a cable core 2 and one the cable core 2 sheathing armor 3.1 respectively. 3.2 off, what reinforcement 3.1 respectively. 3.2 "Only" is formed by a Verseillage the type described above. However, the invention is not limited to these embodiments, but also covers cables 1 the generic type with a reinforcement 3.1 respectively. 3.2 formed by a plurality of layers of the type described (not shown in the drawing). The Verseillagen described above can be combined arbitrarily.

Nachfolgend wird die Erfindung weiter anhand einer in 7 dargestellten, bevorzugten Fertigungsanlage zur Herstellung eines Kabels 1 der erfindungsgemäßen Art beschrieben. Das Herstellungsverfahren ist vorliegend kontinuierlich. Sicherlich ist auch eine diskontinuierliche Verfahrensführung denkbar und demgemäß durch die Erfindung mit erfasst. Im Wesentlichen weist die Anlage zur Herstellung des Kabels 1 einzelne Vorrichtungen wie folgt auf:

  • – Einen Ablauf 21, der eine bereitgestellte Ablaufspule 22 aufweist. Die Ablaufspule 22 ist vorab mit zumindest einem langestreckten elektrischen Leiter 4, einem Signalleiter, beispielsweise in Form eines Lichtwellen-Leiters aus einem bevorzugt temperatur-hochbeständigen Fiberglas oder auch einem Leiterbündel, das beispielsweise durch elektrische Leiter 4 und/oder Signalleiter, wie Lichtwellen-Leiter, gebildet ist, bespult;
  • – Zumindest ein erster Extruder 23, vermittels dessen auf den zumindest einen langestreckten elektrischen Leiter 4, den Signalleiter oder das Leiterbündel der oben beschriebene Mantel 5 aus einem extrudierfähigem Isoliermaterial, insbesondere einem synthetischen Polymer, bevorzugt ETFE (ETFE = Ethylen-Tetrafluorethylen), aufgebracht wird;
  • – Eine Kühlstrecke 24, vermittels derer der Mantel 5 aus extrudierfähigem Isoliermaterial einer Kühlung und somit Härtung unterzogen wird;
  • – Eine Flechtmaschine 25, vermittels derer auf den besagten Mantel 5 ein Mittel 6 zur elektromagnetischen Abschirmung in Form eines bandförmigen Metallnetzes oder einer bandförmigen Metallfolie aufgeflochten wird. Das Metallnetz oder die Metallfolie bestehen dabei bevorzugt aus einem Kupfer oder einer Kupferlegierung;
  • – Eine Verseilmaschine 26, insbesondere Korb-Verseilmaschine 26 mit wenigstens einem Verseilkorb, der mehrere, nicht zeichnerisch dargestellte Ablaufspulen für die Verseildrähte trägt. Vermittels der Verseilmaschine 26 wird in einem Verseilpunkt 27 eine Armierung 3.1 bzw. 3.2 aus zumindest einer Lage Verseildrähte auf den gebildeten Kabelkern 2 aufgebracht;
  • – Einen Abzug 28, vorliegend ein Scheibenabzug, der die Bestandteile des Kabels 1 und letztendlich das fertige Kabel 1 kontinuierlich durch die Fertigungsanlage zieht; und
  • – einen Aufwickler 29 mit einer Aufwickelspule 30 für das fertige Kabel 1.
In the following, the invention will be further described with reference to FIG 7 shown, preferred manufacturing plant for the production of a cable 1 of the type according to the invention described. The production process is presently continuous. Certainly, a discontinuous process management is conceivable and accordingly by the invention with recorded. In essence, the plant points to the production of the cable 1 individual devices as follows:
  • - a process 21 , which provided a delivery spool 22 having. The drainage spool 22 is in advance with at least one elongated electrical conductor 4 , A signal conductor, for example in the form of a light waveguide of a preferably high-temperature resistant fiberglass or a conductor bundle, for example, by electrical conductors 4 and / or signal conductor, such as light waveguide is formed, bespult;
  • - At least a first extruder 23 by means of which on the at least one elongate electrical conductor 4 , the signal conductor or the conductor bundle of the sheath described above 5 from an extrudable insulating material, in particular a synthetic polymer, preferably ETFE (ETFE = ethylene-tetrafluoroethylene) is applied;
  • - A cooling section 24 , by means of which the coat 5 is made of extrudable insulating material cooling and thus subjected to curing;
  • - A braiding machine 25 , by means of which on the said coat 5 a means 6 for electromagnetic shielding in the form of a band-shaped metal net or a band-shaped metal foil is braided. The metal mesh or the metal foil preferably consist of a copper or a copper alloy;
  • - A stranding machine 26 , in particular basket stranding machine 26 with at least one stranding basket, which carries a plurality of non-illustrated drainage coils for the Verseildrähte. By means of the stranding machine 26 is in a stranding point 27 a reinforcement 3.1 respectively. 3.2 from at least one layer of stranded wires on the formed cable core 2 applied;
  • - A deduction 28 , in this case, a lens hood, which are the components of the cable 1 and finally the finished cable 1 continuously pulling through the production line; and
  • - a rewinder 29 with a take-up spool 30 for the finished cable 1 ,

Um eine axiale Relativbewegung zwischen dem Kabelkern 2 und der Armierung 3.1 während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des Kabels 1, insbesondere als geophysikalisches Mess- und Erkundungskabel in langen Bohrlöchern, wirkungsvoll zu verhindern, ist im Bereich des Verseilpunktes 27 eine Vorrichtung zur Aufbringung eines Klebstoffes 12 auf den Kabelkern 2 angeordnet. Vorliegend findet dazu ein zweiter Extruder 31 Anwendung. Im Wesentlichen werden dabei die Verseildrähte, nämlich Runddrähte 10 und Profildrähte 11 bzw. erste und zweite Profildrähte 15, 18, in einen mit Klebstoff 12 gefüllten Spritzkopf des zweiten Extruders 31 hinein geführt und innerhalb des zweiten Extruders 31 auf den Kabelkern 2 zur Ausbildung der Armierung 3.1 bzw. 3.2 aufgebracht. Der Verseilpunkt 27 ist dabei sozusagen im Spritzkopf des zweiten Extruders 31 angeordnet.To an axial relative movement between the cable core 2 and the reinforcement 3.1 during the intended use of the cable 1 , in particular as a geophysical measuring and exploration cable in long boreholes, to effectively prevent, is in the area of the stranding point 27 a device for applying an adhesive 12 on the cable core 2 arranged. In the present case finds a second extruder 31 Application. In essence, the Verseildrähte, namely round wires 10 and profile wires 11 or first and second profile wires 15 . 18 , in one with glue 12 filled spray head of the second extruder 31 guided inside and within the second extruder 31 on the cable core 2 for the formation of the reinforcement 3.1 respectively. 3.2 applied. The stranding point 27 is, so to speak, in the spray head of the second extruder 31 arranged.

Demgegenüber oder in Kombination mit vorstehender Maßnahme kann zwischen der Armierung 3.1, 3.2, insbesondere deren Profildrähten 11; 15, 18, und dem Kabelkern 2 ein Form- und/oder Kraftschluss bewirkt werden, indem an einer zum Kabelkern 2 weisenden Kontaktfläche 14 besagter Profildrähte 11; 15, 18 mit dem Kabelkern 2 wenigstens eine nach radial innen gerichtete Erhebung 13.1, 13.2 ausgebildet ist, welche Erhebung 13.1, 13.2 während des Verseilvorganges im Verseilpunkt 27 in die Oberfläche des Kabelkerns 2 formschlüssig eindringt, zumindest jedoch gegen die Oberfläche des Kabelkerns 2 gepresst wird (vgl. insbes. 2, 6a, 6b).In contrast, or in combination with the above measure can be between the reinforcement 3.1 . 3.2 , in particular their profile wires 11 ; 15 . 18 , and the cable core 2 a positive and / or frictional connection are effected by at one to the cable core 2 pointing contact surface 14 said profile wires 11 ; 15 . 18 with the cable core 2 at least one radially inwardly directed elevation 13.1 . 13.2 is formed, which survey 13.1 . 13.2 during the stranding process in the stranding point 27 into the surface of the cable core 2 positively enters, but at least against the surface of the cable core 2 is pressed (see. 2 . 6a . 6b ).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kabelelectric wire
22
Kabelkerncable core
3.13.1
Armierungreinforcement
3.23.2
Armierungreinforcement
44
elektrischer Leiterelectrical conductor
55
Mantelcoat
66
Mittel zur elektromagnetischen AbschirmungMeans for electromagnetic shielding
77
Außenmantelfläche (Mantel 5)Outer jacket surface (jacket 5 )
88th
Kontaktflächen (Runddraht 10)Contact surfaces (round wire 10 )
99
Kontaktflächen (Profildraht 11)Contact surfaces (profile wire 11 )
1010
Runddrahtround wire
1111
Profildrahtprofile wire
1212
Klebstoffadhesive
13.113.1
Erhebungsurvey
13.213.2
Erhebungsurvey
1414
Kontaktflächecontact area
1515
erste Profildrähtefirst profile wires
1616
Kontaktflächen (erste Profildrähte 15)Contact surfaces (first profile wires 15 )
1717
Längssteglongitudinal web
17a17a
erster Abschnittfirst section
17b17b
zweiter Abschnittsecond part
1818
zweite Profildrähtesecond profile wires
1919
Kontaktflächen (zweite Profildrähte 18)Contact surfaces (second profile wires 18 )
2020
Längsnutenlongitudinal grooves
2121
Ablaufprocedure
2222
Ablaufspuledelivery bobbin
2323
erster Extruderfirst extruder
2424
Kühlstreckecooling section
2525
Flechtmaschinebraiding
2626
Verseilmaschinestranding
2727
Verseilpunktstranding
2828
Abzugdeduction
2929
Aufwicklerrewinder
3030
Aufwickelspuleup reel
3131
zweiter Extrudersecond extruder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3808049 A1 [0006] DE 3808049 A1 [0006]
  • DE 102004015219 A1 [0007] DE 102004015219 A1 [0007]
  • US 2008/0289849 A1 [0008] US 2008/0289849 A1 [0008]
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  • DE 3810746 C2 [0011] DE 3810746 C2 [0011]

Claims (15)

Kabel (1) hoher Steifigkeit, insbesondere hoher Axialsteifigkeit, mit einem Kabelkern (2) und einer denselben ummantelnden Armierung (3.1, 3.2), wobei die Armierung (3.1, 3.2) aus zumindest einer Verseillage zweier Gruppen über den Umfang des Kabels (1) alternierend angeordneter Verseildrähte unterschiedlichen Querschnitts mit zueinander formkomplementär ausgebildeten Kontaktflächen (8, 9; 16, 19) aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelkern (2) einen oder mehrere elektrische Leiter (4) und/oder Signalleiter aufweist, der/die von einem Mantel (5) aus einem Isoliermaterial abgedeckt oder integral mit besagtem Mantel (5) ausgebildet ist/sind, wobei auf der Außenmantelfläche (7) des Mantels (5) aus Isoliermaterial wenigstens ein Mittel (6) zur elektromagnetischen Abschirmung der elektrischen Leiter (4) und/oder Signalleiter vorgesehen oder in den Mantel (5) integriert ist, und wobei der Kabelkern (2) mit der Armierung (3.1, 3.2) durch Stoff-, Form- und/oder Kraftschluss axial fest verbunden ist.Electric wire ( 1 ) high rigidity, in particular high axial rigidity, with a cable core ( 2 ) and a same ummantelnden reinforcement ( 3.1 . 3.2 ), whereby the reinforcement ( 3.1 . 3.2 ) from at least one stranding of two groups over the circumference of the cable ( 1 ) arranged alternately stranded wires of different cross-section with mutually complementary shaped contact surfaces ( 8th . 9 ; 16 . 19 ), characterized in that the cable core ( 2 ) one or more electrical conductors ( 4 ) and / or signal conductor which is covered by a jacket ( 5 ) is covered by an insulating material or integral with said jacket ( 5 ) is / are formed, wherein on the outer circumferential surface ( 7 ) of the jacket ( 5 ) of insulating material at least one agent ( 6 ) for the electromagnetic shielding of the electrical conductors ( 4 ) and / or signal conductors or in the jacket ( 5 ), and wherein the cable core ( 2 ) with the reinforcement ( 3.1 . 3.2 ) is firmly connected axially by material, form and / or adhesion. Kabel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Mantel (5) aus einem Isoliermaterial durch ein synthetisches Polymer gebildet ist.Electric wire ( 1 ) according to claim 1, characterized in that said jacket ( 5 ) is formed of an insulating material by a synthetic polymer. Kabel (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Mittel (6) zur elektromagnetischen Abschirmung durch ein bandförmiges oder schlauchförmiges Metallnetz und/oder durch eine bandförmige oder schlauchförmige Metallfolie gebildet ist.Electric wire ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one means ( 6 ) is formed for electromagnetic shielding by a band-shaped or tubular metal mesh and / or by a band-shaped or tubular metal foil. Kabel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe Verseildrähte durch Runddrähte (10) gebildet ist, wogegen die andere Gruppe Verseildrähte durch Profildrähte (11) gebildet ist, welche Profildrähte (11) einen bogenförmigen Profilquerschnitt aufweisen, der auf die Grundgeometrie eines Sektorprofils eines Kreisringes zurückgeführt ist, und wobei die Kontaktflächen (9) der Profildrähte (11) formkomplementär zu den Kontaktflächen (8) der benachbarten Runddrähte (10) konkav ausgebildet sind.Electric wire ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that a group of stranded wires by round wires ( 10 ), whereas the other group comprises stranded wires through profiled wires ( 11 ), which profile wires ( 11 ) have an arcuate profile cross-section, which is attributed to the basic geometry of a sector profile of a circular ring, and wherein the contact surfaces ( 9 ) of the profile wires ( 11 ) form complementary to the contact surfaces ( 8th ) of the adjacent round wires ( 10 ) are concave. Kabel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verseildrähte beider Gruppen jeweils einen bogenförmigen Profilquerschnitt aufweisen, der auf die Grundgeometrie eines Sektorprofils eines Kreisringes zurückgeführt ist, wobei die eine Gruppe Verseildrähte durch erste Profildrähte (15) gebildet ist, welche ersten Profildrähte (15) beidseitig des Sektorprofils im Bereich ihrer Kontaktflächen (16) jeweils wenigstens einen sich längs des Profildrahtes (15) erstreckenden Längssteg (17) aufweisen, wogegen die andere Gruppe Verseildrähte durch zweite Profildrähte (18) gebildet ist, welche zweiten Profildrähte (18) im Bereich ihrer Kontaktflächen (19) jeweils zu besagten Längsstegen (17) der unmittelbar benachbarten ersten Profildrähte (15) korrespondierende und je einen Längssteg (17) formschlüssig aufnehmende Längsnuten (20) aufweisen.Electric wire ( 1 ) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the Verseildrähte both groups each having an arcuate profile cross-section, which is attributed to the basic geometry of a sector profile of a circular ring, wherein the one strand of stranded wires by first profile wires ( 15 ), which first profile wires ( 15 ) on both sides of the sector profile in the area of their contact surfaces ( 16 ) each at least one along the profile wire ( 15 ) extending longitudinal ridge ( 17 ), whereas the other group comprises stranded wires through second profiled wires ( 18 ), which second profiled wires ( 18 ) in the area of their contact surfaces ( 19 ) in each case to said longitudinal webs ( 17 ) of the immediately adjacent first profile wires ( 15 ) and one longitudinal ridge each ( 17 ) positively receiving longitudinal grooves ( 20 ) exhibit. Kabel (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Runddrähte (10) und Profildrähte (11; 15, 18) der zumindest einen Verseillage jeweils aus einem Stahl bestehen.Electric wire ( 1 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the round wires ( 10 ) and profile wires ( 11 ; 15 . 18 ) of at least one Verseillage each consist of a steel. Kabel (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Runddrähte (10) mit Rückdrehung und die Profildrähte (11; 15, 18) rückdrehungsfrei verseilt sind.Electric wire ( 1 ) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the round wires ( 10 ) with reverse rotation and the profile wires ( 11 ; 15 . 18 ) are twisted backless. Kabel (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Profildrähte (11; 15, 18) eine Vorformung erfahrend, spannungsfrei in den Verseilverband gelegt sind.Electric wire ( 1 ) according to one of claims 4 to 7, characterized in that the profiled wires ( 11 ; 15 . 18 ) experienced a pre-molding, tension-free in the stranding are placed. Kabel (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoffschluss mittels eines Klebstoffes bewirkt ist.Electric wire ( 1 ) according to one of claims 4 to 8, characterized in that the material connection is effected by means of an adhesive. Kabel (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Form- und/oder Kraftschluss mittels wenigstens einer Erhebung (13.1, 13.2) bewirkt ist, welche Erhebung (13.1, 13.2) an der zum Kabelkern (2) weisenden Kontaktfläche (14) zumindest eines Profildrahtes (11; 15, 18) ausgebildet ist und nach radial innen gerichtet in die Oberfläche des Kabelkerns (2) formschlüssig eindringt, zumindest jedoch gegen die Oberfläche des Kabelkerns (2) gepresst wird/ist.Electric wire ( 1 ) according to one of claims 4 to 9, characterized in that the positive and / or non-positive connection by means of at least one survey ( 13.1 . 13.2 ), which survey ( 13.1 . 13.2 ) at the cable core ( 2 ) facing contact surface ( 14 ) at least one profile wire ( 11 ; 15 . 18 ) is formed and directed radially inward into the surface of the cable core ( 2 ) enters in a form-fitting manner, but at least against the surface of the cable core ( 2 ) is / is pressed. Kabel (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Erhebung (13.1, 13.2) sich längs des Profildrahtes (11; 15, 18) oder quer zur Längserstreckung des Profildrahtes (11; 15, 18) erstreckt.Electric wire ( 1 ) according to claim 10, characterized in that the at least one survey ( 13.1 . 13.2 ) along the profile wire ( 11 ; 15 . 18 ) or transversely to the longitudinal extent of the profile wire ( 11 ; 15 . 18 ). Verwendung eines Kabels (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 für geophysikalische Mess- und Erkundungszwecke, insbesondere in der Erdöl- und Erdgasförderindustrie, oder als See-Kabel (1) oder sonstiges Kabel (1).Using a cable ( 1 ) according to one of claims 1 to 11 for geophysical measurement and exploration purposes, in particular in the oil and gas extraction industry, or as a sea cable ( 1 ) or other cable ( 1 ). Verfahren zur Herstellung eines Kabels (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Bereitstellung zumindest eines langgestreckten elektrischen Leiters (4) und/oder Signalleiters, b) Abdecken des zumindest einen elektrischen Leiters (4) und/oder Signalleiters mit einem Mantel (5) aus einem extrudierfähigen Isoliermaterial mittels wenigstens eines Extruders (23), wobei das Isoliermaterial aus einem synthetischen Polymer besteht, c) Aufbringen wenigstens eines Mittels (6) zur elektrischen Abschirmung auf die Außenmantelfläche (7) des Mantels (5), wobei das wenigstens eine Mittel (6) zur elektromagnetischen Abschirmung durch ein bandförmiges oder schlauchförmiges Metallnetz und/oder durch eine bandförmige oder schlauchförmige Metallfolie gebildet ist, d) Überführung des gebildeten Kabelkerns (2) in einen Verseilpunkt (27) einer Verseilmaschine (26), und e) im besagten Verseilpunkt (27) Aufbringung einer Armierung (3.1, 3.2) aus zumindest einer Verseillage zweier Gruppen über den Umfang des Kabels (1) alternierend angeordneter Verseildrähte unterschiedlichen Querschnitts auf den Kabelkern (2).Method for producing a cable ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized by the following steps: a) providing at least one elongated electrical conductor ( 4 ) and / or signal conductor, b) covering the at least one electrical conductor ( 4 ) and / or signal conductor with a jacket ( 5 ) made of an extrudable insulating material by means of at least one extruder ( 23 ), wherein the insulating material consists of a synthetic polymer, c) applying at least one agent ( 6 ) for electrical shielding on the outer circumferential surface ( 7 ) of the coat ( 5 ), wherein the at least one means ( 6 ) is formed for electromagnetic shielding by a band-shaped or tubular metal mesh and / or by a band-shaped or tubular metal foil, d) transfer of the formed cable core ( 2 ) into a stranding point ( 27 ) of a stranding machine ( 26 ), and e) in said stranding point ( 27 ) Application of a reinforcement ( 3.1 . 3.2 ) from at least one stranding of two groups over the circumference of the cable ( 1 ) arranged alternately stranded wires of different cross-section on the cable core ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schritt d) und dem Schritt e) ein Schritt da) vorgesehen ist, der sich dadurch auszeichnet, dass vor Aufbringung der Armierung (3.1, 3.2) im besagten Verseilpunkt (27) auf den Kabelkern (2) die Oberfläche des Kabelkerns (2) derart mit einem Klebstoff (12) benetzt wird, dass nach Aufbringung der Armierung (3.1, 3.2) nach Schritt e) etwaige zu verzeichnende Hohlräume sowohl zwischen den die Armierung (3.1, 3.2) bildenden Verseildrähten als auch zwischen der besagten Armierung (3.1, 3.2) und dem Kabelkern (2) vom Klebstoff (12) eingenommen sind.A method according to claim 13, characterized in that between step d) and step e) a step da) is provided, which is characterized in that prior to application of the reinforcement ( 3.1 . 3.2 ) in said stranding point ( 27 ) on the cable core ( 2 ) the surface of the cable core ( 2 ) so with an adhesive ( 12 ) is wetted, that after application of the reinforcement ( 3.1 . 3.2 ) after step e) any cavities to be recorded both between the reinforcement ( 3.1 . 3.2 ) forming Verseildrähte and between the said reinforcement ( 3.1 . 3.2 ) and the cable core ( 2 ) of the adhesive ( 12 ) are taken. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Hinblick auf den Schritt e) zwischen der Armierung (3.1, 3.2) und dem Kabelkern (2) ein Form- und/oder Kraftschluss bewirkt wird, indem an einer zum Kabelkern (2) weisenden Kontaktfläche (14) mit dem Kabelkern (2) zumindest eines als Profildraht (11; 15, 18) ausgebildeten Verseildrahtes wenigstens eine nach radial innen gerichtete Erhebung (13.1, 13.2) ausgebildet ist, welche Erhebung (13.1, 13.2) in die Oberfläche des Kabelkerns (2) formschlüssig eindringt, zumindest jedoch gegen die Oberfläche des Kabelkerns (2) gepresst wird.A method according to claim 13 or 14, characterized in that with regard to step e) between the reinforcement ( 3.1 . 3.2 ) and the cable core ( 2 ) a positive and / or frictional connection is effected by connecting to a cable core ( 2 ) facing contact surface ( 14 ) with the cable core ( 2 ) at least one profile wire ( 11 ; 15 . 18 ) trained Verseildrahtes at least one radially inwardly directed elevation ( 13.1 . 13.2 ), which survey ( 13.1 . 13.2 ) in the surface of the cable core ( 2 ) enters in a form-fitting manner, but at least against the surface of the cable core ( 2 ) is pressed.
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