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Gegenstand der Erfindung ist einadriges Kabel mit Isolierung aus vernetztem Polyethylen, mit einer in Längsrichtung verlegten Rücklaufader aus Alu- bzw. Kupferband, die axial und radial gegen die Feuchteeindringung abgedichtet ist und eine Außenhülle aus einem thermoplastischen Kunststoff aufweist.
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In den bekannten und im Einsatz vorhandenen Kabeln erfüllt die Rücklaufader - der Aderschirm aus Kupferdrähten - nur eine Funktion - die der Rücklaufader (des Aderschirmes, und die max. 0,2 mm dicke, in Längsrichtung verlegte, radiale Feuchtesperre aus einem Aluband erfüllt nur eine Funktion - die der Feuchtesperre.
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Aus dem polnischen Gebrauchsmuster
PL 58 561 Y1 ist die Konstruktion eines einadrigen Kabels bekannt, das eine nicht feuchtigkeitsempfindliche, feuerfeste Beschichtung an der Rücklaufader, die mit einem leitfähigen Sperrband umwickelt ist, aufweist, auf welcher ein Außenmantel aus Chloroprengummi angebracht ist.
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Aus der Patentanmeldung
PL 350 188 A1 ist eine Lösung eines Kabels und des Aufbaus eines Kabels mit mindestens einer Kabelader mit drei oder mehr leitfähigen Schichten bekannt, die mit isolierfähigen widerstandsfähigen Schichten oder mit Flächen mit reduziertem elektrischem Kontakt voneinander getrennt sind. Die leitfähigen Schichten enthalten elektrische Leitungen, die spiral mit vorgegebenen Neigungswinkeln verlegt sind. Diese Winkel steigen schicht- und schrittweise von der radial innersten leitfähigen Schicht über die leitfähige Zwischenschicht bis zur radial äußersten leitfähigen Schicht. Im Effekt werden ein gleichmäßiger Stromverlauf erreicht und die Wechselstromverluste reduziert.
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Aus dem belgischen Patent
BE 825 068 A1 ist die Lösung eines Hochspannungskabels bekannt, in welchem das Kabel eine Leitung und eine Isolierung sowie eine stark mit der Isolierung verbundene halbleitfähige Schicht enthält. Das Kabel enthält Litzen, die Isolierung besteht aus Polyethylen, und die halbleitfähige Schicht wird aus mit Ruß gemischtem Polyethylen hergestellt. Die Innenschicht kann aus einem halbleitfähigen Band oder einem gepressten Werkstoff ausgebildet sein. Die weitere halbleitfähige Schicht besteht aus einem Kunststoff in Form von Textilstoffschichten oder Kunststofffasern, die mit der halbleitfähigen Schicht leicht entfernt werden können.
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Die deutschsprachige Übersetzung der europäischen Patentschrift
EP 0 931 318 B1 (
DE 697 08 674 T2 ) offenbart ein Kabel, welches die folgenden Bestandteile aufweist: einen geglühten Standard-Vollkupferleiter, einen Halbleiterschirm, der über ein Binderband angebracht wird, eine quer verbundene Polyethylen-Isolierung und eine dielektrische Abschirmung, die eine innere halbleitende Schicht (die „voll verbunden“ oder „abstreifbar“ sein kann) und eine Schicht von Kupferdrähten, die jeweils herkömmlich sind. Ein halbleitendes, durch Wasser anschwellbares Band unter den Drähten und ein isolierendes, durch Wasser anschwellbares Band über den Drähten verhindert das Eindringen von Wasser durch die Spalten in Längsrichtung zwischen den Drähten. Gemäß der Erfindung ist dieser herkömmliche Teil des Kabels in einer Abschirmung eingeschlossen, welcher eine erste extrudierte Schicht aus Polyethylen, ein in Längsrichtung aufgebrachtes Band mit einer mittleren Schicht aus Aluminium, die auf beiden Seiten mit Polyethylen beschichtet ist und eine zweite extrudierte Schicht aus Polyethylen umfasst.
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Das deutsche Gebrauchsmuster
DE 295 02 734 U1 offenbart ein Kabel mit einem massiven Leiter, der aus einem Alluminiumstrang bestehen kann. Zwischen einer den Leiter umgebenden Leitschicht und einer äußeren Leitschicht aus Copolymer ist ein aus vernetztem Polyethylen gebildetes Dielektrikum als weitere Kabelschicht angeordnet. Um die äußere Leitschicht ist eine Umhüllung aus einem Quellvermögen aufweisenden Werkstoff gelegt, die aus einem Quellvliesband besteht, das so angeordnet ist, dass sich seine Längsränder im Überlappungsbereich überlappen. Das Quellvliesband ist mit einem Abbindefaden aus nicht hygroskopischen Polyamidfasern fixiert. Eine metallische Abschirmung besteht aus einem Kupferband mit quer zur Kabellängsachse zu liegen kommender Wellung. Die sichtbare Oberfläche der Abschirmung ist mit einem Copolymer beschichtet, damit sie sich einwandfrei und sicher mit dem Außenmantel aus Polyethylen verbindet.
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Das Dokument
EP 0 213 946 A1 offenbart ein einphasiges Kabel. Ein zentrales Leiterbündel ist von einer halbleitenden Kunststoffschicht und einer Isolierschicht umgeben, die beide nacheinander auf die zentralen Leiter extrudiert werden. Die Isolierschicht kann aus vernetztem Polyethylen oder dergleichen gebildet sein. Die Isolierschicht ist wiederum von einer äußeren halbleitenden Schicht umgeben. Das Band wird dann entweder direkt in Längsrichtung oder in einer Helix um die äußere halbleitende Schicht gewickelt, wobei die untere Oberfläche in Kontakt mit der halbleitenden Schicht ist.
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Aus dem Dokument
US 5 010 209 A ist ein einadriges Kabel bekannt mit einer Kupfer-oder Aluminiumader, einem Aderschirm, einer Isolierung aus einem Polymer, einem Isolierungsschirm, einem darauf angeordneten halbleitfähigen Quellband, einem in Längsrichtung verlegten Metallband sowie einer Beschichtung aus einem Polymermaterial, wobei unter der Beschichtung unter Feuchteeinwirkung quellfähige Mittel vorhanden sind.
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Das Dokument
DE 695 07 298 T2 offenbart in Anspruch 1 ein elektrisches Kabel mit einem oder mehreren Stromleitern, einer längs verlaufenden Metallabschirmung und einer radialen metallischen Barriere zur Abdichtung gegen eindringendes Wasser, wobei eine Wasserblockierlage aus einem hygroskopischen Material in Form eines helixförmig gewickelten Bandes zwischen der längs verlaufenden Metallabschirmung und der metallischen Barriere vorgesehen ist, um zu verhindern, daß sich Wasser in Längsrichtung des Kabels ausbreitet, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch leitendes Element, das sich in Längsrichtung des Kabels erstreckt, mit dem gewickelten hygroskopischen Band kombiniert ist, so daß es abwechselnd unter dem helixförmig gewickelten Band und außen auf diesem angeordnet ist, wodurch eine gute elektrische Verbindung zwischen der längs verlaufenden Metallabschirmung und der radialen metallischen Barriere gebildet wird.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Kabel mit verbesserten elektrischen Eigenschaften zur Verfügung zu stellen.
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Die Erfindung besteht in ihrem Wesen aus einem einadrigen Kabel mit einer Kupfer- oder Aluader (1), mit einer Isolierung (3) aus vernetztem Polyethylen, mit einer Rücklaufader aus einem in Längsrichtung verlegten Metallband (6), und einer Beschichtung (8), wobei es einen Aderschirm (2), eine Isolierung (3) und einen Isolierungsschirm (4) sowie ein auf dem Isolierungsschirm (4) spiral oder in Längsrichtung überlappt verlegtes, halbleitfähiges Quellband (5) sowie ein auf dem Quellband (5) in Längsrichtung überlappt verlegtes Metallband (6) aufweist, wobei das Metallband (6) beidseitig mit Copolymer (7) beschichtet ist, die äußere Schicht des Copolymers (7) zum Verkleben der Metallbandüberlappung dient, wobei dieses Metallband (6) durch das Copolymer (7) mit dem Quellband (5) und mit einer Beschichtung (8) verklebt ist (siehe Patentanspruch 1). Weitere Ausführungsformen können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
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Das Kabel weist erfindungsgemäß Adern auf, die einen Aderschirm, eine Isolierung und einen Isolierungsschirm bilden, die in einem Prozess hergestellt werden; ein halbleitfähiges Quellband wird spiral überlappt auf dem Isolierungsschirm oder überlappt in der Längsrichtung verlegt. Auf diesem Band wird ein Metallband in Längsrichtung mit einer Überlappung verlegt, die mittels eines Copolymers (7) verklebt wird. Darauf wird eine Beschichtung extrudiert, die aus einer oder mehreren verschiedenen Kunststoffschichten bestehen kann. Das Metallband erfüllt die Funktion eines Schirmes, einer Rücklaufader sowie einer radialen Feuchtesperre. Das halbleitfähige Quellband erfüllt die Funktion einer Unterlage für das Metallband, einer Längsfeuchtesperre, sowie gewährleistet den elektrischen Kontakt des Metallbandes mit dem Isolierungsschirm. Die Herstellung der Rücklaufader (des Schirmes) und der Beschichtung des einadrigen Kabels erfolgt in einigen, nacheinander folgenden Operationen eines technologischen Prozesses.
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Der Erfindungsgegenstand wird anhand eines Beispiels und einer schematischen Zeichnung dargestellt, wobei 1 das Kabel mit beiderseitig mit Copolymer (7) beschichtetem Aluband darstellt.
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Beispiel
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Das Kabel mit beiderseitig mit Copolymer (7) beschichtetem Aluband.
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Der Aderschirm (2), die Isolierung (3) und der Isolierungsschirm (4) werden in einem technologischen Prozess extrudiert. Das halbleitfähige Quellband (5) ist auf dem Isolierungsschirm (4) spiral oder in Längsrichtung überlappt verlegt. Das Aluband (6) ist in Längsrichtung überlappt verlegt. Während der Extrusion erfolgt das Verkleben der Überlappung und der Beschichtung (8) mit dem Aluband (6).
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Die Fertigungsweise besteht darin, dass ein halbleitfähiges Quellband (5) auf dem Isolierungsschirm (4) spiral oder in Längsrichtung überlappt verlegt wird, dann wird das Aluband (6) in Längsrichtung aufgetragen und die Beschichtung (8) extrudiert. Während der Extrusion der Beschichtung (8) werden die Metallbandüberlappung sowie das Metallband mit der Beschichtung verklebt.
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Das halbleitfähige Quellband (5) erfüllt die Funktion einer Unterlage für den Schirm sowie einer Längsfeuchtesperre. Das Aluband (6) erfüllt die Funktion eines Schirmes einer Rücklaufader und einer radialen Feuchtesperre. Die innere Schicht des Copolymers (7) erleichtert das Verkleben der Überlappung des Alubandes (6) und die äußere Schicht des Copolymers (7) dient zum Verkleben der Metallbandüberlappung sowie zum Verkleben des Alubandes (6) mit der Beschichtung (8), indem eine Längsfeuchtesperre zwischen dem Aluband (6) und der Beschichtung (8) gebildet wird.
