DE1023103B - Zweiteiliges bewehrtes elektrisches Kabel - Google Patents

Description

DEUTSCHES

In Anlagen mit rauhen Betriebsverhältnissen, bei denen die zur Verwendung kommenden Kabel und Leitungen hohen mechanischen Beanspruchungen, z. B. im Untertagebetrieb von Bergwerken, ausgesetzt sind, ist es bekannt, die elektrischen Kabel und Leitungen mit metallischen Bewehrungen, z. B. metallischen Geflechten oder wendelförmig aufgebrachten Drähten, zu versehen. Dabei werden die metallischen Bewehrungen häufig gegen Korrosion dadurch geschützt, daß eine Schutzschicht aufgebracht wird und daß zusätzlich das Metallgeflecht bzw. die wendeiförmigen Drähte in eine korrosionsfeste Masse eingehüllt werden. Die Bewehrung nimmt die mechanische Beanspruchung im wesentlichen auf und schützt den elektrischen Teil des Kabels vor mechanisehen Einflüssen. Ist die Bewehrung beschädigt, so besteht die Gefahr, daß spitze Metallteile in die direkt darunterliegenden elektrischen Teile eindringen und Fehler verursachen können.

Bei Kabeln, deren Bewehrung aus einem Metallgeflecht besteht, das unmittelbar mit dem elektrischen Teil des Kabels verbunden ist, besteht der Nachteil, daß bei Längsverschiebung des Kabels die rauhe Oberfläche durch ständiges Schleifen des Geflechtes einen erhöhten Abtrieb aufweist, so daß die einzelnen Drähte des Geflechtes ihre korrosionsfeste Schicht verlieren und leicht durch Feuchtigkeit zerstört werden können. Bei Auftreten eines elektrischen Schadens läßt sich, im Gegensatz zu einer unbewehrten Leitung, der Fehler nur so< beheben, daß die Leitung an der Fehlerstelle getrennt wird. Hierauf wird die Schadenstelle herausgeschnitten und die Verbindungen durch eine Steckvorrichtung oder eine Verbindungsdose wiederhergestellt.

Ist die Bewehrung des Kabels an mehreren Stellen schadhaft, so stellt sie sogar eine Gefahr für den elektrischen Teil des Kabels dar, da bei starker Biegung die Metallteile der Bewehrung in den elektrischen Teil eindringen und Fehler verursachen können.

Da im allgemeinen für elektrische Fehler umfangreiche Schutzschaltungen vorgesehen sind, so bedeutet das Eindringen der Metallteile in den elektrischen Teil jeweils eine Abschaltung aller angeschlossenen Verbraucher. Durch die Zerstörung des Leitungsschutzes an wenigen Stellen wird demnach das Kabel als Ganzes unbrauchbar.

Man hat deshalb vorgeschlagen, Schlauchleitungen zu verwenden, deren Stromleiter bzw. Adern innerhalb der eigentlichen Isolierhülle in Kanälen liegen. Diese Schlauchleitungen sind auf den einfachsten elektrischen Aufbau beschränkt. Bei der Zerstörung der Isolierhülle treten die gleichen Nachteile auf, wie sie für die direkt bewehrten Kabel bestehen.

Das neue zweiteilige bewehrte Kabel beseitigt die Zweiteiliges bewehrtes elektrisches Kabel

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Friedrich Lechtenböhmer und Dipl.-Ing. Gert Senkpiel,

Essen,
sind als Erfinder genannt worden

vorgenannten Nachteile. Es besteht aus einer inneren und einer äußeren auswechselbaren Aufbaueinheit. Gemäß der Erfindung enthält die innere Aufbaueinheit für den elektrischen Teil eine tragende Schicht, in die mindestens eine für sich isolierte Kabelader eingebettet ist und die äußere umhüllende Aufbaueinheit für den mechanischen Leitungsschutz eine kunststoff- oder gummiähnliche Außen- und Innenschicht sowie eine Metallzwischenlage. Dabei kann es vorteilhaft sein, daß an der Oberfläche der Außen- und der Innenschicht in der Längsrichtung des Kabels auf den Umfang des Kabels verteilte Profile vorgesehen sind, die einmal das Einführen des elektrischen Teiles erleichtern und zum anderen das Kabel noch besser gegen äußeren mechanischen Abrieb sichern.

Zur näheren Erläuterung wird auf die Zeichnung verwiesen, sie zeigt ein Ausführungsbeispiel des neuen Kabels im Querschnitt.

Die innere Aufbaueinheit 1 für den elektrischen Teil enthält in der tragenden Schicht 2 die einzelnen Kabeladern 3, 4 ■— im vorliegenden Fall sind drei Hauptadern 3 und drei Hilfsadern 4 vorgesehen —. Die Haupt- und Hilfsadern sind jeweils mit einem Isolationsmantel 5 umgeben. Die tragende Schicht 2 besteht aus Gummi oder, bei Kabeln für besondere Zwecke, z. B. für die Verwendung im Untertagebau, aus einer halbleitenden Schicht. Die tragende Schicht 2 ist von einem Schutzmantel 5 a- umgeben, der aus einem besonders abriebfesten Gummi besteht. Die äußere Aufbaueinheit 6 enthält die Außenschicht 7 und die Innenschicht 8. Außen- und Innenschicht sind jeweils aus hochwertigem abriebfestem Gummi hergestellt. Zwischen den beiden Schichten 7 und 8 be-

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findet sich eine Metallzwischenlage 9, die aus Runddrähten 10, die, lagenweise zusammengefaßt und durch einen Zwischenraum jeweils voneinander getrennt, wendelförmig gewickelt sind, besteht. Diese Runddrähte sind für sich jeweils mit einer isolierenden Schicht 11 gegen Korrosion geschützt. Ferner enthält die Metallzwischenlage einen Stützwendel aus wendelförmig um die Kabelseele gewickelten Flachdrähten 12. Zwischen den Runddrähten 10 und den Flachdrähten 12, die zueinander mit entgegengesetzten Wickelsinn angeordnet sind, ist ein gummiertes Textilband 13 vorgesehen, so daß die gesamte äußere Aufbaueinheit einen festen mechanischen Schutz gegen äußere Einflüsse bildet. Die äußere Aufbaueinheit enthält weiter gleichmäßig über ihren Umfang verteilte, in der Längsrichtung des Kabels ausgeführte Profile 14, die an der Außenseite zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit und an der Innenseite zur leichteren Einführung der inneren Aufbaueinheit dienen. Zwischen äußerer Aufbaueinheit und innerer Aufbaueinheit ist ein Luftspalt 15 vorgesehen, der das leichte Einziehen des elektrischen Teiles ermöglicht.

Der mechanische Leitungsschutz übernimmt alle Druck- und Zugbeanspruchungen. Hierzu dient im wesentlichen die innere Metalleinlage. Bei plötzlich auftretender Druckbeanspruchung ergibt sich folgender Vorteil:

Der mechanische Leitungsschutz übernimmt durch seine Formänderungsarbeit die Druckbeanspruchung bis zur Berührung des elektrischen Teiles ganz. Er mindert die auftretende Kraft im allgemeinen so weit, daß sie keine Gefahr für den elektrischen Teil bedeutet. Außerdem kann der elektrische Teil infolge seines elastischen Aufbaues und des ihn umgebenden Luftspaltes (Spiels) zu den Seiten in gewissen Grenzen ausweichen.

Ist die Metalleinlage des mechanischen Leitungsschutzes beschädigt, so ist die Gefahr der Störung des elektrischen Teiles wesentlich geringer als bei direkt bewehrten Leitungen, da z. B. spitze Metallteile erst den Stützwendel und den Mantel der inneren Schicht des mechanischen Leitungsschutzes durchstoßen müssen, um über den Luftspalt die Oberfläche des elektrischen Teiles zu erreichen.

Ein weiterer Vorteil des neuen Kabels besteht darin, daß die tragende Schicht mit den einzelnen Kabeladern sowohl in der Fertigungsstätte als auch am Gebrauchsort mit dem mechanischen Leitungsschutz umgeben werden kann. Weiter ist es sehr leicht möglich, eine den Ansprüchen des rauhen Betriebes nicht gewachsene, unbewehrte Leitung in eine äußerst feste, bewehrte Leitung umzuwandeln, indem sie als innere Aufbauöinheiit in die äußere Aufbaueinheit eingezogen wird.

Da die. beiden Aufbaueinheiten — mechanischer Leitungsschutz wie elektrischer Teil — auswechselbar sind, kann am Gebrauchsort die beschädigte Aufbaueinheit durch eine neue ersetzt werden. Hierdurch ist eine wiederholte Verwendung der einen oder der anderen Aufbaueinheit möglich. Im allgemeinen wird man wohl den mechanischen Leitungsschutz mehrfach erneuern müssen, bis der wertvollere elektrische Teil zerstört ist. Hierdurch werden, im Gegensatz zu den bekannten Ausführungsformen, bei denen die Bewehrung direkt und fest mit dem elektrischen Teil des Kabels verbunden ist, technische Vorzüge mit wirtschaftlich hohem Nutzen erzielt.

Eine weitere Ausführungsform der äußeren Aufbaueinheit besteht darin, daß bei gleichem Schlag der Metalleinlage längs eines für die Metalleinlage vorgesehenen Runddrahtes eine Trennaht vorgesehen ist, die sich also schraubenförmig um die Kabelachse windet. Hierdurch ist es möglich, den inneren elektrischen Teil leichter in die äußere Aufbaueinheit einzuführen. Nachdem die innere Aufbaueinheit in den mechanischen Leitungsschutz eingebracht ist, wird die^; Trennaht durch Vergießen mit Gießharz geschlossen und so ein hoher mechanischer Schutz erzielt.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Zweiteiliges bewehrtes elektrisches Kabel mit einer inneren und einer äußeren auswechselbaren Aufbaueinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Aufbaueinheit für den elektrischen Teil aus einer tragenden Schicht besteht, in die mindestens eine für sich isolierte Kabelader eingebettet ist, und daß die äußere umhüllende Aufbaueinheit für den mechanischen Leitungsschutz aus zwei kunststoff- oder gummiähnlichen Außenschichten und einer Metallzwischenlage besteht.

2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberfläche der Außenschichten in Längsrichtung durchlaufende Profile vorgesehen sind.

3. Kabel nach: Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallzwischenlage aus einer äußeren Schicht korrosionsfester schraubenförmig gewundener Runddrähte und einer inneren Schicht ebenso angeordneter Flachdrähte besteht und zwischen beiden Schichten eine Einlage aus gummiertem Textilband vorgesehen ist.

4. Kabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die korrosionsfesten Runddrähte für sich mit einer isolierenden Schicht umgeben sind.

5. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Schicht aus einem halbleitenden Material besteht.

6. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere umhüllende Aufbaueinheit für den mechanischen Leitungsschutz eine Längstrennung besitzt, die geradlinig oder schraubenlinienförmig verläuft.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 530 502; britische Patentschrift Nr. 279 684.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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