DE1028184B - Verfahren zum Verformen des mit einem thermoplastischen Dielektrikum isolierten elektrischen Leiters fuer ein Tiefseekabel mit Bewehrung, dessen isolierter Leiter die Form einer Wendel hat, deren Achse mit der Kabelachse zusammenfaellt - Google Patents
Verfahren zum Verformen des mit einem thermoplastischen Dielektrikum isolierten elektrischen Leiters fuer ein Tiefseekabel mit Bewehrung, dessen isolierter Leiter die Form einer Wendel hat, deren Achse mit der Kabelachse zusammenfaelltInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/14—Submarine cables
Landscapes
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Description
DEUTSCHES
Es ist bekannt, daß lange Tiefseekabel für TeIephonie-
und Telegraphiezwecke mit einem Kupferleiter hergestellt werden, der im allgemeinen aus einer
Litze von ausgeglühtem Kupfer mit einem Gesamtquerschnitt von 4 bis 15 mm2 von verschiedenartiger
Form besteht und der mit einer Schicht aus Guttapercha oder einem thermoplastischen Dielektrikum
von geeigneten physikalischen und chemischen Eigenschaften isoliert ist.
Der so isolierte Leiter hat einen Durchmesser von 7 bis 13 mm und ist mit einer Umhüllung aus schraubenförmig
aufgewickelten, mit Tannin getränkten Juteschnüren bedeckt, die von einer Bewehrung aus
verzinkten Stahldrähten, die ebenfalls schraubenförmig aufgewickelt sind, umgeben ist. Für die Bewehrung
von Tiefseekabeln werden gewöhnlich 16 bis 20 solcher Stahldrähte verwendet, deren jeder einen
Durchmesser von etwa 2,5 mm besitzt. Auf das Ganze ist schließlich eine äußere Hülle aus zwei Schichten
von mit Teer oder Bitumen imprägnierten Juteschnüren oder -bändern aufgebracht.
Ein jetzt vielfach an Stelle von Guttapercha für die Isolation zur Anwendung kommender thermoplastischer
Stoff ist Polyäthylen, das zuweilen in Mischung mit anderen Stoffen, wie Wachsen, Polyisobutylen
usw., verwendet wird.
Beim Auslegen und Heben von Kabeln in der Tiefsee (6000 m und mehr) werden die Kabel in der
Längsrichtung Zugkräften von solchen Werten unterworfen, die nahe der Reißfestigkeit der Drähte liegen,
so daß die Kabel beträchtliche prozentuale Dehnungen elastischer oder bleibender Art erfahren, die bis zu
1 oder 2·% betragen können. In den am meisten beanspruchten
Teilen des Kabels neigen außerdem die schraubenförmig aufgeseilten Bewehrungsdrähte dazu,
ihren Steigungswinkel in bezug auf die Achse zu verkleinern. In diesen Teilen kann sich daher das
Kabel sogar um mehr als 2% verlängern. Diese Verlängerung ist jedoch für die Bewehrung und Umhüllung
vorübergehend, da diese Teile auf ihre ursprüngliche Länge zurückgehen, sobald die Belastung
aufhört. Dabei würde das ganze Kabel praktisch in seine ursprüngliche Lage zurückkehren, wenn
der über seine Elastizitätsgrenze hinaus gedehnte Kupferleiter zusammengedrückt würde und sich
gleichmäßig mit der Bewehrung und Umhüllung verkürzen könnte. Dies wäre der Fall, wenn der Leiter,
die Isolation, die Umhüllung und die Bewehrung fest miteinander verbunden wären. Jedoch ist die
Reibung zwischen den verschiedenen Elementen des Kabels nicht immer ausreichend, so daß es daher
vorkommen kann, daß der Kupferleiter auf einer gewissen Länge innerhalb der Isolation und diese
innerhalb der Umhüllung rutscht; an einer Stelle, an Verfahren zum Verformen des mit einem
thermoplastischen Dielektrikum isolierten elektrischen Leiters für ein Tiefseekabel
mit Bewehrung, dessen isolierter Leiter die Form einer Wendel hat, deren Achse mit der Kabelachse zusammenfällt
Anmelder:
Pirelli Societa per Azioni, Mailand (Italien)
Vertreter: Dr. <E. Wiegand, München 27,
und Dipl,-Ing. W. Niemann, Hamburg 1, Ballindamm 26,
Patentanwälte
Beanspruchte Priorität: Italien vom 15. Juli 1962
welcher die Umhüllung weniger dicht ist, entsteht dann aber infolge der bei der Entlastung des Kabels
eintretenden Verkürzung eine Ausbuchtung im Leiter. Diese kann so scharf sein, daß sie zu einer Beschädigung
der Isolation führt.
Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, diesen Nachteil dadurch zu beheben, daß auf den isolierten ■
Leiter oder seine Umhüllung ein Band aus Jute, Baumwolle oder Hanf von beträchtlicher Dicke (etwa
1 mm) und etwa 10 mm Breite oder ein Faden oder eine Litze oder eine Mehrzahl von parallelen Fäden
oder Litzen von gleicher Dicke in offener Schraubenform aufgebracht wird, so daß unter dem Druck der
Bewehrungsdrähte der isolierte Leiter die Form einer Wendel annimmt, deren Achse mit der Kabelachse
zusammenfällt.
Ein in dieser Weise hergestelltes Kabel kann somit einer Verlängerung oder Verkürzung unterworfen
werden, ohne daß der Leiter selbst eine ähnliche Verlängerung oder Verkürzung erfahren muß. Vielmehr
kann eine geringe Änderung im Durchmesser der von
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dem isolierten Leiter gebildeten Wendel beträchtliche Änderungen der Kabellänge ausgleichen.
Im Laufe von Verlängerungen und Verkürzungen eines solchen Kabels durchgeführte Messungen des
elektrischen Widerstandes seines Leiters haben ergeben, daß sich die Widerstandswerte hierbei nur
sehr wenig ändern. Da die außerordentlich kleinen AVellen im Leiter über die ganze Länge des Kabels
verteilt sind, besteht keine Gefahr der Bildung von
einer unter der Bewehrung liegenden Umhüllung durch eine Vorrichtung hindurchgeführt, welche den
isolierten Leiter zu einer Wendel von kleinem Durchmesser verformt und gleichzeitig mit einem Band,
einem Faden, einer Litze oder mit einer Mehrzahl von parallelen Fäden oder Litzen aus Jute, Baumwolle
oder Hanf in offener Schraubenform so bewickelt, daß eine praktisch zylindrische Kabelseele entsteht
mit einem Durchmesser, der gleich ist der Summe
zu verankern.
Das gleiche Ergebnis hat man gemäß einem anderen
Leiterausbuchtungen und keine unbedingte Notwen- io aus dem Durchmesser des isolierten Leiters und der
digkeit, den Leiter, die Isolation, die Umhüllung und Dicke des Bandes, des Fadens, der Litze oder der
die Bewehrung untereinander fest und gleichmäßig Mehrzahl von parallelen Fäden oder Litzen.
Durch die Erfindung wird also erreicht, daß trotz gleichförmiger und regelmäßiger schraubenförmiger
Vorschlag dadurch erhalten, daß in der aus Fäden 15 Verformung des isolierten Leiters, auf welchen das
bestehenden Umhüllung einige Fäden vorgesehen Band od. dgl. aus Jute, Baumwolle oder Hanf gewerden, die einen größeren Durchmesser als die wickelt ist, die Juteumhüllung auf eine praktisch
übrigen Fäden haben, so daß eine Art schrauben- zylindrische Kabelseele längs des ganzen Kabels auf-,
förmige Rippe erhalten wird, welche die gleiche gebracht werden kann, so daß sie sowohl während
Wirkung wie ein auf die Umhüllung in offener 20 des Aufwickeins der Bewehrungsdrähte als auch bei
Schraubenwindung aufgewickeltes Juteband hat. Ahn- der Streckung des Kabels durch irgendwelche äußeren
liehe Ergebnisse sind auch mit Jutefäden von gleichem Kräfte durch die darüberliegenden Bewehrungsdrähte
Durchmesser erhalten worden, die auf einem Um- gleichmäßig an allen Punkten der Juteumhüllung
fangsbogenstück des Kabels in einer größeren Zahl längs des Kabels zusammengedrückt wird. Das Kabel1
aufgebracht sind, wobei dieses Bogenstück schrauben- 25 gemäß der Erfindung besitzt somit sämtliche Vorteile,
förmig in bezug auf die Achse des Kabels in der aber keinen der Nachteile der eingangs genannten
gleichen Richtung wie die Schraubenlinie verläuft,
gemäß welcher der Leiter verformt werden soll.
gemäß welcher der Leiter verformt werden soll.
Um die Verformung des Leiters zu bewirken, ist auch bereits vorgeschlagen worden, eine Umhüllung
zu verwenden, die aus zwei Lagen von Jutefäden besteht, welche in einer offenen Schraube, aber in
entgegengesetzten Richtungen aufgewickelt sind, so daß ein wabenförmiges Gefüge erhalten wird.
Bei diesen Verfahren wird der Leiter durch Zu- 35 Juteumhüllung sammendrücken der Juteumhüllung entsprechend dem wehrung.
Verlauf der Schraubenlinie verformt, gemäß welcher Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen vorgeformten und
Verlauf der Schraubenlinie verformt, gemäß welcher Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen vorgeformten und
das Band, der Faden, die Litze oder die Mehrzahl isolierten Leiter, der mit einer Lage aus mehreren
von parallelen Fäden oder Litzen aufgebracht wird. parallelen Fäden oder Litzen bewickelt ist, wobei
Diese Verformung wird somit auf Grund einer 40 wieder mit 1 der Leiter, mit 2 die Isolation, mit 3 die
ungleichmäßigen Verteilung des Druckes auf die
Juteumhüllung längs des Umfangs des Kabelquerschnittes erhalten, und dies hat eine ungleichmäßige
Rückwirkung der Juteumhüllung auf die äußeren
Kräfte zur Folge, die auf sie durch die Bewehrungs- 45
drähte übertragen werden, wenn das Kabel gestreckt
wird. Da weiterhin eine vollkommene Homogenität
der Jutefäden längs des ganzen Kabels offensichtlich
nicht gewährleistet werden kann (weil sich jeder
Juteumhüllung längs des Umfangs des Kabelquerschnittes erhalten, und dies hat eine ungleichmäßige
Rückwirkung der Juteumhüllung auf die äußeren
Kräfte zur Folge, die auf sie durch die Bewehrungs- 45
drähte übertragen werden, wenn das Kabel gestreckt
wird. Da weiterhin eine vollkommene Homogenität
der Jutefäden längs des ganzen Kabels offensichtlich
nicht gewährleistet werden kann (weil sich jeder
Faden auf seiner ganzen Länge in der Stärke und 5° bar, z. B. auch auf einen massiven Runddraht.
Dichte ändern kann), würde dies zu einer ungleich- Aus den beiden dargestellten Beispielen ist ersieht-
mäßigen Verformung des isolierten Leiters führen. Es ist auch zu beachten, daß durch das Band, den
Faden, die Litze oder die Mehrzahl von parallelen Fäden oder Litzen die Windungen der Juteumhüllung
an verschiedenen Stellen verankert werden, und dies
bekannten Kabel.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen vorgeformten
und isolierten Leiter, der mit einem Band aus Jute, Baumwolle oder Hanf bewickelt und nachfolgend
mit einer Umhüllung versehen ist; dabei bezeichnet 1 den Leiter, 2 die Isolation, 3 das Band und 4 die
unter der nicht dargestellten BeSchicht der auf den vorgeformten Leiter aufgewickelten
parallelen Fäden und mit 4 die Umhüllung bezeichnet ist, die unter den nicht dargestellten Bewehrungsdrähten
liegt.
In beiden Fällen besteht der Leiter 1 aus einer Kupferlitze, die vorzugsweise durch Walzen oder
Ziehen auf einen kleineren Durchmesser bei gleichem elektrisch leitendem Querschnitt gebracht ist. Die Erfindung
ist jedoch auf jede Form des Leiters anwend
ist besonders während des Auf- oder Abrollens des Kabels gefährlich, da dann die Neigung besteht, daß
die Juteumhüllung an den Punkten, an denen sie verankert ist, zerstört wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verformen des mit einem thermoplastischen Dielektrikum,
wie z. B. Guttapercha oder Polyäthylen oder einer Zusammensetzung auf der Grundlage von Guttapercha
lieh, daß die Juteumhüllung 4 über einer praktisch
zylindrischen Kabelseele mit einem Durchmesser D = d + s liegt.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Verformen des isolierten
Leiters zu einer Wendel. Indieser Figur bezeichnet 11 den isolierten Leiter, der sich mit einer konstanten
Geschwindigkeit in der durch einen Pfeil bezeichneten Richtung vorwärts bewegt und dabei von Führungsscheiben 12 und 13 abgestützt wird.
Zwischen den Führungsscheiben 12 und 13 ist eine Verformungswalze 14 angeordnet, deren Achse schräg
zu den Achsen der Führungsscheiben in einer Ebene
bzw. Polyäthylen, isolierten elektrischen Leiters für 65 Hegt, die parallel zu der Ebene verläuft, welche
ein Tiefseekabel mit Bewehrung, dessen isolierter durch die Achsen der Führungsscheiben bestimmt ist.
Leiter die Form einer Wendel hat, deren Achse mit
der Kabelachse zusammenfällt.
der Kabelachse zusammenfällt.
Bei einem derartigen Verfahren wird gemäß der
Der Abstand L zwischen der Achse der Walze 14 und der Ebene durch die Achsen der Scheiben 12 und 13
ist von dem gewünschten Verformungsgrad abhängig.
Erfindung der isolierte Leiter vor dem Aufbringen 70 Das Band, der Faden, die Litze oder die Mehrzahl
von parallelen Fäden oder Litzen, die von einer Spule 15 abgewickelt und von einer Rolle 16 geführt
werden, werden auf den isolierten Leiter aufgewickelt, während er sich vorwärts bewegt. Die Teile 12, 13,
14,15 und 16 rotieren gemeinsam um die geometrische Achse des isolierten Leiters 11, so daß dieser zu einer
Wendel verformt und gleichzeitig mit dem Band od. dgl. bewickelt wird.
Der Radius r der Verformungswalze 14, der Radius R der Führungsscheiben 12 und 13, der Abstand
D zwischen den Achsen der Führungsscheiben 12 und 13 und der Abstand L zwischen den parallelen
Ebenen durch die Achsen der Scheiben 12 und 13 und durch die Achse der Walze 14 werden in zweckentsprechender
Weise in bezug auf die Steigung der Wendel, die Abmessungen des zu verformenden isolierten
Leiters und den gewünschten Verformungsgrad gewählt.
Nachstehend ist ein Beispiel für die den Teilen zu gebenden Abmessungen (auf welche die Erfindung
jedoch nicht beschränkt ist) gegeben, welche sich als zweckmäßig für einen isolierten Leiter herausgestellt
haben, der einen Durchmesser von etwa 10 mm hat:
R = 15 mm, L = 23 mm, r = 10 mm. a5
Sowohl die Führungsscheiben 12 und 13 als auch die Verformungswalze 14 können entweder nicht
drehbar angeordnet sein oder sich um ihre Achsen mit einer Umfangsgeschwindigkeit drehen, die gleich der
Bewegungsgeschwindigkeit des isolierten Leiters oder verschieden von dieser Geschwindigkeit ist. Die Erfindung
umfaßt auch eine Kombination aus nicht drehbaren Führungsscheiben und einer umlaufenden
Verformungswalze, und umgekehrt.
Die Verformungswalze 14 kann zugleich die Aufgäbe der Führung des aufzuwickelnden Bandes
od. dgl. übernehmen, und in diesem Fall ist die kleine Führungsrolle 16 nicht erforderlich.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, welches zu dem gleichen Ergebnis führt, ist in Fig. 4
wiedergegeben. In diesem Fall sind die den isolierten Leiter 11 abstützenden Führungsscheiben durch zwei
nicht drehbare Matrizen 17 und 18 ersetzt, durch welche der isolierte Leiter hindurchläuft und zwischen
welchen er der Einwirkung der Vorformungswalze 14 unterliegt.
Claims (6)
1. Verfahren zum Verformen des mit einem thermoplastischen Dielektrikum, wie z. B. Guttapercha
oder Polyäthylen oder einer Zusammensetzung auf der Grundlage von Guttapercha bzw.
Polyäthylen, isolierten elektrischen Leiters für ein Tiefseekabel mit Bewehrung, dessen isolierter
Leiter die Form einer Wendel hat, deren Achse mit der Kabelachse zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet,
daß der isolierte Leiter vor dem Aufbringen einer unter der Bewehrung liegenden Umhüllung durch eine Vorrichtung hindurchgeführt
wird, welche den isolierten Leiter zu einer Wendel von kleinem Durchmesser verformt und
gleichzeitig mit einem Band, einem Faden, einer Litze oder einer Mehrzahl von parallelen Fäden
oder Litzen aus Jute, Baumwolle oder Hanf in offener Schraubenform so bewickelt wird, daß
eine praktisch zylindrische Kabelseele entsteht mit einem Durchmesser, der gleich ist der Summe aus
dem Durchmesser des isolierten Leiters und der Dicke des Bandes, des Fadens, der Litze oder der
Mehrzahl von parallelen Fäden oder Litzen.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
zwei Scheiben (12, 13) zum Führen des sich vorwärts bewegenden isolierten Leiters (11), eine
Walze (14) zum Verformen des isolierten Leiters und eine Ablaufspule (15) für das Band od. dgl.,
die jeweils um ihre Achse frei drehbar sind und gemeinsam um die geometrische Achse des isolierten
Leiters rotieren.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungswalze (14)
gleichzeitig als Führungsrolle für das Band od. dgl. dient.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsscheiben
(12, 13) nicht drehbar angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsscheiben
(12, 13) durch nicht drehbare Matrizen (17, 18) ersetzt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungswalze
(14) nicht drehbar angeordnet ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 709 960/275 4.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT702660X | 1952-07-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1028184B true DE1028184B (de) | 1958-04-17 |
Family
ID=11313696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP9789A Pending DE1028184B (de) | 1952-07-15 | 1953-05-21 | Verfahren zum Verformen des mit einem thermoplastischen Dielektrikum isolierten elektrischen Leiters fuer ein Tiefseekabel mit Bewehrung, dessen isolierter Leiter die Form einer Wendel hat, deren Achse mit der Kabelachse zusammenfaellt |
Country Status (3)
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DE (1) | DE1028184B (de) |
FR (1) | FR1070714A (de) |
GB (1) | GB702660A (de) |
-
1953
- 1953-02-09 FR FR1070714D patent/FR1070714A/fr not_active Expired
- 1953-02-17 GB GB4412/53A patent/GB702660A/en not_active Expired
- 1953-05-21 DE DEP9789A patent/DE1028184B/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB702660A (en) | 1954-01-20 |
FR1070714A (fr) | 1954-08-10 |
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