DE1040634B

DE1040634B - Electrical cable with tensile armouring, especially deep-sea cables

Info

Publication number: DE1040634B
Application number: DEF21980A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Heinz Horn
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Priority date: 1956-12-20
Filing date: 1956-12-20
Publication date: 1958-10-09
Also published as: FR1174432A

Description

Elektrische Kabel oder Leitungen, die einer Zugbeanspruchung ausgesetzt sind, werden in den meisten Fällen mit einer Bewehrung zur Aufnahme der Zugkräfte versehen. Insbesondere bei Tiefseekabeln ist die Bewehrung notwendig, da diese bei der Verlegung ' vom Kabelsdhiff bis zum Meeresboden frei hängen, so daß infolge des Eigengewichts große Zugkräfte auftreten. Es ist bekannt, die Bewehrung aus zugfesten Stahldrähten oder Stahlbändern herzustellen, wobei gegebenenfalls jedes einzelne Bewehrungselement zur Vermeidung von Korrosionsschäden mit einer Kunststoffhülle umgeben wird. Derartige Kabelkonstruktionen weisen den Nachteil auf, daß sie infolge des hohen spezifischen Gewichts das für die Bewehrung verwendeten Staihles nur eine verhältnismäßig geringe Reißlänge besitzen. Um das Gesamtgewicht des Kabels zu verringern, hat man daher an Stelle von Stahl für die Bewehrung schon Drähte oder Bänder aus Kunststoff verwendet, z. B. aus Polyvinylchlorid, Polystyrol oder Polyamid. Diese Stoffe besitzen bei einer beträchtlichen Zugfestigkeit ein wesentlich geringeres spezifisches Gewicht als Stähl. Infolge der hohen Dehnung der genannten Kunststoffe, die diejenige der übrigen Kabelbestandteile, insbesondere der metallischen Leiter, bei weitem übertrifft, besteht aber die Gefahr, daß sich die Zuglast auf die übrigen Kabelbestandteile verlagert und die Bewehrung, die eigentlich die Zuglast übernehmen sollte, unwirksam wird. Es ist daher schon vorgeschlagen worden, die Dehnung der Kunststoffbewehrung durch Einlagerung von Glasfasern, die im wesentlichen in Längsrichtung der Kunststoffäden oder -bänder verlaufen, zu verringern.Electrical cables or wires that are subjected to tensile stress are used in most Provide cases with reinforcement to absorb the tensile forces. Especially with deep-sea cables the reinforcement is necessary, as these hang freely from the cable ship to the seabed when they are laid, so that large tensile forces occur as a result of its own weight. It is known that the reinforcement is made of tensile strength Manufacture steel wires or steel strips, where appropriate, each individual reinforcement element is surrounded with a plastic cover to avoid corrosion damage. Such cable constructions have the disadvantage that they are due to the high specific weight for the reinforcement Staihles only used one proportionately have a short tear length. In order to reduce the overall weight of the cable, one has to Place of steel for the reinforcement already wires or strips made of plastic are used, z. B. off Polyvinyl chloride, polystyrene or polyamide. These fabrics have considerable tensile strength a significantly lower specific weight than steel. As a result of the high elongation of the mentioned Plastics that are by far the same as those of the other cable components, especially the metallic conductors exceeds, but there is a risk that the tensile load is shifted to the other cable components and the reinforcement, which was supposed to take on the tensile load, becomes ineffective. It is therefore already proposed the expansion of the plastic reinforcement due to the inclusion of glass fibers, which in the essentially run in the longitudinal direction of the plastic threads or strips to reduce.

Abgesehen von der geringen Dehnung besitzen Glasfasern auch eine beträchtliche Zugfestigkeit und ein gegenüber Stahl sehr geringes spezifisches Gewicht. Da sie außerdem billiger sind als die für die Bewehrung brauchbaren Kunststoffe, wäre es vorteilhaft, für die Bewehrung im wesentlichen Glasfasern zu verwenden. Nun sind Glasfasern aber ver- 4» hältnismäßig spröde und besitzen eine geringe Biegefestigkeit. Sie brechen daher bei ihrer Verarbeitung leicht oder werden geknickt, wodurch sie ihre Zugfestigkeit verlieren.Apart from the low elongation, glass fibers also have considerable tensile strength and a very low specific weight compared to steel. Since they are also cheaper than those for the Reinforcement usable plastics, it would be advantageous to use fiberglass for the reinforcement to use. However, glass fibers are relatively brittle and have a low flexural strength. They therefore easily break or buckle during processing, which gives them their tensile strength lose.

Durch die Erfindung wird dieser Nachteil weitgehend vermieden und die Verwendung von Glaefasermaterial als Bewehrung für elektrische Kabel beliebiger Konstruktion ermöglicht. Erfindungs- gemäß besteht die zugfeste Bewehrung aus einzelnen zu Formsträngen verseilten Glasfasern, und es ist Jeder Formstrang λόγ seiner Verseilung um das Kabel in an sich bekannter Weise mit einem Mantel aus geeignetem Kunststoff umgeben.The invention largely avoids this disadvantage and enables the use of glass fiber material as reinforcement for electrical cables of any construction. According to the invention, the tensile reinforcement consists of individual glass fibers stranded into shaped strands, and each shaped strand λόγ of its stranding around the cable is surrounded in a manner known per se with a jacket made of suitable plastic.

Die durch Verseilung der einzelnen Glasfasern ge-Elektrisches Kabel
mit zugfester Bewehrung,
insbesondere TiefseekabelThe electrical cable created by stranding the individual glass fibers
with tensile reinforcement,
especially deep sea cables

Anmelder:
Feiten & Guilleaume CarlswerkApplicant:
Feiten & Guilleaume Carlswerk

Aktiengesellschaft,
Köln-Mülheim, Schanzenstr. 24Corporation,
Cologne-Mülheim, Schanzenstr. 24

Dr.-Ing. e. h. Heinz Horn, Köln-Mülheim,
ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. eh Heinz Horn, Cologne-Mülheim,
has been named as the inventor

bildeten Formstränge besitzen eine außerordentlich hohe Zugfestigkeit, die noch größer ist als die Zugfestigkeit von glasfaserverstärkten Kunststoffen und der Zugfestigkeit von Sta'hldrälhten nahe kommt. Dem Kunststoffmantel, der um jeden Formstrang gelegt ist, fällt die Aufgabe zu, die einzelnen Glasfasern in ihrer Richtungsorientierung zu halten. Er verhindert, daß bei der Verarbeitung des Formstranges, insbesondere bei seiner Verseilung um das Kabel, die Glasfasern, aus denen er bestellt, beschädigt werden. Wegen ihrer Sprödigkeit könnten diese sonst leicht geknickt oder gebrochen werden, so daß die Zugfestigkeit der Formstränge stark vermindert würde. Als Kunststoff für die Umhüllung der Formstränge eignen sich beispielsweise Polyvinylchlorid oder Polyäthylen. Der Mantel wird nach irgendeinem bekannten Verfahren aufgebracht. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, den Formstrang mit dem Kunststoff zu umspritzen.The formed strands have an extremely high tensile strength, which is even greater than the tensile strength of glass fiber reinforced plastics and the tensile strength of steel wire. To the The task of the individual glass fibers falls to the plastic jacket, which is placed around each molded strand to keep in their directional orientation. It prevents that when processing the molding strand, especially when it is stranded around the cable, the optical fibers from which it is ordering are damaged. Because of their brittleness, these could otherwise easily be kinked or broken, so that the tensile strength the molding strands would be greatly reduced. As a plastic for wrapping the molded strands polyvinyl chloride or polyethylene are suitable, for example. The coat is named after some one Procedure applied. It has proven to be useful to enclose the molded strand with the plastic encapsulate.

Die Bewehrung nach der Erfindung kann bei den meisten bekannten Kabelkonstruiktionen verwendet werden. Man kann sie an sich an j^ede beliebige Stelle des Kabels legen. Vorzugsweise wird sie über der Isolierung oder über dem Kabelmantel aufgebracht.The armouring of the invention can be used in most known cable constructions will. You can put them at any point on the cable. Preferably it will be above the Insulation or applied over the cable jacket.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Beispiels näher erläutert. Die Bewehrung nach der Erfindung wird hier bei einem Tiefseekabel verwendet.The invention is explained in more detail using an example shown in the drawing. The reinforcement according to the invention is used here in a deep-sea cable.

Fig. 1 stellt den Querschnitt undFig. 1 shows the cross section and

Fig. 2 die Seitenansicht des Tiefseekabels dar.Fig. 2 shows the side view of the deep sea cable.

Das Kabel besteht aus dem Innenleiter 1, der in bekannter Weise z. B. aus einem vollen oder hohlen Kupferleiter aufgebaut ist. Dieser ist in der Isolierung 2 aus einem geeigneten Kunststoff, beispielsweise aus Polyäthylen, eingebettet. Als Außenleiter 3The cable consists of the inner conductor 1, which in a known manner, for. B. from a full or hollow Copper conductor is constructed. This is in the insulation 2 made of a suitable plastic, for example made of polyethylene, embedded. As an outer conductor 3

»09 657/317»09 657/317

sind Kupferbänder mit einem verhältnismäßig langen Schlag auf der Isolierung aufgebracht. Darüber befindet sich ein mit kurzem Schlag gewickeltes Halteband 4 aus Kupfer. Die Schutzschicht besteht aus einem Gewebeband 5 und dem aus zwei Schichten 6 und 7 bestehenden Jutepolster. Im vorliegenden Beispiel ist die Bewehrung über der Schutzschicht angeordnet. Sie besteht aus den zu Formsträngen verseilten Glasfasern 8, die mit dem Mantel 9 aus Polyvinylchlorid oder Polyäthylen umgeben sind. Als Korrosionsschutz liegen über der Bewehrung eine oder mehrere Schichten 10 aus mit Bitumen getränkter Jute.copper tapes are applied to the insulation with a relatively long blow. Above it is located a holding band 4 made of copper and wound with a short twist. The protective layer consists of a fabric tape 5 and the jute cushion consisting of two layers 6 and 7. In this example the reinforcement is arranged over the protective layer. It consists of the stranded to form strands Glass fibers 8, which are surrounded by the jacket 9 made of polyvinyl chloride or polyethylene. as Corrosion protection are one or more layers 10 of bitumen impregnated over the reinforcement Jute.

Die Bewehrung nach der Erfindung kann auch bei allen anderen bekannten Kabeltypen, bei denen eine Bewehrung benötigt wird, Verwendung finden.The armoring according to the invention can also be used in all other known types of cables in which one Reinforcement is needed, find use.

Claims

Patent claims:

1. Electrical cable with tensile reinforcement, in particular deep-sea cables, characterized in that that the reinforcement consists of individual glass fibers stranded to form strands and each Fonnstrang (8) before being stranded around the cable in a manner known per se with a Sheath (9) made of suitable plastic is surrounded.

2. Electrical cable according to claim 1, characterized in that the plastic sheath (9) consists of Polyvinyl chloride is made.

3. Electrical cable according to claim 1, characterized in that the plastic sheath (9) consists of Made of polyethylene.

4. Electrical cable according to claims 1 to 3, characterized in that the plastic sheath (9) is injected around the forro strands (8) made of glass fibers.

Considered publications:
German Patent No. 840,717;
British patents Xr. 618 094, 650 654;
U.S. Patent Nos. 2,325,549, 2,675,420.

1 sheet of drawings