DE1090734B

DE1090734B - Elektrisches Kabel fuer die Verlegung in Erde mit Bodenbewegungen

Info

Publication number: DE1090734B
Application number: DES60755A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Riso
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-11-28
Filing date: 1958-11-28
Publication date: 1960-10-13

Description

DEUTSCHES

Elektrische Kabel für die Verlegung in Erde in Gegenden, in denen mit Bodenbewegungen gerechnet werden muß, werden in bekannter Weise dehn- und stauchbar ausgebildet. Dies kann durch gegenseitige Verdrillung der Adern mit verkürztem Drall geschehen. Gegebenenfalls können auch die Leiter selbst dehnbar ausgebildet werden, z. B. durch Verseilung der Einzeldrähte des Leiters um einen nachgiebigen Kern. Ferner ist es möglich, auch den Kabelmantel selbst längsdehnbar auszubilden, z. B. durch Wellung des Mantels. Praktisch kommt man aber mit einem Kabelmantel aus Blei aus, der eine im allgemeinen ausreichende Dehnung und Stauchung zuläßt. Trotzdem haben sich Beschädigungen des Kabels bei stärkeren örtlichen Bodenbewegungen nicht vermeiden lassen.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß das Kabel sich im Laufe der Zeit immer fester im Boden verankert. Tritt nun eine örtliche Bodensenkung auf, so können sich die auf das Kabel einwirkenden Dehnungs- und Stauchbeanspruchungen nicht auf eine größere Kabellänge hin ausgleichen, so daß das Kabel örtlich bzw. auf einer kurzen Strecke stark beansprucht wird.

Man könnte zwar stärkere Bodenbewegungen zulassen, wenn das Kabel in bekannter Weise in einem zugedeckten Kanal wellenförmig oder in einem dehnbaren und druckfesten Metallschlauch entweder wellenförmig oder schraubenlinienförmig verlegt wird. Derartige Verlegungsarten sind aber verhältnismäßig kostspielig.

Die Erfindung schlägt eine andere Lösung vor. Bei elektrischen Kabeln für die Verlegung in Erde mit Bodenbewegungen, bei denen über dem Kabelmantel ein vorzugsweise glattes Rohr aus Kunststoff od. dgl. angeordnet ist, wird nämlich gemäß der Erfindung zwischen dem Kabelmantel, gegebenenfalls einschließlich einer über dem Mantel liegenden Korrosionsschutzschicht, und dem äußeren Kunststoffrohr oder einem anderen längsnachgiebigen Rohr eine schmierige Gleitschicht angeordnet.

Es ist bei hochflexiblen isolierten elektrischen Leitungen bzw. Kabeln, insbesondere Steuerleitungen für Aufzüge, bereits bekannt, zwischen den einzelnen Kabelteilen, wie Adern, Aderlagen, Kabelmantel, Zugentlastung, Fülladern od. dgl., ein pulverförmiges Trockengleitmittel, z. B. Talkum, in solchen Mengen einzubringen, daß die ganzen Zwischenräume zwischen den Adern sowie zwischen den Adern und den gegebenenfalls vorhandenen staubdichten Trennschichten, z. B. aus gummierten Gewebebändern, ausgefüllt sind. Diese Trockengleitmittelausfüllung aller Zwischenräume erfolgt ausschließlich zu dem Zweck, die Flexibilität und die Schmiegsamkeit der Leitungen zu vergrößern. Auf jeden Fall befinden sich aber die Elektrisches Kabel

für die Verlegung in Erde

mit Bodenbewegungen

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktienges ells ctiaf t,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Hans Riso, Berlin-Charlottenburg,
ist als Erfinder genannt worden

Trockengleitmittel innerhalb der Kabel- bzw. Leitungsseele, d. h. unter dem Kabelmantel.

Im Gegensatz hierzu befindet sich bei den elektrischen Kabeln gemäß der Erfindung die schmierige Gleitschicht über dem Kabelmantel, und es wird durch die schmierige Gleitschicht erreicht, daß bei Auftreten von Bodensenkungen trotz einer festen Verankerung des längsnachgiebigen Außenrohres im Erdboden irgendwelche auf das Kabel übertragene Dehnungsund Stauchbeanspruchungen sich auf eine größere Kabellänge hin ausgleichen können, da das Kabel infolge der Anordnung der Gleitschicht innerhalb des Außenrohres gleitbar liegt. Um dabei zu vermeiden, daß die sich im Außenrohr selbst auswirkenden Dehnungs- und Stauchbeanspruchungen auf die Kabelgarnituren, insbesondere auf die Verbindungsmuffen, übertragen werden, wird das Außenrohr zweckmäßig in der Nähe der Einführung des Kabels in die Kabelgarnitur unterbrochen, etwa auf einer Länge von V2 bis 1 m.

Die Gleitschicht kann mit Vorteil aus einer halb- bzw. zähflüssig bleibenden, vorzugsweise schmierigen Masse bestehen. Zweckmäßig wird der Gleitmasse ein schuppenförmiger anorganischer Füllstoff, wie Graphit oder Talkum, zugesetzt, um auf jeden Fall eine Trennschicht zwischen dem Kabel und dem Außenrohr zu garantieren. Beispielsweise kann die Gleitmasse aus etwa 60 bis 80%> grüner Vaseline (Petrolatum) und etwa 20 bis 40'% Talkum bestehen. Eine andere Gleitmasse besteht aus etwa 85 bis 94% Paraffmgatsch, 4 bis 10% Heißdampfzylinderöl und 2 bis 10% Graphitpulver. Auch können Bitumenmischungen verwen-

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Claims

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det werden, die zweckmäßig Talkum enthalten. Als verwendbar. Zweckmäßig wird dabei die Gleitmasse, Beispiel wird eine Mischung von etwa 90% Bitumen z. B. eine Bitumenmasse, im geschmolzenen Zustand und 10% Talkum angegeben. Ferner ist es möglich, auf das Kabel aufgebracht, z. B. in einem Schmelzfür die Gleitschicht einen festen Schmierstoff, wie kessel; Durch Abstreifer läßt sich die gewünschte Graphit, Talkum od. dgl., zu verwenden. 5 Schichtdicke, beispielsweise von etwa 0,5 mm Dicke, Bei Ausbildung des AuBenrohres als Kunststoffrohr einstellen. Nach Durchlaufen einer Luftstrecke von besteht dieses vorteilhaft aus einem thermoplastischen wenigen Metern ist die Bitumenschicht so weit abge-Stoff, z. B. auf der Basis von Polyäthylen oder Poly- kühlt, daß das Kabel in eine Schneckenpresse (Exvinylchlorid. Für diesen Fall wird man möglichst truder) eingeführt werden kann, wobei das Kabel mit darauf achten, daß das Gleitraaterial weder den Kabel- ίο einer solchen Geschwindigkeit durch die Schneckenmantel bzw. die darüberliegende Schutzschicht noch presse geführt wird, daß ein Aufschmelzen und Flüsdas Kunststoffrohr angreift. Als Kunststoffrohr er- sigwerden der Bitumenmasse innerhalb der Schneckenscheint ein solches aus einem weichen Polyvinylchlorid presse nicht eintritt. Das Bitumen hat die Fähigkeit, mit einer Bruchdehnung von etwa 200 bis 250% be- Weichmacher, z. B. Dioktylphthalat oder Trikresylsonders geeignet. 15 phosphat, im Laufe von Wochen oder Monaten aus In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der dem vorzugsweise aus einer Polyvinylchloridmischung Erfindung dargestellt. Die für die Starkstromüber- bestehenden Kunststoffrohr herauszuziehen und datragung ausgebildete Kabelseele 10 ist mit einem durch aus dem festen in einen flüssigen Aggregat-Kabelmantel 11 aus Aluminium umgeben, der in be- zustand überzugehen. Das System »Weichmacherkannter Weise gleichzeitig als Erdleiter benutzt wer- 20 haltiges Polyvinylchlorid und Bitumen« strebt dabei den kann und aus Korrosionsschutzgründen mit einer einem Gleichgewichtszustand zu, der auf eine Vertei-Schutzhülle 12, beispielsweise aus einem Stoff auf der lung der dickflüssigen Weichmacher im Verhältnis der Basis von Polyvinylchlorid, umhüllt ist. Erfindungs- Löslichkeiten hinausläuft.

gemäß werden hierüber die Gleitschicht 13 sowie das Die Verwendung eines Außenrohres aus PoIy-Außenrohr 14 aufgebracht. Das Außenrohr 14 kann 25 äthylen hat den Vorteil, daß sich infolge der glatten ebenso wie die Korrosionsschutzhülle 12 aus einem Wandung des Polyäthylenrohres und des unpolaren Stoff auf der Basis von Polyvinylchlorid bestehen. Polyäthylenmoleküls ein besonders niedriger Rei-Wird ein so aufgebautes Kabel in Erde verlegt, so bungskoeffizient zwischen dem Kabel und dem Außenwird es sich im Laufe der Zeit im Erdboden fest ver- rohr ergibt. Dieser kann noch dadurch herabgesetzt ankern. Bei Auftreten von stärkeren Dehnungs- und 30 werden, daß auch der Kabelmantel oder die über einem Stauchbeanspruchungen wird das äußere Kunststoff- metallenen Kabelmantel liegende Schutzschicht aus rohr 14 diesen Beanspruchungen an jeder Stelle folgen Polyäthylen hergestellt wird. Der dadurch erreichte können. Die auf das Kabel, bestehend aus der Seele sehr niedrige Reibungskoeffizient kann dazu ausge-10, dem Kabelmantel 11 und der Korrosionsschutz- nutzt werden, um mit einer sehr dünnen, gegebenenhülle 12, örtlich übertragenen Dehnungs- und Stauch- 35 falls hauchdünnen Gleitschicht auszukommen. Diese beanspruchungen können sich, da das Kabel innerhalb dünne Schicht kann sehr einfach dadurch erzeugt werdes Außenrohres 14 gleitbar liegt, auf eine größere den, daß für das Kunststoffrohr beispielsweise eine Länge ausgleichen, so daß das Kabel vor örtlichen Polyäthylenmischung verwendet wird, die einen Zustärkeren Beanspruchungen geschützt bleibt. Dies hat satzstoff enthält, wie z. B. Bleistearat, der die Neigung unter anderem den Vorteil, daß der Kabelmantel aus 40 hat, auszuschwitzen und sich in Form eines Filmes einem weniger dehnbaren Stoff, wie Aluminium, her- auf der Oberfläche des Kunststoffrohres abzusetzen, gestellt werden kann. Die Erfindung schließt aber nicht und der einen geringen Reibungskoeffizienten besitzt, aus, das Kabel selbst in geringem Maße dehnbar aus- Als Beispiel für solche Mischungen sei genannt ein zubilden, indem man beispielsweise den Kabelmantel Zusatz von 0,5 bis 2% Bleistearat oder von Palmitin aus Blei herstellt. 45 zu einem Niederdruckpolyäthylen oder zu einer Mi-Wegen der Schwierigkeit in der Kabelfertigung, schung, bestehend aus 80'% Polyvinylchlorid und 20% unmittelbar über der Gleitschicht das Außenrohr auf- Dioktylphthalat.

zubringen, kann man beispielsweise so vorgehen, daß Die Erfindung ist sinngemäß auch anwendbar für man das längsnachgiebige Außenrohr unmittelbar über andere Kabelaufbauten, unter anderem auch für Ferndas Kabel mit Spiel aufbringt und die möglichst Ms- 50 meldekabel. Obwohl das Außenrohr vorteilhaft als sige Gleitmasse anschließend in einem besonderen glattes Kunststoffrohr ausgebildet wird, kann es zur Arbeitsgang in den Zwischenraum zwischen Kabel- Vergrößerung der Dehnbarkeit auch gewellt sein, mantel und Außenrohr einpreßt. Gegebenenfalls kann wobei es dann auch aus einem Material mit geringerer für diesen Zweck eine Gleitmasse verwendet werden, elastischer oder plastischer Dehnbarkeit bestehen kann, die durch besondere Mittel und Maßnahmen, z. B. 55 Abweichend von dem in der Zeichnung dargestellten durch Erwärmung, dünnflüssig gemacht wird. Besteht Ausführungsbeispiel kann unter Umständen die über das längsnachgiebige Außenrohr aus einem weich- dem Aluminiummantel liegende Korrosionsschutzmacherhaitigen Kunststoff, vorzugsweise auf der Basis schicht 12 wegfallen, da die Gleitschicht 13 und das von Polyvinylchlorid, so besteht ein weiteres Her- darüberliegende Kunststoffrohr schon einen genügenstellungsverfahren darin, das Kunststoffrohr auf eine 60 den Korrosionsschutz darstellen. In diesem Fall müßte in mehr oder weniger festem Zustand befindliche Gleit- allerdings an den Unterbrechungsstellen des äußeren masseschicht aufzubringen, wobei die Gleitmasse und Kunststoffrohres ein zusätzlicher Korrosionsschutz das vorzugsweise im gleichen Arbeitsgang aufge- angebracht werden, der längenveränderlich, beispielsbrachte Kunststoffrohr eine solche Zusammensetzung weise balgenförmig, ausgebildet wird.
haben, daß durch Weichmacherwanderung vom Kunst- 65 ^,
stoffrohr zu der festen Gleitmasseschicht diese nach- Patentansprüche:
träglich in einen flüssigen bzw. halb- oder zähflüssigen 1. Elektrisches Kabel für die Verlegung in Erde Zustand übergeführt wird. Für diesen Zweck ist z. B. mit Bodenbewegungen, bei dem über dem Kabeleine Gleitmasse aus einem mittelharten Bitumen mit mantel ein vorzugsweise glattes Rohr aus Kunsteinem Tropfpunkt von 70 bis 8O⁰C nach Ub b el oh de 70 stoff od. dgl. angeordnet ist, dadurch gekennzeidi-

net, daß sich zwischen dem Kabelmantel, gegebenenfalls einschließlich einer über dem Mantel liegenden Korrosionsschutzschicht, und dem äußeren Kunststoffrohr oder einem anderen längsnachgiebigen Rohr eine schmierige Gleitschicht befindet.
2. Erdkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschicht aus einer halb- bzw. zähflüssig bleibenden Masse besteht.
3. Erdkabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitmasse ein schuppenförmiger anorganischer Füllstoff zugesetzt ist.
4. Erdkabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitmasse aus etwa 60 bis 80% grüner Vaseline (Petrolatum) und etwa 20 bis 40% Talkum besteht.
5. Erdkabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitmasse aus etwa 85 bis 94% Paraffingatsch, 4 bis 10% Heißdampfzylinderöl und 2 bis 10% Graphitpulver besteht.
6. Erdkabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitmasse aus einer Mischung von Bitumen und Talkum besteht, beispielsweise aus einer Mischung von 90% Bitumen und 10% Talkum.
7. Erdkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschicht aus einem festen Schmierstoff, wie Graphit, Talkum od. dgl., besteht.
8. Erdkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitmasse aus einem mittelharten Bitumen mit einem Tropfpunkt von 70 bis 80° C nachUbbelohde besteht.
9. Erdkabel nach Anspruch 1 mit einem längsnachgiebigen Außenrohr aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr aus einem thermoplastischen Stoff besteht, z. B. auf der Basis von Polyäthylen oder Polyvinylchlorid.
10. Erdkabel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr aus einem weichen Polyvinylchlorid mit einer Bruchdehnung von etwa 200 bis 250% besteht.
11. Erdkabel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoplastische Stoff einen Zusatzstoff enthält, z. B. Bleistearat, der die Neigung hat, auszuschwitzen und sich in Form eines Filmes auf der Oberfläche des Kunststoffrohres abzusetzen, und der einen geringen Reibungskoeffizienten besitzt.
12. Erdkabel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoplastische Stoff aus einem Niederdruckpolyäthylen oder aus einer Polyvinylchloridmischung, vorzugsweise aus etwa 80% Polyvinylchlorid und 20% Dioktylphthakt besteht, wobei dem Niederdruckpolyäthylen bzw. der PoIyvinylchloridmischung etwa 0,5 bis 2% Bleistearat oder Palmitin zugesetzt ist.
13. Erdkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß daß Außenrohr in der Nähe der Einführung des Kabels in eine Kabelgarnitur, insbesondere Verbindungsmuffe, unterbrochen ist, vorzugsweise etwa auf einer Länge von V2 bis 1 m.
14. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kabels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das längsnachgiebige Außenrohr über das Kabel mit Spiel aufgebracht und die möglichst flüssige bzw. dünnflüssig gemachte Gleitmasse anschließend in einem besonderen Arbeitsgang in den Zwischenraum zwischen Kabel und Außenrohr gepreßt wird.
15. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kabels nach Anspruch 1 mit einem längsnachgiebigen Außenrohr aus einem weichmacherhaltigen Kunststoff, vorzugsweise auf der Basis von Polyvinylchlorid, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr auf eine in mehr oder weniger festem Zustand befindliche Gleitmasseschicht aufgebracht wird, wobei die Gleitmasse und das vorzugsweise im gleichen Arbeitsgang aufgebrachte Kunststoffrohr eine solche Zusammensetzung haben, daß durch Weichmacherwanderung vom Kunststoffrohr zu der festen Gleitmasseschicht diese nachträglich in einen flüssigen bzw. halb- oder zähflüssigen Zustand übergeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitmasse, z. B. eine Bitumenmasse, im geschmolzenen Zustand auf das Kabel aufgebracht wird, z. B. in einem Schmelzkessel.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 906118;

deutsche Auslegeschrift O 2662 VIIId/21c (bekanntgemacht am 28. 6. 1956);

■deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 668 416;

Werbedruckschrift der SSW »Kabel sind auch für kleinere Ortsnetze wirtschaftlich«, Druckzeichen SSW 432/248, S. 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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