DE1465427C - Verfahren zur Verminderung von Zug oder Druckbeanspruchungen an Kabeln - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung von Zug- oder Druckbeanspruchungen an Kabeln, deren Mantel wenig elastisch ist und deren Seele nur geringe Reibung gegen den Mantel aufweist.

In Bergwerksgebieten mit Untertageabbau treten Erdverschiebungen auf, die bei den im Erdreich verlegten Kabeln infolge von Dehnungen oder Pressungen Störungen hervorrufen können. Je nach der Art der Erdbewegungen kann das Kabel auf Zug, Druck oder Scherung beansprucht werden. Handelt es sich um Kabel, bei denen zwischen dem Kabelmantel und der Kabelseele eine sehr große Reibung besteht, so übertragen sich die Erdbewegungen mit geringem Schlupf auch auf die Kabelseele. Es kann dann zwischen dem Kabelmantel und der Kabelseele eine nur geringe Relativbewegung eintreten. Zur Verhütung von Schäden an solchen Kabeln werden diese, wie es auch bei Rohrleitungen durchgeführt wird, in Bögen verlegt, die durch ihre Lagerung in Schutzkästen gegenüber der Erde abgedeckt sind. Treten in der Nähe dieser Kabelbögen Zugkräfte auf, so bedingen diese eine Verkürzung, d. h. Begradigung der Bögen. Bei auftretenden Schubbeanspruchungen ist eine Vergrößerung der Krümmung der Bögen möglich.

Es ist auch bereits bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 028 649), in Gegenden mit Bodenbewegungen, z. B. in Bergschädengebieten, Dehnungskabel zu verlegen, d. h. Kabel, die durch einen besonderen Aufbau, z. B. der Kabelleiter, an sich dehnbar sind. Ferner sind aus der genannten deutschen Auslegeschrift gegen Bodenbewegungen nachgiebige Anordnungen elektrischer Kabel bekannt. Zu diesem Zweck ist im Erdboden ein dehnbarer, druckfester Metallschlauch, d. h. ein aus Metallband unter Einfügung von elastischen Dichtungsmitteln gewickelter Schlauch, vorzugsweise in axial zusammengedrücktem Zustand, verlegt und das ummantelte Kabel in diesem Metallschlauch mit Überlänge in Längsrichtung und mit Spiel quer zur Längsrichtung angeordnet. Das Kabel kann wellenförmig oder schraubenlinienförmig gewunden im Metallschlauch liegen.

Um die bei Seekabeln auftretenden Belastungen unschädlich zu machen, hat man, wie in der deutschen Patentschrift 596 311 beschrieben, das Rutschen der Kabelseele im Kabelmantel oder in dem unter dem Kabelmantel liegenden Druckschutzrohr verhindert, indem man die Reibung vergrößernde Mittel zwischen Kabelseele und Bleimantel bzw. Druckschutzrohr anordnete. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diese Mittel, insbesondere bei Verwendung sehr dünner Leiter, nicht immer ausreichen, um ein Reißen der Leiter sicher zu verhüten. Man hat daher die einzelnen Leiter im Kabel schrauben- oder wellenförmig ausgebildet, um die Bewegungsmöglichkeit der Leiter zu vergrößern. Die schraubenförmige oder wellenförmige Ausbildung der Leiter ist dabei nicht mit derjenigen Verformung gleichzusetzen, welche die einzelnen Adern und mit ihnen ihre Leiter durch irgendwelche Verseilungsvorgänge erleiden. Die schrauben- oder wellenförmige Ausbildung war vielmehr unabhängig von der jeweils vorhandenen Verseilung. Eine Verminderung der mechanischen Beanspruchung von Kabeln kann auch durch eine besondere Konstruktion der Kabel dadurch erreicht werden, daß die Reibung zwischen, dem Kabelmantel und der Seele verringert und der Kabelmantel elastisch gehalten wird. Dies ist der Fall bei Kabeln, deren metallische Ummantelung durch einen gewellten Metallmantel gebildet wird. Der Mantel ist mit einer Korrosionsschutzschicht versehen, die von einem Kunststoffmantel umgeben ist.

Bei diesen bekannten Mantelkonstruktionen kann der Kabelmantel bei Erdbewegungen Längenänderungen aufnehmen. Es kann also der Kabelmantel in gewissen Grenzen über die Kabelseele hinweggleiten. Dies hat jedoch zur Folge, daß in der Kabelseele an bestimmten Stellen starke Zugkräfte auftreten. Auch beim Verlegen der Kabel in Bögen bleiben die Zugkräfte an der Kabelseele wegen der zu geringen Elastizität des Wellmantels bestehen und können insbesondere in Verbindungsmuffen zu Verschiebungen der einzelnen Spleißstellen sowie zu Zerreißungen der Leiter führen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, die Kabel so zu verlegen bzw. den Kabelmantel so auszubilden, daß die Zugspannungen der Kabelseele bei nicht gleich großen und gleichgerichteten Beanspruchungen der Kabelum-

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mantelung ausgeglichen werden. Nach dem erfin- Extremfall nimmt das Bogenstück 2 nach F i g. 1 die dungsgemäßen Verfahren soll das Kabel an Stellen gestreckte Form nach F i g. 2 an.
zum Ausgleich der Zugbeanspruchungen in wenig- Will man eine Stelle im Zuge des Kabels, z. B. eine stens einem Bogen ausgelegt werden und die normale Verbindungsmuffe, gegen Zugbeanspruchungen von Kabelummantelung an wenigstens einem Teil der 5 beiden Seiten schützen, so muß je ein Kompensations-Bogenlänge entfernt und durch eine möglichst bogen, wie in F i g. 3 dargestellt, zu beiden Seiten flexible, in Längsrichtung elastische, gasdruckdichte der Muffe aufgebracht und die Kabelseele zu beiden Ummantelung ersetzt werden. Es kann erforderlich Seiten der Muffe 3 durch Vergießen an der Stelle 5 sein, die Kabelseele zwischen einer Spleißstelle festgelegt werden.

od. dgl. und dem bogenförmig ausgelegten Kabel- io Der Kompensationsbogen kann aus mehreren Ab-

stück mittels einer flüssigen aushärtbaren Masse mit schnitten zusammengesetzt werden, wie dies in F i g. 4

dem Kabelmantel fest zu verbinden. Die flexible und gezeigt ist. Vorteilhafterweise kann man besondere

längselastische Ummantelung kann aus einem gewell- längselastische Elemente 6 zur Aufnahme der

ten Metallschlauch hergestellt werden. Vorteilhafter- Längenänderungen vorsehen, während das nur wenig

weise kann man den einen Teil des Ausgleichsstückes 15 oder nicht längselastische Element 7 zur Aufnahme

nur längselastisch und den anderen Teil nur flexibel der Querverschiebungen dienen soll,

ausbilden. Die Anordnung kann in vorteilhafter Weise zur

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungs- Aufnahme von Zug- und Druckkräften dienen,

beispielen im folgenden noch näher erläutert. Während in dem einen Fall eine Begradigung des

Die F i g. 1 zeigt eine Anordnung zum Ausgleich 20 bzw. der Kompensationsbogen auftritt, ergibt sich

der Zugspannungen der Kabelseele. Im Zuge des bei Beanspruchung auf Druck eine Zunahme der

Kabels 1 ist an einer oder an mehreren Stellen, an Krümmung der Bogen. In vorteilhafter Weise kann

denen die Zugbeanspruchungen kompensiert werden man die Längenänderung infolge Verkrümmung

sollen, das Kabel in einem Bogen 2 ausgelegt. Die bzw. Begradigung des nur flexiblen Elementes auf

normale Kabelummantelung wird im Bogen 2 ent- 25 eine mögliche Längenänderung der elastischen EIe-

fernt und durch eine möglichst flexible, in Längs- mente abstimmen.

richtung elastische Ummantelung ersetzt. Um die Damit die nach dem Verfahren der Erfindung

Spleißstellen gegen eine zu erwartende Zugbean- hergestellten Einrichtungen einwandfrei arbeiten

spruchung zu schützen, wird die Kabelseele in den können, sollen sie gegen Erddruck geschützt werden,

Zwischenstücken4 zwischen der Lötstelle3 und dem 30 z.B. dadurch, daß sie in einem Kabelschacht od.dgl.

Kabelbogen 2 durch Ausgießen der Kabelhohlräume untergebracht werden.

mittels einer flüssigen, aushärtenden Masse mit dem Durch Anwendung des Verfahrens nach der ErKabelmantel fest verbunden. In F i g. 2 ist die An- findung wird es möglich, daß auch Kabel ohne besonordnung in gestreckter Form dargestellt. Sie zeigt deren Aufbau in Gegenden verlegt werden können, die durch Gießharz ausgefüllte Stopfstelle 5. Wirkt 35 in denen mit Verschiebungen des Erdreiches gerechnun eine Zugkraft auf die Kabelseele, so wird der net werden muß. Solche Kabel sind gegenüber elastische und flexible Kabelmantel an der Stelle 2 Kabeln mit Sonderaufbau im allgemeinen billiger, sich entsprechend zusammendrücken und so viel Der Mehraufwand für den Einbau der Ausgleichsnachgeben, daß der Längenunterschied zwischen elemente ist gegenüber den Ersparnissen an Kabeln Kabelseele und Kabelmantel ausgeglichen wird. Im 40 sehr gering.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verminderung von Zug- oder Druckbeanspruchungen an Kabeln, deren Mantel wenig elastisch ist und deren Seele nur geringe Reibung gegen den Mantel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel an Stellen zum Ausgleich der Zugbeanspruchungen in wenigstens einem Bogen ausgelegt wird und daß die normale Kabelummantelung an wenigstens einem Teil der Bogenlänge entfernt und durch eine möglichst flexible, in Längsrichtung elastische gasdruckdichte Ummantelung ersetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabelinnere zwischen einer Spleißstelle od. dgl. und dem bogenförmig ausgelegten Kabelstück mittels einer flüssigen aushärtbaren Masse mit dem Kabelmantel fest verbunden wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible und längselastische Ummantelung aus einem gewellten Metallschlauch hergestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible und längselastische Ummantelung aus mehreren einzelnen Teilstücken zu beliebigen Längen zusammengesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die längselastische und flexible Ummantelung aus einem nur längselastisch und aus einem nur flexiblen Teil hergestellt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenänderung infolge Verkrümmung bzw. Begradigung des nur flexiblen Elementes auf eine mögliche Längenänderung der elastischen Elemente abgestimmt wird.