DE1665418A1 - Elektrische Leitung - Google Patents

Description

Elektrische Leitung

Elektrisches Kabel wird allgemein für Nachrichten- bzw. Fernmeldezwecke oder für den Transport τοη leistung eingesetst. Das nachrichtenkabel wird gewöhnlich bei niedriger» nanehmal aber auch bei hoher Spannung betrieben; der Betrieb des Xe&stungakabeis erfolgt bei hoher Spannung. Solche Kabel werden hier als Gattung als Leitungen zum Transport elektrischer Energie betrachtet.

Leitungen für den Iransport elektrischer Energie weisen Innenleiter, dielektrisches Abstandematerial und eine SchutzauBBenuahüllung bzw. einen Mantel auf. Solche SohutzauesennsJatel oder -xmhüllungen können elektrisch gesehen leitfähig oder isolierend ausgebildet sein·

%u solchen, leitfähige Bohttteaueeenuahttllungen aufweisenden Leitungen gehören tee Leietungekabel, 4m ia allgeiteinen τβο ein-

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destens einen Innenleiter gebildet wird, der im Abstand τοη eines die gleiche Auedehnung aufweisenden bew. gleichverlaufenden Aueeenleiter, auch als neutraler oder geerdeter leiter beaeiohnet, oder neutralen Schirm angeordnet ist und τοη diese» umgeben wird* und das Vaohrlohtenkabel, das in gleicher Velse im allgemeinen aus mindestens einem Innenleiter und einem diesen umgebenden, glelohverlaufenden und la Abstand rom Innenleiter befindlichen Aussenlelter besteht, uattungsmäesig wird der Auseenleiter des Lelstungs* wie auch des ffachrlehtenkabels hier als Schirmleiter betrachtet· für das leistungs- wie das Haehrichtenkabel gilt, dass man bei konBentrisoher Lage dee Innenleiters und Schirmleiters zueinander den Innenleiter als Mittelleiter und die Leitung als Koaxialkabel beeelchnen kann. Gebr&uehlicherweise jedoch liegt in einem einsigen Schirmleiter mehr als ein Innenleiter vor, wobei die Innenleiter im Abstand voneinander wie auch τοη dem Sohirmleiter angeordnet sind. Zu Beispielen für solche Leitungen eum Energietransport gehören Leistungalcabel τοη Sektor« querschnitt des OÜrteltyps wie auch des geschirmten type und DoppelsternTierer- und symmetrische Parallelleiter-Fachrichtenkabel.

der »weiten obengenannten Art τοη Äiergietransportleitung 1st ein oder sind mehrere Innenleiter mit einer Schutsauasenumhüllung bedeokt, die anstatt, wie oben erörtert, eine* Sohirmleitera einen Isolator (d. h. lichtleiter) bildet.

Beiipiel tflx dies« «weite LeitungMrt bildet dl« für

rldtensweoke eingesetste, ajasjeti'lsoh» Btegleituag, dl· auch fejalleldoppeldrehtkabel bezeichnet wird.

Den Anforderungen des jeweiligen Sinsatsswtekse entsprechend kann jede der verschiedenen, oben erörterten Arten von Leitungen mit Leitungen der gleichen^ und bsw. oder anderer Art kombiniert

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Bel jeder der verschiedenen Arten τοη Leitungen für den franeyort

elektrleäner lnergle liegt imahhWwelg deron, ob ein Sineats einsein für eioh oder in Kombination erfolgt« cvleohen des Innenleiter vjdA der SclmteeUeeeinuurtllluag, welche letstgenannte einen SoMraOLeiter oder einen Isolator deratellt, imd_t belB Vorliegen ■elsr mle eines Innenleltere, swiechen jedes der Innenleiter dleleittrlaoheo Material tot, tm die Leiter voneinander Is Abstand cn halten und elektrleoh su isolieren.

2«el Kriterien «or Bewertung eines solchen dielektrisolien Materials bilden die dielektrische festigkeit (aueh als elektrische festigkeit beseiohnet) und die Dielektrisitfttskonstante. Die dlelsktrlsohe festigkeit ist ein Hass für die BefShigang des dielektrleohen Materials* der elektrischen Beanspruchung su widerstehen« und wird als Spannung beim Surohsohlag, dividiert durch die Dicke des dielektrischen Materials, errechnetι die dielektrisch· festigkeit bestisttt die ArbeitshoOhstspazmung der Leitung,

d. h. die HOchstspannung» bei welcher die Leitung unbegrenste IeIt ohne Burohsohlag arbeitet. Die Oielektrlclt&tekonstente ist

sin t*s* PSr die tttpftsltftt odsr Bnergieepeloherung dss dltlektrisohsii Material«. Js höher dis Iftslektrlsltfttskonstsiite, dssto grtfsstr 1st dis energiespeicherung und dealt «mo geringer dis krltlaohe Llnge der Leitung (Lttnge, über welohs die Leitung elektrieohe Energie transportiert). Die Bedeutung dieser Kriterien ist l*i sllgeaefoen Ton den Spimaraiigebsdliigiingsi» et&ftegig, «sl*d«&e%slns gegeben» Leitung betrieben wird.

Su dielektrlsohe Abets&dehAlterautterial in Leitungen für den Srsasport elektrischer Energie let bisher auf jnrei β!ΐ5β»»1η«η !fegen, 1· «le toebinationeeyeteia eines ?luides (a. B. livtt oder ein fluid höherer dielektrleoher Yeetigicelt, wie Ol oder ein sogenannte« dieleictrlBoheo Gab) alt einea ?·β tat off körper, alt dem die Leiter aeohsalsoh in ihrer Lage gehalten wurden, oder 2. alt einea feststoffkorper eelbet erhalten worden.

Bei dea Huid-feststof*-Z<»bln*tlonssyetea sind dl· fluide, insbesondere die in laohriohtenk&beln Üblicherweise verwendete Luft, für einen Durchschlag bei hohen Spaanungelapulecm, wio sie sloh bei einea in der VShe erfolgenden Blit«einschlag ergeben, eapflndlleh· BIe in dea Eoablnatloneaystea typieoherweiee eingeseteten festkörper sind ftir eine Oberflächen-Srlechatroabildung (d. h. die Ausbildung eines leitfBhigen Weges über die nichtleitende Oberfläche) anfällig, die sowohl die Betoiebehtfohatspansung der Leitung erniedrigt als euch Ihren Bnergiererlust erhöht, wobei sloh der letstere Bffekt aus elektriaohen Diskontinuitäten

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in dem den Innenleiter tungebenden, elektrischen Feld ergibt.

Der als solcher eingesetzte Festkörper wird im allgemeinen von dielektrischem, poly&erem Material gebildet _f das geschäumt oder ungesehlumt sein kann. Im falle dea geschäumten ü&tsriale liegt da» Volumen des in den Zellen in dem Polymermaterial befindlichen Gases unter desjenigen in dem oben erörterten Eombinationesyetea. Bas Solymeraaterial ist zwar elektrisch durchschlagfester als die oben erörterte Pluiä-Feststoff-Koabinatiozi» hat aber eine verhältnisaässig hohe Melekferisit&tskonst&nte, wodurch die kritische Länge der Leitimg herabgesetzt wird.

Die vorliegende Erfindung stellt einen verbesserten, dielektrischen Festetoff"Abetandshalteraufbau für den Einsatz in Leitungen zvuBi Transport elektrischer Energie, einschli&salich der oben beschriebenen, verschiedenen Kabel, jedoch ohne Beschränkung auf diese zur Verfügung· Der dielektrisohe Abstandshalteraufbau geattss der Erfindung wird ran einem Band aus dielektrischem, poly-■erea Material gebildet, wobei das Band eine kontinuierliche, uniplanere Folie und eine Anzahl von von mindestens einer Oberfläche der Folie ausgehenden Bippen aufweist. Mit diesem Sand wird bzw. werden der oder die Innenleiter bewickelt, um beim Torliegen mehr als eines Innenleiters diese voneinander zu trennen und elektrisch au isolieren und um den oder die Innenleiter von der Sohutzavssenumh&llung (Schirmleiter oder Isolator) zu trennen und isolieren.

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laoh einer Aoeftihrungafore der lrflndxmg bildet das um des Innenleiter gewickelte Band eine diskontinuierliche Lage, -wHhrend das Band nach einer anderen JLueführungeform eine kontinuierliche Lage bildet. 2«r Auabildung einer diskontinuierlichen Lage kam. dae Band in Vor* einer offenen Wendel um den Innenleiter gewickelt werden. Durch Bewickeln des Innenleitere «it des Band in form einer geschlossenen Wendel ist eine ?ont der kontinuierlichen Lage erhältlich. Sine andere Ton der kontinuierlichen Lage wird erhalten» indes «an den Innenleiter alt den Band in langegefalteter for« oder slgarettenpap^erfurmig bewickelt (vergl. Fig. 12).

Me bei der eine kontinuierliche Lage vorsehenden Ausführungsfor« an allen Punkten «wischen Innenleiter und Aussenumhüllung vorliegende folie stellt eine wirksame Sperre gegen einen Durchschlag auf Grund starker Spannungsiapulee dar. Die «wischen den Bippen des Bandes befindlichen Banne können «it Luft oder mit eine« fluid hSherer dielektrischer festigkeit, -wie eine» Oas, gefüllt sein.

Bei den Ausfuhrungsfomen «it der diskontinuierlichen wie «1t der kontinuierlichen Lage kann «an «it mehreren solchen Bandlagen arbeiten. Bei wendeiförmiger Bewicklung mit den Band kann «an in Jeder folgenden Lage mit de« in Bezug auf die vorhergehende Lage entgegengesetsten oder gleichen Vlcklungesinn arbeiten· Sin. Torliegen von folie an allen Punkten zwischen Innenleiter und Aüaeenuahfillung wird bei der offenen Offenwendelbewioklung in

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mehreren lagen erhalten, wenn man die Windungen jeder folgenden Lage gegenüber denjenigen der vorhergehenden Lage der gleichen Richtung vorsetzt, d. h. die Windungen der eine», 3&ge den Hau» zwischen den Windungen der vorhergehenden Lage der gleichen Richtung Überbrücken, wobei auf jeder Seite des Baums mindestens eine Rippe vorliegt. Die gleiche Yersetssungeart kam bei kontinuierlichen Bewieklinigslagen Anwendung finden« Man kann auch eine oder mehrere Lagen der einen Bewicklnngeart sit eimer oder mehreren der anderen Art kombinieren«

Überraschenderweise wird beim Torliegen eimer genügenden Zahl von Bandlagen« um an allen Tunkten den Zwischenraum zwischen des Innenleiter und der Aussenumbülliing in mindestens drei konzentrlsehe Bäume au unterteilen, di@ Xorcma-Sinsetsspannung (wie später erläutert) erhöht anstatt, wie es auf Grund der Erfahrungen mit sswischen solchen Leitern vorliegenden, eine Herabsetzung der Korona-Sinsetzspannung ergebenden Einzelfeststofflächen aü erwarten wäre, eine Erniedrigung zu zeigen« Das Band kann somit zur Erhöhung der Arbeitshöchstspannung einer Leitung eingesetzt werden, indem man einfach die Zahl der Lagen eines solchen Bandes erhöht. Dieses überraschende Ergebnis wird ohne Beeinträchtigung der Dielektrizitätskonstante erhalten.

Diese und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend näher an Hand der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:

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Tig· 1 eine zum Teil aufgeschnittene Ansieht einee Stücks einer geaäae der Erfindung ausgebildeten Leitung, flg. 2 vergröBsert einen Schnitt nach linie 2-2 von Hg. 1_Y VIg* 3 Tergröesert eine perspektivische Ansicht eines Teile einer liege einer gesohlossenwendelf Omigen Bewicklung genäse der Erfindung»

VIg. 4 eine andere Ausft&irungsfors des Bandes tür den Einsatz als wendelförmig« Bewicklung genäse der Erfindung, Vlg· 5 in Teilsohnitt eine Leitung genäse der Erfindung wit einer geschlossenwendelf örnigen Bewicklung alt des Band τοη Fig. 4- nach einer Aueführungöforn der Erfindung,

Fig. 6 ia Teilacnnitt eine leitung nit einer geschlossenwendelfönaigen Bewicklung sit des Band τοη Flg. 4 nach einer anderen Ausfütirungsforia der Erfindung,

Hg. 7 in perspektivischer Darstellung eine andere Ausftthrungsfora des Bandes für die Zwecke der Erfindung,

TIg, 8 sciiematisch in Seitenansicht eine Vorrichtung but Herstellung des Bandes für die SSwecke der Erfindung, Pig. 9 im Schnitt eine Ausftihrungsform der Fornungseinriohtung für den Einsatz bei der Vorrichtung nach Flg. 8, VIg. 10 ie Schnitt eine andere Auafülirungefora einer Einrichtung für den Einsatz bei der Vorrichtung nach VIg. 8, flg. 11 eine Ausführungsfora eur seitlichen Begrenzung von geschmolzenen Xhemoplasthare bei einer AusfUhrungsfor» eines WaI-aenprofilB für die Herstellung eines Bandes fur die Zwecke der Erfindung,

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flg. 12 eine sram Seil aufgeschnittene Auslebt eines Band·« Bewickeln einee Hitteileitera in gigarettenpaplerfurmiger Velse, Tig* 13 Tergrössert einen Sobnltt nach Idnie 13-13 Tön Mg· 12, fig. 14 eine aum Seil aufgeeelmittene Ansicht einer leitung naoa eine? anderen AuefunTungsfown der Erfindung,, Yig« 15 ia Teilaohnitt eine leitung gemSss der Erfindung alt einer gesohloesenvendelförmigen Bewicklung alt eines Sand der In fig* 3 gezeigten Art nach einer anderen Ausfüfcrungsfoxa» fig« 16 sc'hematisoh die Bewicklung eines Innenleltere «it einem Band lisch einer weiteren Auefünrungsform₉ fig« 1? sine Bndanelckt des LeItsre von fig· 1β» fig« 18 soheffiatisoti die Sewieklung eines Xnnenleits^u Bit eine» Band nftoii einer weiteren Mißführungefor», fig. 19 eine Bn&anslo&t des Selters von flg* 18» fig* 20 echeeatiscb im Schnitt ein gemSss der Erfindung ausgebildetes Kmhel von Sektorguerseiinltt,

fig* 21 Hchöiaatieoli im Scimitt eine gemSss der Brfiniung ausgebildete, iJ-ohtgeeohiriite, eyaaetrißohe 8teg*lae3irlulitenleitung und fig. 2£ 0£ma teilweise axifg^aolmlttene Ansiofet ai^#^ Leitung mit

Mt S^fZ¹V "^i^su sind Susi ?Cüv=ä2?-fac?:'saf sacäfGlgfa-l esssiell an

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Die fig· 1 zeigt eine Leitung 2 ans eine« Bohirmleiter 4 in form eines Schläuche und eines Innen- oder» im vorliegenden IaIl₉ Mittelleiter 6, dessen Achse 8 Bit derjenigen dea Sohirmleitera aueaamenf&Llt, so dass die Leitung 2 ein Koaxialkabel darstellt· Der Hittelleiter 6 ist Bit einer ersten Lage 10 des wendelförmig gewickelten Bandes 9 bedeckt, die lhrerstits Bit einer anderen Lage 12 des gleiohen, wendelf örmig und gegensint4e gswiokelies. Bandes bedeckt ist, worauf wiederum eine Bedeckung mit einer dritten Lage 14 des gleichen, in Beiug auf die Lage 10 gleioasinnig wendelförmig gewickelten Randes und hierauf einer viertem Lage 16 des gegensinnig oder entgegengesetst, d. h. in der gleichen Richtung wie die Lage 12 gewickelten Bandes 9 folgt· Diese Lagen des wendelförmig gewickelten Sandes 9 bilden den Abständehalteraufbau und die Isolation swischen dea Mittelleiter 6 und dem Schirmleiter 4 (am besten in Pig. S su erkennen).

Die Bildung einer wendelförmig gewioktlten Bandlage und das Band selbst »©igt naher die Fig. 3· Das Band» das bei dieser Ameführungeform τοη einer kontinuierliö&en» unit lanaren Polie 20 und einer Ansahl vm senkrecAt τοη eint? CMrfl&ehe der folie auegevmü. sich in BandlKngsriolitunf e^strtokenden» parallelen 22

gebildet wird, ist, wie it fig« 5 gesseigt, In

sole.',ei Weiss wendelförmig u« don Mlttellaiter 6 gewickelt,-

i2s maofe iastes gsriolbtet βΙτΛ* Das 7.9ΐ1·αν* Γ5 &-,ΰ 27 dse Bsnäea etvfri unter Ausbildung -

^ -ί^--^ B«nilege

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IMLe Wendelwicklung der lagen 10, 12, 14 und 16 nach fig. 1 let leicht geöffnet, ua «le spftter beschrieben, diskontinuierliche Lagen sr bilden» aver mud» diese Bewioklung kann in Pore ge* ■chloeaener Wendel erfolgen» Dme Band kann aveh βο gewickelt werden, daaa die Hippen nach oussen und die follenflaohen nach innen gerichtet sind. Iaoh einer anderen AiiaftGteungsfoxa können auf eelden folienflftehen Rippen 22 vorgesehen eein.

Bei der Aturftthrungsfor» nach 7ig. 1 "bilden, wie am "besten in Hg· 2 cn sehen, die mehreren Lagen dieses wendelf öreig auf geviokelten Bandes toä Mitteil«iter 6 eua Söhixälelter 4 hin eine Veohselfolge τοη Bippen 22 tmd folien 20.

Die Hippen 22 halten die Pollen tob Kittelleiter und von der Tolle der Torhergehenden Lage unter Ausbildung von Bäumen 24 in Abstand, welche die Fora einer Anssahl von seitlich von den Hippen 22 jedes Bandes definierten Yendelkanftlen aufweisen und alt einea dielektrischen fluid (wie es für Hochspannungsswecke erwttnsoht sein kann) oder alt Zraft gefüllt sind. Als dielektrische fluide werden elektronegative Gase, wie SF^₁ un/ter Druok, wie einea Druck von 2 Ata. oder darüber, oder gasförmiger, fluorierter Kohlenwasserstoff, wie die "Freone", bevorzugt, die aan in Abhängigkeit von den jeweils eingesetzten Qas unter Druck einsetzen kann.

Die Bildimg der lagen 10, 1'", 14 und 16 durch die wendelföralge

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Bewicklung erfolgt so* dass die Ränder des Bandes einer vorhergehenden liege von der folie der nächstfolgenden bedeckt werden· Sie Längsränder der Folie jeder lüge stossen, wie in Fig. 2 geseigt, nicht gang aneinander, sondern sind vielmehr waiter Entstehung kleiner Bäume 26 Tone inander getrennt, ec dass die wendelförmige Wicklung der Sagen 10, 12, 14 und 16 somit leicht geöffnet 1st· Die Bäume 26 und somitdie Wendelwindungen der Lage 10 φ sind umfangsmässig gegenüber den Mumen 26 oder Wendelwindungen üer nächsten lage 14» die wendelförmig gleichsinnig zur Lage 10 gewickelt ist« versetzt* Die gleiche Versetzung auf dem Umfang liegt zwischen den Wendelwindungen der Lagen 12 und 16 vor·

Biese Tersetzung der Wendelwindungen ergibt ein Vorliegen mindestens einer Folie 20 an allen Tunkten zwischen Mittolleiter und Schirmleiter 4. Zum Eintreten eines dielektrischen Zusammenbruchs des Tittides oder der Luft kann der Strom nicht einem direkten Weg _ zwischen Schirm- und Hittelleiter folgen, sondern er muss einen

viel längeren Weg, n&nlich zick-ssack-f önaig von Raum 26 zu Heus 26 der Bandlagen, durchlaufen, um den anderen leiter zu erreichen,» Dieser v>iel längere Weg ergibt eine Brhöhung der Sffektivdioke, aus der sich die dielektrische Festigkeit errechnet« Da die dielektrische Festigkeit sich nicht merklich verändert, nimmt die Durchschlagspannung zu, was den Binsate des Kabele bei höheren > Spannungen erlaubt. Z. B. hat eine Prüfung der Durchsohlagsf®» stigkeit für einen freien S«ftswisch^nraum swisohen den Elektroden Ton 0,6 ca einen Wert ran 2,4 Y/Kikrou. ergeben, iji^«nd sieh die

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für einen Durchschlagbenötigte Beaufschlagung bei» linsats τοη fünf Bandlager in de« gleiohen Z^tswieohenrauit, wobei die Windungen aller Lagen gleichsinnig verliefen und am ein Drittel gegeneinander vereetst waren» auf %Z V/Mikrcm erhöhte. Der normalerweise in Verbindung mit dem Einsatz eines SoXyaermaterial»» des ein« la Terh&ltnis zu öae Äone Dieletfcrisitätakoiaetante auf« weist, eintretende» relativ hofce J&istungeYerluet wird durch die lüniaiening der bei der Bandheretellung eingesetzten Polymer-

auf ein Minismm gei>raent·

Sech, eimer anderen Aueftihnangsfor» der Erfindung «ird₉ wie in *ig» 4 gözolgt, auf die Oberteil© derBip^en 22 des Bandes 9 eine V&llc aus olalekti^sohesa Material «uflactinier-t« Seetelten das Band un& Sie ani$?# ?@lie aus dieZelrferieel&ea, tfei »«oplaiitieolieii,

, iaan aan feierst» öle Oberteile der Rippen 22

sit eimer ^irasqiuell©, wie einen Brenner SSj erwoiohen und eof ort »it ten feoh die warae erweichten Oberteilen die folie 50 aue

th«rae^le3täeok@B₉ pclya^recj H^tö^isl sueaoiBiinbringen» was wiederum k@nt£imierlioli erfolgen kaim, imdoa i&an Band 9 und 7olie 3Ö in de? geseigtam Säelr^mg bewegt» Wb&m& der PiVe^t- ^m den sie iu« ,f- im ier W&fe® i@@ Kenners 2Θ g@fesd,t@n wird« Zur 7er-

Oberteilen

mm & g» g

&m®% 3om %^,f ^tsier -gegemaimig r^tieremAes¹ Widdern MMurohgefttai> wä^is Si@ im eines etyas unter &θτ Μ@1ιφ i®@ S. Misütstoff·

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liegenden Abstand angeordnet sind· Anstelle einer Anwendung des Brenners 28 kann man aszen auf die Oberteile der Hippen 22 eine frisch extrudierte folie sue dielektrischem, thermoplastischem? polymers» Material unter Anwendung τοη Oracle allein aiiflaminieren Der anfallende Schichtstoff wird in im wesentlichen der gleichen Weis© wie des San&.9eingeaetst_t wobei die 2tteät*liche folie 30 der leitung eine erhöhte Quexfestigkeit verleiht»

Kit des Schichtstoff aus den folien 20 and 30 und Bippen 22 wie in Pig* 5 gezeigt» eine kontinuierlich© linzellag© einer g?« öchloeBenwendelförai^^i Bewiotlijng zwischen dem Hittelleiter 6 «ni de» Schirmleiter 4 eusgeMläet werden« Bei dieser fora werden die Folienränder liiserlappt, @& dass an allen ftanicfen »wischen den I«eitern 4 und 6 mindeetene eine Festst of fläche der dielektrischen folie Torliegt· Anstelle ujbt Überlappung kann man auch die FolienrSnder aneinander crastes-K-M anordnen*

mit dem Schichtstoff nach Fig. 4 "kmm eine ms&rlatgige» delförmige BewLcklnng, wie in Fern des* l^gsn 36 unä 36 nach 6,» erfolgen, wobei mmm die Wicklungsrio^tur.^ dieser legen in Weis® wie bei den Lageii fO.imt IS τοη fig. 1 'im Beeng

gegensinnig wSalt· ff&db ©im©^ anderen die wendel^unsigen lagern des lmmd©@ 9 oder 4 auch gleielisinnig gswielzelt werden» wobei aan die leder folgenden lieg© in Ββζιψ amf diejenigen der lage der gleichen Bio&tnng T0r@©tit» um dae

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eines geradlinigen Weges für einen elektrischen Uisrohachlag zu verhindern·;-. ■■■'.. ;/. ■'■-■"; · ■■■'■ _;'^: \ :.^; V ■■: ·;■/. -

Vorzugsweise wird in dea Raiua zwischen Mittel- wnö Schireleiter mindestens eine kontinuierlich© Jolienlage angeordnet, wobei sieh diese Folie ia Abstand von bellen Leitern befindet. Mit der Aus« führungeforii von Pig. S wird dieser Sustand hei de» Schichtstoff nach Pig. 4 erhalten« Bei der AusftShrungsfor* nach Pig. 15 ergilst # sieh dieser Zustand heia Einsäts des Bandes 9 afm-, solche».

Die Räume 26 zwischen den* Wendelwinditngen des Bandes erlauhen eine gewisse seitliche Bewegung des Bandes und dealt eine Flexibilität der Leitung. Das Bestehen dieses Afcstanfies jswisöhen Band«· randern der gleichen Lege wird durch das Torliegen mehrerer Bandlagen atisgeglichen» die einen geradlinigen Dnrchschlagsweg des Fluid- oder Luft-Dielektrikums zwischen den Leitern 4 und 6 verhindern. Bei aneinander anetossender oder überlappender Anordnung der sonst Räume 26 bildenden.■'. jpollenränder wurden keine solchen Bäume mehr vorliegen, so dass die Bewicklung nach Fig. 2 die Pora geschlossener Wendeln hätte. Sine beispielhafte Ilberlapptanordnung der Folien zeigt die Pig. 5ν Andererseits kömien die sich überlappenden Bänder unter Ausbildung einer SaM von la wesentlichen der Pollendioke entsprechender Slelse koaplesis^täz· aUgeacbrÄgt sein* laoh eine? anderen AuaführuB^afoi^i d@r aneinander anstosse&A angeordneten Binder 1κ:-2βτί €1$ Bänder in Bippen» wie die Sippen 22 nach ?ig« ii_? aus, Diese liiefi^mngsfora temtloi't dasu» ε Ana seit-

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liehe Bewegung des geschlossenwendelf öraiig gewickelten Bandes zu verhindern·

Nach einer weiteren Aiisftihrungeform sind in den Hippen 22, wie in Pig. 7 gezeigt, in den jeweils gewünschten Mngeabständen Quer- . nuten 40 der jeweils gewünschten 0?iefe vorgesehen, die, wie in der Zeichnung geseigt, zwischen de:e Oberfläche der Folie 20 und den Oberteilen der Rippen 22 ©nfien können. Das sich ergebende» ₉ modifizierte Band wird in "der gleichen Weise eingesetzt,- dio oben für die Band-Auoführungefoniien nach Fig. 3 und 4 "beschrieben ißt.

Durch Anschluss der seitlich von den Hippen =22 des Bande-a definiarten Wendelfeanäle an eine (nicht- eingezeichnete} ¹⁵Um^iO lcann eine feontinuierlichG StröMirag öiolektrieohen Fiuldes l-'ii .^r der Leitung hergestellt uuü auf öisöo Woiae eine I&hluBß' vrlv. r.uch Isolation erhalten werden.. !Durch"Anordnung oinös- liittölfi F,um Troölmön des Pluides in dem IHmponkrG-ä.o länat a-ich euch ,1 etliche Feuchtigkeit ©Yitf0rnon_r (lic in die I&itung Gintreton kann. Die Banfl-Aiisfiüirungßf όζει "Baoli Pig* T eignot ßich ±n dioeor ISosiielmng; durch die Au(3l,>il<äung eiy,.ox iforTiindung si\f:t«ch&n don veratilii.edeneti Kanälen für den lall bet-oMere, floss einör odor irehrere dctr Kanfile blockiert herden.

Anstatt wendelförmig kann des Band eigarettenpapi erf8rm:lg ua den Innen- oder Mittelleiter gewickelt werden. Diese Arbeitsweise erläutert die Fig. 12, nach welcher das Band 50, dan dem Band 9

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entspricht, progressiv so um den Mittelleiter 6 gewickelt wird, dass eine Saht 52 der miteinander vereinigten Bandlängsränder entsteht, wobei die Vaht parallel zur Achse des Leiters verläuft« Sie Hippen 54 des Bandes 50 verlaufen ebenfalls parallel zur Leiterachse und sind nach innen zur Leiteroberfläche gerichtet (Fig. 13). Die Naht 52 kann in Form komplementär abgeschrägter, aneinanderstossender Bänder (Pig. 13) oder in anderer Stoss- oder tJberlappungsnahtform (wie nach Fig. 5 und 15) unter Bildung einer kontinuierlichen Wicklungslage ausgebildet sein. Die Vereinigung der Händer miteinander unter Bildung der Haht 52 ist mit Mitteln wie Klebstoff oder Wärraebindung möglich. Das Band kann auf den Leiter 6 kontinuierlich aufgebracht werden, indem man beide in der gleichen Hichtung mit gleicher Geschwindigkeit bewegt und die Händer des Bandes 50 unmittelbar vor dem Zusammenkommen unter Bildung der Haht 52 örtlich erhitzt, wobei eine genügende Erhitzung erfolgt, u» die miteinander in Berührung kommenden Hand teile zu schmelzen, worauf nach diesem Zusamenkominen und nachfolgender Abkühlung die Wärme bindung vorliegt „ Die gleichen lechniken sind auch bei der Vereinigung der Ränder eines gaschloasenwendelförmig gewickelten Bandes anwendbar. Die zigarettonpapierförmige Bewicklung kann bei stationärem Leiter 6 und Band 50 erfolgen.

Wenn gewünscht, kann man zur weiteren Stabilisierung der Hippen 54 am Kittelleiter 6 diesen oder die Oberteile der Hippen 54 mit einem Klebstoff überziehen oder in anderer Weise but Haftung an-

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einander behandeln. Andererseits kann auch die Band-Ausführungeform Anwendung finden» deren Bildung in Fig· 4 gezeigt ist« Wenn

gewünscht, kann das Band 50 ähnlich wie in Pig. 7 genutet werden, QBfIIr den Pail, dass eine Blockierung eintreten sollte, eine Verbindung zwischen den zwischen der Folie 58 und dem Leiter 6 gebildeten Kanälen zu erhalten.

-Man kann mit mehreren zigarettenpapierörmig gewickelten Bändlegen arbeiten, wobei die Längsnaht einer Lage mit derjenigen einer benachbarten Lage zusammenfallen oder zu dieser versetzt sein kann. Bei der Herstellung einer Leitung gemäsa der Erfindung unter Einsatz mehr als einer Bandlage kann man eine oder mehrere Lagen zigarettenpapier:?örmig und die restlichen wendelförmig wickeln. Z. B. kann die dem Hittelleiter 6 benachbarte Lage mit einem Band 50 zigarettenpapierförmig und die dem Sohirmleiter 4 zugewandte mit einem Band 60 (entsprechend dem Band 9) wendelförmig gewickelt werden (Fig. 14). Auch die entgegengesetste Wioklungsartkombination oder Variationen, bei denen eine oder mehrere Lagen der einen Wioklungsart zwischen Lagen der anderen Wicklungsart liegen oder mit diesen abwechseln, sind anwendbar«,

Sie Zahl der wendelförmig gewickelten Bandlagen für die Zwecke der Erfindung hängt hauptsächlich von der für eine gegebene Spannungs?- beaufsohlagbarkeit benotigten Isolationagesamtdicke und dem jeweils eingesetsten Band ab.

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Der Einsatz mehrerer Bandlagen gemäes der Erfindung hat zur Auffindung einer überraschenden Erscheinung geführt. Gewöhnlich wird beim Einführen einer dielektrischen Feststoffsperre zwischen im Abstand angeordnete Elektroden entgegengesetzter Polarität die Arbeitsspannung der die Elektroden enthaltenden leitung erniedrigt. Biese Erniedrigung braucht beim Einsatz der Leitung bei Hiederspannungszwecken, wie für Haohrichtenzwecke, nicht nachteilig zu sein, ist aber beiia Betrieb der leitung bei hohen Spannungen für Leistungszwecke von Rachteil, Dem dielektrischen Zusammenbruch geht im allgemeinen eine Koronaentladung von einer der Elektroden voraus. Diejenige Spannung, bei der diese Entladung erstmals festzustellen ist, wird als Korona-Einsetzspannung (Corona-Inception-Spannung, abgekürzt CIV) bezeichnet. Anstatt dem iDrend einer erniedrigten Korona-Einöetzspannung zu folgen, den man bei der Einführung einer dielektrischen Feststoff-Einzelsperre zwischen Elektroden erhält, ergibt das Vorliegen von dielektrischen den Zv/ioclienraum zwischen dem Innenleiter und der Auösonumhtillung radial an allen Punkten in mindesteiis drei konzentrisch angeordnete Räume unterteilenden Hehrfachsperren eine Erhöhung der Korona-Einsetzspannung und damit der Arbeitahb'chstspannung der Leitung. Die dielektrische Sperre wix-d von der Folie des Bandes gebildet) die von der Folienoberfläche ausgehenden Rippen halten die Folie der einen Bandlage von der Folie einer benachbarten Bandlage im Abstand. Die Zahl der um den Innenleiter gewickelten, zur Erzielung von mindestens drei Räumen benötigten Lagen hängt von der Wioklungsart des Bandes al». Erfolgt

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die Bewicklung in Form kontinuierlicher lagen» genügon drei solche legen (man erhält hierbei zwei voneinander und von jeder Elektrode im Anstand gehaltene lOlieniegen). Z. B. erhüben schon 3 kontinuierliche lagen des Bandes (von 1,27 mm Biete, gebildet Von einer 0,10 mm dicken Folie mit in Abständen von 0,32 ob angeordneten Rippen von 0,25 hub Breite tmd 1,17 mm Höhe) die Eorona-Sinsetzspannung auf einem freien Luftzwischenraum bei Atmosphärendruck um etwa 7 #. Hit zunehmender Zahl der Lagen steigt auch die Korona-Einsetzspannung an. Bei sechs kontinuierlichen Hagen des gleichen Bandes beträgt die Erhöhung der Korona-Einsetzopannung etwa 25 #. Die Bewicklung in Form diskontinuierlicher legen, wie die offenwendelförmige Bewicklung in versetzten Lagen, ist in Abhängigkeit Ton Faktoren wie dem Örad der Offenheit dar Wicklung, dem Grad der Versetzung aufeinanderfolgender Lagen und der Wicklungsrichtung der Lagen in Bezug aufeinander etwas weniger wirksam· Zm allgemeinen benötigt man mindestens 4 bis 6 solche Lagen, um ®n allen Punkten zwischen den Leitern mindestens zwei voneinander und von jedem Leiter im Abstand stehende Folienlagen zu erhalten. Z* B., ergibt die Ausführungsform nach Fig. 2 die Mindestsahl von drei Räumen in dem Zwischenraum zwischen den Leitern.. Zur Erzielung des maximalen Torteils der Arbeitsspannungserhohung, die sich aus einem verlängerten Durchschlagestromvreg und einer erhöhten Korona-Einsetzspannung ergibt, erfolgt beim Arbeiten mit einer wendeiförmigen Bewicklung unabhängig davon, ob sie of;fen oder geschlossen ist, vorzugsweise die Bewicklung in jeder folgenden Lage in der gleichen Sichtung, wobei die Windungen jeder fol-

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genden Lage um etwa ein, Drittel T)Ib zur Hälfte (dor Bandbreite) im Bezug aufeinander versetzt sind· Dieser Aufbau läest eioh ad.ttela einer Ausaenlage und bzw. oder einer oder mehreren Zwischen»

lagen einer gegensinnigen Wendelwicklung verstärken.

Die vorstellend erörterten Ausfuhrungsformen der Zeichnungen beziehen sich auf ein Koaxialkabel, ohne dass die Erfindung auf ein solches Säbel beschränkt ist ι die oben erörterten Grundsätze und Merkmale gelten in gleicher Weise für Leitungen, wie die früher genannten, bei. denen der Innenleiter gegenüber der Achse der Aussenuinhüllung, sei es ein Sohirmleiter oder ein Isolator, versetzt ist. Z. B. kann, wie in fig· 20 gezeigt, jeder Innen« leiter 64 eines leistung&kabels von Sektorquerschnitt in zwei Lagen 66 und 68 mit einem Band aller hier beschriebenen Arten geschlossenwen&elf ftrmlg bewickelt werden, wobei die Wendelwindungen gleichsinnig verlaufen und die Windungen der Innen» und Aussensohicht gegeneinander versetzt sind. Die drei bewickelten Innenleiter 64 sind in einem Schirmeinzelleiter 70 eingeschlossen. Bei dem weiteren, in Pig. 21 gezeigten Beispiel wird jeder Innenleiter 72 eines symmetrischen Steg-Haohriohtenkabels mit einer einzigen lage 74 eines Bandes irgendeiner der hier beschriebenen Arten zigarettenpapierförmig bewickelt und zusammen mit diesen in einem leoliereinzelmantel 76 aus Polymermaterial eingeschlossen. ._ ·■. · ■ ....'-■.-;..-. ■■■"■■

üne weitere Anwendungefor» der vorliegenden Erfindung bildet der

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Kreatz der beim Aufbau des "Styroflex*-Kabels eingesetzten Mehrfachlegen eines wendelförmig gewickelten "Bandes* durch das Band gernSss der Erfindung, Dieser Aufbau «eist» wie in fig. 22 gezeigt, allgemein einen Mitteileiter 78 auf» der duroh ein· offenwendelföraige Wicklung 82, die normalerweise aus Bandlagen gleicher Ausdehnung besteht, koaxial is Abstand Ton eines Sohirmleiter 80 gehalten wird. Gemüse der Erfindung wird dieses bekannte Band durch das erfindungegemäeee Band» vie Band 9, ersetzt, wodurch sich die Bewicklung 82 aus fiehrf achlagen 84 desselben susammensetat, z. B. aus, wie in Fig· 22 für den aufgeschnittenen Veil der Bewicklung 82 gezeigt, sieben Lagen gleicher Ausdehnung. Zur Vereinfachung ist hierbei eine lege des gegenainnig und offenwendelförmig gewickelten, bekannten Bandes, die zwieohen der Aussenlage der Bewicklung 82 und dem Leiter 80 liegen kann, weggelassen worden, aber auoh diese Lage kann durch das erfindungegemäeee Band ersetzt werden. Die Lagen 84 des erfindungegemassen Bandes können unter Anwendung von Methoden in Art der Wäxmebindung oder unter Einsatz von Klebstoff zwischen den Lagen miteinander laminiert werden. Die offene Wendel des "Styroflex"-Aufbaus unterscheidet ' sich von der offenen Wendel der Bewicklung der Lagen 10, 12,14 und 16 nach Pig. 2 dadurch, dass nicht an allen Punkten zwischen den Leitern des Kabele mindestens eine Folienlage vorliegt.

Was die anderen Komponenten gemass der Erfindung ausgebildeter Leitungen betrifft, kann der Innenleiter auch eine niohtkreiafSr* slge Queraohnittsform aufweisen und auch anstatt aus Tonmaterial

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aus Hohlmaterial und bzw. oder Litzen aufgebaut sein, wobei das Band sich aber weiter allgemein der Lederoberfläche anformt. Der Innenleiter kann auch aus mehreren, in einer Umwicklung oder Beschichtung aus halbleitfähigem Material, wie gasrussgefülltem Polyäthylen, eingeschlossenen Drähten aufgebaut sein, um das den Mittelleiter umgebende, elektrische Feld" eu vergleichmässigen. Die Aussenumhüllung kann Formen in Art eines Feststoffachlauchs oder -rohre von ringförmigem Querschnitt oder eines durch wemdelfursige oder andere Bewicklung der Bandaussenlage mit leitförmigem Material gebildeten Schlauche oder Rohrs haben· Die Aussenumhüllung kann auch zur Förderung der Flexibilität der Leitung gewellt sein. Sie kann weiter eine Schicht halbleitenden Materials enthalten· Sine andere Form der Aussenumhüllung wird Ton einer Lage halbleitenden Materials gebildet, auf deren Aussenflache mehrere Leiterdrähte geradlinig oder wendelförmig verlaufend angeordnet sind. Das leitfähige Material für den Schirmleiter wie auch den Mittelleiter wird von den herkömmlichen Leitermaterialien, am gebräuchlichsten Kupfer gebildet. Sin Schirmleiter wird im allgemeinen mit einem (nicht eingezeichneten) Isoliermaterial, wie Polyäthylen, in genügender Dicke, z. B. 0,6 cm, ummantelt, um so weit wie möglich einen seitlichen Eintritt von Feuchtigkeit in die Leitung auszuschliessen und das dielektrische Fluid, falls als Fluid ein Gas eingesetzt wird, in der Leitung zu halten.

Die Leitung gemäss der Erfindung kann nach herkömmlichen Fertigungstechniken, wie den Techniken auf den Gebieten der Bewicklung

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und Extrudierummantelung, hergestellt werden. Die anfallende Leitung hat eine genügende Querfestigkeit, um eine Aufhaspelung und eine vernünftige Handhabung ohne Störung der Leiter-Lage zu ver-» tragen.

Das Band für die wendel- oder zigarettenpapier örmige Bewicklung gemägs der Erfindung kann nach üblichen Sxtrudiertechniken unter Verwendung einer Düsenöffnung hergestellt werden, die ungefähr

den für das Band gewünschten Querschnitt hat. Zahl und Höhe der Rippen und PoIi end icke lassen sich innerhalb der V or ri eh tunga grenzen in der jeweils gewünschten Weise variieren.

Eine bevorzugte Arbeitsweise zur Herstellung des Bamäes und Vorrichtung zu ihrer Durchführung ist nachfolgend an Hand von Pig, 8 bis 11 beschrieben. Die Fig. 8 zeigt einen Extruder 100 mit einem Trichter 102 zur Aufnahme von thermoplastischem Harz und Schmelfe^n desselben unter Druck. Die Harzechmelze wird unter Druck der (nicht gezeigten) Mckaeite der Düse 104 vom Extruder zugeführt und passiert den Kanal 106, der in einem unter Druckabdichtung mit einer umlaufenden Profilwalze 108 stehenden Auslass endet und das Harz im wesentlichen druckabf&llsfrei und in Abwesenheit von Luft in das Walzenprofil einführt. Die Walze 108 führt die Harzschmelze kontinuierlich von dem Auslass des Kanäle 106 unter Bildung einer kontinuierlichen, geformten Bahn 110 ab, deren Profil demjenigen der Walze komplementär ist. Die Bahn 110

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wird bei 112 durch Bespritzen mit Wasser abgekühlt und nach genügender Berührung der innengekühlten Walze 108 von dieser im al-. gekühlten Zustand mittels Abnahmewalzen 114 von einer Abstreifwalze HS unterstützt abgenommen, wobei man» wenn gewünscht, auf die Waisenoberfläche vor dem Einlauf unter die Düse 104 mit tele . Spritzdüsen 118 ein formtrennmittel aufbringen kann. Wenn gewünscht , kann man mit einer oder mehreren Klingen 120, die zwischen den Abnahmewalzen 114 und einem oder mehreren Aufnahmerollen 121 (von denen nur eine eingezeichnet ist) angeordnet sind« die Bahn 110 in Längsrichtung zerteilen oder beschneiden·

Zur weiteren Beschreibung der die Formungsvorrichtung bildenden Düse 104 und Profilwalze 109 ist in Pig. 9 eine Ausfuhrungsform dargestellt, bei welcher die Düse 104 einen als Förderweg 106 (Pig· 8) dienenden Hohlraum 124 aufweist, der vom Extruder 100 durch das Einlassrohr 127 mit dem geschmolzenen Thermoplastharz 126 gespeist wird« Die Düse 104 wird mittels elektrischer Heizelemente 140, die in entsprechende Einsätze in der Düse führen, auf eine über der Harzschmelztemperatur des jeweils eingesetzten Harzes liegende Temperatur erhitzt. Die Harzschmelztemperatur (auch als Erweichungstemperatur bezeichnet) ist gleich der Mindesttemperatur, bei welcher ein© frische Harzprobe, die langsam über eine beheizte Metallfläche geführt wird, eine Schmelzspur hinterlässt· Der Hohlraum 124 endet in einem über die Oberfläche der Walze 108 reichenden, schlitzförmigen Auslass 128. Diehinteren und vorderen Bänder des Auslasses 128 werden von einer DU-

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senplatte 130 und einer Rakel 132 gebildet, die jeweils verateilbar im Abstand ron der Walze 108 vorgesehen und an der Düse 104 mittels eich, duroh Schlitze 136 erstreckenden Bolzen 134 festgelegt sind» Der auf die Harsschmelee 126 in des Hohlraum wirkende Druok treibt das Hare duroh den Ausläse 128 und in das von Umfangsnuten 138 (von denen nur eine eingezeichnet ist) gebildete Valeenprofii, Hohlraum 124 und Auslass 128 sind im wesentlichen .verengungsfrei, so dass der auf das Bars an der Oberfläche der Waise 108 wirkende Druok im wesentlichen dem Druck entspricht« der im Hohlraum 124 auf das Hare wirkt.

Die Nuten 138 formen die von einer Oberfläche der Bahn 110 ausgehenden Hippen· Die Bahngegenflache wird von der Rakel 132 ausgebildet, deren Abstand von der Walze 108 «ur Ausbildung der jeweils gewünschten Bahndioke verstellbar ist. Die Bahn 110 hat eo~ mit die Form eines Bandes, wie des in Tig· 3 gezeigten Bandes, wobei die Längsunterteilung durch die Klingen 120 die gewünschte Bandbreite liefert. Zur Ausbildung von Rippen auf der Bahngegenflache kann die Rakel 132 genutet sein·

Die Rakel 132 wird von einem elektrischen Heizelement 141 erhitzt, und zwar gewöhnlich auf die gleiche Temperatur, auf der die Düse 104 gehalten wird, oder eine hdhere Temperatur· Um ein Kleben der Bahn an der heissen Rakel au vermeiden, verläuft die Aussenf Hohe 143 der Rakel scharf von der Bewvgtmgebahn der Bahn 110 weg. Die Walze 108 wird, sy B. duroh Hindurchführen eine« Kühlmedium* durch

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einen Innendurehlass 109, auf eine Temperatur gekühlt, die mindestens etwa 10° 0 unter der Schmelztemperatur des jeweils der Terformung unterliegenden Harees liegt·

Nach Fig· 10 wird eine Vorrichtung im wesentlichen der gleichen Anordnung wie nach Pig· 9 eingesetzt, bei der Jedoch der schlitzförmige Auslass 128 einen keilförmigen Durchlass 200 aufweist, der in der Umlauf richtung der Walze 108 verläuft, wobei die Keilform durch eine Rakel 152 mit einer der Walze 108 zugewandten Schrägfläohe 202 erhalten wird. Durch die Bewegung der Oberfläche der Waise 108 an der öffnung 128 vorbei wird Harfischmelse in den Durchlass 200 mitgezogen oder «geschleppt, in dem der Barsstrom in das Profil der Waise 108 getrieben wird. Dieser in dem Durchlass 200 an der Waisenoberfläche erzeugte Sohleppstroadruck unterstützt den auf das Hare in dem Düsenhohlraua 124 wirkenden Druck-

Der keilförmige Durchlass 200 kann jede beliebige, den von dem Extruder gelieferten Formungsdruck unterstützende Gestalt haben· Im allgemeinen hat der Durchlass 200 die Form konvergierender Flächen, von denen eine von dem Waisenprofil gebildet wird« In Abhängigkeit von dem eingesetzten Harz und den Arbeitsbedingungen können die benötigten Drücke auf das geschmolzene Thermoplasthars in dem Hohlraum 124 unter dem vollen Sxtrudierdruck des Extruders liegen· Der Druck im Hohlraum 124 entspricht jedoch im wesentlichen dem auf das mit dem Profil der Waisenoberfläche in Berührung kommende Harz wirkenden Druok. Genügt dieser Druck nicht, kann der

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für die kontinuierliche füllung des Profils Bit geschmolzenen* Harz vorliegende Druck mit der Schleppstromanordnung nach Fig. erhöht werden.

Me ?oranmgsvorrlohtung nach Fig. 9 und 10 kenn auch in der In Fig« β. gezeigten Weise mit der Spritzwasserzuführung 112 und mit Spritzdüsen 112 für Formtrennmittel versehen werden·

Der Auslass 128 für die Harzschmelze und die Walzen 108 werden in einer solchen abdichtenden DruokbeZiehung gehalten, dass der auf das Harz im Hohlraum 124 wirkende Druck und» beim Arbeiten mit der Torrichtung nach Fig. 10« der Schleppstromdruck zur Verfügung stehen, um das Harz in einer eine kontinuierliche und rasche Fertigung erlaubenden Weise in das Profil der Walze 108 zu treiben. Die abdichtende Druokbezlehung wird zum Seil durch Einstellung der Bakel 132 derart, dass der dem Harz beim Austritt aus dem Auslass 128 zur Verfügung stehende Strömungsraum beschränkt wird« und durch eine genügende Bahnbildung erhalten« damit die Yiscosit&t des jeweils der Formung unterliegenden Harzes eine

BückstrSmung unter der Düsenplatte 13O₉ die im allgemeinen Im Abstand von 1/20 bis 1/4 mm (2 bis 10 mils) von der Oberfl&ohe der Walze 108 angeordnet ist« verhindert.

Die Fig. 11« in der nur ein Teil der Walzenbreite dargestellt ist» zeigt ein Kittel zur seitlichen Begrenzung der Harzsohmelze beim

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Verlassen des Auslasses 128 und damit sum Vervollständigen der ab dichtenden Druckbeziehung» wobei die »it eines Heizelement 141 versehene Bakel 132 in ihrer Arbeitestellung gezeigt ist· Die WaI zenoberflache weist ein (vergrössert dargestelltes) Profil von Ob fangsnuten 138 auf, das an Schultern 160 zwischen der Walzenofcerfläche und zylindrischen, an jedem Walzenende vorgesehenen Sad·* stücken 162 verminderten Durchmessers endet« .Sie Harzsehmelze aus dem Hohlraum 124 wird zu einer Bahn verformt» die sioh über das gesamte Walzenprofil erstreckt. Sin weiteres seitliches Strumen des Harzes wird von zwei Bndplatten 166 verhindert» deren Abstand von der Walze 108 mittels durch (nicht eingezeichnete) Schlitze in den Endplatten geführten und in die Düse 104 eingeschraubten Bolzen verstellbar ist. Die Bndplatten 166 liegen jeweils nahe den Schulter 160 und sind unten mit einer Bogenf lache versehen, die der entsprechenden Oberfläche der zylindrischen Endstücke nahe gegenüberliegt* Dieser geringe Abstand in der arussenordnung von etwa 50 Mikron erlaubt einer kleinen Menge der Harzachmelze, vor dem Einsetzen der Harzabkühlung in den gewundenen Weg um die Sohultern 160 herum einzutreten, wobei diese Abkühlung jedoch einen seitlichen Leokauatritt von weiterem Harz und einen Verlust an Poradruok verhindert. In der Auswirkung ergibt diese kleine, zwischen die Endplatten 166 und die Walze 108 eintretende Harzaenge eine Druokabdiohtung geringer Reibung» ohne dass man eines Hetall-Hetall-KontakteB oder einer weiteren Schmierung bedarf. Die Endplatten 166 können auoh die Seitenwände des Bohlraumes und des die gleiche Ausdehnung aufweisenden Dttsenauelasses 128 bilden.

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Ferner kann ein MIttel vorgesehen werden, um den Abstand zwischen der Düse 104 und Walze 108 zu verändern und vom Extruder 100 verursachte Bruokschwankungen auszugleichen und damit auf das in das Walzenprofil eintretende Harz eine konstante Krafteinwirkung aufrechtzuerhalten. SIn Beispiel für ein solches Mittel bildet die um einen Zapfen 170, der mittig sur Zuführungsleitung zwischen dem Extruder 100 und der Düse angeordnet ist, schwenkbare Anordnung der Düse 104 und Anordnung eines Hebelarms 172 mit einem an diesen angehängten Gewicht 174 der jeweils gewünschten Grosse (71g. 8). Ein überhöhter !Formungsdruck wird von der Düse 104 durch Wegschwenkung von der Walze 108 aufgehoben. Bei der Rückkehr des Drucks auf den Hormalwert führt das Gewicht 174 die Düse 104 wieder in ihre frühere lage unter Erzeugung einer Bahn der gewünschten Dicke zurück·

Die Bippen erstrecken sich bei allen oben beschriebenen Ausführungs· formen parallel zur Bandlängsrichtung, aber die Erfindung 1st nicht auf eine solche Anordnung beschränkt· Mittels entsprechender Hüten in der Oberfläche der Walze 108 lassen sich auf der oben beschriebenen Torrichtung auch Bänder für die Zwecke der Erfindung herstellen, bei denen die Rippen schräg oder senkrecht zu der Bandlängsrichtung verlauf en oder untereinander verbundene oder nicht verbundene polygonale Formauster, wie Rechtecke, Dreiecke oder Sechsecke, oder Kurvenformen, wie Kreise, bilden» Die Fig. 16 und 17 zeigen ein wendelförmig um einen Innenleiter 67 gewickeltes Band 86, das von einer, folie 88 und von aioh unter einem

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Winkel von etwa 80° alt der Folienlängsrichtung erstreckenden» von der Folie ausgehenden Bippen gebildet wird. Be? von den Sippen mit der Bandlängsrichtung gebildete Winkel ist bei dieser Ausführungsform so gewählt, dass die Bippen dee wendelförmig um den Innenleiter 87 gewickelten Bandes im wesentlichen parallel zum Innenleiter verlaufen. Welcher Winkel zur Erzielung dieses Ergebnisses jeweils gewählt wird, richtet eich hauptsächlich nach dem Durchmesser des Innenleiters und dem Wendelanstellwinkel der Wicklung. Anstelle wendelförmiger Kanäle bilden diese Bippen 89 Kanäle, die im wesentlichen parallel zur Achse des Innenleiters verlaufen, wobei die Kanäle bei Nichtübereinstimmung der Bippen in jeder Lage der Wendelwicklung von Windung zu Windung eine gewisse Unregelmässigkeit zeigen. Der Weg der Luft oder des dielektrischen Fluides längs des Kabels wird mit dieser Ausftihrungsform wesentlich verkürzt. Die Fig. 18 und 19 zeigen eine andere Bandausführungsform, bei welcher das Band 92 aus der Folie 93 und einem Netzwerk von sich parallel bzw. senkrecht zur Bandlängsrichtung erstreckenden Bippen wendelförmig um den Innenleiter 96 gewickelt ist. Diese Bandausführungsform eignet sich; wenn keine Strömung von Luft oder dielektrischem Fluid benötigt wird. Man kann diese Bandausführungsformen in verschiedenen Bewicklungsarten einsetzen und entsprechend Fig. 4 und bzw. oder Fig. 5 modifizierenc Wenn auf die Oberteile der in einem untereinander verbundenen oder netzwerkartigen Küster vorliegenden Bippen eine Folie 30 (Fig. 4) auflaminiert wird, entstehen zwischen der Folie 30 und der Bandfolie geschlossene Zellen.

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Die Herstellung eines Bandes für den Einsatz gemäss der Erfindung erläutern die folgenden, detaillierten Beispiele: In das Profil einer auf >twa 80° C gehaltenen und mit einer Oberflächengeschwindigkeit von etwa 6,1 m/Min, umlaufenden Profilwalze, deren Oberfläche auf 15,2 ca Breite mit einem Profil aus Hüten von 0,25 mm Breite und 1,27 mm Breite versehen ist, 4ie in Abständen von etwa 5,2 mm parallel zur Walzenumlaufrichtung verlaufen, wird aus einer schwenkbar angeordneten Düse, deren Auslass 128 und Hafcel 132 im Betrieb von einem über einen Hebelarm von 76 cm wirkenden Gewicht im Abstand von etwa 0,10 mm von der Walze gehalten werden, Linearpolyäthylen von 275° C mit einem Druck von etwa 18 Atm. eingepresst, wobei kein tformtrennmittel eingesetzt wird. Die bzw. das anfallende Bahn bzw. Band besteht aus einer kontinuierlichen Folie von etwa 0,10 mm Dicke mit einstückig angeformtettj, 3s»2 mm voneinander entfernten Paralleirippen von 0,25 mm Breite und 1,27 mm liefe.

Auf der gleichen Vorrichtung wird weiter ein Band aus Polyhexamethylenadipamid (Hylon 66) anstatt aus dem Polyäthylen hergestellt, wobei man die Profilwalze bei 150° 0 betreibt und mit einer Formungs temperatur von 270° C und einem Formungsdruck von 7,8 Atm. arbeitet.

Mit der gleichen Vorrichtung wird weiter ein Band aus einem Mischpolymeren von Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen (entsprechend Beispiel V der USA-Patentschrift 3 085 083 mit 15 Gew.# an

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.Hexafluorpropylen und mit einem Gehalt von etwa 88 $ an -( Endgruppen sowie einer spezifischen Schmelzviseosität etwa 9 χ 10* P bei 380° 0, wobei die Monomeren nach der Arbeltsweise von Beispiel I der USA-Patentschrift 2 946763mischpolymerisiert werden) unter Betrieb der Profilwalze bei 190° 0 und bei einer Formungstemperatur von 520° C hergestellt.

Aus dem in der vorstehenden Welse gebildeten Polyäthylenband wird ein Laminat hergestellt, indem man aus einer Foliendüse bei 275° C auf eine mit 88° C arbeitende, mit einer anderen Walze einen Walzenspalt von 1,42 mm bildende Kühlwalze eine 0,10-mm-Polyäthylenfolie extrudiert und die Folie und die Bahn, deren Rippenseite der Folie zugewandt ist, gleichzeitig durch den Spalt führt und auf diese Weise die Folie gegen die Rippenoberteile presst und ein einen Parallelrippen-Kern aufweisendes Laminat bildet.

Unter Verwendung eines 2,54 cm breiten Bandes des vorstehenden Polyäthylen-Laminates oder -Schichtstoffs wird ein Koaxialkabelstück hergestellt, indem man das Band in aneinander anstossenden Windungen in sieben Lagen wendelförmig um einen Kittelleiter von 1,27 cm Durchmesser wickelt, wobei die Wicklungsrichtung in jeder folgenden Lage umgekehrt wird und die Windungen der Lagen in Bezug aufeinander versetzt werden, um das Entstehen eines geradlinigen Burohechlagweges durch das Dielektrikum zu verhindern, jede folgende Lage hält die vorhergehende an ihrem Ort» Die äusserste Bandlage wird zur Ausbildung eines Schinnleiter wendelförmig mit

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Aluminiumfolie Gewickelt, wobei man die Enden der Folie mit Klebeband festlegt· Die Dielektrizitätskonstante und der Verlustfaktor des anfallenden Isolationsauf baue (mit 7 Bandlagen, die in den Räumen zwischen den Bippen luft enthalten) bestimmen sich nach ASÜJH-Prüfnoria D-150-65T zu 1,4 bzw· 0,00003. Wenn die gleiche leitung mit der Abänderung hergestellt wird, dass die wendeiförmige Bewicklung in allen Lagen gleichsinnig erfolgt und die Lagenwin-' düngen um ein Drittel zueinander versetzt werden, ist Durchschlagspannung der Leitung höher·

Hit einem Polyäthylenband von 1,66 cm Breite aus einer kontinuierlichen Folie von 0,10 am Dieke und in Abständen von 1,83 mm einstückig angeformten Parallelrippen von 0,25 nnn Breite und 1,27 am Tiefe wird ein Hittelleiter von 2,5 mm Durchmesser zigarettenpapierförmig einlagig bewickelt, wobei die sum Aneinanderliegen kommenden Bandränder eine Stossverbindung bilden und in der Wäme aneinander gebunden werden. Der Schirmleiter wird durch wendelförmige Bewicklung der Bandlage mit Aluminiumfolie ausgebildet.

Im allgemeinen werden die Bippen des Bandes gleichmäsaig so weit wie möglich voneinander entfernt angeordnet, um niedrige scheinbare Dichten (Bulk Density) bei genügender Querfestigkeit zu erhalten. Bezüglich des Festigkeitsbedarfβ ist die Bewicklungsart, d. h. wendel- oder zigarettenpapierförmig» wie auch die Zahl der Bewicklungslagen und der Innenleiter und die AusBenumhüllung zu berücksichtigen, die jeweils eingesetzt werden. Die scheinbaren

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Dichten der Rippenschieht des Bandes und des gesamten geformten Bandes können unter 20 bzw. 30 # der Dichte des Polymermaterials liegen, aus dem das Band hergestellt wird, und liegen vorzugsweise unter 12 bzw. 20 #. Typische Abmessungen von Bändern, die sich nach dem oben beschriebenen Verfahren herstellen lassen, sind:

Rippen	Rippen	Abstand zwischen	Foliendicke,
breite, cm	höhe, cm	den Rippen, cm	cm
0,010	0,064	0,186	0,0043
0,013	0,097	0,272	0,0064
0,015	0,142	0,381	0,0089
0,018	0,183	0,432	0,0102
0,025	0,127	0,356	0,0203
0,030	0,254	0,316	0,0190

Als dielektrische, polymere Materialien für die Herstellung des Bandes gemäss der Erfindung eignen sich allgemein die Stoffe, die durch Verfahren in Art des Extrudierens, Formpressens oder Giessens in Bandform gebracht werden können. Der elektrischen Hatur nach soll das polymere Material eine Dielektrizitätskonstante von unter 10, vorzugsweise unter 5_f5, und einen Verlustfaktor (Energieverlust) von nicht über 0,01 und vorzugsweise nicht über 0,001 aufweisen.

Zu geeigneten Polymermaterialien gehören Jfatur- und Kunstkautschuke, wie Polyurethane, Polychloropirene, schwefelhärtbare

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Äthylen-Propylen-Terpolymer-Elastomere (EPT-Elastomere), wie die in der TJSA-Patentsehrift 2 933 480 beschriebenen, und Mischpolymeren yon Hexafluorpropylen mit Vinylidenfluorid und, wenn gewünscht, Tetrafluoräthylen, thermoplastische Harze, einschließelieh Polystyrol, hochschlagzähem Polystyrol, ABS-Harz, die gesättigten Kohlenwasserstoffpolymere^ wie Polyäthylen (lineare oder verzweigt), Polypropylen und seine Mischpolymeren, die Iononieren, wie die in der kanadischen Patentschrift 674 595 und. 713 631. beschriebenen, Mischpolymere von Äthylen mit einer α,β-ungesättigten Carbonsäure, wie die in der britischen Patentschrift 963 380 beschriebenen, und ihre Mischungen mit Polymeren gesättigter Kohlenwasserstoffe und solche Mischungen, die mit eokristallieiertem Oxidwasser aktivierten Vernetzer enthalten, wie in der britischen Patentschrift 998 439 beschrieben, halogenierte oder perhalogenierte Olefinpolymere, wie Polymere von Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Chlortrifluoräthylen, Vinylfluorid und Vinylidenfluorid und in der Schmelze verarbeitbare Tetrafluoräthylenpolymere, einschliesslich Mischpolymeren mit Comonomeren wie Hexafluorpropylen, Perfluoralkylvinyläther, z. B. Perfluorpr@pylvinyläther oder dem in der TISA-Patentsehrift 3 308 107 beschriebenen Monomeren, Polyvinylacetat und seine Mischpolymeren mit Polymeren gesättigter Kohlenwasserstoffe und, wenn gewünscht, den Säuremischpolymeren nach der britischen Patentschrift 963 380, Polymere a,ß-ungesättigter Carbonsäure, wie Polymethylmethacrylat, die Polyamide, wie Polyhexamethylenadipamid (Hylon 6G)-, PoIyhexame thy lens ebacamid (ITylon 610), Polycaprolactam (Nylon 6),

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Mischpolymere, Ionomere und bzw· oder Polymere von gesättigten Kohlenwasserstoffen, Polyoxymethylenpolymere und -mischpolymere, Polyoarbonat, Polysulfon und Polyethylenterephthalat. Biese PoIymermaterialien können all die verschiedenen, gur Modifizierung des Harzes eingesetzten Zueatzmittel, wie Antioxidantien, Füllstoffe, Verstärkungsmittel, wie Glasfaser» Hydrolyse- und Wärmestabilisatoren und JPärbungsmittel enthalten» solange den hier vorliegenden elektrischen Anforderungen genügt wird.

Die. bei der Bandherstellung Jeweils angewandten lOrmungstemperaturen hängen von Arbeitsbedingungen in Art der Geschwindigkeit der Profilwalze 108 und der Verwickeltheit ihres Profile ab. Typische Pormungstemperaturen für einige der geeigneten Harze sind 200 bis 2*JO° C für iinearpoiyäthylen, 180 bis 190° C für vereweigtes Poly-. Äthylen, 200 bis 250° G für Polypropylen» 240 bis 2€p° C für Poly- ' styrol» 150 bis 170° 0 für Polyvinylchlorid und 260 bis 350° 0 für Xylon 66.

Sie vorliegende Erfindung bietet verschiedene Vorteile gegenüber dei Stand der Technik« Obwohl das genäse der Erfindung als dielektrisches Abstandshalteraaterial in Leistungskabeln eingesetzte Band nach üblichen und anwendungsbequemen ?ertigungstechniken aufgebracht wird» zeigen die anfallenden Leistungskabel die Vorteile sowohl der festen als auch fluiden dielektrischen Materialien des Standes der Teohnik ohne die diesen eigenen Vaohteile. Barüberhinaue haben die Leistungskabel gemäas der Erfindung die Eigenschaft d«r Querfestigkeit·

Claims (1)

1. ^l96B

   Patenten β Brüche

   1. Leitung für den Transport elektrischer Energie mit (t) einer Schutssaussenumhüllung, die ein Sohirmleiter oder ein Isolator sein kann» (2) mindestens einem Innenleiter und (3) einem dielektrischen, isolierenden Abstandshalteraufbau zur Anordnung des Innenleiters in der Schutsaussenuohttllung und_t beim Torliegen mehr als eines Innenleiters, Isolation der Innenleiter voneinanderf dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandhalteraufbau τοη mindestens einer Lage eines von dielektrische», polymere« Material gebildeten und tuft den Itmenleiter gewickelten Bandes gebildet wird» daemon einer kontiimierllohen folie und einer Anaahl τοη Bippen gebildet vird_y die von mindestens einer Polienoberfl&ohe ausgehen.

   2. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das· der von dem Band gebildete Abstandehalteraufbau wendelförmig üb den Innenleiter gewickelt ist, wobei sich die Bandrippen in der Bandlängerichtung erstrecken* ^;

   3. Leitung nach Anspruch 2 _r dadurch gekennseichnet« dase der Abstandshalteraufbau In geschlossener Weise um den Innenleiter gewickelt ist, wobei sich, wenn gewünscht, die BandrSnder in auf einanderfolgenden Windungen überlappen·

   4'· Leitung naoh Anspruoh 2, dadurch gekennBeichnet» dass der

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   Abstandshalteraufbau von mindestens zwei Bandlagen gebildet wird, wobei die beiden Bandl&gen wendelförmig und in entgegen gesetzten Richtungen gewickelt sind.

   5. Leitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalteraufbau von mindestens zwei wendelförmig in der gleichen Richtung gewickelten Bandlagen gebildet wird, wobei die Windungen einer der lagen in Bezug auf diejenigen der anderen Lagen versetzt sind.

   6. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Rippenoberteile eine kontinuierliche Folie auf laminiert ist.«

   7· Leitung nach Anspruch I₅ iatteeh gekennzeiötest, dass die Bandrippen die Räume beidseitig der lippen, ^©rbiadende Quernuten aufweisen.

   Θ» Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Material !Polyäthylen oder ein Mischpolymeres von Tetrafluorethylen, und Hexafluorpropylen ist.

   9« Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen und die I¹OlIe einstückig geformt sind und die scheinbare Dichte des gesamten geformten Bandes unter 50 36 der Dichte dee polymeren Materials liegt, aus dem das Band hergestellt ist·

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   10« Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band in zigarettenpapierörmiger Weise um den Xnnenleiter gewickelt ist, wobei vorzugsweise das Band durch Bindung in der Wärme mit sich selbst eine Naht bildet und bzw* oder die Rippenoberteile an die Oberfläche des Innenleiters gebunden sind.

   φ 11. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalteraufbau mindestens zwei Bandlagen aufweist, wobei mindestens eine der Iiagen wendelförmig und mindestens eine der. Lagen in zigarettenpapierförmiger Weise gewickelt ist.

   V- -

   12. Leitung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine den

   Zwischenraum zwischen dem Innen- und Aussenleiter in mindestens drei konzentrische Bäume unterteilende Bandbewioklung, _ wobei, wenn gewünscht, auf die Hippenoberteile eine kontinuierliche Folie auflaminiert ist.

   13* Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» dass sich die Rippen quer zur Bandlängerichtung erstrecken und das Band wendelförmig um den Innenleiter gewickelt ist, wobei, wenn gewünscht, sich die Rippen im wesentlichen parallel zur Achse des Innenleiters erstrecken·

   14· Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das

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   Band in Form einer offenen Wendel um den Innenleiter gewickelt und eine Anzahl von in Bezug aufeinander die. gleiche Auedehnung aufweisenden Lagen vorgesehen ist·

   15. Aufbau für die Halterung eines Innenleiters im Anstand you einer Schutzaussenuinhüllung, die ein leitfähiger Schirm oder ein Isolator sein kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Auf hau von mindestens einer Iiage eines uat den Innenleiter gewickelten Bandes aus dielektrischem, polymere* Material gebildet wird, wobei das Band von einer kontinuierlichen Folie und einer Anzahl von von mindestens einer Γο-llenoberflache ausgehenden Rippen gebildet wird.

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