DE1902663A1 - Starkstromkabel mit konzentrischem Leiter und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

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Vereinigte Draht- und Kabelwerke

Aktiengesellschaft

Bei'lin und Duisburg

1 Berlin 44-, Am Oberhafen 5-9

Herrmann/kbζ 61/OGO

14. Jan. 1969

Starkstromkabel mit konzentrischem Leiter und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Starkstromkabel mit konzentrischem Leiter, insbesondere mit einem in reversierendem Längsschlag aufgebrachten Leiter. Das Kabel besteht aus mindestens ei ne-m Ph: .·.■>.'::-ilter, insbesondere aus Aluminium, welcher von einem Stützmantel aus isolierendem Material umgeben ist, auf v/olchem seinerseits der konzentrische Leiter angeordnet ist. Diese Anordnung int außen vom Außenmantel umgeben. Weiter betrifft die Erfindung ein Vorfahren zur Herstellung dieses Kabels.

Der.- koj;i mtri.:,che Leiter eine? Starkstromkabeln kann im we-."rer.L 1 LifiiGn ζ.ιο.ϊ Punktionen erfüllen. Dient er ;tl_;; Schutz— oder Ku: Ki tf.r, ;;u ^a'l sein Querschnitt zur Führung starker

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bemessen sein, und im Kurzschlußfall muß er den gesamten, von den Phasenleitern geführten ötrom aufnehmen können. Ein konzentrischer Leiter kann zweitens als Schirm bzw. Berührungsschutz dienen und bei mechanisch fester Ausführung eine Beschädigung der Kabelseele durch äußere mechanische Einwirkung verhindern. Darüber hinaus kann der konzentrische Leiter bei entsprechender technischer Ausführung die beider: genannten . Aufgaben gleichzeitig erfüllen, selbstverständlich muß der .konzentrische Leiter eine:- Starkstromkabels den genannten Bedingungen nicht nur im Zeitpunkt seiner Herstellung, sondern während der gesamten Betriebsdauer des Kabeln genügen. Dem wirkt Jedoch die Korrosion des Leitermaterial., entgegen, welche noch dadurch gefördert wird, daß keiner 'Icr in der Regel für den ,Außenmantel benutzten .Kunststoffe absolut' dicht gegen das Eindringen von Feuchtigkeit ist. Dementsprechend ist es ein wesentlicher, Problem bei der Herstellung von Starkstromkabeln mit konzentrischem Leiter, einer, möglichst langfristigen Schutz vor Korrosion des leitermaterialr, zu erreichen und gleichzeitig die Kosten für das Kabel möglichst niedrig zu halten.

Es ist bekannt, bei Starkstromkabeln den konzentrischen Leiter aus einem korrosionsfesten Material herzustellen. Das wird z. B.. durch die Verwendung von Kupferdraht erreicht. Dadurch entstehen für das Kabel natürlich hohe Kosten, welche sich, dann besonders störend auswirken, wenn als Material für die inneren Phasenleiter bereits Aluminium vorgesehen ist.

Es ist weiter bekannt, den inneren Phasenleitern einen weiteren inneren Leitex¹ aus gleichem Material als Schutz- oder Nulleiter hinzuzufügen·,' wobei ein die Phasenleiter umgebender konzentrischer Leiter, welcher aus verzinnten oder verzinkten

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Stahldrähten besteht, im wesentlichen nur air Schirm bzw. Berührungsschutz vorgesehen ist. Bei dienern Kabel verteuert sich die Herstellung durch Verwendung von praktisch zwei ieiteranordnungen, nämlich dem konzentrischen Leiter aus verzinnten oder aus verz.inkten Stahldrähten als Schirm V/.v.¹. Berührungsschutz und dem den Hiarenleitern zusätzlich hinzugefügten Schutzleiter. Bei dieser Anordnung kann der Scnutzcder Nulleiter zwar aus Aluminium bestehen, wie auch die Phasenleiter, aber sie macht nicht die zusätzliche Anordnung eines äußeren konzentrischen Leiters als Schirm bzw. Berührungeschutz entbehrlich. Darüber hin-ius ict es nachteilig, als Material für einen in reversierendem Längrrchlag aufgebrachten konzentrischen Leiter Stahl draht·.; zu verwenden, da sie si:h wegen ihrer Elastizität nur schwer eir.er Wellenform anlassen 1 assen. . '

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kabel aufzuzeigen, welches gegenüber den bereits bekannten Kabeln dieser Art durch Verwendung von z. B. AluminiumdrUhten als Material für den konzentrischen Leiter, erheblich v-rrtilligt ist unji trotzdem eine einwandfreie Betriebssicherheit j-uwährleistet. Veiter ist. es Aufgabe der Erfindung, eii: Verfahren aufzuzeigen, durch welches dieses Kabel hergestellt 'wird.

Diese Aufgabe wird erfindungcgemä-'?. dadurch relöst, dti.1 der konzentrische. Leiter voll et Hr.. Λ ig in einen aufge;-chii asten Kunststoff eingebettet und vor. diesem völlig umgeben ist. I.'mc: der Erfindung kann also der konzentr-ise::e Leiter dec Kabeln aus Eisen- ader Aluminiumarähten be5teher.. Das Verfahren :;;■ -:. der Erfindung besteht darin, das erf inlungsgeniäBe' Stark? tr or.-kabel dadurch herzustellen, da-: auf d;;; den Stützisantel ιώ-" gebenden konsentri«chen Leiter vor der Aufbringung des auf:-..·- ren Hantel? in an r-ich "bekannten Terfshrer. ein ein Jreibiiir^·?.'

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enthaltender und aus zwei Komponenten bestehender Kunststoffbildner aufgebracht wird, dessen Reaktionszeit so bemessen ist^ daß die kunststoffbildende Reaktion frühestens nach dem Aufbringen der Außenhülle erfolgt. Das Verfahren wird erfin-' dungsgemäß vorteilhaft dadurch weiter ausgebildet, daß als Kunststoffbildner ein Gemisch aus einem Isocyanat, welches ■ als Treibmittel Frigen enthält, und einem Polyurethan verwendet wird. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird wenigstens eine der Komponenten dec Kunststoffbildners, z. B. dar Polyurethan, in Mikrokapseln eingeschlossen, welche nach den: Aufbringen den Außenmantels entweder durch Druck oder • Jur-".l: Hitze verstört werden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen ins.be r; on- · dere darin, daß ein Kabel vorgeschlagen wird, welches für rlei. Konzentrischen Leiter auch die Verwendung von an sich stark korro-oion-gefährdetein Material gestattet. Dadurch werden die Gesamtwerten der. Kabels nach der Erfindung erheblich herabgesetzt, ohne daß die Betriebssicherheit des Kabels vermindert wird. Durch die Einbettung den konzentrischen Leiters in aufgeschäumten Kunststoff wird eine unbemerkte Korrosion dieses Leiters, ".veIcher bei dem erfindungsgemäßen Kabel sowohl als Schutz- oder IIulleiter als auch als Schirm bzw. Berührungsschutz, dienen kann, zuverlässig verhindert.Der Korrosionsschutz wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren noch dadurch erhöht, daß durchden bei der Aufschäumung des KunststofXes innerhalb der Außenhülle entstehenden Druck eine weit bessere Haftung des aufgeschäumten Kunststoffes am.Material, des konzentrischen Leiters erreicht wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet die Herstellung des erfindungsgemäßen Kabels in einem Arbeitsgang, ohne jedoch

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die Möglichkeit auszuschließen, die kunststoffbildende Reaktion erst beliebig lange Seit nach dem Aufbringen des äußeren Mantels in einem getrennten Arbeitsgang vorzunehmen. Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß mindestens eine der Komponenten des Kunststoffbildners in Mikrokapseln eingeschlossen ist. Wird keine der Komponenten in Mikrokapseln' eingeschlossen, so muß der Außenmantel spätestens bei Ablauf der Reaktionszeit der beiden Komponenten des Kunststoff bildners auf das Kabel aufgebracht sein. Die Reaktionszeit des Kunststoffbildners beträgt etwa 20 Sekunden. Durch die Verwendung von in Mikrokapseln eingeschlossenem Polyurethan wird der Beginn der Reaktionszeit bis zur Zerstörung der Mikrokapseln verzögert. Die Zerstörung der Mikrokapseln erfolgt entweder beim Aufbringen dec. Außenmantels durch Druck bzw. Hitze oder nach dem Aufbringen des Außenmantels in einem getrennten Arbeitsgang durch Hitzewirkung.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Kabels ist darin zu sehen, daß sowohl die Zwischenräume innerhalb des Stützmantels, also die Räume zwischen den Phasenleitern, als auch der Raum zwischen dem Stützmantel und dem Außenmantel, durch den aufgeschäumten Kunststoff gegen Längswasserdurchflutung gesichert werden können. Darüber hinaus wird durch das Einbringen des aufgeschäumten Kunststoffs die Flexibilität des Kabels in keiner Weise beeinträchtigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Eg zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Kabel und Fig. 2 eine schematische Darstellung des erfin-'lungngemäßen Verfahrens zur Herstellung des Kabels.

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In Fig. Λ sind .die Phasenleiter mit 1 bezeichnet. Diese Phasenleiter sind von dem Stützmantel 2 aus isolierendem Material , z. B. aus einer Gummiregeneratmischung, umgeben. Auf dem Stützmantel 2 ist der konzentrische Leiter $ angeordnet. Die einzelnen Drähte dieses Leiters 3 sind in aufgeschäumtem Kunststoff 4 eingebettet und von diesem völlig umgeben. Diese ganze Anordnung wird vom Außenmantel 5i welcher z. B. aus PVC besteht, umhüllt.

In 'Fig. 2 ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kabels schematisch dargestellt. Das Kabel, welches bereits den konzentrischen Leiter trägt,,durchläuft nacheinander den Behälter 6, in welchem es ein Isocyana.t mit Frigen als Treibmittel aufnimmt, den Behälter 7i welcher in Mikrokapseln eingeschlossenes Polyurethan enthält und den Spritzkopf eines Extruders 8, in welchem der Außenmantel auf das Kabel aufgebracht wird.

Selbstverständlich zeigen die Zeichnungen nur Ausführungsbeispiele. Genauso gut können als Komponenten des Kunststoffbildners auch andere geeignete Substanzen Verwendung finden. Ebenso stehen auch anders aufgebaute Kabel mit konzentrischem Leiter in völliger Analogie zu dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kabels.

/ 6 Seiten Beschreibung

ν 8 Patentansprüche

J 1 Bl. Zeichng. m. 2 Fig.

Patentansprüche

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Claims (8)

Vereinigte Draht- und Kabelwerke Aktiengesellschaft Berlin und Duisburg 1 Berlin 44> Am Oberhafen 5 - 9 Ilerrmann/ktz 61/060 14. Jan. 1969 Pa t e η t a η s ρ r ü c h e

1. Starkstromkabel, bestehend aus mindentenr einem, von einem isolierenden Stützmantel umgebenen Innenleiter.und einem zwischen Stützmantel und Außenmantel angeordnete:; konzentrischen, insbesondere in reverrierenäeni Läng fs chi .mr. aufgebrachten 'Leiter, dadurch gekennzeichnet, daß der konzentrische Leiter vollständig in einen aufgeschäumten Kunststoff eingebettet und von diesem völlig umgeben ist.

2. Starkstromkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der konzentrische Leiter aus Eisendrähten be.steht,. .

3. Starkstromkabel nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, da.'i. der konzentrische Leiter aus Aluminiumdrähten besteht.

4. Verfahren zur Herstellung eines Starkstromkabels nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet., daß auf den den Stützmantel timgebenden konzentrischen Leiter vor der Aufbringung des äußeren Mantels in an sich bekannten Verfahren ein ein Treibmittel enthaltender und aus zwei Komponenten bestehender Kunststoffbildner aufgebracht wird,

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dessen Reaktionszeit so bemessen ist, daß die kunststoffbildende Reaktion frühestens nach dem Aufbringen der Außenhülle erfolgt. - -

5_v. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffbildner ein Gemisch aus einem Isocyanat, welches als Treibmittel Frigen enthält, und einem Polyurethan verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Komponenten des -.Runst.st.offbildne rs .in Mikrokapseln, eingeschlossen ist, welche nach dem Aufbringen der Außenhülle zerstört werden.

7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln beim Aufbringen der Außenhülle durch Druck zerstört werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln nach dem Aufbringen der Außenhülle durch Hitze zerstört werden.

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