DE19522627A1 - Verfahren zur Herstellung eines Leiters für elektrische Energiekabel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Leiters für elektrische Energiekabel, mit welchem zunächst eine Vielzahl von metallischen Drähten dicht an dicht liegend zu einem Kern zusammengefaßt wird und mit welchem um den Kern ein längseinlaufendes Metallband herumgeformt wird, das an seinen in Längsrichtung verlaufenden, aneinander stoßenden Kanten verschweißt und bis zur festen Anlage am Kern als denselben umgebendes Rohr in seinen Abmessungen reduziert wird (DE-A 29 42 925).

"Energiekabel" im Sinne der Erfindung sind Nieder-, Mittel- und Hochspannungskabel mit kunststoffisolierten Leitern. Die Leiter können bei solchen Kabeln eindrähtig oder mehrdrähtig ausgeführt sein. Sie können aus Kupfer oder Aluminium bestehen. Die Leiter können außerdem rund oder sektorförmig ausgeführt sein. In allen Fällen ist die elektrische Beanspruchung der die Leiter umgebenden Isolierhüllen an der Leiteroberfläche am größten. Zur Herabsetzung dieser Beanspruchung wird in bekannter Technik über dem Leiter eine innere Leitschicht bzw. Leiterglättung angebracht. Diese kann aus einem leitfähigen Band oder aus einer leitfähigen Mischung bestehen. Eine solche Leiterglättung kann bei eindrähtigen Leitern relativ problemlos aufgebracht werden. Schwierigkeiten ergeben sich jedoch bei mehrdrähtigen Leitern. Diese haben rundum und auf ihrer ganzen Länge eine unregelmäßige Oberfläche, so daß eine ausreichend feste Haftung der Leiterglättung am Leiter nur schwer erreichbar ist. Die Leiterglättung muß außerdem vor Feuchtigkeit geschützt werden, damit es nicht zu Glimmentladungen und zur Bildung von Wasserbäumchen kommt, welche zur Zerstörung der Isolierhülle des Leiters führen können.

Mit dem Verfahren nach der eingangs erwähnten DE-A 29 42 925 wird ein mehrdrähtiger Rundleiter hergestellt, über dessen aus vielen Drähten bestehendem Kern ein dicht an demselben anliegendes Rohr angebracht wird. Das Rohr läßt sich wegen des kreisrunden Leiterquerschnitts relativ einfach mit glatter Oberfläche herstellen. Es schließt außerdem den mehrdrähtigen Kern so dicht ab, daß von dort keine Feuchtigkeit nach außen gelangen kann. Die Leiterglättung haftet also gut am Leiter und sie ist gegen Feuchtigkeit geschützt. Dieser bekannte Leiter ist für Kabel mit nur einem Leiter vorgesehen. Kabel mit mehr als einem so aufgebauten Leiter haben wegen der Zwickel zwischen den Leitern einen großen Durchmesser. Für den die Leiter umgebenden, gemeinsamen Mantel wird daher relativ viel Material benötigt. Das Kabel ist außerdem schlecht zu handhaben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Verfahren so weiterzubilden, daß ein mehr als einen Leiter aufweisendes Kabel mit vermindertem Aufwand hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der aus Kern und Rohr bestehende, zunächst kreisrunde Leiter in einem Arbeitsgang durch Walzen zu einem Sektorleiter mit rundum glatter Oberfläche verformt wird.

Der mit diesem Verfahren hergestellte Leiter läßt sich mit gleich aufgebauten Leitern nahezu lückenlos zu einer Kabelseele mit kreisrundem Querschnitt vereinigen. Ein entsprechendes Kabel hat bei gleichem Leiterquerschnitt gegenüber einem Kabel mit runden Leitern einen verminderten Durchmesser. Für alle die Kabelseele umgebenden Schichten wird daher weniger Material benötigt. Ein solches "dünnes" Kabel läßt sich außerdem einfacher in Kabelkanäle einziehen. Für den Leiter selbst bleiben die Vorteile des bekannten runden Leiters nach der DE-A 29 42 925 erhalten. Dabei hat sich überraschend herausgestellt, daß es allein durch die beim Walzen erreichte mechanische Verformung und ohne eine Zusatzbehandlung des mehrdrähtigen Kerns möglich ist, einen auch an den kritischen Ecken bzw. Kanten glatten Sektorleiter herzustellen. Die gerade in den Ecken bzw. Kanten stark ausgeprägten Unregelmäßigkeiten eines mehrdrähtigen Kerns treten bei Einsatz dieses Verfahrens nicht auf. Der sektorförmige Leiter hat vielmehr rundum eine glatte Oberfläche, an der eine aufextrudierte Schicht gut haftet. Diese Schicht kann eine Leiterglättung sein. Da die Oberfläche des Sektorleiters ausreichend glatt ist, kann bei bestimmten Anwendungen auf die Leiterglättung aber auch verzichtet werden. Die Schicht ist dann das Isoliermaterial der Isolierhülle. Feuchtigkeit kann aus dem Leiter nicht austreten.

Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand der Zeichnungen als Ausführungsbeispiel erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Energiekabel, dessen Leiter mit dem Verfahren nach der Erfindung hergestellt sind,

Fig. 2 einen der Leiter in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 schematisch eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Das Kabel 1 nach Fig. 1 hat drei Sektorleiter 2, die jeder von einer Isolierhülle 3 umgeben sind. Die Isolierhülle 3 besteht gemäß Fig. 2 jeweils aus einer inneren Leiterschicht 4 (Leiterglättung), einer Isolierung 5 und einer äußeren Leitschicht 6. Die Sektorleiter 2 erstrecken sich jeweils über 120°. Sie ergänzen sich zu einer kreisrunden Kabelseele, über der ein Mantel 7 aus Isoliermaterial angebracht ist. Bei einer anderen Anzahl von Leitern erstrecken sich dieselben über einen anderen Winkel. Bei vier Sektorleitern 2 beträgt der Winkel 90°. Die Querschnitte der Sektorleiter 2 werden stets so gewählt, daß die eingesetzten Leiter sich zur Kreisform ergänzen.

Jeder Sektorleiter 2 weist einen mehrdrähtigen Kern 8 aus miteinander verseilten Drähten und ein den Kern 8 dicht und fest umgebendes Rohr 9 mit glatter äußerer Oberfläche auf. Kern 8 und Rohr 9 können aus Kupfer oder Aluminium oder aus einer Kombination dieser beiden Materialien bestehen.

Ein Sektorleiter 2 wird beispielsweise wie folgt hergestellt:

Ein in einer Vorfertigung hergestellter, aus Kern 8 und Rohr 9 bestehender Leiter 10 mit kreisrundem Querschnitt wird in Richtung des Pfeiles P durch die in Fig. 3 schematisch dargestellte Fertigungsanlage geführt. Der Leiter 10 wird durch eine aus Walzen 11 bestehende Verformungseinrichtung gezogen und dabei zu dem Sektorleiter 2 mit dem gewünschten Querschnitt verformt. Der Sektorwinkel des so hergestellten Sektorleiters beträgt hier 120°. Die äußere Oberfläche des Sektorleiters 2 ist trotz der wesentlichen Verformung durch die Walzen 11 rundum glatt, so daß die aus innerer Leitschicht 4, Isolierung 5 und äußerer Leitschicht 6 bestehende Isolierhülle 3 direkt oder auch in einem späteren Arbeitsgang aufgebracht werden kann. Die Oberfläche des Sektorleiters 2 ist so glatt, daß bei bestimmten Anwendungen auf die innere Leitschicht 4 als Leiterglättung verzichtet werden kann. Die Isolierhülle 3 besteht dann nur aus Isolierung 5 und äußerer Leitschicht 6.

Für den Fall, daß weiter erhöhte Anforderungen an die Qualität der äußeren Oberfläche des Sektorleiters 2 gestellt werden, kann derselbe zum weiteren Glätten zusätzlich noch durch einen Ziehstein 12 gezogen werden.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung eines Leiters für elektrische Energiekabel, mit welchem zunächst eine Vielzahl von metallischen Drähten dicht an dicht liegend zu einem Kern zusammengefaßt wird und mit welchem um den Kern ein längseinlaufendes Metallband herumgeformt wird, das an seinen in Längsrichtung verlaufenden, aneinander stoßenden Kanten verschweißt und bis zur festen Anlage am Kern als denselben umgebendes Rohr in seinen Abmessungen reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Kern (8) und Rohr (9) bestehende, zunächst kreisrunde Leiter (10) in einem Arbeitsgang durch Walzen zu einem Sektorleiter (2) mit rundum glatter Oberfläche verformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sektorleiter (2) zusätzlich durch einen Ziehstein (12) gezogen wird.