DE2219535A1

DE2219535A1 - ELECTRIC FLAT CABLE, ESPECIALLY HIGH VOLTAGE SEA CABLE

Info

Publication number: DE2219535A1
Application number: DE2219535A
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr Waegele
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1972-04-21
Filing date: 1972-04-21
Publication date: 1973-11-29
Also published as: IT961714B; FR2180630A1; JPS4921672A

Description

Gutehoffnungshütte AktiengesellschaftGutehoffnungshütte Aktiengesellschaft

ι. 1190ι. 1190

17. April 1972April 17, 1972

Elektrisches Flachkabel, ins- besondere HochspannungsseekabelElectric flat cable, especially high-voltage submarine cable

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem elektrischen Flachkabel, insbesondere Hochspannungsseekabel, das aus in einer Ebene nebeneinanderliegenden elektrischen Einzelleitern oder Leiterbündeln und einem diese umschließenden metallischen Mantel besteht.The present invention relates to a flat electrical cable, particularly high voltage submarine cable, which is made from in one level juxtaposed electrical individual conductors or bundles of conductors and one surrounding them metallic sheath.

Elektrische Flachkabel, beispielsweise für die Übertragung elektrischer Energie sind seit langem als sogenannte Möllerhöjkabel bekannt (DBP 87I 020). Solche Kabel bestehen in der Regel aus den drei in einer Ebene nebeheinanderliegenden Phasenleitern und einem diese dicht umschließenden Bleimantel. Für eine elastische Absteifung des Bleimantels und Entlastung dieser Umhüllung gegen schädliche mechanische Beanspruchungen dienen über den breiten Teil eines solchen Kabels in Längsrichtung verlaufende wellenförmig verformte Metallbänder, die gegeneinander und gegenüber dem Bleimantel durch eine Drahtbewicklung verspannt sind. Abgesehen davon, daß eine solche Kabelkonstruktion einen erheblichen Aufwand bei der Fertigung erfordert, genügen die dort getroffenen Maßnahmen wegen der Empfindlichkeit gegen mechanische Beanspruchungen nicht immer den an solche Kabel gestellten Forderungen, wenn solche Kabel beispielsweise aus Gründen der Energieübertragung mit einem unter Druck stehenden isolierenden Medium gefüllt sind»Electric flat cables, for example for transmission electrical energy have long been known as so-called Möllerhöjkabel (DBP 87I 020). Such cables exist usually from the three phase conductors lying next to each other in one plane and one tightly enclosing them Lead sheath. For elastic stiffening of the lead jacket and relief of this cover against harmful mechanical ones Stresses are used over the broad part of such a cable extending in the longitudinal direction and wave-shaped Metal bands that are braced against each other and against the lead sheath by a wire wrapping. Apart from this, that such a cable construction requires considerable effort Required during production, the measures taken there are sufficient because of the sensitivity to mechanical stresses not always the demands placed on such cables, if such cables, for example, for reasons of Energy transfer are filled with a pressurized insulating medium »

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β*. 2β *. 2

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, elektrische Flachkabel, sei es für die Übertragung elektrischer Energie oder zur Nachrichtenübermittlung zu schaffen, die bei zumindest gleichen Eigenschaften einen erheblich vereinfachten konstruktiven Aufbau aufweisen.The invention is based on the object of electrical flat cables, be it for the transmission of electrical energy or to create for message transmission, the at least the same properties a considerably simplified constructive Have structure.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der metallische Mantel aus einem um die Leiter oder Leiterbündel zum Rohr geformten, an den Kanten verschweißten und gewellten Metallband dünner Wandstärke besteht, dessen längs des Kabels wendelförmig oder in geschlossenen Ringen verlaufende Wellentäler sich auf den in einer Ebene nebeneinanderliegenden Leitern oder Leiterbündeln abstützen. Die Verwendung einer solchen, als Wellmantel allgemein bekannten Umhüllung bringt es mit sich, daß auf eine zusätzliche Armierung des Mantels selbst verzichtet werden kann, da sich ein gemäß der Erfindung aufgebautes Kabel infolge der hohen Gewölbesteifigkeit und Querstabilität des Mantels bereits durch eine hohe mechanische Festigkeit auszeichnet, die insbesondere bei der Verlegung im Erdboden oder bei der Durchquerung von Flüssen oder Seen einen gegenüber den bekannten Kabeln wesentlich verbesserten Schutz der stromführenden oder der Nachrichtenübermittlung dienenden Kabeladern bewirkt. Trotz dieser erhöhten Festigkeit gegenüber äußeren Beanspruchungen ist ein solches Kabel in bekannter Weise in endlosen Längen herstellbar und auf Trommeln aufzuwickeln.This object is achieved according to the invention in that the metallic jacket consists of one around the conductor or conductor bundle formed into a tube, welded at the edges and corrugated metal strip with a thin wall thickness, the length of which of the cable helically or in closed rings running wave troughs on those lying next to one another in one plane Support ladders or bundles of conductors. The use of such a well known as a corrugated jacket Sheathing means that additional reinforcement of the jacket itself is dispensed with can, as a cable constructed according to the invention as a result of the high arch rigidity and transverse stability of the jacket is already characterized by high mechanical strength, which is particularly important when laying in the Ground or when crossing rivers or lakes a significantly improved compared to the known cables Protection of live or communications serving cable cores causes. Despite this increased resistance to external stresses is Such a cable can be produced in a known manner in endless lengths and wound on drums.

Wählt man den Mantel mit einer schraubenlinienförmig verlaufenden Wellung, dann ergibt sich der besondere Vorteil, daß die durch die Wellung gebildeten wendeiförmigen Kanäle gleichzeitig mit zur Führung eines den Raum zwischen den Adern und dem Mantel füllenden TränkmitteJs, beispielsweise der Ölfüllung bei einem Hochspannungsseekabel, verwendet werden können.If you choose the jacket with a helical corrugation, then there is the particular advantage, that the helical channels formed by the corrugation at the same time for guiding an impregnation center that fills the space between the veins and the jacket, for example the oil filling in a high-voltage submarine cable.

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Bi. 3Bi. 3

An sich ist es zwar bekannt, die in einer Ebene nebeneinanderliegenden Starkstromadern eines Meerleiterölkabels mit einem dünnwandigen Metallmantel zu umgeben, der mit Wellungen versehen ist (DAS 1007 8^4). Diese Wellungen sind abweichend von der Erfindung jedoch in Längsrichtung des Kabels gerichtet, so daß durch diese Maßnahme, die nicht einmal fortlaufend und über den gesamten Umfang
durchgeführt wird, die Gewölbesteifigkeit und Querstabilität, die an solche Kabel gestellt werden muß, nicht erreicht werden kann. Hinzu kommt, daß sich beim"Auftrommeln solcher Kabel mit in Längsrichtung, verlaufenden Rippen oder Wellen durch Deformationen Schwierigkeiten ergeben.It is known per se to surround the power cores of an ocean conductor oil cable, which are adjacent to one another in a plane, with a thin-walled metal jacket which is provided with corrugations (DAS 1007 8 ^ 4). These corrugations are different from the invention, however, directed in the longitudinal direction of the cable, so that by this measure, not even continuously and over the entire circumference
is carried out, the arch rigidity and transverse stability, which must be placed on such cables, cannot be achieved. In addition, there are difficulties in "reeling up such cables with longitudinally extending ribs or waves due to deformation.

Zur Herstellung von elektrischen Flachkabeln sieht die vorliegende Erfindung ein besonders-vorteilhaftes Herstellungsverfahren vor. Dieses Verfahren besteht darin, daß die Leiter oder Leiterbündel zunächst zu einem Bündel beispielsweise annähernder Kreis- oder Dreiecksform zusammengefaßt und die so vorbereitete Seele mittels eines· längseinlaufenden, um die Seele zum Rohr geformten, an den Kanten verschweißten und anschließend gewellten
Metallband umschlossen wird. Anschließend wird der so
entstandene metallische Mantel flachgedrückt und dabei gleichzeitig die Leiter oder Leiterbündel in ihre Endlage in einer Ebene nebeneinanderliegend gebracht. Ein solches Verfahren ermöglicht die kontinuierliche Herstellung elektrischer Flachkabel, seien es Starkstromkabel oder auch Kabel zur Nachrichtenübermittlung,
praktisch endloser Längen, die· sich durch eine hohe
mechanische Festigkeit auszeichnen.For the production of electrical flat cables, the present invention provides a particularly advantageous production method. This method consists in first combining the conductors or bundles of conductors into a bundle of, for example, an approximate circular or triangular shape and then welding the thus prepared core by means of a longitudinally running tube formed around the core, welded it at the edges and then corrugating it
Metal band is enclosed. Then it will be like this
The resulting metallic sheath is flattened and at the same time the conductors or bundles of conductors are brought into their end position lying next to one another in one plane. Such a process enables the continuous production of electrical flat cables, be it power cables or cables for communication,
practically endless lengths, which · are characterized by a high
mechanical strength.

Zweckmäßig wird man die Leiter oder Leiterbündel bei
dieser Herstellung mittels eines elastischen .Bandes
zusammenhalten, das so weit nachgibt, daß die zunächstIt is useful to use the ladder or bundle of conductors
this production by means of an elastic .Bandes
hold together that gives in so far that the first

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in Kreis- oder Dreiecksform liegenden Leiter oder Leiterbündel in eine Ebene nebeneinanderliegend gebracht werden können. Oft kann aber auch bereits ein Band ausreichen, das lediglich den Zusammenhalt der einzelnen Phasenleiter oder Bündel vor dem Ummanteln sicherstellt und nach dem Ummanteln und während des Flachdrückens des Mantels die Leiter oder Leiterbündel durch Reißen freigibt, so daß sie in die beabsichtigte Lage gleiten können.In a circular or triangular shape lying conductors or bundles of conductors are brought into a plane lying next to each other can. Often, however, one band can also be sufficient, which merely holds the individual phase conductors together or bundles before sheathing and after sheathing and during the flattening of the sheath Releases conductors or bundles of conductors by tearing, so that they can slide into the intended position.

Da die Leiter oder Leiterbündel beim Flachdrücken des Mantels und damit des Kabels gegeneinander gleiten müssen, kann es oft vorteilhaft sein, auf die Isolierung beispielsweise einen dünnen Gleit- oder Schmierfilm aufzubringen, beispielsweise im Durchlauf vor dem Ummanteln mit dem metallischen Band. Auf das ummantelte und anschließend flachgedrückte Kabel kann dann in bekannter Weise ein Korrosionsschutz aufgebracht und schließlich der äußere Mantel beispielsweise aus einem geeigneten thermoplastischen Kunststoff aufgespritzt werden.Since the conductors or bundles of conductors must slide against each other when the sheath and thus the cable are pressed flat, it can often be advantageous to apply a thin sliding or lubricating film to the insulation, for example, for example, in the run before sheathing with the metallic tape. On the jacketed and then Corrosion protection can then be applied to flattened cables in a known manner and finally the outer jacket can be sprayed on, for example from a suitable thermoplastic material.

Die Erfindung sei an Hand des in den Fig. 1 bis 5 als Ausführungsbeispiel dargestellten elektrischen Starkstromflachkabels näher erläutert.The invention is based on the electrical power flat cable shown as an exemplary embodiment in FIGS. 1 to 5 explained in more detail.

Die drei Phasenleiter eines elektrischen Starkstromkabels sind, wie aus der Fig. 1 ersichtlich mit 1, 2 und 3 bezeichnet. Sie bestehen in bekannter Weise aus dem eigentlichen Leiterseil k und einer darüber aufgebrachten beispielsweise aus einer Papierbewicklung bestehenden Isolierung 5· Zur Herstellung des Flachkabels werden diese Leiter zunächst durch das dehnbare Band 6 aus einem geeigneten Gummi- oder Kunststoffmaterial, das wendelförmig längs der Leiter aufgewickelt ist, zusammengehalten. As can be seen from FIG. 1, the three phase conductors of an electrical power cable are denoted by 1, 2 and 3. They consist in a known manner of the actual conductor cable k and an insulation 5 applied over it, for example consisting of a wrapping of paper.To produce the flat cable, these conductors are first connected by the elastic band 6 made of a suitable rubber or plastic material that is helically wound along the conductor , held together.

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Bi. 5Bi. 5

Sind die Leiter 1 bis 3 in dieser Weise durch das Band 6 zu einem Bündel zusammengefaßt, dann wird um diese Anordnung in an sich bekannter Weise ein längseinlaufendes Metallband dünner Wandstärke zum Rohr geformt, an den Bandkanten verschweißt und anschließend gewellt. Eine solche Anordnung ist in der Fig. 2 dargestellt. Der gewellte Metallmantel 7 umschließt dabei noch die in der Dreiecksform angeordneten Leiter 1 bis 3· Are the conductors 1 to 3 in this way through the belt 6 combined to form a bundle, a metal band running in longitudinally is then around this arrangement in a manner known per se Thin wall thickness formed into a tube, welded to the band edges and then corrugated. Such The arrangement is shown in FIG. The corrugated metal jacket 7 also encloses the conductors 1 to 3, which are arranged in the triangular shape.

Zur Herstellung eines Flachkabels gemäß der Erfindung wird nun auf den äußeren Wellmantel 7 an der Stelle des Leiters 1 eine Druckkraft ausgeübt, so daß die Leiter 2 und 3 wie in der Fig. 2 veranschaulicht das Bestreben haben in Pfeilrichtung auszuweichen. Die Druckkraft auf den Leiter 1 wird so lange ausgeübt und schließlich durch eine entgegen dieser Druckkraft wirkende Kraft, z.B. ein geeignetes Widerlager aufgehoben, bis sich die Anordnung in einer Ebene nebeneinanderliegender Leiter 3i 1 und 2 ergibt , wie sie in der Fig. 3 dargestellt ist. Das Band 6 umschlingt dabei weiterhin die drei Phasenleiter, bei der Herstellung hat es dabei eine mehr oder weniger starke Dehnung erfahren. Ein so hergestelltes Flachkabel weist infolge "des die einzelnen Leiter umschließenden Wellmantels eine hohe mechanische Festigkeit bei gleichzeitiger hoher Flexibilität und. guter Trommelbarkeit auf.To produce a flat cable according to the invention, the outer corrugated sheath 7 is now applied at the location of the conductor 1 exerted a compressive force so that the conductors 2 and 3 like in Fig. 2 illustrates the endeavor to evade in the direction of the arrow. The force of pressure on the ladder 1 is exercised for so long and finally by a force acting against this pressure force, e.g. a suitable one Abutment lifted until the arrangement of conductors 3i 1 and 2 lying next to one another in one plane results as shown in FIG. The tape 6 continues to wrap around the three phase conductors, and during manufacture it has a more or less strong one Experience stretching. A flat cable produced in this way has, due to the corrugated jacket surrounding the individual conductors high mechanical strength combined with high flexibility and. good drummability on.

In bei Kabeln üblicher Weise wird dann auf diese Anordnung ein Korrosionsschutz aufgebracht, so daß der metallische Wellmantel 7 beispielsweise aus Stahl ausreichend gegen Korrosion geschützt ist. Darüber kann dann, wie aus der Fig. k ersichtlich, die äußere Umhüllung 8 aufgebracht werden, die beispielsweise aus einem geeigneten thermoplastischem Kunststoff bestehen, aber auch durch mehrere Lagen einer Bewehrung gebildet werden kann.Corrosion protection is then applied to this arrangement in the manner customary with cables, so that the corrugated metal jacket 7, for example made of steel, is adequately protected against corrosion. As can be seen from FIG. K , the outer casing 8 can then be applied over it, which for example consists of a suitable thermoplastic material, but can also be formed by several layers of reinforcement.

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3*. 63 *. 6th

Einen Schnitt durch das Kabel nach der Fig. k zeigt die Fig. 5, nach der der metallische Wellmantel 7 mit seinen Wellentälern vorteilhaft auf der durch die nebeneinanderliegenden Leiter 1 bis 3 gebildeten Kabelseele aufliegt. Das die Leiter zusammenhaltende Band 6 is't wie aus der Figur ersichtlich, wendelförmig um die Leiter herumgelegt. Um die Druckkräfte möglichst gering zu halten, die zur Verformung des Wellmantels und zum Verschieben der Leiter 1 bis 3 gegeneinander notwendig sind, sind die Oberflächen der Leiter 1 bis 3 zweckmäßig mit einem Schmiermittel oder Ölfilm versehen,.der dafür sorgt, daß die Leiter ander Oberfläche gegeneinander einen geringen Reibungswiderstand haben, so daß sie leicht in die endgültige Lage gleiten können. Dieses Verfahren zur Herstellung von Flachkabeln ist abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch für Nachrichtenkabel geeignet, bei denen die innerhalb des Kabelmantels unterzubringenden Adern zweckmäßig zu Bündeln in der dargestellten Form der Leiter zusammengefaßt und in gleicher Weise wie beschrieben behandelt werden.A section through the cable according to FIG. K is shown in FIG. 5, according to which the metallic corrugated jacket 7 rests with its wave troughs advantageously on the cable core formed by the conductors 1 to 3 lying next to one another. As can be seen from the figure, the band 6 holding the ladder together is wound around the ladder in a helical manner. In order to keep the compressive forces as low as possible, which are necessary to deform the corrugated jacket and to move the conductors 1 to 3 against each other, the surfaces of the conductors 1 to 3 are expediently provided with a lubricant or oil film, which ensures that the conductors are different Surface against each other have a low frictional resistance, so that they can easily slide into the final position. This method for the production of flat cables is different from the illustrated embodiment also suitable for communication cables in which the cores to be accommodated within the cable jacket are expediently combined into bundles in the form of the conductors shown and treated in the same way as described.

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Claims

Gutehoffnungshutte Aktiengesellschaft ι 1190 patent claims

1. / Electrical flat cable, in particular high-voltage submarine cable, consisting of individual electrical conductors or bundles of conductors lying next to one another in a plane and a metallic sheath surrounding them, characterized in that the metallic sheath consists of a tube formed around the conductor or bundle of conductors, welded at the edges and corrugated There is a metal band of thin wall thickness, the wave troughs of which run helically or in closed rings along the cable are supported on the conductors or conductor bundles lying next to one another in one plane.

2. A method for producing a cable according to claim 1, characterized in that the conductors or bundles of conductors are initially combined to form a bundle, for example approximate circular or triangular shape, the thus prepared core is welded at the edges by means of a longitudinally running tube shaped around the core and then corrugated metal band is enclosed, and that the resulting metallic jacket is pressed flat and at the same time the conductors or bundles of conductors are brought into their end position in one plane juxtaposed.

3. The method according to claim 2, characterized in that the conductor or conductor bundles are held together by means of an elastic band.

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4. The method according to claim 2 or 3> characterized in that the surfaces of the conductors or conductor bundles which can be displaced against one another when pressed flat are made slidable.

5. Method according to claim 2 or one of the following, characterized in that the flattened metallic jacket is provided with a corrosion protection known per se.

3098 / ₊ 8 / Ub8B