-
"Elektrische Flachleitung" Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische
Flachleitung mit nebeneinander in einem gemeinsamen Gummi- oder Kunststoffmantel
angeordneten Adern oder Aderbündel, bei der jede Ader aus von einer Isolierhülle
umschlossenen Einzel-oder Litzenleitern besteht.
-
Elektrische Flachleitungen haben sich als Energie- und Steuerleitungen
an hebezeugen, Transportanlagen, werkzeug maschinen usw. vor allem in den Anwendungsfällen
bewährt, bei denen die Leitung während des Betriebs der von ihnen gespeisten Anlagen
starken und häufigen Biegungen in nur einer Ebene eines Leitungsabschnittes ausgesetzt
sind. Die Häufigkeit von Aderbrüchen ist bei diesen Anwendungsfällen wesentlich
geringer als bei flexiblen elektrischen Rundleitungen. Trotzdem komr.t es bei langer
Betriebsdauer gelegentlich noch zu Aderbrüchen, die beispielsweise im Kranbau langwierige
und damit kostspielige Auswechslungsarbeiten bedingen.
-
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Flachleitung der
eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der die Gefahr von Aderbrüchen noch
weitergehend verrringert wird.
-
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Mitte jeder Ader
eine
durchlaufende Polstereinlage zwischen den unisolierten Leitern angeordnet ist. Die
Polstereinlage versetzt die Sinzel-bzw. Litzenleiter in die Lage, auszuweichen,
falls die auftretenden mechanischen Belastungen dieses erfordern. Das zu starke
Anpressen z. B. in einem Sabelwaaen beeinträchtigt die innere Beweglichkeit der
Leiter oder hebt sie qanz auf. Die Leiter sind an diesen Stellen nicht mehr in der
Lage, auszuweichen oder nachzugeben, so daß es bei wechselnden Zug- und Druck- bzw.
Diegebeanspruchungen zut Recken und Stauchen der Leiter an diesen Stellen kOWjrLt.
Stauch- und Reckgefahr ist insbesondere dann gegeben, wenn die Kabelwagen nach längerer
Betriebs-aauer nicht mehr so leicht laufen, wie sie es tun sollten.
-
Das fortwährende Stauchen und Recken an der stets gleichen Stelle
des Leiters führt zu einer Verhärtung der Einzeldrähte, zu bleibenden Verformungen
und dann zu Bruch, wenn die vorhandene Elastizität durch das Stauchen bzw. Recken
überschritten wird.
-
Der Verhärtung und dem Bruch eines Einzeldrahtes an einer Stelle durch
immer wieder an dieser Stelle auftretende mechanische Beanspruchungen folgt der
Bruch weiterer Einzeldrähte, bis es zu einem vollständigen Aderbruch kommt.
-
Ist eine Polstereinlage zwischen den Leitern vorhanden, so können
diese bedarfsweise ausweichen, da die Polstereinlage nachgibt. Eine etwas andere
Beanspruchung wirkt dann u.U. nicht mehr an derselben Stelle, wie es durch eine
vorher aufgetretene Verhärtung sonst der Fall wäre, sondern wirkt an etwas anderer
Stelle auf die Leiter ein. Auch hierdurch wird die Bruchgefahr herabgesetzt. Für
die Erfindung ist
also wesentlich, daß die innere Beweglichkeit
der Leiter auch im Bereich der Einspannstellen der Flachleitung erhalten bleibt.
Der Leiter kann aus der erforderlichen Anzahl von fein- oder feinstdrähtigen Einzeldrähten
entweder in einem Arbeitsgang hergestellt sein oder durch Verseilen von Linzellitzen,
die zuvor in einem getrennten Arbeitsgang gefertigt wurden.
-
Bei insbesondere mit mehrlagig angeordneten Litzen leitern ausgebildeten
elektrischen Flachleitungen können neben der zentralen Polstereinlage zwischen den
Litzen leitern einer Lage weitere Polstereinlagen verteilt angeordnet sein. Da die
rechanischen beansPruchungen der Leiter mit ihrem Abstand von der Adermitte bzw.
von der neutralen Biegeachse der Ader zunehmen, wird auf diese Weise nicht nur ein
Nachgeben in radialer Richtung einer Ader, sondern in größerer Umfang auch in tangentialer
Richtung erreicht.
-
In Ausgestaltung wer Erfindung ist mindestens eine aus Fasern, feinen
Fäden o.dgl. textile Werkstoff bestehende Kordel als Polstereinlage vorhanden. Die
Kordel ermöglicht es, die Polstereinlage zusar,e,en init den Leitern Mit nur einer
Verseileinrichtung in einem Arbeitsgang zusammenzufassen. Die Fasern bzw. feinen
Fäden der Polstereinlage gewährleisten die erforderliche radiale Nachgiebigkeit.
Die Polstereinlage kann auch als Vollkern weichen w.erkstoffs oder als unhüllte
Kordel ausgebildet sein. Als tiVerkstoff für die Vollkernausbildung kom.len nachgiebiger
Kautschuk oder Kunststoff in Frage, ebenso wie für die Umhüllung der Kordel, die
selbst aus anfangs genanntem Werkstoff besteht. Die Auswahl der Ausbildung der Polstereinlage
richtet sich nach aieni Einsatzzweck der Leitung, insbesondere
nach
den zu erwartenden mechanischen Beanspruchungen und der Höhe der elektrischen Spannung
bzw. der Belastung durch den elektrischen Strom. Des weiteren können die Polstereinlagen
der Flachleitung so ausgebildet sein, daß sie als Zugentlastung benutzbar sind.
hierzu ist Voraussetzung, daß ihre Zugfestigkeit genügend groß ist, um die Leiter
bei auftretenden Zugbeanspruchungen zu entlasten, ohne daß die Polsterfähigkeit
in radialer Richtung wesentlich beeinträchtigt wird. Das trifft z.B. bei umhüllten
Kordeln eher zu, als bei ausschließlich aus Fasern bzw.
-
feinen Fäden bestehenden Kordeln. Die Benutzung der Polstereinlagen
zur Zugentlastung ermöglicht es außerdem, Flachleitungen bei Trommel-Betrieb einzusetzen.
Trommel-Betrieb bedeutet Auf-und Abwickeln einer Flachleitung von einer Trommel,
die zur Rückstellung durch Federkraft beaufschlagt ist, wobei das Abwickeln von
der Trommel durch Abziehen z.B. mittels Kranwaaen erfolgt. Die Polsterung der Adern
in Verbindung mit der Benutzung der Polstereinlagen zur Zugentlastung setzt die
Beanspruchungen der Flachleitung im erforderlichen Maße herab.
-
Die Polstereinlagen und die Einzel- bzw. Litzen leiter sind jeweils
in derselben Richtung miteinander verwürgt bzw.
-
verseilt. Hierdurch wird in einigen Anwendungsfällen eine erhöhte
Lebensdauer der Flachleitung erzielt, bedingt durch die höhere Beweglichkeit zwischen
den Leitern und der Polstereinlage, die im Gleichschlag zueinander liegen.
-
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfingung erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 den Querschnitt einer Flachleitung, bei aer zwei
unterschiedlich ausgebildete Adern il.
-
einzelnen dargestellt sind, Fig. 2 einen Querschnitt einer Flachleituncf
bereich einer Ader, deren Leiter aus mehreren Lagen von zinzellitzen besteht, und
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Flacnleitung r Bereich eines Aderbündels, von
denen Tnehrere parallel liegend in der Flachleitung angeordnet sind.
-
Die in Fig. 1 dargestellte Flachleitung lo besitzt einen Gum oder
Kunststoffmantel 11, der die erforderliche hohe Elastizität und Flexibilität besitzt.
Dieser Mantel anschließt mehrere Adern 12 bis 12'', die in Gruppen zu Dritt und
zu Zweit nebeneinander in einer Ebene angeordnet sind. Zwischen den Adergruppen
verbleiben Mantelstege 13, die den Zusar.laenhalt der Flachleitung gewährleisten.
Die Anzahl und die Anordnung der Adern richtet sich nach den betriebsmäßig gegebenen
Anforderungen, beispielsweise der Zahl der Steuerleitunaen bzw.
-
der erforderlichen Stromstärke. Von den in Fig. 1 dargestellten acht
Adern sind lediglich die Adern 12', 12'' im einzelnen dargestellt. Jede der Adern
besteht aus einer Isolierhülle 14, die den zugehörigen Stromleiter umschließt. Der
Stromleiter besteht aus einer Vielzahl dünner unisolierter Kupferdrähte, die die
erforderlich Flexibilität der Flachleiter grundsätzlich gewährleisten. Ihre Anzahl
und ihr Durchmesser bestimmt sowohl die Flexibilität des Leiters als auch den elektrischen
bzw.
-
geometrischen Querschnitt. Die Kupferdrähte sind blank oder z. B.
verzinnt. In der Mitte des Stromleiters ist jeweils
eine Polstereinlage
15 angeordnet. Der Stromleiter selbst besteht bei der Ader 12'' aus einer Vielzahl
von Einzelleitern, die mit der Polstereinlage 15 verwürgt sind, welche selbst beispielsweise
aus einer Kordel feiner Fäden textilen Werkstoffs besteht. Die Fäden können aus
Hanf, Jute, synthetischern Material o. dgl. hergestellt sein. Bei der Ader 12' besteht
der Stromleiter aus sechs Litzenleitern 16, die mit der Polstereinlage 15 verseilt
sind. Es ist möglich, die Einzelleiter eines Litzenleiters zu verwürgen und dann
mit der Polstereinlage zu verseilen. Es genügt jedoch, zumal bei kleineren Querschnitten
die Einzelleiter lediglich zusammenzufassen, um so das vorhergehende Verwürgen der
Einzelleiter zu Litzenleitern zu sparen, so daß man eine Ader auf nur einer Verseilmaschine
in einem Arbeitsgang herstellen kann.
-
In Fig. 2 ist eine Ader 12''' einer Flachleitung lo' für größere
Stromstärken dargestellt. Der Stromleiter besteht aus zwei Lagen von Litzenleitern,
die gemäß Fig. 1 verwürgt oder durch in zwei Arbeitsgängen aus Einzellitzen aufgebaut
sein können, je nach erforderlichem. elektrischen oder geometrischen Querschnitt
bzw. der verlangten Flexibilität der Leitung. In der Mitte der Ader ist eine-Polstereinlage
15,15' angeordnet, die aus einer zentralen Kordel 15 und drei um diese gruppierten
weiteren Kordeln 15' besteht. Diese drei weiteren Kordeln sind in der ersten Lage
der Litzenleiter angeordnet, welche infolgedessen nur drei statt der sonst üblichen
sechs aufweist.
-
In dieser Lage wechselt jeweils ein Litzen leiter mit einer Kordel
ab. Diese Polstereinlage nimmt nicht nur radiale Belastungen
der
Leiter auf, sondern insbesondere auch tangential wirkende. Es wird hierdurch eine
ernöhte Flexibilität auch bei verhältnismäßig großem Leiterguerschnitt erreicht.
Der Stromleiter mit seiner Polstereinlage ist in Fig. 1 genIä-ßer Weise von einer
Isolierhülle 14' umschlossen.
-
Bei der Flachleitung lo'' gemäß Fig. 3 ist ein Adernbündel dargestellt,
welches aus einer Vielzahl verseilter Adern 12 besteht, die jeweils gemäß Fig. 1,
Fig. 2 oder sonstwie aufgebaut sind. Die zentrale Ader bestent beispielsweise aus
um eine Polsterlage verseilten Litzenleitern. Aus geometrischen Gründen sind sechs
um die zentrale Ader verseilte Adern gleichen Aufbaus und insbesondere gleicher
Abmessungen vorhanden, von denen lediglich eine im einzelnen dargestellt ist.
-
Es versteht sich, daß das Aderbündel auch abweichend gestaltet sein
kann, beispielsweise mit außen liegenden Adern geringeren Querschnitts oder anderen
Aufbaus.