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Mehradrige, bewegliche Gummischlauchleitung oder Leitungstrosse
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Zur Stromversorgung ortsveränderlicher Verbraucher werden flexible
Leitungen eingesetzt, die in ihrem konstruktiven Aufbau an die unterschiedlichen
Betriebsbedingungen angepaßt sind. Leichte und mittlere Eunststoff- und Gummischlauchleitungen
sind für geringe und mittlere mechanische Beanspruchungen, wie sie beispielsweise
bei Haus-, Küchen- und Werkstattgeräten auftreten, geeignet, wahrend schwere Guininischlauchle
itungen, Leitungstrossen und Strossenleitungen hohen und höchsten mechanischen Beanspruchungen
standhalten, wie sie beispielsweise für schwere Geräte auf Baustellen, im Ubertrage-
und Untertagebergbau sowie bei Hebezeugen, Transport- und Förderanlagen auftreten.
Der konstruktive Aufbau sowie die Werkstoffe hochbeanspruchter Leitungen sind in
den VDE-Vorschriften 250 und 250 c, insbesondere § 810 bis 814 und Tafel 810.2,
weitestgehend festgelegt. Danach können schwere Gummischlauchleitungen für Hebezeuge,
Transport- und Börderanlagen sowie Leitungstrossen etwa folgenden Aufbau zeigen:
Die Leitungsseele besteht aus drei oder vier miteinander verseilten Adern, bei drei
miteinander verseilten Adern ist in deren Zwickelräumen der in drei Einzelleiter
aufgeteilte Schutzleiter eingeseilt. Die Leitungsseele ist von einem Innenmantel
und einer Zwickelausfüllung umgeben; die Zwickelausfüllung darf entfallen, wenn
über den verseilten Adern eine Lage Gewebeband, Folie oder Fäden angeordnet ist.
Über dem Innenmantel ist der Außenmantel angeordnet; zwischen beiden Mänteln kann
eine offene Beflechtung oder eine gegenläuflge Bewicklung aus Textil- oder Kunststofffäden
aufgebracht sein. Gegebenenfalls bestehen Innen- und Außenmantel aus dem gleichen
Material. Hierbei ist darauf zu achten,
daß die GesamtWanddicke
des Innen- und des Außenmantels die vorgesehenen Werte nicht unterschreitet. Diese
liegen in Abhängigkeit vom Seelendurchmesser zwischen 2,6 und 10 mm.
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Sofern bei derartigen Leitungen Innenmantel und Zwickelausfüllung
vorgesehen sind, werden diese in aller Regel im gleichen Arbeitsgang einstückig
gefertigt. Zwickelausfüllung und Innenmantel sind zwangsweise getrennt, wenn über
den verseilten Adern eine geschlossene Bespinnung aus einem Gewebeband, einer Folie
oder Fäden aufgebracht ist. Eine derartige Zwickelausfüllung besteht dann aus vorgeformten
Gummitrensen (US-PS 3 699 238). Von derartigen Trennen wird offenbar ein größerer
Beitrag zur Stabilität der Leitung als von an sich bekannten Beiläufen aus Jute
oder Baumwolle (US-PS 2 621 703) erwartet.
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Die in den VDE-Vorschriften festgelegten Sonstruktionsmerlnnsle lassen
dem Kabelhersteller gewisse Freiheiten bei der Konstruktion der erwähnten Leitungen
und Trossen. Durch unterschiedliche Kombination alternativ vorgesehener Merkmale
(drei- oder vieradriger Aufbau, Schutzleiter gedrittelt in Zwickelräumen oder auf
Adern aufgeseilt, Zwickelausfüllung ja oder nein, Innen-und Außenmantel aus gleichem
oder unterschiedlichem Material) können unterschiedliche mechanische Eigenschaften
der Leitung erreicht werden. Es gilt daher, für verschiedene Anwendungsfälle unter
Berücksichtigung der Kombinationsmöglichkeiten die Jeweils optimale Lösung zu ermitteln.
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Mit der Erfindung wird ein Problem aufgegriffen, das sich insbesondere
bei schweren Guininischlauchle itungen und Leitungstrossen ergibt, die im Betrieb
mit hohen Fahrgeschwindigkeiten von bis zu 120 m pro Minute auf und abgetrommelt
und dabei zwangsweise geführt werden. Bei derartigen Betriebsverhältnissen bilden
sich mitunter korkenzieherartige Verwerfungen der Leitung oder Trosse, die die Lebensdauer
der Leitung oder der rosse verkürzen. Diese Erscheinung hat sich insbesondere bei
Leitungen gezeigt, deren Durchmesser unter dem Innenmantel mehr als 20 mm beträgt.
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Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, den Aufbau derartiger
Leitungen derart zu verbessern, daß auch bei hohen Bahrgeschwindigkeiten die mechanische
Stabilität der Leitung oder Trosse gewahrleistet ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung zunächst die Kombination
folgender, den Oberbegriff des Patentanspruches bildender Merkmale vor: Die Seele
der mehradrigen, beweglichen schweren Gummischlauchleitung für Hebezeuge, Transport-
und Förderanlagen oder der Leitungstrosse besteht aus drei miteinander verseilten
Adern, in deren Zwickelräume der in drei Einzelleiter aufgeteilte Schutzleiter sowie
eine äußere Zwickelausfüllung eingeseilt sind; die Seele ist zusätzlich mit einem
Gewebeband lückenlos umspannen, auf das ein Innen- und ein Außenmantel aus gleichem
oder gleichartigem Material aufgebracht sind; zwischen dem Innenmantel und dem Außenmantel
ist eine offene Beflechtung oder Bewicklung aus Textil- oder Kunststoffäden angeordnet.
Gemäß der Erfindung ist in Kombination mit diesen Merkmalen vorgesehen, daß die
äußere Zwickelausfüllung aus mit einem puderförmigen Gleitmittel angereicherten
Textiltrensen besteht und daß die Wanddicke des Innen- und des Außenmantels mindestens
15 0 des unter dem Innenmantel gemessenen Durchmessers der Seele beträgt.
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Eine derart ausgebildete Leitung oder Trosse zeichnet sich infolge
des dreiadrigen Aufbaus sowie durch Verwendung einer Zwickelausfüllung aus mit einem
puderförmigen Gleitmittel angereicherten Textiltrensen und durch die vorgesehene
Wanddicke des Mantels auch bei extrem hohen Fahrgeschwindigkeiten wahrend des Betriebes
durch eine vorzügliche mechanische Stabilität aus. Dies gilt insbesondere für solche
Leitungen und Trossen, deren Seelendurchmesser mehr als 20 mm beträgt. Hierbei begründet
der dreiadrige Aufbau die innere Stabilität der Leitung, während der Mantel Druckbeanspruchungen,
die zu einer Deformation der Seele führen
können, weitestgehend
auffängt. Das in den Trensen vorgesehene Gleitmittel erhöht die Beweglichkeit der
Adern untereinander sowie gegenüber dem Mantel.
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In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen,
wenn die Wanddicke des Innen- und des Außenmantels gleich oder annähernd gleich
18 % des unter dem Innenmantel gemessenen Durchmessers der Seele beträgt. Weiterhin
hat es sich als günstig herausgestellt, die Wanddicke des Außenmantels um etwa 50
ffi größer als die Wanddicke des Innenmantels zu wählen.
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Ein Ausführungsbeispiel der neuen zu neuen'Leitung ist in der Figur
dargestellt. Die Figur zeigt im Querschnitt eine schwere Gummischlauchleitung für
Förderanlagen, deren Seele aus den drei miteinander verseilten Adern 1,2 und 3 und
den in die inneren Bereich der Zwickelräume eingeseilten Schutzleitern 4,5 und 6
besteht. Der äußere Bereich der Zwickelräume ist mit Textiltrensen 8 ausgefüllt,
die mit einem puderförmigen Gleitmittel wie Graphit, Seidenglanzglimmer oder Talkum
angereichert sind.
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Die Textiltrensen selbst bestehen aus Jute oder Baumwolle. Zusätzlich
können Trensen im innersten Bereich der Zwickelräume sowie ein Kernelement 7 im
Zentrum der Leitung angeordnet sein.
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Die derart aufgebaute Leitungsseele ist mit einer geschlossenen Bespinnung
aus einem ungummierten Gewebeband aus Textil-, Baumwoll- oder Zellwollfäden umgeben.
Der Außendurchmesser der mit der Bespannung 9 versehene Seele beträgt etwa 60 mm.
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Auf diese Leitungsseele sind der Innenmantel 10 und der Außenmantel
12 aufgebracht, zwischen denen ein Gelfecht 11 aus Fäden oder eine Bewicklung aus
Gitterbändern aufgebracht ist. Dieses er aus Textilfäden wie Baumwolle oder Han¢
adues Kunststoffäden wie Polyamid aufgebaute Geflecht oder eine gleichwertige Bespinnung
aus einem Gitterband wirkt durchmesserstabilisierend, unterstützt die Tnrsionssteifigkeit
der Leitung und dient der Erhöhung der Zugbelastbarkeit unter gleichzeitiger Verringerung
der Elastizität des Außenmantels. Durch die offene Ausführung des Geflechtes oder
der Bespinnung 11 sind der Innenmantel -10 und
der Außenmantel 12,
die zweckmäBigerweise aus einem gleichartigen oder aus dem gleichen Material, beispielsweise
aus Chlorkautschuk, bestehen, miteinander in Beruhrung. Beim aufeinanderfolgenden
Extrudieren des Innen- und des Außenmantels und bei der nachfolgenden Vulkanisation
des Mantels verschweißen der Innenmantel und der Außenmantel punktweise miteinander.
Die gemeinsame Wanddicke des Innen- und des Außenmantels beträgt 10,8 mm, von denen
4,3 mm auf den Innenmantel und 6,5 mm auf den Außenmantel entfallen.
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3 Ansprüche 1 Figur