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KABEL, INSBESONDERE FÜR HOHE ELEKTRISCHE SPANNUNGEN
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Die ERFINDUNG betrifft ein Kabel, insbesondere für hohe elektrische
Spannungen mit einet Außenmantel aus Kunststoff und einem aus mehreren, in mindestens
einer Lage angeordneten Einzelleitern bestehendem Leiter
Bei einem
derartigen bekannten Kabel (DU-OS 1 940 148) ist unter einem aus Polyäthylen aufgebauten
Außenmantel ein wendelförmig angeordnetes Kupferband angebracht, das seinerseits
eine ebenfalls aus Polyäthylen bestehende Isolierschicht umgibt. Unter dieser Isolierschicht
befindet sich eine Folie aus Polyberephtal säureester, die spaltfrei um den aus
Einzelleitern bestehenden Leiter aufgewickelt ist.
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Bei dieser bekannten Ausführung verhindert die vorgesehene Folie zwar
die Wanderung von Kunstatoffteilen in die Zwischenräume der Einzelleiter, jedoch
ist das Aufbringen dieser zusätzlichen, aus Isoliermaterial bestehenden Folie arbeits-
und zeitaufwendig.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einem Kabel der
eingangs genannten Art den aus Einzelleitern aufgebauten Leiter frei von die Betriebsweise
nachteilhaft beeinflussenden Fremdstoffen zu halten und das darüber hinaus rationell
hergestellt werden kann sowie eine bequeme und sichere Betriebsweise gewährleistende
Montage ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß zumindest
die einer als Leiterglättung dienenden Schicht benachbarte Lage der Einzelleiter
eine etwa hohlzylinderförmige Gestalt aufweist und wobei die ihre Mantelfläche bildenden
Einzelleiter in ihrer geometrischen Form so aneinander angepaßt ausgebildet sind,
daß die jeweils benachbart angeordneten Einzelleiter einen zumindest für zäbfiüssige
Nassen undurchlässigen Verband bilden.
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Auf diese Weise kann auch die aus Einzelleitern bestehende Decklage
des Leiters in nur einem Arbeitsgang hergestellt und außerdem sichergestellt werden,
daß ein Eindringen von Eunststoffteilen, z.B. aus der Schicht der Leiterglättung
in die Zwischenräume der Einzelleiter nicht erfolgt, womit durch "Netzmuster" hervorgerufene
Kontaktierungsschwierigkeiten bei insbesondere der Montage nicht auftreten können.
Außerdem bietet die Erfindung bei insbesondere großen Leiterquerschnitten den Vorzug
großer mechanischer Stabilität.
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In vorteilhafter Weise besteht die Mantelfläche aus einer beliebig
geradzahligen Menge aus Einzelleitern, wobei jede Hälfte der Menge der Einzelleiter
die gleiche geometrische Form aufweist.
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Nach einem weiteren kennzeichnenden Merkmal weisen die jeweils einem
benachbart angeordneten Einzelleiter zugewandten Begrenzungsflächen des einen Teils
der Einzelleiter jeweils eine Ausbuchtung und die jeweils einem benachbart angeordneten
Einzelleiter zugewandten Begrenzungsflächen des anderen Teils der Einzelleiter jeweils
eine Einbuchtung auf.
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Ebenso ist es möglich, der Hälfte der Menge der Einzelleiter einen
etwa kreisförmigen Querschnitt und den beiden zugehörigen benachbart angeordneten
Begrenzungsflächen der anderen Hälfte der Menge der Einzelleiter je eine in ihrer
geometrischen Form daran angepaßt ausgebildete Einbuchtung zu geben.
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ußerdea wird durch die Erfindung für ein de Hau>tanaspruch entsprechendes
Kabel vorgeschlagen, u'imindest die
Decklage des aus einer beliebigen
Menge von Einzelleitern bestehenden Leiters so auszubilden, daß die eine, jeweils
einem benachbart angeordneten Einzelleiter zugewandte Begrenzungsfläche jeden Einzelleiters
eine Ausbuchtung und die andere, jeweils einem benachbart angeordneten Einzelleiter
zugewandte Begrenzungsfläche jeden Einzelleiters eine Einbuchtung aufweist.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden anhand der
zugehörigen Zeichnung in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 den Aufbau eines Kabels, Fig. 2 eine aus den erfindungsgemäß
gestalteten Einzelleitern bestehende Lage des Leiters, Fig. 3 eine anders AusSührungsSorm
der Einzelleiter und Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Einzelleiter.
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In dem in Fig. 1 dargestellten Kabel besteht der Leiter zunächst aus
Einzelleitern 1, die in mehreren Lagen übereinander und mit möglichst kleinen Zwischenräumen
angeordnet sind.
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Es ist auch möglich, anstelle der in Fig. 1 dargestellten, in mehreren
Lagen übereinander angeordneten Einzelleiter 1, den Leiter aus seine die Querschnittsfläche
ebenfalls ausfüllenden Segmenten oder dgl. aufzubauen.
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Ebenfalls kann im Rahmen der Erfindung tur Schaffung eines Lingskanals
für den Durchfluß eines Eühltittels, z.B. Wasser zwecks LeSterlanentffhlung ein
aus Kupfer, aluminium, Edelstahl oder einen anderen geeigneten
Material
bestehendes flüssigkeitsdichtes Rohr vorgesehen werden, auf dessen äußerer Mantelfläche
und/ oder in dessen Innern in mehreren Lagen angeordnete, möglicherweise auch verdrillte
Einzelleiter 1, Segmente oder dgl. angeordnet sind.
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Auf der äußeren Lage-der Einzelleiter 1 oder den Segmenten befindet
sich eine als Leiterglättung dienende, z.B. halbleitende Schicht 2, die aus Polyäthylen,
vernetzteil Polyäthylen, Elastomer, Thermoplast oder aus einer Kombination von geeigneten
Materialien besteht, die extrudierbar sind. Die Schicht 2 zur Leiterglättung ist
eingebettet in eine Isolierhülle 3, die aus ebenfalls extrudierbarem Isoliermaterial,
aus PolyEthylen, vernetztem Polyäthylen oder Elastomer gebildet wird.
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Zur insbesondere äußeren Feldbegrenzung sind auf der Isolierhülle
3 eine aus leitfähigem Lack oder einem enderen geeigneten Material das ggf. extrudlerbar
ist, bestehende Leitschicht 4 und eine Bewicklung aus einem halbleitenden Band 5,
z.B. Nesselband angeordnet. 111 diese aus der Leitschicht 4 und dem halbleitenden
Band 5 aufgebaute äußere Leitschicht ist eine schirmung 6 aus z.B. Kupferdrähten
oder Kupferbändern gelegt, die eingebettet sind in eine Bitumenkreppapierschicht
7 und einem Außenmantel 8 aus Polyvinylchlorid, Polyäthylen oder einei anderen thermoplastischen
oder thermoelastischen Werkstoff.
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Um, bei insbesondere der Herstellung des Kabels die Wanderung von
Kunststoffteilen in den aus Eingelleitern 1 aufgeb@uten Leiter zu vermeiden, wird
bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 bis 4 sunindest die äußere etwa hohlzylinderförmige
Gestalt aufweisende Lage aus Einzelleitern 1 aufgebaut, die in ihrer geometrischen
Form
so einander angepaßt ausgebildet sind, daß die jeweils benachbart angeordneten Einzelleiter
1 einen zumindest für zähflüssige Massen undurchlässigen Verband bilden, so daß
die aus mehreren Einzelleitern 1 gebildete Mantelfläche der hohlzylinderförmigen
Decklage einen Leiter mit etwa flüssigkeitsdichter Oberfläche darstellt.
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In dem Ausführungsbeispiel gem. Fig. 2 besteht die Decklage des Leiters
aus Einzelleitern 1a und Ib, die unterschiedliche geometrische Formen aufweisen.
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Die in radialer Richtung weisenden beiden Begrenzungs flächen 1aa,
lab des Einzelleiters 1a sind leicht gewölbt ausgeführt, während seine beiden restlichen
Begrenzungsflächen als Ausbuchtungen ausgebildet sind, wobei ihre nach außen gerichtet,
etwa konisch verlaufenden Flanken lac, lad, 1ae, 1af jeweils in einer Ausformung
lag, lah mit etwa kreissegmentförmigem Querschnitt münden. Die Flanken 1ac, lad,
lage, 1af sind ebenso wle die Ausformungen lag und lah jeweils gleichartig gestaltet;
es ist jedoch auch möglich, die Flanken 1ac, lad, lage, laf ebenso wie die Ausformungen
lag, 1ah jeweils unterschiedlich zu gestalten.
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Die in radialer Richtung weisenden beiden Begrenzungsflächen 1ba,
lbb des Einzelleiters Ib sind ebenfalls gewölbt ausgeführt, während seine beiden
restlichen Begrenzungaflächen als Einbuchtungen ausgebildet sind, wobei ibre nach
innen gerichtete etwa konisch verlauinden Blanken lbc, 1bd, 1be, lbf jeweils in
einer Einformung itbg, 1bh mit etwa kreissegmentförmigem quer schnitt münden. Die
Flanken 1bc, 1bd, 1be, 1bf sind
ebenso wie die Ausformungen lbg
und lbh jeweils gleichartig gestaltet; es ist jedoch auch möglich, die Flanken 1bc,
1bd, Ibe, 1bf ebenso wie die Einformungen lbg, lbh jeweils unterschiedlich zu gestalten.
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Die Einzelleiter 1a und Ib werden, wie aus der Fig. 2 weiter hervorgeht,
abwechselnd aneinandergefügt, so daß eine nahezu flüssigkeitsdichte, etwa hohlzylinderförmige
Mantelfläche entsteht, wobei die Hälfte der sie bildenden Einzelleiter 1a, 1b jeweils
die gleiche geometrische Form hat.
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In Fig. 3, in der wegen der günstigen Querschnittsformen seiner Einzelleiter
eine besonders vorteilhaft fertigbare Ausführungsform dargestellt ist, sind mit
1c Einzelleiter bezeichnet, die kreisförmigen Querschnitt besitzen.
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Die in radialer Richtung weisenden beiden Begrenzungsflächen lda,
1db der Einzelleiter 1d sind leicht gewölbt ausgeführt, während seine beiden restlichen
Begrenzungsflächen als Einbuchtungen 1dc ausgeführt sind, die in ihrer Querschnittsform
dem kreisförmigen Querschnitt der Einzelleiter 1c angepaßt ausgebildet sind, wobei
benachbart angeordnete Einzelleiter 1c, 11 sich jeweils in mindestens zwei Bereiche
eng berühren.
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In der in Fig. 4 dargestellten Äusführungsform, die neben den Vorteilen
des Leiters gem. Fig. 3 noch den Vorzug geometrisch völlig gleichartig gestalteter
Elemente aufweist, ist mit le ein EinzelleSter bezeichnet, dessen in radialer Richtung
weisenden beiden Begrenzungsflächen 1ea, 1eb leicht gewölbt ausgeführt
sind,
während die beiden restlichen Begrenzungsflächen unterschiedliche Formen haben.
Die eine Begrenzungsfläche weist eine Ausbuchtung auf, wobei ihre nach außen gerichtet,
etwa konisch verlaufenden Flanken 1ec, led Jeweils in einer Ausformung lee mit etwa
kreissegmentförmigen Querschnitt münden. Die verbleibende Begrenzungsfläche weist
dagegen eine Einbuchtung auf,wobei ihre nach innen gerichtet, etwa konisch verlaufenden
Planken lef, leg jeweils in einer Einformung leh mit etwa kreissegmentförmigem Querschnitt
münden.
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D.ie dem jeweiligen Eintelfall angepaßt in beliebiger Menge aneinanderfügbaren
Einzelleiter le, bilden, wie aus Fig. 4 weiter hervorgeht, eine nahezu flüssigkeitsdichte,
etwa hohlzylinderförmige Mantelflache, die aus Elementen gleicher geometrischer
Form besteht.
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Unterhalb dieser, aus den Einzelleitern bestehenden Decklage sind,
ebenfalls wie bei den Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3, weitere herkömmliche
Einzelleiter beispielsweise If zur Somplettierung des Leiters vorgesehen, die in
üblicher Weise verdrillt, verdichtet oder unverdichtet sein können. Ebenso ist es
möglich, den Leiter aus Segmenten aufzubauen und darum zumindest eine Decklage aus
den erfindungsgemäßen Einzelleitern anzuordnen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erflndun6 ist es benfalls möglich, unter
der Decklage aus den Einzelleitern nach den Fig. 2 bis 4 eine ober mehrere weiter.
Lagen anzuordnen, die aus ebenfalls den erfindungsgemäßen Einzelleitern bestehen.
Dabei kann auch eine £bmbinatlon von den verschiedenen, erfindungsgemäßen
Einzelleftern
gem. den Fig. 2 bis 4 vorgenommen werden, wobei es vorteilhaft sein wird, daß jede
der mehreren Decklagen aus einem Typ von den erfindungsgemäßen Einzelleitern gebildet
wird.
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Patentansprüche:
L e e r s e i t e