DE29502734U1

DE29502734U1 - Starkstromkabel, insbesondere Mittelspannungskabel

Info

Publication number: DE29502734U1
Application number: DE29502734U
Authority: DE
Original assignee: Waskoenig & Walter Kabel Werk
Current assignee: Waskoenig & Walter Kabel Werk
Priority date: 1995-02-18
Filing date: 1995-02-18
Publication date: 1995-07-20
Anticipated expiration: 2005-02-19

Description

12857/me/st
Gebrauchsmusteranmeldung

Waskönig + Walter Kabelwerk GmbH & Co. KG, Ostermoorstr. 143, 26683 Saterland

Starkstromkabel, insbesondere Mittelspannungskabel

Die Erfindung betrifft ein Starkstromkabel, insbesondere Mittelspannungskabel mit einem Polyethylen-Außenmantel über einer metallischen Abschirmung, die den Leiterstrang umgebende Kabelschichten umhüllt.

Kabel, bei den die Abschirmung aus einem Drahtgeflecht besteht, sind gegen mechanische Belastungen, z.B. Biegen, relativ beständig. Nachteilig ist es jedoch, daß Mittelspanungskabel mit derartigen Abschirmungen mangelhafte Querwasser- und Längswasserdichtigkeit aufweisen.

Es sind bereits Mittelspannungskabel vorgeschlagen worden, bei denen die Abschirmung aus einem bei der Kabelherstellung längs einlaufenden Kupferband gebildet wird, und an dessen Nahtstelle eine Verbindung erfolgt. Eine derartige Abschirmung ist jedoch empfindlich gegenüber mechanischen Belastungen. Wird ein solches Mittelspannungskabel gebogen, wird die Abschirmung am Außenumfang der Biegung gedehnt und am Innenumfang der Biegung gestaucht. Durch die Dehnung kann die Abschirmung reißen, so daß dann die Querwasserdichtigkeit nicht mehr gegeben ist. Durch Dehnung und Stauchung wird auch ein

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Ablösen der Abschirmung von den anliegenden Flächen jeweils benachbarter Kabelschichten bewirkt, was sich zusätzlich nachteilig auf die Längswasserdichtigkeit auswirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Starkstromkabel, insbesondere ein Mittelspannungskabel mit metallischer Abschirmung hinsichtlich der Querwasser- und Längswasserdichtigkeitkeit zu verbessern.

Diese Aufgabe ist bei einem Kabel der eingangs bezeichneten Gattung dadurch gelöst, daß die Abschirmung aus Kupferband mit einer quer zur Kabellängsachse zu liegen kommenden Wellung besteht, daß die einander überlappenden Längsränder des gewellten Kupferbandes miteinander verklebt sind, daß die dem Außenmantel zugekehrte Oberfläche des Abschirmmantels eine Copolymer-Beschichtung aufweist und daß zwischen der jeweils äußeren Kabellage und dem Abschirmmantel eine Umhüllung aus einem Quellvermögen aufweisenden Werkstoff angeordnet ist.

Das gewellte Kupferband ist an den Überlappungsstellen mit Vorteil verklebt, beispielsweise mittels Hot-Melt-Kleber, wodurch die Querwasserdichtigkeit des Kabels erreicht wird. Die Querwasserdichtigkeit wird durch mechanische Beanspruchung, beispielsweise Biegen des Kabels nicht beeinflußt, da die gewellte Kupfer-Abschirmung aufgrund des "Ziehharmonika-Effekts" beim Biegen des Kabels ein Einknicken durch Stauchen bzw. Reißen durch Dehnen verhindert. Der Polyethylen-Außenmantel füllt die Wellungen an der Außenseite aus.· Damit bei mechanischen Beanspruchungen nicht dessen Ablösung erfolgen

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kann, ist die dem Außenmantel zugekehrte Oberfläche der Abschirmung mit einer Copolymer-Beschichtung versehen, wodurch eine optimale Verbindung der Abschirmung mit dem Außenmantel erreicht wird. Dadurch ist die Längswasserdichtigkeit verbessert, weil sich bei mechanischen Beanspruchungen des Kabels im Verbindungsbereich keine offenen Fugen und Kanäle bilden, in die Wasser eindringen kann.

Die Längswasserdichtigkeit des erfindungsgemäß ausgestalteten Kabels ergibt sich auch noch dadurch, daß zusätzlich zu den vorbeschriebenen Maßnahmen zwischen der jeweils äußeren Kabellage und der Abschirmung' eine Umhüllung aus einem Quellvermögen aufweisenden Werkstoff angeordnet ist. Sollte tatsächlich Längswasser in das Kabel eindringen und die .gewellte Abschirmung unterkriechen, führt dies zum Aufquellen der Umhüllung, so daß sich im Aufguellungsbereich eine selbsttätige Abdichtung ausbildet, die weiteres Eindringen von Feuchtigkeit verhindert. Für die Ausbildung der Abschirmung ist ein etwa 0,25 mm dickes Kupferband geeignet, das in einem Abstand von 3 mm eine Wellung mit einer Wellenhöhe von rund 1,2 mm hat. Die Wellen haben steile Flanken, um sie mechanisch stabil zu gestalten. Bei einer aus solchem Kupferband gebildeter Abschirmung liegen die Wellen in Form von in sich geschlossenen Ringen um das Kabelzentrum. Die Wellung in Ringform bewirkt unter der Abschirmung bereits eine gewisse Längswasserdichtheit, da sich Labyrinthe ausbilden. Durch Anordnung eines Quellvermögen aufweisenden Werkstoffs wird diese Längswasserdichtheit weiter

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gesteigert, insbesondere dann, wenn ein Werkstoff verwendet wird, dessen Quelleigenschaften sicherstellen, daß die Wellen bei Aufquellung wirklich dicht ausgefüllt werden.

Mit besonderem Vorteil ist der Werkstoff für die Quellvermögen aufweisende Umhüllung ein Textil, insbesondere ein Quellvlies.

Dabei wirkt sich für die Kabeleigenschaften besonders vorteilhaft aus, wenn das Quellvlies aus mit Halbleitereigenschaften ausgerüsteten Polyester/Zellulose-Fasern besteht.

Bei dem erfindungsgemäßen Kabel übernimmt die metallische Abschirmung die ihr zugedachten elektrischen Aufgaben, wobei sie gleichzeitig maßgeblich an der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Kabels, insbesondere an dessen Querwasser- und Längswasserdichtigkeit, beteiligt ist.

Die Quellvermögen aufweisende Umhüllung kann in Form eines Quellvliesbandes vorliegen. Ein solchen Quellvliesband kann bei der Herstellung des Kabels längs einlaufen, so daß eine Endlosfertigung möglich ist.

Die Längsränder des Quellvliesbandes werden überlappt, um Nahtstellen zu erhalten, die mit Sicherheit keine Lücken aufweisen, welche sich nachteilig auf die angestrebte Wasserdichtheit auswirken könnten.

Da die Abschirmung ebenfalls als Überlappung ausgebildete Nahtbereiche hat, wird sie, um zu starkes Auftragen zu verhindern, derart angebracht, daß ihr Uberlappungsbereich gegenüber dem Überlappungsbereich des angebrachten Quellvliesbandes

versetzt ist. Vorzugsweise werden die überlappungsbereiche gegeneinander um etwa 180° versetzt.

Um das Quellvliesband bei der Herstellung des Kabels ausreichend sicher zu halten, bis die metallische Abschirmung aus gewelltem Kupferband angebracht ist, wird sie mit einem herumgelegten Abbindefaden aus Polyamidfasern fixiert. Ein Abbindefaden aus derartigen Fasern ist mit Vorteil nicht hygroskopisch, so daß im Falle des Eindringens von Feuchtigkeit deren volle Ausnutzung für das Quellvermögen und damit für eine aus dem Quellvermögen resultierende Abdichtung gegeben ist.

Damit der herumgelegte Abbindefaden die gewünschte Aufquellung nicht behindert, ist er mit einer Steigung von etwa 50 mm um das Quellvliesband gelegt.

Ein Ausführungsbeispiel, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Ansicht eines Kabelendes mit seinen Aufbau verdeutlichenden Kabelschichten und

Fig. 2 den schematischen Schichtaufbau des Kabels gemäß Fig. 1 im Schnitt.

Bei dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Kabel ist mit 1 der massive Leiter bezeichnet, der z.B. aus einem entsprechend dimensionierten Alluminiumstrang bestehen kann. Zwischen einer den Leiter 1 umgebenden Leitschicht 2 und einer äußeren

Leitschicht 3 aus Copolymer ist ein aus vernetzten! Polyethylen gebildetes Dielektrikum als weitere Kabelschicht 4 angeordnet. Um die äußere Leitschicht 3 ist eine Umhüllung 5 aus einem Quellvermögen aufweisenden Werkstoff gelegt, die hier aus einem Quellvliesband 6 besteht, das so angeordnet ist, daß sich seine Längsränder im Überlappungsbereich 7 überlappen. Das Quellvliesband 6 ist mit einem herumgelegten Abbindefaden 8 aus nicht hygroskopischen Polyamidfasern fixiert. Eine metallische Abschirmung 9 besteht aus einem Kupferband 10 mit quer zur Kabellängsachse zu liegen kommender Wellung. Die hier sichtbare Oberfläche der Abschirmung ist mit einem Copolymer beschichtet, damit sie sich einwandfrei und sicher mit dem Außenmantel 11 aus Polyethylen verbindet.

Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Schnittes des Kabels gemäß Fig. 1 , wobei die Überlappungsbereiche 7 und 12, der Quellvlies-Umhüllung 5 und der Abschirmung 9, überproportional dargestellt sind, um die Überlappung sowie deren Versetzung zu verdeutlichen. Die Längsränder 13 und 14 der aus gewelltem Kupferband 10 bestehenden Abschirmung 9 sind im Überlappungsbereich 12 durch eine Verklebung 15, beispielsweise mit einem Hot-Melt-Kleber, miteinander verbunden. Dadurch wird der Überlappungsbereich 12 wasserdicht.

Fig. 2 läßt erkennen, daß der Überlappungsbereich 7 gegenüber dem Überlappungsbereich 12 um etwa 180° versetzt ist.

Claims

Ansprüche:

1 . Starkstromkabel, insbesondere Mittelspannungskabel mit einem Polyethylen-Außenmantel über einer metallischen Abschirmung, die den Leiterstrang umgebende Kabelschichten umhüllt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (9) aus Kupferband (10) mit einer quer zur Kabellängsachse zu liegen kommenden Wellung besteht, daß die einander überlappenden Längsränder (13,14) des gewellten Kupferbandes (10) miteinander verklebt sind, daß die dem Außenmantel zugekehrte Oberfläche der Abschirmung (9) eine Copolymer-Beschichtung aufweist und daß zwischen der jeweils äußeren Kabelschicht (3) und der Abschirmung (9) eine Umhüllung (5) aus einem Quellvermögen aufweisenden Werkstoff angeordnet ist.
2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff für die Quellvermögen aufweisende Umhüllung (5) ein Textil, insbesondere ein Quellvlies ist.
3. Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Quellvlies aus mit Halbleitereigenschaften ausgerüsteten Polyester/Zellulose-Faser&eegr; besteht.
4. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Quellvermögen aufweisende Umhüllung (5) aus einem Quellvliesband (6) besteht.
5. Kabel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei am Kabel angebrachter umhüllung (5) aus Quellvermögen aufweisendem Werkstoff die Längsränder des Quellvliesbandes (6) einander überlappen.
6. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (9) derart angebracht ist, daß ihr Überlappungsbereich (12) gegenüber dem Überlappungsbereich (7) des angebrachten Quellvliesbandes (6) versetzt ist.
7. Kabel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappungsbereiche (7,12) um ,etwa 180° zueinander versetzt sind.
8. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Quellvliesband (6) mit einem herumgelegten Abbindefaden (8) aus Polyamidfasern fixiert ist.
9. Kabel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbindefaden (8) mit einer Steigung von etwa 50 mm um das Quellvliesband (6) gelegt ist.