DE29613870U1 - Flexible electrical power line - Google Patents
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Description
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft eine flexible elektrische Starkstromleitung mit einem zentralen Kernelement, mehreren um das Kernelement verseilten, jeweils einen elektrischen Leiter und eine darüber liegende Isolierung aufweisenden Energieadern, zumindest einer Steuerader und einem Außenmantel.The invention relates to a flexible electrical power cable with a central core element, a plurality of energy wires stranded around the core element, each having an electrical conductor and an overlying insulation, at least one control wire and an outer sheath.
Derartige flexible elektrische Starkstromleitungen werden beispielsweise als sogenannte Schleppkettenleitungen zur Energieversorgung von ortsveränderlichen Verbrauchern eingesetzt. In vielen Fällen ist zusätzlich die Übertragung von Steuer- oder Meßsignalen und Nachrichten erforderlich. Zu diesem Zweck werden in den bekannten Schleppketten zusätzliche Steuer- oder Meßleitungen sowie gegebenenfalls Nachrichtenübertragungsleitungen angeordnet. Dabei ist es notwendig, die vergleichsweise dünnen Steuer- oder Meßleitungen sowie Nachrichtenübertragungsleitungen gut vor unzulässig hohen mechanischen Beanspruchungen zu schützen. Eine derartig aufgebaute, Leitungen für die verschiedensten Zwecke aufweisende Schleppkette ist vergleichsweise aufwendig und teuer und weist große Abmessungen auf.Such flexible electrical power cables are used, for example, as so-called drag chain cables to supply energy to mobile consumers. In many cases, the transmission of control or measurement signals and messages is also required. For this purpose, additional control or measurement cables and, if necessary, message transmission cables are arranged in the known drag chains. It is necessary to protect the comparatively thin control or measurement cables and message transmission cables well against excessively high mechanical stress. A drag chain constructed in this way, with cables for a wide variety of purposes, is comparatively complex and expensive and has large dimensions.
Im Bergbau werden trommelbare elektrische Starkstromleitungen verwendet, bei denen in den Außenzwickeln zwischen den Energieadern Steueradern oder Nachrichtenübertragungsadern angeordnet sind.In mining, reeling electrical power cables are used, in which control wires or communication transmission wires are arranged in the outer gaps between the power wires.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine flexible elektrische Starkstromleitung auszubilden, in der eine ausreichend große Anzahl von elektrischen Steuerleitern zur Übertragung von Steuersignalen auf einfache Art und Weise und vor mechanischen Beanspruchungen gut geschützt integriert ist.Based on this prior art, the invention is based on the problem of designing a flexible electrical power cable in which a sufficiently large number of electrical control conductors for the transmission of control signals are integrated in a simple manner and well protected against mechanical stress.
Dieses Problem wird gemäß dem Schutzanspruch 1 dadurch gelöst, daß das Kernelement durch eine eine Mehrzahl von isolierten elektrischen Steuerleitern aufweisende zentrale Steuerader gebildet ist.This problem is solved according to claim 1 in that the core element is formed by a central control wire having a plurality of insulated electrical control conductors.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine große Anzahl von isolierten elektrischen Steuerleitern auf einfache Art und Weise in der flexiblen elektrischen Starkstromleitung integriert werden kann. Die zentrale Steuerader mit den darin angeordneten Steuerleitern ist aufgrund ihrer zentralen Lage im Kabelaufbau gut vor unzulässig hohen mechanischen Beanspruchungen geschützt. Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen hybriden Starkstromleitung beispielsweise als in einer flexiblen Schleppkette angeordnete Schleppkettenleitung ist es nicht erforderlich, zusätzlich parallel zu der Starkstromleitung verlaufende Steuerleitungen vorzusehen, da die Starkstromleitung die Funktionen der Energieübertragung sowie der Übertragung von Steuersignalen vereint. Die Schleppkette kann daher vergleichsweise geringe äußere Abmessungen aufweisen, was in vielen Anwendungsfällen von Vorteil ist. Die erfindungsgemäße flexible elektrische Starkstromleitung ist zudem einfach und kostengünstig herstellbar.The advantages that can be achieved with the invention are in particular that a large number of insulated electrical control conductors can be easily integrated into the flexible electrical power cable. The central control wire with the control conductors arranged therein is well protected against excessively high mechanical stresses due to its central position in the cable structure. When using the hybrid power cable according to the invention, for example as a drag chain cable arranged in a flexible drag chain, it is not necessary to provide additional control cables running parallel to the power cable, since the power cable combines the functions of energy transmission and the transmission of control signals. The drag chain can therefore have relatively small external dimensions, which is an advantage in many applications. The flexible electrical power cable according to the invention is also easy and inexpensive to manufacture.
Durch die in den abhängigen Schutzansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich.The features listed in the dependent claims enable advantageous further developments and improvements of the invention.
Um eine möglichst große Anzahl von isolierten elektrischen Steuerleitern in der zentralen Steuerader unterbringen zu können, ist es von Vorteil, wenn die zentrale Steuerader mehrere miteinander verseilte Bündel von isolierten elektrischen Steuerleitern aufweist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn jeweils vier isolierte elektrische Steuerleiter miteinander zu einem Bündel verseilt sind.In order to accommodate as many insulated electrical control conductors as possible in the central control wire, it is advantageous if the central control wire has several bundles of insulated electrical control conductors twisted together. It is advantageous if four insulated electrical control conductors are twisted together to form a bundle.
Vorteilhaft ist es, wenn jeder elektrische Steuerleiter von einer Isolierhülle aus einem thermoplastischen Elastomer umschlossen ist. Thermoplastische Elastomere verbinden die guten Gebrauchseigenschaften von Elastomeren mit den guten Verarbeitungseigenschaften von Thermoplasten. Sie weisen zudem eine gute chemische Beständigkeit auf und sind gegenüber aggressiven Bakterien weitgehend resistent. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Starkstromleitung beispielsweise in einer Kompostieranlage eingesetzt werden soll.It is advantageous if each electrical control conductor is enclosed in an insulating sheath made of a thermoplastic elastomer. Thermoplastic elastomers combine the good performance properties of elastomers with the good processing properties of thermoplastics. They also have good chemical resistance and are largely resistant to aggressive bacteria. This is particularly important if the power cable is to be used in a composting plant, for example.
Aus dem gleichen Grund ist es ebenfalls von Vorteil, wenn die miteinander verseilten Steuerleiter-Bündel der zentralen Steuerader von einem gemeinsamen Innenmantel aus einem thermoplastischen Elastomer umschlossen sind. Dieser Innenmantel gewährleistet zudem einen guten mechanischen Schutz der elektrischen Steuerleiter.For the same reason, it is also advantageous if the stranded control conductor bundles of the central control core are enclosed in a common inner sheath made of a thermoplastic elastomer. This inner sheath also ensures good mechanical protection of the electrical control conductors.
Für eine gute elektrische Abschirmung der in der zentralen Steuerader verlaufenden elektrischen Steuerleiter ist es vorteilhaft, wenn auf den Innenmantel der zentralen Steuerader ein Geflecht aus Kupferdrähten aufgebracht ist.For good electrical shielding of the electrical control conductors running in the central control core, it is advantageous if a braid of copper wires is applied to the inner sheath of the central control core.
Um eine gute Beständigkeit der Isolierungen der Energieadern sowie des Außenmantels auch bei einem Bakterienangriff zu gewährleisten, ist es vorteilhaft,In order to ensure good resistance of the insulation of the power wires and the outer sheath even in the event of a bacterial attack, it is advantageous to
wenn die Isolierungen der Energieadern sowie der Außenmantel aus einem thermoplastischen Elastomer ausgebildet sind.if the insulation of the power wires and the outer sheath are made of a thermoplastic elastomer.
Für die Unterbringung weiterer Steuer- und/oder Nachrichtenübertragungsadern in der Starkstromleitung ist es von Vorteil, wenn diese zwischen den Energieadern angeordnet sind.To accommodate additional control and/or communication wires in the power line, it is advantageous if these are arranged between the power wires.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description.
Die in der Figur beispielhaft dargestellte flexible elektrische Starkstromleitung 1 weist eine als Kernelement dienende zentrale Steuerader 3 auf. Die zentrale Steuerader 3 hat einen Kern 5, um den z. B. vier Bündel 7 von isolierten elektrischen Steuerleitern 9 verseilt sind. Jedes dieser Bündel 7 weist beispielsweise vier gemeinsam um einen Kern 11 verseilte, von einer Isolierhülle 13 aus einem thermoplastischen Elastomer umschlossene elektrische Steuerleiter 9 auf. Zum mechanischen Schutz der elektrischen Steuerleiter 9 sind die miteinander verseilten Bündel 7 der zentralen Steuerader 3 von einem z. B. aus einem handelsüblichen thermoplastischen Elastomer ausgebildeten Innenmantel umschlossen. Zur elektrischen Abschirmung der elektrischen Steuerleiter 9 ist auf den Innenmantel ein Geflecht 17 aus Kupferdrähten aufgebracht.The flexible electrical power cable 1 shown as an example in the figure has a central control wire 3 that serves as a core element. The central control wire 3 has a core 5 around which, for example, four bundles 7 of insulated electrical control conductors 9 are stranded. Each of these bundles 7 has, for example, four electrical control conductors 9 stranded together around a core 11 and enclosed by an insulating sheath 13 made of a thermoplastic elastomer. For mechanical protection of the electrical control conductors 9, the stranded bundles 7 of the central control wire 3 are enclosed by an inner sheath made of, for example, a commercially available thermoplastic elastomer. For electrical shielding of the electrical control conductors 9, a braid 17 made of copper wires is applied to the inner sheath.
Um diese von dem Innenmantel 15 umschlossene zentrale Steuerader 3 sind beispielsweise vier Energieadern 19 sowie vier äußere Steueradern 21 verseilt. Dabei ist zwischen jeweils zwei benachbarten Energieadern 19 eine äußere Steuerader 21 angeordnet. Jede der Energieadern hat einen elektrischen Leiter 23, der von einer darüber liegenden Isolierung 25 z. B. aus einem thermoplastischenFor example, four energy wires 19 and four outer control wires 21 are stranded around this central control wire 3, which is enclosed by the inner sheath 15. An outer control wire 21 is arranged between every two adjacent energy wires 19. Each of the energy wires has an electrical conductor 23, which is surrounded by an overlying insulation 25, e.g. made of a thermoplastic
Elastomer umschlossen ist. Über der Isolierung 25 jeder Energieader 19 ist zur elektrischen Abschirmung eine beispielsweise aus Kupferdrähten bestehende Umflechtung 27 vorgesehen.Elastomer is enclosed. A braid 27, consisting for example of copper wires, is provided over the insulation 25 of each energy wire 19 for electrical shielding.
Die äußeren Steueradern 21, von denen nur eine im Detail und die drei anderen vereinfacht dargestellt sind, weisen jeweils einen Kern 29 auf, um den z. B. sieben von einer Isolierhülle 31 aus einem thermoplastischen Elastomer umschlossene elektrische Steuerleiter 33 verseilt sind. Die elektrischen Steuerleiter 33 jeder äußeren Steuerader 21 sind gemeinsam von einem beispielsweise aus zwei Schichten eines thermoplastischen Elastomers bestehenden Innenmantel 35 umschlossen. Zwischen den beiden Schichten des Innenmantels 35 ist ein z. B. durch Umflechten mit Kupferdrähten ausgebildeter Schirm 37 zur elektrischen Abschirmung der elektrischen Steuerleiter 33 vorgesehen.The outer control wires 21, of which only one is shown in detail and the other three are shown in simplified form, each have a core 29 around which, for example, seven electrical control conductors 33 are stranded, surrounded by an insulating sheath 31 made of a thermoplastic elastomer. The electrical control conductors 33 of each outer control wire 21 are jointly surrounded by an inner sheath 35, for example consisting of two layers of a thermoplastic elastomer. Between the two layers of the inner sheath 35, a shield 37, formed for example by braiding with copper wires, is provided for electrically shielding the electrical control conductors 33.
Über der so gebildeten Kabelseele ist ein Außenmantel 39 z. B. aus einem thermoplastischen Elastomer ausgebildet. In Abweichung von dem in der Figur dargestellten ,Ausführungsbeispiel ist es ebenfalls möglich, anstelle der oder zusätzlich zu den um die zentrale Steuerader 3 verseilten äußeren Steueradern 21 Meldeadern oder Nachrichtenübertragungsadern vorzusehen, um auf diese Weise mit Hilfe der erfindungsgemäßen Starkstromleitung zusätzlich Meldesignale oder Nachrichten übertragen zu können.An outer jacket 39, e.g. made of a thermoplastic elastomer, is formed over the cable core thus formed. In deviation from the embodiment shown in the figure, it is also possible to provide signaling wires or message transmission wires instead of or in addition to the outer control wires 21 twisted around the central control wire 3, in order to be able to transmit additional signaling signals or messages in this way with the aid of the power cable according to the invention.
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Legal Events
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